中國儲能網訊：在“雙碳”目標推動下，我國新能源超速發(fā)展，提前多年完成2030年新能源建設目標，習近平總書記提出“2035年我國風電和太陽能發(fā)電總裝機容量力爭達36億千瓦”的新目標。由于新能源的保障供應能力不足、缺乏峰谷調節(jié)能力，以及轉動慣量等電網運行支撐能力不足，在新能源逐步成為主體電源的過程中，電力系統(tǒng)運行面臨的挑戰(zhàn)越來越大，主要體現為高峰負荷保障供應能力、峰谷調節(jié)能力、慣量支撐能力的增長越來越不足以滿足系統(tǒng)需求。
電力容量市場機制的必要性與功能性市場目標定位
目前，我國電力現貨市場已基本實現全國全覆蓋（西藏、京津唐除外），電力現貨市場建立的是電能發(fā)用平衡的功能性市場，解決的是直接作用于電力系統(tǒng)運行的源網荷儲優(yōu)化運行，建立與之對應的電力現貨市場分時價格信號。我們必須充分認識到，電力現貨市場解決的是已有資源能力的優(yōu)化運行問題，由于規(guī)劃投資涉及的固定成本投入以及建設周期等因素，僅靠電力現貨市場不足以承載高峰負荷保障供應、峰谷調節(jié)、慣量支撐等增量能力的激勵引導作用。
電力容量市場承載的功能性市場屬性，能夠整體優(yōu)化增量和存量資源容量配置，保障電力容量長期充裕性，并實現投資規(guī)劃激勵引導。在電力市場建設過程中，為了解決火電主體收益回報不足、獨立儲能投資回收困難等實際困難，我國已經建立了針對火電主體的容量電價機制，此外，各地因地制宜建立了諸如頂峰容量補償機制、儲能容量電價機制，對于規(guī)劃投資確實起到了一定的引導效果。但還應該看到的是，針對特定類型主體的補償政策不足以承載優(yōu)化容量配置、保障電力容量長期充裕性，并實現投資規(guī)劃激勵引導的功能性目標。
建立以功能性市場為主目標，并且一定程度上承載政策性市場屬性的電力容量市場機制，有三方面的重要意義，主要體現在：
其一，目標導向明確、主體獲益清晰，有助于激勵存量和增量資源主動提升有效容量水平。
需要指出的是，激勵存量資源和增量資源，提高有效容量供應水平，保障系統(tǒng)容量充裕性，是容量機制的設計目標，為容量資源供應主體提供容量費用只是手段，評價機制設計有效性應該始終關注的是，設計的手段是否有助于促進設計目標的實現。在新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，不同類型的容量資源能貢獻的有效容量水平差異極大（例如以西部省份的省級電網整體來評估，風光主體貢獻的有效容量約為其裝機容量的10%左右），風光主動配儲以實現有效容量提升，是解決系統(tǒng)容量充裕性的關鍵。目前，各類容量電價政策針對的是特定類型電力資源（火電以及部分地區(qū)的獨立儲能），僅覆蓋了部分容量供應主體，僅能解決部分類型電力資源收益回報不足問題，容量費用支付與其實際的容量價值貢獻并無直接關系，且與系統(tǒng)容量長期充裕性目標并未建立基本的邏輯關聯，從機制設計效果上難以有效激勵各類型主體主動提升有效容量水平（特別是風光等新能源主體主動配儲）。
其二，有助于建立反映系統(tǒng)容量充裕性的容量價格晴雨表，有效平衡電力系統(tǒng)容量采購的安全性與經濟性，并作為未來電源有序投資規(guī)劃的重要指引。
從電力容量需求的滿足程度來看，滿足系統(tǒng)可靠性要求的容量需求供應是基本盤，在此基礎上，容量預留的充裕性越高，運行安全性越高，經濟性則相應降低。在新能源為主體的電力系統(tǒng)中，維持較高容量充裕性的經濟成本會越來越高?？紤]到影響容量充裕性的重點是增量資源投資規(guī)劃，不同類型、不同運行年限的電力資源固定成本回收需求存在差異，固定的容量補償機制難以事前制定一個能長期兼顧各類主體的成本回收訴求、系統(tǒng)可靠性要求以及容量分攤費用水平的容量補償主體以及補償價格政策。建立反映系統(tǒng)容量充裕性水平的容量市場機制，一方面可以通過市場競爭實現動態(tài)容量補償的效果，有效平衡容量購買分攤成本與系統(tǒng)運行安全，另一方面也可以形成反映容量充裕程度的市場價格信號，以此作為未來電源投資規(guī)劃的指導。
