深度 | 成熟電力市場國家新能源進(jìn)入電力市場模式及對我國的啟示
新能源如何應(yīng)對市場競爭
“531”光伏新政引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注,在2017年我國光伏新增裝機(jī)規(guī)模出現(xiàn)超常規(guī)增長的背景下,不限制新增規(guī)模只能倒逼光伏發(fā)電全面參與市場。全面參與市場也是新能源發(fā)電最終必然的選擇,對于新能源行業(yè)而言,享受補(bǔ)貼的受限發(fā)展與全面參與電力市場,究竟哪一個是現(xiàn)階段新能源行業(yè)的最優(yōu)選擇,需要先看看成熟電力市場國家新能源進(jìn)入電力市場的模式。但毋庸置疑,我國現(xiàn)階段新能源發(fā)展的速度和規(guī)模是任何一個成熟電力市場國家無法比擬的。國外通過溢價補(bǔ)貼、實(shí)施配額制、簽訂實(shí)物或金融協(xié)議等多種方式保障新能源收益,使得新能源能夠以低電價參與市場競價實(shí)現(xiàn)優(yōu)先上網(wǎng),用市場的方式實(shí)現(xiàn)新能源健康可持續(xù)發(fā)展。
(來源:電聯(lián)新媒 作者:李瓊慧王彩霞)
國外新能源發(fā)展激勵政策
總體來看,國外新能源激勵政策主要分為兩類。
電價補(bǔ)貼類政策
具體包括固定上網(wǎng)電價(Feed in Tariff, FIT)、溢價補(bǔ)貼(Feed in Premium, FIP)、差價合約(Contract of Difference, CfD)等①。其中,固定上網(wǎng)電價由政府直接為各類新能源發(fā)電確定一個高于常規(guī)電源或市場電價的上網(wǎng)價格,并通過法律要求電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)這個價格全額收購新能源發(fā)電量。其中新能源上網(wǎng)電價高于常規(guī)電源上網(wǎng)電價或市場電價的部分,通過電價附加的方式向用戶征收,彌補(bǔ)電網(wǎng)企業(yè)收購新能源發(fā)電的高成本。溢價補(bǔ)貼是在不對新能源單獨(dú)確定上網(wǎng)電價,而采用市場電價或參照常規(guī)電源上網(wǎng)電價的情況下,給予新能源額外的度電補(bǔ)貼(也稱為溢價補(bǔ)貼),一定程度上保證新能源發(fā)電的收益穩(wěn)定性。溢價補(bǔ)貼來源也是通過電價附加向用戶征收的資金。根據(jù)溢價補(bǔ)貼是否隨市場電價變化,溢價補(bǔ)貼可以進(jìn)一步分為變動溢價和固定溢價。差價合約即一方與新能源發(fā)電廠之間簽訂雙向長期合約,以固定的合約價格購買新能源發(fā)電。實(shí)際運(yùn)行中,新能源發(fā)電廠與常規(guī)電源平等參與市場競爭,按照發(fā)電量多少以及出清的市場電價,獲得市場收入,一定程度上類似于“市場電價+溢價補(bǔ)貼”的方式,只是差價合約的合約價格是在市場競爭的基礎(chǔ)上形成的,有利于降低新能源的溢價補(bǔ)貼。
德國、丹麥等歐洲國家主要采用電價補(bǔ)貼類政策支持新能源發(fā)展。例如,2012年之前,德國主要采用固定上網(wǎng)電價激勵可再生能源發(fā)展,2012年之后,德國引入“市場電價+溢價補(bǔ)貼”,溢價補(bǔ)貼是對可再生能源發(fā)電直接參與電力市場售電收入相對于固定上網(wǎng)電價的損失的補(bǔ)償,由于市場電價是變動的,而可再生能源固定上網(wǎng)電價相對固定,溢價補(bǔ)貼也相應(yīng)變動;而丹麥?zhǔn)遣捎霉潭ㄒ鐑r的典型國家。英國自2017年開始全面實(shí)施可再生能源差價合約機(jī)制,由政府管理的專門機(jī)構(gòu)——低碳合同公司(Low Carbon Contracts Company,LCCC)與低碳發(fā)電企業(yè)(>5兆瓦)簽訂的法律合同,為其提供長達(dá)15年的穩(wěn)定上網(wǎng)電價,有效穩(wěn)定企業(yè)投資的預(yù)期收益。
可再生能源配額制
即一個國家或者一個地區(qū)的政府用法律的形式對可再生能源發(fā)電的電量或占比的強(qiáng)制性的規(guī)定。配額承擔(dān)主體主要是為終端用戶供電的零售電商。配額制的施行往往輔以綠色電力證書交易(簡稱“綠證”)。可再生能源配額制通過強(qiáng)制性要求推動可再生能源發(fā)展,同時通過售賣綠證,可再生能源發(fā)電商也可得到一部分額外收入。雖然沒有明確規(guī)定通過電價附加的方式由用戶承擔(dān)可再生能源配額制的成本,但零售電商一般會將這部分成本轉(zhuǎn)嫁到用戶側(cè)。
