摘要：中國新能源消納矛盾突出。隨著中國電力市場的建設(shè)，如何借助市場手段促進(jìn)新能源消納備受關(guān)注。其中，新能源如何參與電力市場、電力市場如何平衡新能源波動(dòng)是關(guān)鍵問題。國外多數(shù)新能源富集國家都有成熟的電力市場，在電力市場消納新能源方面積累了諸多經(jīng)驗(yàn)。深入分析國外新能源參與電力市場經(jīng)驗(yàn)將對中國新能源消納及電力市場建設(shè)提供參考。選取丹麥作為歐洲經(jīng)驗(yàn)的代表，研究丹麥新能源參與電力市場的機(jī)制以及對中國的啟示。首先分析了丹麥電力系統(tǒng)及新能源發(fā)展情況，其次介紹了丹麥電力市場框架和相應(yīng)規(guī)則，在此基礎(chǔ)上研究了丹麥新能源參與電力市場的機(jī)制，最后結(jié)合中國新能源政策和電力市場建設(shè)，提出了對中國的啟示。

關(guān)鍵詞：新能源;電力市場;政策;平衡市場;調(diào)節(jié)功率

0引言

近年來，中國局部地區(qū)新能源消納問題日益突出。隨著新一輪市場化改革啟動(dòng)，為保障新能源充分消納，政府相繼頒布了一系列政策法規(guī)，在強(qiáng)調(diào)新能源優(yōu)先發(fā)電的同時(shí)，鼓勵(lì)采用多種市場化手段促進(jìn)新能源消納。中國部分新能源富集地區(qū)也已開展了新能源消納機(jī)制創(chuàng)新實(shí)踐，如調(diào)峰輔助服務(wù)[1]、新能源直接交易[2]、跨區(qū)域省間可再生能源現(xiàn)貨交易[3]等。與此同時(shí)，中國電力市場建設(shè)也在持續(xù)推進(jìn)，輸配電價(jià)改革、增量配電改革、售電側(cè)改革等有序進(jìn)行，2017年8月，國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，選取8個(gè)地區(qū)作為第一批電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)。隨著中國電力市場的建設(shè)，如何借助市場手段促進(jìn)新能源消納備受關(guān)注。其中，新能源如何參與電力市場、電力市場如何平衡新能源波動(dòng)是關(guān)鍵問題。

國外多數(shù)新能源富集國家都有成熟的電力市場，在電力市場消納新能源方面積累了諸多經(jīng)驗(yàn)，國內(nèi)也對國外經(jīng)驗(yàn)開展了部分研究[4-8]，文獻(xiàn)[4-5]綜合分析了國外新能源參與電力市場的主要模式，文獻(xiàn)[6]以美國得克薩斯州為例，分析了國外新能源參與電力市場的主要經(jīng)驗(yàn)。隨著中國電力市場建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，有必要結(jié)合國外新能源政策、市場數(shù)據(jù)等，對國外新能源參與電力市場的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入分析，并結(jié)合中國新能源消

納與市場建設(shè)，提出對中國的參考意義。此外，美國與歐洲的電力市場框架及規(guī)則有較大差異，新能源參與電力市場的機(jī)制也有所不同。有必要選取歐洲典型國家，深入研究歐洲新能源參與電力市場的機(jī)制，為新能源參與電力市場機(jī)制提供新的視角。本文選取丹麥作為歐洲經(jīng)驗(yàn)的代表，研究丹麥新能源參與電力市場的機(jī)制及對中國的啟示。

本文首先介紹了丹麥電力系統(tǒng)及新能源發(fā)展情況，其次介紹了丹麥電力市場架構(gòu)和相應(yīng)規(guī)則，在此基礎(chǔ)上，深入研究了丹麥新能源參與電力市場的機(jī)制，尤其是電力市場中針對新能源波動(dòng)的平衡機(jī)制。最后，結(jié)合中國新一輪電力市場改革，以及新能源消納需求，提出了對中國的啟示。