其三，有助于建立全口徑容量價值貢獻、容量義務與容量收益的權責對等機制，作為發(fā)用電雙側全面市場化模式下容量資源運行優(yōu)化與調用的新準則。
在電力現貨市場開始建設之前，我國對于電力資源調度的基本邏輯是依托基本電量計劃和確定性標桿電價（其中考慮了容量費用、輔助服務費用）所支撐的火電強制容量義務，在新機并網協(xié)議中即予以明確，并通過兩個細則考核對其最大最小出力受限等容量義務未滿足的情況予以考核，以保證火電足額提供容量貢獻。隨著新能源超常規(guī)發(fā)展，電力系統(tǒng)預留的容量裕度逐步降低，僅靠火電將不足以維持系統(tǒng)容量充裕水平。在火電機組現貨市場競爭定價的背景下，火電容量電價機制重新明確了火電機組的強制容量義務，隨著新能源全面入市，各類型主體將全面接受現貨市場定價，與電能市場實現各類主體的同質同價同步的是，容量機制部分也理應同等處理，即按照有效容量價值貢獻，同質同價。因此，有必要逐步建立涵蓋傳統(tǒng)電源、新能源、獨立儲能、負荷側主體，以及省外電源在內的全口徑容量市場，并建立容量市場中標主體對電力現貨市場的參與義務，以及與容量主體交付表現掛鉤的市場與調度運行機制，保障新型電力系統(tǒng)下電力系統(tǒng)可靠運行。
正確認識電力容量市場的四個關系
功能性市場屬性與政策性市場屬性的關系
需要指出的是，與更鼓勵發(fā)用雙側主體自由競爭的電能現貨市場相比，除了實現容量充裕性保障與投資規(guī)劃引導的功能性市場目標之外，電力容量市場還需要承載更多的政策性市場屬性，以實現產業(yè)政策導向以及成本攤銷水平等政策控制目標。其功能性屬性與政策性屬性的兼容與平衡可以依托市場關鍵規(guī)則要素和設計參數的設定來進行調控，并可通過不同方案的仿真推演，評估不同方案的運行效果。例如對于系統(tǒng)可靠性與用戶側攤銷成本的均衡考慮，在高比例、低有效容量新能源的場景下，按照三十年一遇的可靠性標準和十年一遇的可靠性標準，所對應的裝機容量需求差異巨大，這就是容量市場設計中的一個關鍵參數。此外，滿足可靠性標準對應容量（保底、剛性）的容量購買價格如何設定，也影響到用戶側攤銷成本，原則上可以按照現貨市場運行中邊際機組的缺額成本來設定，例如部分地區(qū)是300兆瓦火電機組，部分地區(qū)是燃氣機組，部分地區(qū)是獨立儲能。
容量市場與現貨市場、輔助服務市場以及調度運行的關系
容量市場按照中標容量給容量供應主體支付容量費用，獨立于電力現貨市場競爭表現，其支付的是可用能力，即電力系統(tǒng)需要調用的時候，應保持可用容量，因此容量供應主體容量市場基本收益是容量市場中標容量與中標價格之積，用于支付其滿足強制容量義務付出的成本，除此之外，還需要考量履行容量交付的表現，并承擔未履約的考核責任。容量供應主體包括火電、風光新能源機組等各類型主體在內，其中標容量部分，應在電力現貨市場全容量申報，即包括新能源在內，其在電力現貨市場以及輔助服務市場可被調用的最大出力值應至少覆蓋容量市場中標容量大?。▽τ陔娔芘c備用調頻輔助服務聯合出清的市場，實際上是電能與輔助服務共享該能力）。此外，上述容量資源在不同場景（每日常規(guī)調用表現，迎峰度夏、迎峰度冬以及其他極端場景調用表現）的容量調用測試中，交付缺額容量應支付遞增的考核費用。
容量市場與調節(jié)容量市場、轉動慣量市場的關系
