碳中和目标下的电力系统和电力市场转型

 

传统电力市场中电能商品的价值相对来说比较简单，主要包括电能量价值（体现于现货与远期合同产品）、容量价值（体现于容量市场）和安全稳定价值（体现于辅助服务）。电源和负荷实时平衡是电力系统安全稳定运行的基本条件，在碳中和电力系统中，由于风、光等新能源的大量接入，在电源侧引入大量的随机性和波动性，给电网的调度运行带来诸多困难，也是电能商品价值更加趋于多样化，特别是灵活性也已成为业内所关注的新焦点。因此，应在衡量电能商品价值时考虑功率曲线在时间维度的形状和不同电能商品的灵活性品质，并设计合理的价格形成机制。

 

由于电能难以大量储存，发用功率需要实时平衡，从对电力系统调度运行和功率平衡的影响，笔者认为电能商品品质应从（波动性、可控性、随机性）3个维度进行衡量（见表）。其中波动性指功率相对于自身容量的变化幅度；可控性指将功率在一定范围内自由调节的难易程度；随机性与可控性有一定的关联，随机性大的电源或负荷一定难于控制，而随机性小的电源或负荷可能易控（可灵活调节的资源），也可能难控（功率相对固定的资源）。对当前各类常见供方（电厂）所生产和需方（负荷）所消费的电能商品品质可以给出表中所示的排级。注意这里是对电能商品的品质进行排级，而非给电源或负荷“贴标签”，仅按一般情况依照电能商品品质高低对电源和负荷进行大致分类，而具体情况需要具体分析。例如，如果品质一般的煤电经过灵活性改造，可升级为高品质的调峰电源。需要说明的是，电能商品品质是从保证电力系统发用功率平衡的角度来定义的，因此对于电能商品的供方（生产者）和需方（消费者），商品品质的价值内涵是不同的。从定价原则来讲，对于供方，电能商品品质越高，定价越高；对于需方，电能商品品质越高，定价越低（即价格越优惠），甚至可以享受负电价。也就是说，供方所生产的低品质电能商品（如风电）可以较低价提供需方的高品质电能商品消费（如需求侧响应），反之亦然。