碳中和的经济实现路径

 

      当前我国新能源蓬勃发展，据统计截至2019年底，我国风电、太阳能发电装机已分别达到2.1亿千瓦、2.0亿千瓦。新能源发电与传统电源迥异，在技术层面具备随机性、波动性，在经济层面具备近零边际成本特性。能源转型背景驱动新能源快速发展对现有电力市场体系形成挑战，“加州轮停供电”等事件也再次提醒我们，优化甚至重构适应新能源大规模发展的新型电力市场体系是必要的，也是迫切的。

       为促进能源绿色转型发展，当前世界各国大多通过出台专门政策来实现这一目的，比如通过上网电价补贴或溢价补贴等额外补贴政策，或设立专门的配额制、绿证市场等机制来扶持新能源发展。然而这些专门设立的政策机制要么存在严重时滞性，难以实现激励相容发展；要么与电力市场衔接不够紧密，调控便利性不足。于我国而言，长期以来新能源补贴政策调整依赖于政策落地后的效果评估，响应周期过长，政策调整存在严重滞后，尽管新能源装机规模实现了超预期的发展，但同时也造成了大量补贴资金缺口出现；同时，存量化石电源受新能源发展冲击逐步转变为调节性资源，也形成了大量的改革搁浅成本。

      从容量市场入手重构现有电力市场体系，为兼顾电力供给安全与经济目标、引导能源绿色转型发展提供了一条有效途径。以美国PJM、英国等为代表的现有容量市场机制，已能较好地解决中长期容量供应安全问题，也能通过市场竞争发现边际容量成本实现了经济供给目标。通过在现有容量市场框架下引入供给结构调控机制，就可以实现能源发展“安全”、“经济”、“绿色”目标，也能实现对“能源不可能三角”的有效协同调控。

      新的容量市场机制主要设计思路是在市场出清模型中创造性地引入能源发展约束，该约束可以表征为容量资源结构约束、排放约束等形式，并覆盖全域和内部分区，对满足绿色转型发展要求的新能源最小建设规模予以有效保障；同时基于系统负荷曲线、容量资源机组报价出力、系统电力电量平衡约束、系统网络约束、容量资源调度约束等输入，以包含容量费用和系统运行费用在内的系统总成本最小化为目标进行优化求解，得到满足所有约束条件的最优容量出清方案。

      新型容量市场建成后，现有电能量市场、辅助服务市场等几乎无需调整。另外，在新型容量市场出清模型中已将目标年的系统运行成本合并纳入考虑，可自然实现容量市场和电能量市场的协同优化和有效衔接。由于不同类型的发电资源已在新型容量市场中充分体现了其资源差异性要求，在电能量市场中无需再实施任何差异化保护，各类电源可以完全放开竞争，以充分反映发电边际成本变化和电力时空价值差异。

      以经济路径实现能源电力清洁低碳转型，需要我们摆脱对以往计划投资体制的路径依赖。面对高比例可再生能源接入对系统供应安全和经济性带来的挑战，从系统设计的角度重构我国的电力市场体系，既可实现对名目繁多、调整频繁的新能源补贴、绿证市场、配额制等政策机制的有效替代，也有助于简化能源政策管控体系，实现精准高效地多目标调控；既能通过容量市场给出清晰的长期价格信号，激励投资主体及时作出电源建设投资决策，保障我国中长期能源电力供给安全，也能以充分市场竞争发现真实边际成本，更好地适应风、光、储等技术成本的持续下降以及市场竞争形势的动态演变，实现新能源发电的激励相容发展。 本*文@内-容-来-自；中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om