在近日召開的西北新能源高比例發(fā)展研討會上，與會專家認(rèn)為，隨著西北更大規(guī)模的新能源接入電網(wǎng)，系統(tǒng)消納面臨著巨大挑戰(zhàn)，尤其是新能源電量滲透率從20%提高到40%的時(shí)候，電力系統(tǒng)消納挑戰(zhàn)將更為嚴(yán)峻。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，隨著高比例新能源并網(wǎng)，目前的峰谷價(jià)差和輔助服務(wù)機(jī)制會顯得力不從心，而解決新能源消納問題的關(guān)鍵在于電力市場的運(yùn)行方式，需要完善乃至重塑現(xiàn)行電力市場。
外送電比例最高 市場化提升消納率
西北電網(wǎng)是一個(gè)新能源大規(guī)模、高比例、高集中裝機(jī)的同步電網(wǎng)，是我國供電面積最大、電力外送比例最高的區(qū)域電網(wǎng)，包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五省區(qū)電網(wǎng)。預(yù)計(jì)到 2030 年，西北新能源裝機(jī)將達(dá)到 3.5 億千瓦，相當(dāng)于2020年新能源裝機(jī)的3倍，西北地區(qū)將面臨前所未有的消納壓力。
國網(wǎng)西北分部專家陳天恩介紹，新能源發(fā)展過程中出現(xiàn)過嚴(yán)重的棄電問題，2016年西北新能源棄電率達(dá)到高峰。當(dāng)年新能源裝機(jī)占全國的32.7%，全社會用電量僅占全國的10.4%，新能源棄電量占全國的58.6%，平均棄電率為29%。在我國新能源以保障性收購為主的政策背景下，西北新能源棄電問題倒逼消納市場化，新能源利用率由2016年的71%提高到2021年的95%。
“西北電力市場自運(yùn)行以來，年均提升西北電網(wǎng)新能源利用率4.06%。”西安交通大學(xué)教授李更豐表示，西北區(qū)域新能源市場化的消納手段逐漸發(fā)展，跨區(qū)直流輸送能力、省間市場化交易、調(diào)峰輔助服務(wù)市場、中長期交易和日前實(shí)時(shí)交易有效銜接。截至2021年底，西北電網(wǎng)跨區(qū)交易電量已經(jīng)接近3000億千瓦時(shí)。
業(yè)內(nèi)專家判斷，西北地區(qū)新能源利用率“五連升”的勢頭將在今年被打斷，西北地區(qū)新能源大發(fā)展帶來的消納壓力持續(xù)增長。電力市場的運(yùn)行方式將成為解決新能源消納問題的關(guān)鍵，如何充分利用西北地區(qū)資源稟賦優(yōu)勢、省間互補(bǔ)特性，建立多層次靈活市場交易體系，突破西北地區(qū)新能源受阻的瓶頸，是業(yè)內(nèi)亟需解決的問題。
電力價(jià)格波動劇烈 市場集中度過高
記者采訪了解到，西北新能源市場化的特點(diǎn)是“三大一多”，即送端大基地、市場大規(guī)模、配置大范圍、多品種交易。目前，西北新能源市場化配置范圍已覆蓋21個(gè)省，省間新能源配置約800億千瓦時(shí)。在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)指引下，如今西北正在加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè)，隨著新能源電量滲透率的進(jìn)一步提高，電力市場也面臨新的挑戰(zhàn)。
“最不容忽視的是，西北新能源市場化的‘大而不強(qiáng)’。”陳天恩直言，當(dāng)前新能源市場存在的主要問題是，市場化價(jià)格形成機(jī)制有待完善、電力市場集中度過高、交易風(fēng)險(xiǎn)防范基礎(chǔ)薄弱。以市場化價(jià)格為例，目前西北電力價(jià)格水平波動劇烈。比如，省內(nèi)現(xiàn)貨電力試點(diǎn)的甘肅省，出清電價(jià)頻繁以最低限價(jià)和最高限價(jià)出現(xiàn)。省間交易電價(jià)最低每千瓦時(shí)不到3分錢，最高超過4元/千瓦時(shí)，波動較大。
談及西北市場集中度過高問題，陳天恩表示，一是省域發(fā)電環(huán)節(jié)市場集中度高，如今西北地區(qū)央企煤電整合后形成了“一省一企”的格局，陜西、甘肅、青海、寧夏的第一大火電企業(yè)在本省的火電裝機(jī)占比均超過本省火電裝機(jī)的50%，新疆最大火電企業(yè)市場份額約40%。二是跨區(qū)直流通道購電主體單一，從跨區(qū)直流通道電能交易西北送端多個(gè)發(fā)電主體參加，形成競爭態(tài)勢。但是，跨區(qū)送電受端尚未開放用戶、售電公司購電，基本為單一購電，多通道市場份額在90%以上，呈現(xiàn)寡頭壟斷。
擴(kuò)大配置范圍 打破消納壁壘
鑒于西北新能源市場化的情況，業(yè)內(nèi)專家建議，現(xiàn)階段的工作重點(diǎn)是推動西北電力市場由大到強(qiáng)，應(yīng)分階段完善西北電力市場架構(gòu)。對于現(xiàn)貨市場建設(shè)，應(yīng)從分散式逐步過渡到集中式市場;對于輔助服務(wù)市場，應(yīng)分階段建設(shè)，遵循“先區(qū)域、后省內(nèi)”的發(fā)展模式;對于容量補(bǔ)償機(jī)制，應(yīng)建立“可靠性+靈活性”雙軌運(yùn)行制容量市場。
“目前，西北新能源電力市場化處于初級階段。”李更豐表示，推薦西北現(xiàn)貨采取兩步走的方式建設(shè)，第一階段用部分電量參與現(xiàn)貨市場競價(jià)的分散式方式穩(wěn)步推進(jìn)。第二階段過渡到全電量進(jìn)行集中式市場出清。“高比例新能源電力系統(tǒng)的市場化消納系統(tǒng)建設(shè)，除了傳統(tǒng)的市場機(jī)制設(shè)計(jì)外，更需要關(guān)注各市場直接的聯(lián)系，建設(shè)‘橫向融合、縱向貫通’的全方位、多層次電力市場。”
在業(yè)內(nèi)專家看來，區(qū)域和省內(nèi)市場銜接要立足西北實(shí)際。西北電網(wǎng)和其他不同層次市場的耦合和銜接方面，推動探索組建電力交易中心聯(lián)營體，加強(qiáng)區(qū)域西北和其他地區(qū)的動態(tài)銜接，規(guī)范全國統(tǒng)一市場的基本交易規(guī)則，充分發(fā)揮西北資源互濟(jì)互補(bǔ)長期統(tǒng)一調(diào)度的優(yōu)勢。
此外，完善西北新能源市場化，還應(yīng)豐富電力市場參與主體的多樣性。電力系統(tǒng)架構(gòu)以火電為核心過渡到以新能源為核心多種主體并存的架構(gòu)，除了傳統(tǒng)能源和新能源以外，儲能、分布式能源、需求響應(yīng)、聚合商等均可推動電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的提升。
國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍提出，對于西北新能源發(fā)電量占比已超過20%的電力系統(tǒng)而言，需要用建團(tuán)隊(duì)思路通過創(chuàng)新的技術(shù)手段、管理手段和市場機(jī)制，借助跨省跨區(qū)互濟(jì)并充分挖掘新能源參與電力系統(tǒng)平衡的能力，而不是停留在過去新能源占比較低時(shí)的“養(yǎng)孩子”思路。
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