国外电力市场最新趋势和对我国的启示
发布日期：2020-11-10 来源：中国电力 作者：杨素、张凡 浏览次数：232
随着全球能源向清洁低碳转型和人工智能、区块链、边缘计算等数字技术能源电力技术的融合应用，电力系统的结构和技术特征正在发生深刻改变。如何通过体制机制创新提升电力市场的灵活性和包容性、促进清洁能源的大范围消纳和高效利用、确保电力的安全可持续供应，成为世界各国关注的焦点。
国外电力市场最新趋势和对我国的启示
来源：中国电力（ID：ELECTRIC-POWER）
执笔人：杨素、张凡
国网能源院
企业战略研究所
一、国外电力市场建设进展概述
一是适应能源转型需求，致力于构建更具包容性和灵活性、促进绿色低碳发展的市场体制机制。各国充分考虑新能源和灵活性调节资源的特点，进一步完善电力市场的机制设计和相关规则。2019年12月11日，欧盟委员会提出《欧洲绿色协议》，强调欧洲电力市场需要实现集成化、互联化、数字化，以提供清洁、低价、安全的能源为目标不断优化机制设计。2020年2月，英国天然气与电力市场办公室(Ofgem)提出了脱碳行动计划(Decarbonisation Action Plan) 。2020年3月，Ofgem对可再生能源发电的差价合约（CfD）机制进行修订，在激励新能源投资的同时，尽可能降低低碳发电成本，新的机制将于2021年开始实施。2019年6月7日，日本提出2019版《能源白皮书》，提出要致力于推动新能源成为主力电源。2019年9月，CAISO为美国西部八州的新能源建立日前市场，公用事业公司可通过更有效的机组组合和更大范围的资源整合促进新能源的消纳。
二是充分调动需求侧资源，建立完善需求侧资源参与市场交易的机制，为市场和系统运行提供更多灵活的调节手段。随着新能源的大规模发展，各国都意识到鼓励需求侧参与市场，充分利用需求侧资源是应对波动性电源、调节供需的重要手段之一。同时，分布式电源和储能技术的发展为需求侧资源参与市场提供了必要的技术支撑。2019年5月加州公共事业委员会公布了关于需求响应和电池储能的两项提案，旨在充分发挥需求响应和电池储能在电网中的作用。2019年10月14日，澳大利亚能源市场委员会向澳大利亚政府理事会提出了引入节点定价和输电权交易的市场设计方案。该方案旨在提高储能运营商、发电商的市场收益，并通过价格信号引导其合理选择投资地点。
三是市场范围不断扩大，充分发挥地区间能源资源与负荷差异互补优势，提高新能源消纳水平。为更好地促进新能源发展、增加能源供应多样性、保障能源安全，世界很多国家跨区跨国大范围资源配置需求更加突出，电力市场交易范围持续扩大。欧盟已陆续实现多国、多区域市场的联合交易，基于统一市场核心规则、实现联合出清的市场机制正在逐步建立，截至2019年12月，欧洲已实现日前市场联合的国家共27个。2020年2月，英国商业、能源与产业战略部承诺将对容量市场（CM）的设计进行多项改进，允许跨境容量参与容量市场。为进一步促进跨区电力交易，日本建立了跨区联络线输电权市场。
四是不断优化完善容量市场机制设计，保证高比例新能源下的电力安全可靠供应。随着新能源的高比例接入，常规燃煤和燃气发电机组利用率下降导致收益减少。与此同时，由于新能源出力波动性、间歇性影响，未来电力系统中仍然需要常规能源机组承担调峰等灵活调节责任。电力市场需要通过合理的容量机制设计，支撑新建常规发电容量所需的投资，确保系统的可靠性和充裕度。日本提出在2021年启动容量市场。2019年8月，美国NYISO表示为了完善容量市场、电能量市场等，计划开展15项电力市场机制改革。
五是受燃料成本上涨、新能源比例上升等因素影响，多个国家电力市场价格出现明显上涨。2019年，加拿大阿尔伯塔省和安大略省批发电价上涨8%以上。日本零售电价在2017、2018年期间连续上升。2019年俄罗斯电力批发市场平均交易电价为1.20卢布（约合0.12元人民币）/kW•h，较2018年上涨2.63%。
二、2019年主要国家电力市场化改革大事记
美国促进新能源消纳，对市场机制进行优化。为促进新能源发展，美国各ISO/RTO均在对电力市场关键机制进行优化，采取了一系列措施，包括扩大市场范围、丰富辅助服务交易品种、确保资源充裕性、鼓励储能参与市场等。未来，随着新能源的发展，美国的容量市场和辅助服务市场在电力市场结构中的比重将提升，尤其是辅助服务市场。