美國和澳大利亞是實(shí)施可再生能源配額制的典型國家。澳大利亞對于單機(jī)容量大于100千瓦的可再生能源采用全國統(tǒng)一的可再生能源配額目標(biāo)。美國沒有全國統(tǒng)一的可再生能源配額目標(biāo),目前僅29個州有可再生能源配額制。在配額制之外,美國的新能源發(fā)電也享受基于稅收抵免的電價補(bǔ)貼政策。
國外新能源參與電力市場的典型模式
國外新能源參與電力市場往往不考慮新能源的特殊性,與其他市場主體一樣,平等參與電力市場交易。但是不同國家因新能源發(fā)展的激勵政策不同,新能源參與電力市場的方式有所差異。同時,對于同一國家的不同新能源發(fā)展階段,新能源發(fā)展激勵政策以及新能源參與電力市場的方式也不同。以新能源發(fā)展激勵政策為主線,新能源參與電力市場典型模式可分為以下幾類:
基于固定上網(wǎng)電價,由電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)購統(tǒng)銷,新能源不參與電力市場
固定上網(wǎng)電價是德國、西班牙等歐洲國家早期扶持新能源發(fā)展的主要政策。最典型的例子是2012年以前的德國。
這種模式下,輸電網(wǎng)運(yùn)營商按法律規(guī)定的固定上網(wǎng)電價,對其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的新能源發(fā)電量予以保障性收購,并將其在電力市場中打捆統(tǒng)一競價銷售。為保證轉(zhuǎn)售成功,輸電網(wǎng)運(yùn)營商統(tǒng)一預(yù)測其網(wǎng)內(nèi)需要統(tǒng)購統(tǒng)銷的新能源發(fā)電出力,以較低的報價在日前和實(shí)時電能市場中售出。由于政府規(guī)定的新能源固定上網(wǎng)電價往往高于市場電價,輸電網(wǎng)運(yùn)營商按固定上網(wǎng)電價購入新能源發(fā)電量的成本與出售新能源發(fā)電量獲得的市場收入之差,通過配電網(wǎng)運(yùn)營商按用電量比例疏導(dǎo)給用戶。新能源發(fā)電商不負(fù)責(zé)預(yù)測發(fā)電功率,不承擔(dān)競價交易失敗的風(fēng)險,也不參與輔助服務(wù)成本的分擔(dān)。對于新能源發(fā)電出力偏差,由電網(wǎng)公司統(tǒng)一在調(diào)節(jié)功率市場上購買調(diào)節(jié)服務(wù)進(jìn)行平衡,由此引起的成本由電網(wǎng)公司通過過網(wǎng)費(fèi)回收。
基于“市場電價+溢價補(bǔ)貼”,新能源帶補(bǔ)貼直接參與電力市場
隨著新能源發(fā)電裝機(jī)的快速增長,早期采用新能源固定上網(wǎng)電價、電網(wǎng)統(tǒng)購統(tǒng)銷的德國和西班牙等歐洲國家紛紛調(diào)整新能源發(fā)展政策為“市場電價+溢價補(bǔ)貼”,推動新能源直接參與電力市場。其中德國采用變動溢價補(bǔ)貼方式,丹麥采用固定溢價補(bǔ)貼方式。
這種模式下,新能源直接參與電力市場競價,在電力市場中,新能源以其低邊際成本優(yōu)勢,主動報低價甚至負(fù)電價,獲得優(yōu)先發(fā)電機(jī)會。在市場收入之外,新能源還有補(bǔ)貼收入,一定程度上可以規(guī)避新能源直接參與電力市場的風(fēng)險,穩(wěn)定新能源發(fā)電的收益。在電力市場中,新能源電站需要按照電力市場規(guī)則承擔(dān)類似于常規(guī)電源的系統(tǒng)平衡責(zé)任。當(dāng)新能源發(fā)電實(shí)時出力與在市場中競標(biāo)的發(fā)電計劃出現(xiàn)偏差時,需要承擔(dān)相應(yīng)的平衡成本。對于新能源發(fā)電出力偏差處理,和常規(guī)電源類似,新能源發(fā)電一般通過參與日內(nèi)市場連續(xù)交易以及調(diào)節(jié)功率市場調(diào)整發(fā)電計劃,減少出力偏差,并根據(jù)出力偏差大小和方向承擔(dān)平衡成本。
基于可再生能源配額制,新能源發(fā)電直接參與電力市場或者不由電力公司代表新能源發(fā)電參與電力市場