1丹麥電力系統(tǒng)基本情況及新能源政策

1.1電源結(jié)構(gòu)

截至2016年底，丹麥全國裝機(jī)總?cè)萘? 254萬kW[9]，其中燃煤機(jī)組160.4萬kW，燃?xì)鈾C(jī)組214.8萬kW，風(fēng)電525.1萬kW，太陽能發(fā)電85.1萬kW，生物質(zhì)發(fā)電196.5萬kW。2016年，丹麥凈發(fā)電量289億kW·h，其中火電發(fā)電量153.8億kW·h，風(fēng)電發(fā)電量127.8億kW·h，太陽能發(fā)電量7.4億kW·h。各類電源裝機(jī)及發(fā)電量占比如圖1和圖2所示。

1.2電網(wǎng)基本情況

丹麥電網(wǎng)[9-10]分為東部電網(wǎng)(西蘭島，DK2)和西部電網(wǎng)(日德蘭島與菲英島，DK1)2個(gè)部分，其中東部電網(wǎng)DK2與瑞典交流連接，形成北歐同步電網(wǎng);西部電網(wǎng)DK1與德國交流連接，是歐洲中部同步電網(wǎng)的一部分。此外，東部電網(wǎng)還與德國直流連接，西部電網(wǎng)與挪威直流連接。丹麥東部電網(wǎng)與西部電網(wǎng)之間通過1條400 kV直流線路連接，輸電容量60萬kW。丹麥與周邊國家聯(lián)網(wǎng)最大出口容量652萬kW，最大進(jìn)口容量573萬kW?？傮w聯(lián)網(wǎng)情況如圖3所示。

丹麥與周邊國家的電量交換主要取決于電價(jià)差異以及輸電容量限制。例如，2012年、2015年挪威、瑞典水電來水較多，電價(jià)較低，丹麥從挪威、瑞典大量進(jìn)口電力。

1.3負(fù)荷情況

丹麥年用電量約340億kW·h。冬季用電量大，夏季用電量低。全社會(huì)用電負(fù)荷為250萬~650萬kW。用電高峰在冬季10月至3月，用電低谷在夏季6月至8月。冬季平均負(fù)荷418.6萬kW，夏季平均負(fù)荷352.7萬kW。全年最大負(fù)荷出現(xiàn)在2月和12月。

1.4新能源政策

目前丹麥新能源政策主要分為2類[11]，一類是市場電價(jià)+溢價(jià)補(bǔ)貼，針對陸上風(fēng)電和企業(yè)自主開發(fā)的海上風(fēng)電項(xiàng)目。對于2008年2月之后、2013年12月之前并網(wǎng)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目，在22 000 h滿負(fù)荷發(fā)電小時(shí)之內(nèi)，溢價(jià)補(bǔ)貼是0.25丹麥克朗/(kW·h)，平衡成本補(bǔ)貼是0.023丹麥克朗/(kW·h);

超過22 000 h滿負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)之后，不再進(jìn)行補(bǔ)貼。對于2014年1月之后并網(wǎng)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目，溢價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)與風(fēng)電滿負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)有關(guān)，也和風(fēng)電容量及葉片大小有關(guān)。對于一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目，滿足溢價(jià)補(bǔ)貼的風(fēng)電發(fā)電量是6 600 h的滿負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)對應(yīng)的發(fā)電量以及葉片掃風(fēng)面積乘以5.6 MW·h/m 2對應(yīng)的發(fā)電量之和。同時(shí)設(shè)置市場電價(jià)+溢價(jià)補(bǔ)貼的上限為0.58克朗/(kW·h)，也即如果市場電價(jià)超過0.33克朗/(kW·h)，則風(fēng)電溢價(jià)補(bǔ)貼相應(yīng)調(diào)減。自2016年1月，平衡成本補(bǔ)貼為0.018克朗/(kW·h)，有效期20年。對于開發(fā)商自主開發(fā)的海上風(fēng)電項(xiàng)目，風(fēng)電補(bǔ)貼政策與陸上風(fēng)電相同。開發(fā)商自行組織相應(yīng)的勘察、環(huán)評等前期工作，且開發(fā)商承擔(dān)海上到陸上的接網(wǎng)費(fèi)用。

