深度文章｜促进新能源消纳的交易机制及效益研究

B 地自备电厂发电利用小时数为 4 500 h，结合自备电厂发电量、A、B 两地电价和发电权转让电价，对市场机制的效益进行量化可得：①对于A 地，实施自备电厂发电权转让取得的直接效益主要为增加售电收益，根据效益量化模型计算得出增加售电收益为 57.94 万元/天。②对于 B 地，实施自备电厂发电权转让取得的直接效益主要为环境效益，根据效益量化模型计算得出 B 地获得环境效益为 13.50 万元/天。

（3）备用辅助服务市场。

在 A、B 两地开展备用辅助服务，增加尖峰时段备用容量，增加新能源消纳，提高供电高比例新能源电力系统的可靠性，获得减少失负荷损失的收益。备用辅助服务市场下，A、B 地区灵活 性 电 源 提 供 备 用 服 务 的 参 与 度 分 别 提 高 了2% 和 4%。根据效益量化模型计算得出，A、B 两地获得提高供电可靠性收益分别为 40.26 万元/天、165.94 万元/天。

（4）市场机制选择。

综合以上计算结果可知，分时电价、自备电厂发电权转让、新能源火电打捆、辅助服务市场等市场机制，能够为系统带来促进高比例可再生能源消纳的效果，并带来显著的经济、环境、社会效益。

针对 3 种市场机制，从社会总效益最大角度进行考虑，分时电价机制可以带来供需双方总效益增量最大，为 573.25 万元/天；从 A 地区效益最大化的角度进行考虑，分时电价可以为其带来最大市场效益增量，为 94.3 万元/天；从 B 地区效益最大化的角度进行考虑，分时电价可以为其带来最大市场效益增量，为 478.95 万元/天。因此对于A 地区和 B 地区促进高比例新能源消纳问题来说，分时电价市场是最有益于双方互利共赢的市场机制。

4 结语

本文结合中国新能源消纳现状，提出了通过建立灵活性市场机制以促进新能源消纳。首先，通过不同市场机制运作机理，建立了灵活性市场机制促进新能源消纳的贡献度模型，并分析了不同市场灵活性机制促进新能源消纳的效果；然后，对市场灵活性机制促进新能源消纳的效益进行了分析，建立了灵活性市场机制促进新能源消纳综合效益体系；最后，根据市场机制促进新能源消纳效益分析，建立了效益量化模型。利用数据测算其收益，量化不同市场交易方式下促进新能源消纳的效益。以此为中国远期现货市场建立市场灵活性机制提供参考。

参考文献：

代红才, 张运洲, 李苏秀, 等. 中国能源高质量发展内涵与路径研究 [J]. 中国电力, 2019, 52(6): 27–36.

DAI Hongcai, ZHANG Yunzhou, LI Suxiu, et al. Study on theconnotation and path of China's high-quality energy development[J].

Electric Power, 2019, 52(6): 27–36.[1]

田兵, 雷金勇, 许爱东, 等. 基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式 [J]. 南方电网技术, 2016, 10(8): 11–16.

TIAN Bing, LEI Jinyong, XU Aidong, et al. Structure and energytrading mode of energy Internet based on energy router[J]. SouthernPower System Technology, 2016, 10(8): 11–16.

[2]

韩智勇, 魏一鸣, 范英. 中国能源强度与经济结构变化特征研究 [J]. 数理统计与管理, 2004, 23(1): 1–6, 52.

HAN Zhiyong, WEI Yiming, FAN Ying. Research on changefeatures of Chinese energy intensity and economic structure[J].Application of Statistics and Management, 2004, 23(1): 1–6, 52.

[3]国家能源局综合司关于征求《清洁能源消纳行动计划 (2018-2020 年)(征求意见稿)》意见的函 [J]. 电力设备管理, 2018(5): 18-21.

[4]DOHERTY R, O'MALLEY M. A new approach to quantify reservedemand in systems with significant installed wind capacity[J]. IEEETransactions on Power Systems, 2005, 20(2): 587–595.

[5]丁一, 加鹤萍, 宋永华, 等. 考虑风电与灵活资源互动的智能电网可靠 性 分 析 方 法 评 述 [J]. 中 国 电 机 工 程 学 报 , 2016, 36(6):1517–1526, 1765.DING Yi, JIA Heping, SONG Yonghua, et al. Review of reliabilityevaluation methods for the smart grid considering the interactionbetween wind power and flexible demand resources[J]. Proceedingsof the CSEE, 2016, 36(6): 1517–1526, 1765.

[6]JIA H P, DING Y, SONG Y H, et al. Operating reliability evaluationof power systems considering flexible reserve provider in demandside[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2019, 10(3): 3452–3464.

[7]XIONG W M, ZHANG D, MISCHKE P, et al. Impacts of renewableenergy quota system on China's future power sector[J]. EnergyProcedia, 2014, 61: 1187–1190.

[8]MOJALLIZADEH M R, BADAMCHIZADEH M A. Second-orderfuzzy sliding-mode control of photovoltaic power generationsystems[J]. Solar Energy, 2017, 149: 332–340.

[9]汪昌霜. 大规模新能源发电并网容量效益及消纳能力评估方法研究 [D]. 武汉: 华中科技大学, 2018.WANG Changshuang. Research on the capacity benefit andaccommodating capability evaluation method of large-scale new

[10]energy power connected with power grid[D]. Wuhan: HuazhongUniversity of Science and Technology, 2018.

