深度文章 | 基于消纳责任权重的两级电力市场优化运行模型-第2页-北极星售电网

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1 可再生能源电力消纳保障机制

1.1 概述

中国的RPS—可再生能源电力消纳保障机制是以目标消纳为导向的。可再生能源不仅拥有电能价值，还拥有完成考核的消纳量价值，这部分价值是可再生能源正外部性的货币价值[17]。中国的RPS确立主要历经三次征求意见稿，最终以2019年5月15日国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》[1]为标志，提出中国以可再生能源消纳责任权重、非水电可再生能源消纳责任权重的形式实施RPS，并且明确了可再生能源配额制的具体实施机制。以下是中国RPS的主要内容。

1）考核层次：2个层次，按省级行政区域监测评价；对省内承担消纳责任主体考核。

2）责任主体：国务院、省级能源主管部门承担落实责任；电网公司承担组织责任；售电企业（电网企业、独立售电公司、配售电公司）、参与批发市场的电力用户、拥有自备电厂的企业承担消纳责任。

3）实施机制：省级行政区域施行最低消纳责任权重和超过即奖励的激励性消纳责任权重；消纳责任主体承担与其年售电量或用电量相对应的消纳责任权重。

4）完成方式：实际消纳，即从电网企业和可再生能源发电企业购入以及自发自用的可再生能源电量；超额消纳量转让，即向超额完成年度消纳量的市场主体购买其超额消纳量；自愿绿证认购，对应的可再生能源电量等量计为消纳量。

1.2 配额制下建立省间可再生能源市场的必要性

电力消纳保障机制下的电力市场体系如图1所示，省内的消纳责任主体主要是通过中长期电能量市场、可再生能源中长期市场和现货市场购电满足电能需求；通过捆绑绿证的可再生能源中长期交易、绿证市场交易和超额消纳量转让交易满足消纳需求。但是在新能源较为匮乏的省份，仅仅协调优化本省可再生能源的生产消纳可能无法满足省内的消纳考核要求（如引言所述东部某省情况）。

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图1 配额制下的电力市场体系

Fig.1 Electricity market system under RPS

因此，为了使得新能源匮乏省份消纳主体完成消纳责任，建立省间可再生能源交易市场是十分必要的。第一，引导可再生能源跨省跨区的市场化交易，充分释放实行配额制带来的可再生能源购电需求，实现可再生能源在更大范围内的优化消纳。第二，有利于打破省间壁垒，发现可再生能源正外部性的货币价值，通过市场竞价真实反映需求方对可再生能源正外部性的货币评价。第三，促进可再生能源在更大范围内的消纳，通过省间可再生能源市场削弱信息的不对称，通过市场竞争发现可再生能源的真实价格，进一步激发省内消纳责任主体的消纳意愿。

2 两级电力市场运行框架

本文建立的两级市场由省内电力市场与省间可再生能源市场构成。省间可再生能源市场是省间可再生能源交易商代理省内消纳责任主体（电网公司、电力批发用户、售电公司等）与外省可再生能源发电商交易的市场，经过安全校核形成有效的交易结果后，作为省内电力市场的出清边界。而送端省可再生能源机组扣除省间交易后剩余的电量作为参与送端省省内电力市场的交易空间。

2.1 省间可再生能源交易商

省间的可再生能源交易，必须建立在省间电力交易的基础上。中国的跨省跨区交易[18]主要有“网对网”“点对网”和“点对点”三种形式，其中“网对网”“点对网”都有比较成熟的路径。因此，在省间可再生能源市场建设初期，可以引入省间可再生能源交易商，负责代理省内消纳责任主体向省外可再生能源发电商或送端电网（可再生能源资源富余省份）购买可再生能源电力。

省间可再生能源交易商根据省内消纳责任主体的消纳需求、省内可再生能源的出力预测，形成省间可再生能源的购电需求，参与省间可再生能源市场得到省间可再生能源出清电量，作为省内市场的出清边界。显然，电网公司拥有先进的电网调度技术，能够保障电力通道安全运行。因此，在省间可再生能源市场建设初期，电网公司可以作为省间可再生能源交易商代理省内消纳责任主体参与省间可再生能源交易，有利于交易的可靠执行与市场的稳定运行。

2.2 两级市场运营框架

图2为本文建立的两级电力市场运营框架。首先，省内各类消纳责任主体向省间可再生能源交易商上报各自的消纳需求，省间可再生能源交易商再结合省内可再生能源出力预测向国家级电力交易中心申报省间可再生能源购电需求。国家级电力交易中心组织送端省可再生能源机组参与省间可再生能源市场满足省间可再生能源需求，并且在交易出清后形成联络线的调度计划，作为省内电力市场的出清边界。两级电力市场下，省内消纳责任主体可以通过省内捆绑绿证的可再生能源交易、省内绿证交易获得消纳量，倘若在考核期内仍未完成要求，可以从国家超额消纳量交易二级市场和国家绿证市场购买超额消纳量和绿证以完成消纳考核。

2.3 消纳量在消费端（消纳责任主体）的分配

如1.1节所述，中国RPS分为省级行政区域和省内承担消纳责任主体2个层次进行考核。在2.2节提出的两级电力市场体系中，省级行政区域可以通过省间-省内的联合优化完成省级层次的考核；省内消纳责任主体可以通过省间、省内获得的消纳量完成消纳考核，具体消纳量在省内消纳责任主体端的匹配方式如下。

省内的消纳量主要通过捆绑绿证的可再生能源交易和省内绿证市场交易的方式匹配到消费端。在可再生能源中长期交易中，作为可再生能源正外部性货币价值的消纳量捆绑可再生能源电力一并出售给可再生能源购买者；在省内绿证市场中，可再生能源发电商将现货市场出清量所对应核发的绿证出售给省内消纳责任主体，交易方式可以为双边协商、集中竞价、挂牌等。

省间可再生能源交易商通过省间可再生能源交易获得的消纳量可以以集中交易的方式出售给省内消纳责任主体，有利于将消纳量成本传导给省内消纳责任主体，通过市场竞价发现可再生能源正外部性的货币价值，真实反映省内消纳责任主体对可再生能源正外部性的货币评价。

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图2 省间-省内两级电力市场运营框架

Fig.2 Framework of interprovincial and inner provincial two-level electricity market

原标题：基于消纳责任权重的两级电力市场优化运行模型

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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