另一類是通過招標(biāo)機(jī)制形成固定上網(wǎng)電價(jià)，針對政府招標(biāo)的海上風(fēng)電項(xiàng)目。

2丹麥電力市場概況

在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，丹麥采用調(diào)度與交易分離模式。交易所負(fù)責(zé)交易組織，輸電網(wǎng)運(yùn)營商(即丹麥電網(wǎng)公司Energinet)負(fù)責(zé)調(diào)度與系統(tǒng)平衡。在市場組織方面，采用金融交易、日前市場、日內(nèi)市場、調(diào)節(jié)功率市場(regulation powermarket,RPM，也即平衡市場)等相結(jié)合的市場模式[11-13]。金融、日前、日內(nèi)交易等都在交易所進(jìn)行。丹麥屬于北歐電力市場的一部分，金融交易在NASDAQ.QMX進(jìn)行，日前和日內(nèi)交易在北歐

電力交易所(Nord Pool)進(jìn)行。調(diào)節(jié)功率市場由輸電網(wǎng)運(yùn)營商—丹麥電網(wǎng)公司Energinet組織。丹麥電力市場結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.1日前市場

日前市場(Elspot)是北歐電力市場的核心，在Nord Pool開展。交易時(shí)間尺度是提前12~36 h，日前市場運(yùn)行日前一天12:00關(guān)閉。購售電雙方集中報(bào)價(jià)、報(bào)量。交易所按報(bào)價(jià)由低到高安排發(fā)電計(jì)劃，計(jì)算出統(tǒng)一的出清價(jià)格。發(fā)電和用電競標(biāo)的類型有多種，可以對特定的小時(shí)競標(biāo)，也可以對連續(xù)幾小時(shí)的價(jià)和量競標(biāo)(稱為block bids)。

2.2日內(nèi)市場

日內(nèi)市場(Elbas)也在Nord Pool開展，運(yùn)行日前一天下午開始到實(shí)時(shí)運(yùn)行45 min之前關(guān)閉，購售電雙方可以根據(jù)非計(jì)劃停運(yùn)、可再生能源預(yù)測誤差、負(fù)荷預(yù)測誤差等，隨時(shí)提出新的報(bào)價(jià)，這時(shí)候系統(tǒng)不會(huì)再計(jì)算統(tǒng)一的出清價(jià)格，而是采用先到先得的方式確定，最高購買價(jià)格與最低的供給價(jià)格配對。

日內(nèi)市場是電力市場各交易主體進(jìn)行平衡的手段之一。運(yùn)行當(dāng)日市場主體可以通過在日內(nèi)市場簽訂小時(shí)合約的方式重新平衡其發(fā)用電計(jì)劃。

與日前市場相比，日內(nèi)市場的交易量較小。發(fā)電和用戶只對其偏差的電能進(jìn)行交易。但是隨著實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)間的逼近，市場參與者對其物理發(fā)用電情況更為了解，如通過更新的預(yù)測或發(fā)生的非計(jì)劃停運(yùn)等。通過市場主體之間的連續(xù)雙邊交易，發(fā)電和用電主體都可以在實(shí)時(shí)運(yùn)行前重新平衡。

2.3調(diào)節(jié)功率市場(平衡市場)

調(diào)節(jié)功率市場由丹麥電網(wǎng)公司組織，實(shí)時(shí)運(yùn)行前45 min開始[14-18]。北歐有一個(gè)共同的調(diào)節(jié)功率市場，由各國輸電網(wǎng)運(yùn)營商(TSO)組織管理，有一個(gè)共同的競標(biāo)清單(Nordic operationinformation list，NOIS-list)。