张翔, 陈政, 马子明, 等. 适应可再生能源配额制的电力市场交易体系研究 [J]. 电网技术, 2019, 43(8): 2682–2690.

ZHANG Xiang, CHEN Zheng, MA Ziming, et al. Study onelectricity market trading system adapting to renewable portfoliostandard[J]. Power System Technology, 2019, 43(8): 2682–2690.

[11]朱继忠, 冯禹清, 谢平平, 等. 考虑可再生能源配额制的中国电力市场均衡模型 [J]. 电力系统自动化, 2019, 43(1): 168–176.

ZHU Jizhong, FENG Yuqing, XIE Pingping, et al. Equilibriummodel of Chinese electricity market considering renewable portfoliostandard[J]. Automation of Electric Power Systems, 2019, 43(1):168–176.

[12]何桂雄, 曹年林, 蒋利民, 等. 风电富裕区域高载能负荷参与电网调峰研究 [J]. 可再生能源, 2015, 33(4): 491–496.HE Guixiong, CAO Nianlin, JIANG Limin, et al. Research on peak-load regulating with participation of high-use industrial consumers inwind power rich area[J]. Renewable Energy Resources, 2015, 33(4):491–496.

[13]李国栋, 李庚银, 周明, 等. 国外促进新能源消纳的典型市场机制分析 [J]. 中国电力, 2019, 52(2): 46–52, 60.

LI Guodong, LI Gengyin, ZHOU Ming, et al. Analysis on foreigntypical market mechanisms for promoting new energyconsumption[J]. Electric Power, 2019, 52(2): 46–52, 60.

[14]华夏, 罗凡, 张建华, 等. 促进新能源消纳的自备电厂发电权交易模式可行性探讨 [J]. 电力系统自动化, 2016, 40(12): 200–206.HUA Xia, LUO Fan, ZHANG Jianhua, et al. Feasibility analysis oftrade mode promoting new energy consumption based on generationrights trade of self-generation power plants[J]. Automation of ElectricPower Systems, 2016, 40(12): 200–206.

[15]

祁兵, 夏琰, 李彬, 等. 基于区块链激励机制的光伏交易机制设计 [J]. 电力系统自动化, 2019, 43(9): 132–142.QI Bing, XIA Yan, LI Bin, et al. Photovoltaic trading mechanism

design based on blockchain-based incentive mechanism[J].Automation of Electric Power Systems, 2019, 43(9): 132–142.

[16]王彩霞, 雷雪姣, 刘力华, 等. 市场过渡期促进中国新能源消纳的短期交易机制设计 [J]. 全球能源互联网, 2018(5): 565–573.WANG Caixia, LEI Xuejiao, LIU Lihua, et al. Design of short-termrenewable energy integration mechanism in the electricity markettransition period[J]. Journal of Global Energy Interconnection,2018(5): 565–573.

[17]王辉, 陈波波, 赵文会, 等. 碳交易协同的跨省区清洁能源电力交易多主体竞价博弈 [J]. 电力建设, 2019, 40(6): 95–104.

WANG Hui, CHEN Bobo, ZHAO Wenhui, et al. Multi-agent biddingof trans-provincial clean-energy power transaction coordinated bycarbon trading[J]. Electric Power Construction, 2019, 40(6): 95–104.HE Y X, PANG Y X, SHU H. The synergy mechanism of promotingrenewable energy consumption in China[J]. Energy Procedia, 2017,105: 327–334.

[19]赵新刚, 任领志, 万冠. 可再生能源配额制、发电厂商的策略行为与演化 [J]. 中国管理科学, 2019, 27(3): 168–179.

ZHAO Xingang, REN Lingzhi, WAN Guan. Renewable portfoliostandards, the strategic behavior of power producers and evolution[J].Chinese Journal of Management Science, 2019, 27(3): 168–179.

[20]赵新刚, 冯天天, 杨益晟. 可再生能源配额制对我国电源结构的影响机理及效果研究 [J]. 电网技术, 2014, 38(4): 974–979.

ZHAO Xingang, FENG Tiantian, YANG Yisheng. Impactingmechanism of renewable portfolio standard on China's power sourcestructure and its effect[J]. Power System Technology, 2014, 38(4):974–979.

[21]孙宇军, 李扬, 王蓓蓓, 等. 需求响应促进可再生能源消纳的运作模式研究 [J]. 电力需求侧管理, 2013, 15(6): 6–10.

SUN Yujun, LI Yang, WANG Beibei, et al. Study on operation mode[22]

of demand response accommodating the utilization of renewableenergy[J]. Power Demand Side Management, 2013, 15(6): 6–10.王彩霞, 李琼慧. 国外新能源消纳市场机制及对我国启示 [J]. 中国能源, 2016, 38(8): 33–37.

WANG Caixia, LI Qionghui. International experience andimplications on market mechanism that facilitate renewable energyintegration[J]. Energy of China, 2016, 38(8): 33–37.

[23]元博, 徐志成, 刘俊, 等. 多区域新能源接纳能力评估模型研究及应用 [J]. 中国电力, 2019, 52(12): 132–139.

YUAN Bo, XU Zhicheng, LIU Jun, et al. Research and application ofmulti-area new energy integration capability evaluation model[J].Electric Power, 2019, 52(12): 132–139