容量市場本質上是針對電力系統(tǒng)資源的物理能力特性，以滿足電力系統(tǒng)可靠運行能力保障為目標設計的功能性市場（否則就沒有必要建設專門的容量市場品種，每個新的市場品種都帶來新的運營成本），不同省份或者不同地區(qū)，由于源網荷儲配置差異較大，可能面臨不同的可靠運行能力保障瓶頸。例如有些地區(qū)缺的是頂峰容量（滿足高峰負荷供應），有的地區(qū)缺的是調節(jié)容量（峰谷調節(jié)能力），有的地區(qū)逐步面臨缺少慣量容量（滿足系統(tǒng)慣量供應），這三者能力之間存在一定的交叉重疊。因此初期可以因地制宜，按照各地系統(tǒng)運行需求，探索建立滿足不同可靠運行能力保障需求的容量市場，但不可避免地需要考慮的是，還需要系統(tǒng)性考慮建立一個涵蓋多類型需求的容量市場，即對于容量資源提出不同能力維度需求，不同能力特性的容量主體按分類價值貢獻獲取不同維度容量收益回報，并且解決多個能力維度的收益重疊問題。
容量市場費用與分攤主體的關系
目前的常規(guī)思維中，新能源作為不可控電源，需要和用戶側主體一起，承擔容量市場費用分攤。但需要考慮的實際情況是，按照各類商品的價值付費已成為核心設計理念，在新能源全面入市參與現貨市場的前提下，在電能市場，新能源與其他類型能源已經同質同價（因其與負荷峰谷特性不完全正關聯，在電能市場收益表現相對較弱），在有效容量供應價值這個維度，風光等新能源雖然有效容量水平較低，但依然是有效容量的提供主體，是貢獻方，不應再作為容量市場費用的分攤主體。此外，由于容量本質上是一個高峰負荷時段的電力供應能力稀缺性問題，用戶側主體容量費用分攤，也不應再以用電量占比，而應以高峰負荷時段容量占比作為基本分攤原則。
容量市場設計的分階段建設路徑思考
正如前文所述，容量市場兼具功能性市場屬性與政策性市場屬性特征，其建設需要與不同發(fā)展階段的源網荷儲結構、國家產業(yè)發(fā)展導向以及費用承載能力相適應，并不是理論最完美的設計就是最適合的設計。因此，有必要結合市場發(fā)展需求，確定市場分階段建設目標。
第一階段（火電依然是電量主體，新能源發(fā)展迅速），設計目標是實現容量補償機制平滑過渡。在供應相對寬松的情況下，選擇適當的時機和省份，試點探索建立簡單且操作性強的容量市場。建立容量市場與電能現貨市場的銜接方式以及容量交付表現考核機制，按照用戶側峰值負荷的容量費用分攤機制，實現容量費用獲得與容量貢獻掛鉤、容量費用支付與容量需求掛鉤，并解決傳統(tǒng)容量資源收益保障難問題。
第二階段（火電與新能源體量相當），設計目標是對容量資源價值進一步細分，引導激勵新能源配儲以及獨立儲能主體。核心要素體現在：市場參與主體方面，除了傳統(tǒng)火電主體外，引入新能源以及獨立儲能參與，其中風電和光伏區(qū)分是否配儲，常規(guī)風光按照全省統(tǒng)一評估有效容量，配儲風光可單獨評估有效容量，結合備用分區(qū)、負荷分區(qū)競價等電力現貨與輔助服務市場建設進展，推進各類型容量資源有效性的分地區(qū)計算、容量市場的分地區(qū)競爭，以及容量費用分攤比例的分地區(qū)核算。
第三階段（新能源成為電量主體），設計目標是容量市場成為引導電源建設和容量資源價值挖掘的主要手段，價格引導資源投資的市場格局基本形成。建立涵蓋傳統(tǒng)電源、風電、光伏、儲能、需求側響應以及跨省全口徑容量資源的容量市場。將可靠性容量、調節(jié)容量、慣量容量等不同維度的容量屬性統(tǒng)一納入容量市場體系，為系統(tǒng)容量充裕性提供動態(tài)、經濟、綠色的可持續(xù)發(fā)展及保障機制。
電力市場改革既是破解高比例新能源下安全、經濟、綠色多目標困境的關鍵，也是政策、思想、技術的變革過程，目前市場改革取得的關鍵性進展，體現了國家改革的決心和無數參與者的艱辛努力。改革進入深水區(qū)，每一步前行都是突破，電力市場建設的復雜度無比需要國家和社會具有更多的耐心和更高的包容度，用“風物長宜放眼量”的心態(tài)來考量電力市場改革的成效，給參與改革者更多實踐探索的勇氣。作為新型電力系統(tǒng)的關鍵支柱，期待電力容量市場在政策與技術的雙重賦能下，為能源轉型提供長效動力，為我國經濟社會高質量發(fā)展筑牢能源基石。