(1)調(diào)節(jié)功率報(bào)價(jià)。負(fù)責(zé)平衡的市場主體

(包括發(fā)電和負(fù)荷)提交包括量(MW值)和價(jià)(丹麥克朗/(kW·h))的競標(biāo)。所有提供調(diào)節(jié)功率的競標(biāo)都被收集入共同的NOIS list。對于上調(diào)服務(wù)，按照平衡資源報(bào)價(jià)由低到高的原則進(jìn)行排序(高于現(xiàn)貨價(jià)格);對于下調(diào)服務(wù)，按照平衡資源報(bào)價(jià)由高到低的原則進(jìn)行排序(低于現(xiàn)貨價(jià)格)。在實(shí)時(shí)運(yùn)行小時(shí)之前的45 min可以提交、修改、或去掉這些競標(biāo)。在丹麥，最小競標(biāo)規(guī)模是10 MW，最大規(guī)模50 MW。日前現(xiàn)貨市場Elspot的價(jià)格是上調(diào)競標(biāo)的最低價(jià)格，是下調(diào)競標(biāo)的最高價(jià)格。

(2)調(diào)節(jié)功率調(diào)用。丹麥電網(wǎng)公司主要基于平衡資源在調(diào)節(jié)功率市場的報(bào)價(jià)選擇標(biāo)的，但是也會(huì)考慮其他因素，比如提供調(diào)節(jié)服務(wù)的主體在電網(wǎng)中的位置以及潛在的輸電阻塞等。對于上調(diào)備用，調(diào)節(jié)功率的價(jià)格是該小時(shí)TSO調(diào)用的上調(diào)標(biāo)的的最高價(jià)格，即所有調(diào)用的上調(diào)服務(wù)均按最后調(diào)用的上調(diào)平衡資源價(jià)格統(tǒng)一結(jié)算;對于下調(diào)備用，調(diào)節(jié)功率的價(jià)格是該小時(shí)TSO調(diào)用的下調(diào)標(biāo)的的最低價(jià)格，即所有調(diào)用的下調(diào)服務(wù)均按最后調(diào)用的下調(diào)平衡資源價(jià)格統(tǒng)一結(jié)算。類似于日前市場，這種競爭可提高市場主體報(bào)其真實(shí)短期成本的積極性。丹麥日前市場價(jià)格與調(diào)節(jié)功率價(jià)格的關(guān)系如圖5所示。

(3)不平衡結(jié)算。對于造成不平衡的發(fā)電與用戶，事后根據(jù)不平衡量支付不平衡成本。對于負(fù)荷平衡責(zé)任主體，平衡電力的價(jià)格采用單價(jià)格機(jī)制，即無論負(fù)荷平衡責(zé)任主體造成的不平衡與系統(tǒng)總不平衡的方向相同還是相反，不平衡電力的價(jià)格總是等于調(diào)節(jié)服務(wù)的邊際價(jià)格。對于發(fā)電平衡責(zé)任主體，采用雙價(jià)格機(jī)制，即當(dāng)造成的不平衡與系統(tǒng)不平衡方向相同時(shí)，也即由其造成的不平衡加重了系統(tǒng)不平衡負(fù)擔(dān)，平衡電力的價(jià)格等于調(diào)節(jié)服務(wù)的邊際價(jià)格;當(dāng)造成的不平衡與系統(tǒng)不平衡方向相反時(shí)，也就是由其造成的不平衡對系統(tǒng)有支撐作用，平衡電力的價(jià)格是現(xiàn)貨市場價(jià)格。發(fā)電與用戶的具體不平衡結(jié)算情況分別如表1和表2所示。