法国容量市场启动运行。在机制设计上，法国容量市场设计由单纯的容量义务方改变为向容量认证方购买容量证书的方式，以满足系统运行安全。容量证书方面，拥有高可靠性的火电、核电机组都可以获得容量证书，除此之外，需求响应服务提供商也可以参与；容量义务方面，每个售电公司都需要根据所签约电力用户的最大用电负荷，从容量市场中购买足够的容量证书以保证其在用电高峰时段供电的安全性。在运营方式上，法国输电运营商作为法国容量市场的运营机构承担两方面责任：一是负责容量证书的认证和发放；二是负责监督售电公司足额购买容量证书。
日本为促进市场竞争，对电力市场机制进行了再设计。为了进一步活跃电力市场交易，日本对电力市场进行了再设计，根据本国国情，丰富了市场类型和交易品种，以适应电改后的电力工业现状。近年来日本逐步建立期货市场、基荷市场、非化石价值市场、跨区联络线输电权市场等。未来还将建立包含辅助服务的平衡市场以及容量市场。市场体系将进一步完善。
印度颁布实时电力市场框架。2019年12月27日，印度中央电力监管委员会（CERC）颁布了三项修正法规，为印度实时电力市场（RTM）建立了基本框架。三项修正案包括：《印度电网（第六次修订）2019法规》、《跨邦输电的开放接入（第六次修订）2019法规》以及《电力市场（第二次修订）2019法规》。CERC明确了实时市场框架，提出了实时市场的电力交易时间表，要求引入关闸机制，并对输电能力要求、利润共享计划、能力建设/基础设施扩充、拍卖设计/价格发现/市场运作、收费标准，以及偏差、清算和结算方式等关键问题都做出了相关要求和说明。2020年6月1日，印度两个电力交易所IEX）和PXIL都正式上线运营印度实时电力市场。
三、对我国的启示
我国能源电力行业正在向清洁化、低碳化、数字化智能化转型，能源电力企业也积极进行转型升级。国家电网公司提出了“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标。我国电力市场建设正在加速推进，需要深入分析当前能源电力行业和企业面临的新形势，借鉴国外成熟电力市场的经验，建立适合中国的电力市场机制。
（1）高比例新能源接入成为各国电力市场面临的共同挑战，我国市场化改革过程中需要充分考虑新能源发电的特点，建立适应新能源发展要求的市场机制。
随着技术的进步，新能源发电正在变得越来越具有成本竞争力，世界不少国家新能源发电都实现了平价上网，许多发达国家新能源装机占比超过了20%，正在逐步实现对传统发电的替代。但同时新能源发电具有间歇性特点，传统的电力市场机制难以适应。为促进新能源发展，美国在2019年引入了更加丰富的辅助服务交易品种，为辅助服务合理定价，促进其他电源为新能源提供调节服务；欧洲多个国家探索建立容量市场，确保系统中备用容量充足。我国长期以来实行可再生能源发电全额保障性收购政策，新能源参与电力市场的经验不足，预测管理基础薄弱，需要在市场机制设计时充分结合新能源特点，通过多时间尺度、多市场空间的衔接最大程度促进新能源消纳，探索新能源参与的电能市场机制、辅助服务和容量市场机制等。同时也需要统筹考虑消纳责任权重市场建设、新能源补贴机制完善以及新能源偏差处理机制等关键问题。
（2）需求侧资源在电力市场和电力系统运行中作用进一步凸显，我国需求侧潜力巨大，需要逐步完善政策体系和市场机制，为需求侧资源有效利用提供合理的激励措施。
国外在推进需求侧资源参与市场以及通过利用需求侧资源降低系统规划成本与运行成本方面采取了很多措施。美国自1992年起陆续出台了一系列需求响应发展的扶持性政策，为需求侧资源参与电能批发市场、辅助服务市场、容量交易等提供了法律基础和政策环境。我国部分省份已经试点开展了虚拟电厂等需求侧响应项目，在推进需求响应资源规模化、常态化发展过程中，还面临政策法规不健全，需求响应资源补贴机制、参与市场机制及拓展需求响应资源的商业模式不完善等问题。未来建议着力健全完善需求侧资源利用的政策体系和市场机制，并将需求侧响应纳入“十四五”能源电力规划，进一步明确发展目标、建设路径、重点任务，并抓紧制定完善需求响应平台、终端、互操作协议等技术标准。在市场机制方面，因地制宜推动将需求侧资源纳入辅助服务市场、电力现货市场和容量市场，完善需求侧资源与各类市场交易的衔接机制，逐步培育市场主体和市场意识。近期可通过科学设计需求侧资源参与调峰辅助服务的价格补偿机制、参与市场交易的偏差考核机制、参与市场容量交易的补偿机制等，增强对需求侧资源的经济激励，激发需求侧资源积极性。