美國和澳大利亞是實(shí)施可再生能源配額制的典型國家,一般都通過電力市場實(shí)現(xiàn)新能源消納、綠證市場實(shí)現(xiàn)配額目標(biāo),但在具體的配額實(shí)施方式以及新能源參與電力市場方式上有所不同。
澳大利亞對于單機(jī)容量大于100千瓦的可再生能源采用全國統(tǒng)一的可再生能源配額目標(biāo),并且具有全國統(tǒng)一運(yùn)營的電力市場。新能源發(fā)電直接參與電力市場競價實(shí)現(xiàn)消納;發(fā)出的新能源電量可以登記綠證;承擔(dān)配額的售電商自產(chǎn)新能源發(fā)電或通過在綠證市場購買綠證實(shí)現(xiàn)配額目標(biāo)。
美國沒有全國統(tǒng)一的可再生能源配額目標(biāo)(目前僅29個州有可再生能源配額制),也沒有全國統(tǒng)一的電力市場,甚至部分州還沒有建立競爭性電力市場。新能源參與電力市場方式可分為兩種:一是對于實(shí)施可再生能源配額制且不存在競爭性電力市場的地區(qū),新能源發(fā)電不參與電力市場,與垂直一體化電力公司簽訂長期購電協(xié)議,一般20年左右,由垂直一體化電力公司通過優(yōu)化自身發(fā)電組合,實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的最優(yōu)消納。二是對于實(shí)施可再生能源配額制且存在競爭性電力市場的地區(qū),一般由與新能源簽訂長期購電協(xié)議的電力公司代表新能源發(fā)電參與電力市場。例如美國加州,對于新能源發(fā)電出力偏差,美國電力市場采用雙結(jié)算機(jī)制激勵包括新能源在內(nèi)的各類發(fā)電減少出力偏差,并為出力偏差支付一定的“懲罰”費(fèi)用②。新能源發(fā)電預(yù)測誤差將對市場主體收益產(chǎn)生明顯影響,新能源發(fā)電商非常重視風(fēng)電預(yù)測精確性和報價策略合理性。
這兩種方式均通過物理性的長期購電協(xié)議保證新能源發(fā)電商具有穩(wěn)定的收入來源。考慮電力公司完成配額目標(biāo)的要求,這兩種方式下的長期購電協(xié)議往往約定新能源發(fā)電與綠證捆綁銷售(也稱捆綁型PPA③)。對于可能出現(xiàn)的棄風(fēng)棄光問題,長期購電協(xié)議中往往約定一定的棄風(fēng)棄光電量免責(zé),超過規(guī)定電量后,棄風(fēng)棄光損失由電力公司承擔(dān)。部分長期購電協(xié)議中也設(shè)定新能源發(fā)電的分時電價,從而引導(dǎo)可再生能源依照價格信號安排發(fā)電。在可再生能源配額制之外,美國還出臺稅收抵免等補(bǔ)貼政策。一般而言,稅收抵免對應(yīng)的新能源發(fā)電補(bǔ)貼收入不計入長期購電協(xié)議價格,而由新能源發(fā)電商單享。
基于差價合約或虛擬購電協(xié)議④或其他中長期金融合約,新能源發(fā)電直接參與電力市場
在簽訂差價合約的基礎(chǔ)上直接參與電力市場的方式主要是英國。英國于2017年針對可再生能源施行差價合約,由低碳合同公司與低碳發(fā)電企業(yè)(>5兆瓦)簽訂差價合約合同,為低碳發(fā)電提供長達(dá)15年的穩(wěn)定上網(wǎng)電價。發(fā)電商像往常一樣通過電力市場出售電力產(chǎn)出,然后獲得電力售價與執(zhí)行價之間的差別支付,降低可再生能源發(fā)電商的收益風(fēng)險。
在簽訂中長期金融協(xié)議或虛擬購電協(xié)議的基礎(chǔ)上直接參與電力市場的方式主要是美國。這些方式往往與新能源發(fā)展政策沒有直接關(guān)系,但近年來在美國十分流行,主要背景有三個:一是部分州新能源開發(fā)規(guī)模大于配額制指標(biāo)要求,新能源發(fā)電企業(yè)找不到可簽的PPA。二是近年來PPA價格呈逐年下降趨勢,對新能源發(fā)電的吸引力不足。三是非電力公司與新能源發(fā)電商簽訂虛擬PPA的積極性越來越高。2015年,非電力公司與新能源發(fā)電商簽訂的虛擬PPA已占所有新能源PPA的40%。其中,高科技企業(yè)是簽訂新能源虛擬PPA的主要力量。這些高科技企業(yè)往往制定了高比例可再生能源利用目標(biāo)。
相關(guān)啟示