總體而言，對于發(fā)電造成的不平衡，當(dāng)該不平衡量與系統(tǒng)總體不平衡方向相同時(shí)(即加重了系統(tǒng)不平衡負(fù)擔(dān))，丹麥的不平衡結(jié)算體現(xiàn)了對這種不平衡的懲罰，但當(dāng)該不平衡量與系統(tǒng)總體不平衡方向相反時(shí)(即有利于減輕系統(tǒng)不平衡負(fù)擔(dān))，丹麥的不平衡結(jié)算沒有體現(xiàn)對這種不平衡的獎(jiǎng)勵(lì)，而是按日前價(jià)格結(jié)算。而對于負(fù)荷造成的不平衡，采用單價(jià)格機(jī)制，當(dāng)該不平衡量與系統(tǒng)總體不平衡方向相同時(shí)(即加重了系統(tǒng)不平衡負(fù)擔(dān))，不平衡電力價(jià)格體現(xiàn)了對這種不平衡的懲罰;當(dāng)該不平衡量與系統(tǒng)總體不平衡方向相反時(shí)(即有利于減輕系統(tǒng)不平衡負(fù)擔(dān))，丹麥的不平衡結(jié)算體現(xiàn)了對這種不平衡的獎(jiǎng)勵(lì)。

表3給出了丹麥2016年全年的現(xiàn)貨市場平均價(jià)格與上調(diào)服務(wù)平均價(jià)格、下調(diào)服務(wù)平均價(jià)格。

從表中數(shù)據(jù)可見，對于丹麥西部電網(wǎng)(DK1)，日前市場價(jià)格與上調(diào)服務(wù)平均價(jià)格、下調(diào)服務(wù)平均價(jià)格分別相差1.9歐元/(MW·h)與2.93歐元/(MW·h);對于丹麥東部電網(wǎng)(DK2)，日前市場價(jià)格與上調(diào)服務(wù)平均價(jià)格、下調(diào)服務(wù)平均價(jià)格分別相差3.02歐元/(MW·h)與3.42歐元/(MW·h)。

一方面，這種機(jī)制可以激勵(lì)平衡責(zé)任主體保證其計(jì)劃與量測的平衡;另一方面，現(xiàn)貨市場價(jià)格與平衡價(jià)格之間的有限差別也說明高比例風(fēng)電接入情況下的系統(tǒng)平衡成本也有限。其中，DK1與歐洲中部電網(wǎng)交流互聯(lián)，互聯(lián)范圍更廣，現(xiàn)貨市場價(jià)格與平衡價(jià)格之間的差別比DK2更小。

需要特別說明的是，類似于其他歐洲國家[19-20]，丹麥參與電力市場的主體主要是平衡責(zé)任主體(balance responsible party，BRP)，發(fā)電商和用戶必須通過注冊的平衡責(zé)任主體參與電力市場。丹麥大約有40個(gè)注冊的平衡責(zé)任主體，可進(jìn)一步分為負(fù)荷平衡責(zé)任主體(LBR)、發(fā)電平衡責(zé)任主體(PBR)以及交易責(zé)任主體(traderesponsible)。其中，發(fā)電平衡責(zé)任主體大多數(shù)是發(fā)電公司，或者是一些發(fā)電機(jī)組的結(jié)合，也可以是一些小型發(fā)電的集成商。發(fā)電平衡責(zé)任主體代表其發(fā)電商在不同的市場上報(bào)價(jià)。負(fù)荷平衡責(zé)任主體多是集合了一些用戶的電能交易公司，代表這些用戶在不同的市場上報(bào)價(jià)。LBR的主要任務(wù)是為次日的用電制訂計(jì)劃。如果系統(tǒng)存在不平衡，平衡責(zé)任主體需要從TSO購買或出售平衡服務(wù)。在市場計(jì)劃中，所有平衡責(zé)任主體向TSO提交每小時(shí)發(fā)電計(jì)劃、交易及用電計(jì)劃。在實(shí)時(shí)運(yùn)行前1 h，TSO預(yù)測系統(tǒng)期望的不平衡，通過購買調(diào)節(jié)服務(wù)為保證系統(tǒng)的物理平衡做準(zhǔn)備。在結(jié)算階段，TSO購買調(diào)節(jié)電力的成本根據(jù)平衡責(zé)任主體的不平衡量和平衡電力價(jià)格分配至平衡責(zé)任主體。

