批发电力市场中清洁能源发电及调度——美国的经验-北极星风力发电网

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David Hurlbut1, 马莉2, Ella Chou1, 张凡2, 范孟华2, 李景2, 曲昊源2

(1. 美国可再生能源实验室（NREL）,美国华盛顿 2004-2157；2. 国网能源研究院,北京 102209)

来源：微信公众号“中国电力杂志”ID：zgdl1956

引用本文

David Hurlbut, 马莉, Ella Chou, 张凡, 范孟华, 李景, 曲昊源. 批发电力市场中清洁能源发电及调度——美国的经验[J]. 中国电力, 2017,50(4): 28-34.

David Hurlbut, MA Li, Ella Chou, ZHANG Fan, FAN Menghua, LI Jing, QU Haoyuan. Clean energy generation and dispatch in reformed wholesale electricity markets:experience in the United States[J].Electric Power, 2017,50(4): 28-34.

DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.2017.04.028.07

摘要

近几十年,美国的电力市场经历了几个阶段的改革,逐步形成了由供需决定批发电价的电力市场。近年来,清洁能源高速发展,美国电力市场也随之发展变革,形成了许多适应清洁能源发电特性的市场机制。在探讨美国电力市场定价机制的基础上,从市场机制和调度决策结合的角度,分析美国鼓励可再生能源发展的政策和清洁能源调度的经验与实践,总结了对中国清洁能源调度的启示。

0 引言

近几十年, 美国电力市场经历了不同发展阶段。本文将研究这些改革对清洁能源调度的特殊影响。

调度和批发电价的形成与美国的电力市场改革密不可分。行政定价越来越少, 调度忽视定价的情况也越来越少。随着行政定价行为的减少, 美国的电力市场改革旨在由供需情况来决定批发电价。这2个经济因素的结合即是调度过程。因此, 清洁能源发电机组或任何其他发电机组如何参与市场决定了它是否被调度以及能获得多少利润。

本文考虑了美国电力市场的所有类型, 但更侧重于区域电力市场（RTO）模式下的经验总结。这些市场已经采用最先进的基于市场驱动的调度系统, 对清洁能源投资的影响是最透明的。在RTO范围内, 一些市场原则比较容易观察到。这些市场原则有时也出现在美国没有进行重大市场改革的地区, 其方法也适用于这些地区的情况。同样, 中国也许能以不采用RTO模式的方式实现这些市场原则。

1 美国改革市场的价格形成

首先解释相关术语。本文中, “ 市场” 是指基于供需形成价格的自愿能源交易。行政上设定的价格不是市场价格。因此, 任何具有行政设定价格的交易都不包括在本文所说的市场中。这一区别很重要, 因为在美国实施的大多数电力市场改革都是基于市场的价格。因此, 如果改革缺乏完善的市场机制, 不能保证价格根据供需进行调整, 那么即使应用最成功的美国改革经验也可能导致失败。

改革后, 美国电力市场通过基于市场的定价相互关联。

虽然市场价格不能保证, 但如果有充分正确的信息, 价格可以在一定程度上进行预测。

即使在市场环境下一些特定的服务也可以由政府定价。然而, 极其重要的是, 不要对同一商品混合市场定价和政府定价。

因此, 本文中使用的“ 市场” 不包括政府确定能源价格的程序和决策过程。

2 美国电力市场结构

RTO是美国重组竞争性市场努力的最高点, 反映了美国一些地区的趋势, 远离服务成本管制和政府定价。本节概述了垂直一体化公用事业公司和RTO之间的差异。RTO通常在较大的地理区域运行, 使可再生能源的接入更容易, 成本更低。本节将在成本回收、可再生能源的获取和可再生能源的运行等方面对比2个模型。

图1和图2对比了垂直一体化公共事业公司和RTO的运行和商业信息流。传统公用事业公司将所有客户的电力需求合成负荷曲线。其控制中心对发电资源组合进行调度, 以满足公用事业公司所有输电和配电资产的需求。与需求相关的信息流向公用事业公司, 其利用自身的发电组合（包括来自独立发电商的采购）满足所有这些需求。

原标题：【精彩回顾】批发电力市场中清洁能源发电及调度——美国的经验

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