從國外新能源發(fā)展的歷程來看,基于固定上網(wǎng)電價、由電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)購統(tǒng)銷且不參與電力市場對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展激勵力度最大,但主要適用于新能源發(fā)展初期,可推動新能源快速形式一定的規(guī)模。隨著新能源發(fā)電規(guī)模增加,參與電力市場是新能源必然選擇。
新能源直接參與市場是目前國外消納新能源的主要方式。雖然部分國家早期采用固定上網(wǎng)電價由電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)購統(tǒng)銷新能源,但隨著新能源規(guī)模增加導(dǎo)致補(bǔ)貼壓力以及電網(wǎng)運(yùn)行壓力增加,這些國家紛紛做出政策調(diào)整,促進(jìn)新能源直接參與電力市場。從國外新能源參與的電力市場類型來看,基本都是直接參與現(xiàn)貨市場。
在市場之外,都有一定的保障機(jī)制或規(guī)避風(fēng)險機(jī)制穩(wěn)定新能源收益,現(xiàn)階段基本沒有新能源在沒有任何補(bǔ)貼或者收益保障的情況下參與市場。
保障機(jī)制都是收益保障機(jī)制,要么通過差價合約、虛擬PPA等鎖定中長期電量價格,要么在市場電價之外給予額外的補(bǔ)貼,確保新能源消納電量的機(jī)制很少。唯一類似于確保新能源消納電量的機(jī)制是在可再生能源配額制約束下,新能源發(fā)電企業(yè)與電力公司簽訂長期物理購電協(xié)議。但與我國不同的是,這些電力公司往往是具有一定發(fā)電資產(chǎn)和用戶的電力公司,具有實(shí)現(xiàn)發(fā)用電資源整體優(yōu)化的有利條件。同時,這些PPA中也會約定分時電價,引導(dǎo)可再生能源依照價格信號安排發(fā)電。
注1: 除固定上網(wǎng)電價、溢價補(bǔ)貼、差價合約外,新能源電價補(bǔ)貼類激勵政策還包括稅收抵免 、拍賣招標(biāo) 等。稅收抵免政策對于符合條件的新能源發(fā)電所有者,根據(jù)設(shè)備投資或一定期限內(nèi)的每千瓦時發(fā)電量,給予個人或企業(yè)所得稅抵減。拍賣招標(biāo)一般是政府在確定擬招標(biāo)的新能源發(fā)電規(guī)模后,通過招標(biāo)方式優(yōu)選招標(biāo)電價最低的新能源發(fā)電技術(shù),在一定期限內(nèi),按照其招標(biāo)電價收購其發(fā)電量。
注2: 雙結(jié)算機(jī)制即實(shí)時市場與日前市場分開結(jié)算,只結(jié)算實(shí)際發(fā)電量與中長期以及日前交易量之間的偏差(凈額結(jié)算)。由于實(shí)時電價波動比日前劇烈得多,例如2017年7月ERCOT日前市場最低/最高節(jié)點(diǎn)電價分別為16.47 美元/兆瓦時和311.81 美元/兆瓦時,而實(shí)時市場最低/最高節(jié)點(diǎn)電價分別為2.56 美元/兆瓦時和2045.92 美元/兆瓦時,波動幅度是日前市場的近7倍。
注3: 根據(jù)新能源發(fā)電量是否與綠證捆綁銷售,長期購電協(xié)議又可細(xì)分為捆綁型和非捆綁型。對于需要完成配額制目標(biāo)的電力公司,往往簽訂捆綁型長期購電協(xié)議。對于非捆綁型長期購電協(xié)議,新能源發(fā)電可以通過單獨(dú)簽訂綠證購買協(xié)議或在綠證市場銷售綠證。
注4 :虛擬購電協(xié)議(虛擬PPA)也類似于一種中長期金融合約,購買者和新能源項(xiàng)目開發(fā)商協(xié)商確定一個長期(如10~25年)的價格。購買者仍從當(dāng)?shù)仉娏举徺I電力,新能源發(fā)電將電賣到現(xiàn)貨市場,如果市場價格比合約價格高,則購買者將得到高出部分;如果市場價格低,購買者將支付給新能源開發(fā)商市場價格與合約價格的差價,以幫助新能源開發(fā)商和購買者應(yīng)對未來電力價格風(fēng)險。
版權(quán)聲明
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》(上旬)2018年08期。作者單位為國網(wǎng)能源研究院。
責(zé)任編輯:仁德財
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