3丹麥新能源市場交易方式與平衡機(jī)制

(1)在新能源參與市場競爭方面，新能源直接參與日前市場，以低邊際成本優(yōu)勢獲得優(yōu)先發(fā)電權(quán)。新能源除了在市場收入之外獲得政府給予的溢價(jià)補(bǔ)貼，在市場競爭中沒有其他的特殊性。

丹麥日前市場按經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)原則確定機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，風(fēng)電邊際成本較低，在充分競爭市場機(jī)制下能夠憑借其成本優(yōu)勢保證其優(yōu)先調(diào)度。在獲得基于市場出清電價(jià)的市場收入之外，新能源的度電發(fā)電量還可以獲得政府提供的溢價(jià)補(bǔ)貼，一定程度上保證收益的穩(wěn)定性。少部分新能源參與調(diào)節(jié)功率市場(也即平衡市場)提供下調(diào)備用服務(wù)。

風(fēng)電啟停成本低，下調(diào)出力靈活，有積極性在下調(diào)服務(wù)報(bào)價(jià)中報(bào)負(fù)電價(jià)，通過減少發(fā)電出力獲得一定收入。根據(jù)丹麥電網(wǎng)公司估算[9]，2015年，風(fēng)電參與調(diào)節(jié)功率市場的電量約占其總發(fā)電量的1.5%。

(2)在發(fā)電計(jì)劃滾動(dòng)方面，電網(wǎng)公司在月前、日前、日內(nèi)逐步滾動(dòng)評估系統(tǒng)逐時(shí)或每5min的電力平衡情況，盡可能將實(shí)時(shí)運(yùn)行前由調(diào)節(jié)功率市場處置的減到最小。丹麥電網(wǎng)公司從實(shí)時(shí)運(yùn)行日之前的28天就開始在綜合考慮可用發(fā)電機(jī)組、聯(lián)絡(luò)線的預(yù)期電力交換、可再生能源最小發(fā)電和電力需求預(yù)測的基礎(chǔ)上，評估運(yùn)行日逐小時(shí)電力平衡情況，必要時(shí)通過調(diào)整機(jī)組檢修計(jì)劃等保證系統(tǒng)電力平衡。實(shí)時(shí)運(yùn)行前1天至實(shí)時(shí)運(yùn)行前1 h，丹麥電網(wǎng)公司根據(jù)更新的新能源預(yù)測信息、聯(lián)絡(luò)線電力交換、負(fù)荷預(yù)測等信息，評估運(yùn)行日每5min的電力平衡情況，必要時(shí)通過調(diào)整機(jī)組檢修計(jì)劃、與鄰國開展電力交易等保證系統(tǒng)電力平衡。

(3)在保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)電力平衡方面，實(shí)時(shí)運(yùn)行前1 h依靠調(diào)節(jié)功率市場調(diào)動(dòng)各類資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性，并通過一次、二處備用容量配置最終保證系統(tǒng)平衡。為滿足系統(tǒng)頻率要求和電力平衡，丹麥電網(wǎng)公司會(huì)提前在備用市場購買一定容量的一次、二次備用，其中一次備用是丹麥本地資源，二次備用主要是挪威的資源，通過與挪威互聯(lián)的直流線路提供。這些備用在系統(tǒng)出現(xiàn)頻率偏差時(shí)自動(dòng)激活。除此之外，電網(wǎng)公司通過調(diào)節(jié)功率市場購置價(jià)格更低的調(diào)節(jié)資源。在系統(tǒng)需要時(shí)，優(yōu)先調(diào)用調(diào)節(jié)功率。從調(diào)節(jié)功率市場的容量規(guī)模來講，是丹麥最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組或聯(lián)絡(luò)線容量(約為70萬kW)，沒有因?yàn)轱L(fēng)電額外增加。由于丹麥實(shí)時(shí)運(yùn)行前1 h風(fēng)電的平均絕對誤差約為風(fēng)電裝機(jī)容量的1%~2%(5萬~10萬kW)，小于丹麥最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組或聯(lián)絡(luò)線的最大容量，丹麥沒有因?yàn)轱L(fēng)電額外增加三次備用容量規(guī)模。