（3）建设有利于资源大范围优化配置的电力市场是国际发展趋势，我国全国统一电力市场起步阶段，各省电力市场模式和规则需充分考虑市场融合需要，具备良好的开放性、兼容性和可扩展性。
大范围电力市场能够实现不同能源之间的优势互补、提高能源利用效率，已成为国外电力市场建设的共同趋势，特别是新能源的发展直接推动了大市场的形成。欧盟正在推动统一能源市场的建设，各成员国不断深化自身电力市场建设、加强区域能源合作；美国中西部、西南部等区域电力市场的范围正在进一步扩大，并在FERC的推动下不断加强市场间在交易组织和系统运行方面的协调。我国能源资源与负荷中心分布不均衡的禀赋决定了电力资源需要在大范围进行优化，建设全国统一电力市场、支撑省间电力交易的发展已成为大势所趋。目前各省分别进行市场设计，为便于各省市场融合开放、促进全国范围内资源优化配置，各省应因地制宜、科学合理选择电力市场模式，确保市场模式有良好的开放性、兼容性和可扩展性。同时，充分考虑市场要素在全国范围内优化配置的需要，省市场规则设计应在市场主体注册、电价机制、交易平台技术标准等方面加强协同，并注重规范省间交易与省内交易的时序衔接、接口标准等，做好省间省内市场的衔接协调。
（4）国际能源形势愈加复杂多变，我国在市场化改革和电力市场建设中要更加重视能源安全问题。
能源是国民经济发展的重要支撑，能源安全直接影响到国家安全、可持续发展以及社会稳定。在全球政治经济格局和能源地缘政治态势大变动，以及新冠疫情蔓延的大背景下，国际油市的大动荡再次给中国能源安全敲响了“警钟”。从行业来看，电力安全已成为国家安全的重要组成部分，在推进电力改革发展中，必须始终把保障电力安全放在首位，对经济性、环保性、便捷性的追求必须建立在安全可靠供电的前提下。结合国情，建议电力市场的推进重点研究解决好高比例新能源接入背景下电力系统的安全稳定运行问题，做好电力市场应急预案和风险管控，并加强容量市场机制设计，保障系统发电容量充裕度、调节能力和运行安全。
（5）电力市场化改革要明确政府与市场的定位与边界，科学实施电力监管，实现市场的公平竞争。
在电力市场化改革中，构建科学的监管体系对弥补市场失灵、防止垄断企业滥用市场势力、促进电网企业效率提升等方面发挥了重要作用。近年来，各国电力监管机构不断加强监管力度、改进监管方式，以保障市场公平竞争，促进电网合理投资，维护用户利益。进一步明确政府与市场的定位，实施科学的电力监管是我国新一轮电力体制改革重点任务之一，也是国家治理现代化的内在要求。随着电力市场化改革的推进，市场机制这个“看不见的手”和政府监管这个“看得见的手”需要相互补充、相互协调、相互促进、动态调整。我国需要进一步转变政府职能，完善电力监管组织体系，创新监管措施和手段，重点针对电力市场竞争情况、市场环境下电力交易、调度、供电服务和安全，以及电网公平接入、电网投资行为、成本及投资运营效率等方面加强监管，切实保障新能源并网接入，促进节能减排，保障居民供电和电网安全可靠运行。
专家介绍
杨素，博士，国网能源院企业战略研究所改革与市场研究室专家。长期从事电力市场、电力体制改革、电力行业节能减排等领域研究。曾作为负责人承担了50多项国家电网公司重大科技项目、重大战略课题、管理咨询项目等的研究与管理工作，项目内容涉及售电侧改革、大用户直接交易、增量配电业务放开、现货市场等领域，具有丰富的理论、技术和实践经验。
张凡，博士，国网能源院企业战略研究所改革与市场研究室主任。曾主持和参与多项政府委托项目、国家电网公司重大战略课题、国家电网公司科技项目以及管理咨询项目，研究领域主要包括电力体制改革与电力市场、可再生能源技术与政策等。
团队简介：企业战略研究所（以下简称战略所）成立于2009年，原名为企业战略与管理咨询研究所，2010年12月单独设立企业战略研究所，是国网能源院核心研究所之一。经过多年实践和积累，在企业发展战略与规划、体制改革与电力市场、企业国际化发展等领域已形成显著优势，培养造就了一支专业素质高、研究能力强的研究咨询队伍。战略所内设企业战略规划研究室、改革与市场研究室、国际化发展研究室，共有32名员工，平均年龄32岁，其中博士27人，硕士5人，具有高级职称12人，国家电网公司优秀专家人才后备3人，是一只充满活力、善于思考、凝聚力强的团队。曾获得“2010年度国家电网公司先进党支部”、“2011-2012年度国家电网公司科技工作先进集体”、“2018年度国家电网有限公司先进班组”、国网能源院“2011-2017年度先进集体”以及“课题攻关党员先锋团队”等称号。2016年，设立“马莉劳模创新工作室”。