從調(diào)節(jié)功率市場的激勵(lì)機(jī)制來看，上調(diào)服務(wù)價(jià)格高于日前市場價(jià)格，下調(diào)服務(wù)價(jià)格低于日前市場價(jià)格，有效激勵(lì)各類資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。發(fā)電側(cè)和用電側(cè)均可以提供上調(diào)和下調(diào)服務(wù)。以發(fā)電側(cè)為例，對于上調(diào)服務(wù)，發(fā)電機(jī)增加出力的價(jià)格高于日前市場價(jià)格，因此機(jī)組有積極性提供上調(diào)服務(wù);對于下調(diào)服務(wù)，由于發(fā)電機(jī)組已經(jīng)在日前市場出售電力，若此時(shí)系統(tǒng)發(fā)電過剩，考慮下調(diào)服務(wù)價(jià)格低于日前市場價(jià)格，機(jī)組減少發(fā)電出力就相當(dāng)于從市場中購入更為便宜的電力，可以賺取一定的利潤，為機(jī)組提供下調(diào)服務(wù)提供很好的激勵(lì)。從調(diào)節(jié)功率市場對調(diào)節(jié)資源的技術(shù)要求來看，調(diào)節(jié)資源必須在15min之內(nèi)將發(fā)電或用電調(diào)整到電網(wǎng)公司要求的水平，激勵(lì)調(diào)節(jié)資源增加自身靈活性。

通過不平衡結(jié)算將系統(tǒng)啟用調(diào)節(jié)功率等的成本傳導(dǎo)給造成系統(tǒng)不平衡的主體(如新能源)，促進(jìn)市場主體減少自身造成的電力不平衡量。交易完成后，所有市場主體向電網(wǎng)公司提交每小時(shí)發(fā)電計(jì)劃、交易及用電計(jì)劃。在實(shí)時(shí)運(yùn)行前1 h，電網(wǎng)公司通過購買調(diào)節(jié)服務(wù)為保證系統(tǒng)的物理平衡做準(zhǔn)備。在結(jié)算階段，電網(wǎng)公司購買調(diào)節(jié)電力的成本根據(jù)平衡責(zé)任主體的不平衡量和平衡電力價(jià)格分配至平衡責(zé)任主體。

4結(jié)論與建議

本文系統(tǒng)分析了丹麥新能源發(fā)展、新能源政策、電力市場概況以及新能源參與電力市場的主要機(jī)制。主要結(jié)論包括：(1)當(dāng)前新能源發(fā)電成本仍然較高，新能源參與電力市場的情況下，在市場收入之外一般有固定補(bǔ)貼等政策收入，一定程度上保證新能源發(fā)電的收益。(2)新能源參與電力市場后，與其他市場主體一樣參與電力市場報(bào)價(jià)，并且承擔(dān)電力市場中的平衡責(zé)任。電力市場中的日前、日內(nèi)市場組織，以及平衡市場安排等，為波動(dòng)性較強(qiáng)的新能源發(fā)電提供了以較低邊際成本優(yōu)先發(fā)電的機(jī)會(huì)，也可以促使新能源利用更新的發(fā)電預(yù)測信息及時(shí)調(diào)整市場交易量，減少對系統(tǒng)帶來的不平衡。同時(shí)，市場中對于不平衡電量的結(jié)算也一定程度上對新能源形成懲罰機(jī)制，激勵(lì)新能源提高發(fā)電預(yù)測精度，降低對系統(tǒng)不平衡的影響。

結(jié)合中國新能源政策以及電力市場建設(shè)，對中國新能源消納的市場機(jī)制提出建議：(1)完善新能源參與電力市場的相關(guān)政策，做好新能源政策與新能源參與電力市場的銜接。從國外新能源經(jīng)驗(yàn)來看，可再生能源在運(yùn)行階段與常規(guī)電源一樣參與電力市場，沒有特殊的優(yōu)惠政策。在市場之外，通過額外補(bǔ)貼等方式，保證新能源收益的穩(wěn)定性。中國對集中式新能源采用固定上網(wǎng)電價(jià)政策，政策承諾期一般為20年，新能源發(fā)電參與電力市場后，如何保證對新能源政策的延續(xù)性是需要解決的關(guān)鍵問題之一。為緩解中國財(cái)政補(bǔ)貼壓力較大的問題，近期中國也出臺(tái)了綠證自愿交易制度。未來新能源參與電力市場需要綜合考慮與固定上網(wǎng)電價(jià)、綠證交易等各類政策的銜接。(2)結(jié)合中國電力市場建設(shè)，進(jìn)一步完善短期交易，并逐步建立現(xiàn)貨市場，是促進(jìn)新能源消納的重要方面。從新能源出力的波動(dòng)性和新能源發(fā)電預(yù)測的特點(diǎn)來看，新能源發(fā)電更適合參與短期交易和現(xiàn)貨市場。近期，完善調(diào)峰輔助服務(wù)市場，探索采用日前預(yù)掛牌等方式的調(diào)峰輔助服務(wù)，在已有對深度調(diào)峰激勵(lì)的基礎(chǔ)上，也增加對機(jī)組提供上調(diào)服務(wù)的獎(jiǎng)勵(lì)，充分調(diào)動(dòng)各類電源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性。同時(shí)隨著中國發(fā)用電計(jì)劃的放開，在現(xiàn)貨市場建立之前，進(jìn)一步探索多種短期交易方式，并加強(qiáng)調(diào)峰輔助服務(wù)，短期交易與中長期市場交易等的協(xié)調(diào)，提高市場整體效率。完善新能源跨省區(qū)交易機(jī)制，促進(jìn)新能源在更大范圍消納。遠(yuǎn)期，建立現(xiàn)貨市場，充分利用日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)等多級市場的價(jià)格信號及相互協(xié)調(diào)，發(fā)揮市場中各類資源潛力消納新能源。

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作者簡介：

王彩霞(1985—)，女，博士，高級工程師，從事新能源政策、新能源參與電力市場機(jī)制設(shè)計(jì)、高比例新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行分析等研究，E-mail:wangcaixia@sgeri.sgcc.com.cn;

李梓仟(1990—)，男，碩士，工程師，從事新能源政策、新能源參與電力市場機(jī)制設(shè)計(jì)等研究，E-mail:

liziqian@sgeri.sgcc.com.cn;

李瓊慧(1969—)，女，碩士，高級工程師(教授級)，從事能源與電力發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、新能源并網(wǎng)、能源產(chǎn)業(yè)政策等研究。E-mail:liqionghui@sgeri.sgcc.com.cn;

Kaare Sandholt(1954—)，男，碩士，高級工程師，國家可再生能源中心首席專家，從事能源政策、新能源并網(wǎng)與消納、電力系統(tǒng)規(guī)劃、電力改革等研究，E-mail:ks@cnrec.org.cn;

雷雪姣(1986—)，女，博士，高級工程師，從事新能源參與電力市場機(jī)制設(shè)計(jì)、高比例新能源電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行等研究，E-mail:leixuejiao@sgeri.sgcc.com.cn;

第9期王彩霞等：丹麥新能源參與電力市場機(jī)制及對中國的啟示149

王江波(1985—)，男，博士，高級工程師，從事能源與電力發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、新能源并網(wǎng)等研究，E-mail:wangjiangbo@hn.sgcc.com.cn。