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為促進儲能發(fā)展 澳大利亞電力市場竟然這么拼

來源:新能源網
時間:2019-04-10 14:09:27
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為促進儲能發(fā)展 澳大利亞電力市場竟然這么拼2017年11月28日,澳大利亞能源市場委員會公布了電力市場規(guī)則修訂的最終決定:將國家電力市場交易結算周期從現(xiàn)行的30分鐘改為5分鐘。新規(guī)

  2017年11月28日,澳大利亞能源市場委員會公布了電力市場規(guī)則修訂的最終決定:將國家電力市場交易結算周期從現(xiàn)行的30分鐘改為5分鐘。新規(guī)則把交易結算周期與調度運行的5分鐘周期統(tǒng)一起來,將提高電力市場效率,為投資快速響應技術(如儲能電池、新一代燃氣輪機、需求側響應等)提供更好的價格信號,帶來更高效的發(fā)電報價、發(fā)電生產和投資決策。為了使電力行業(yè)有時間適應這一影響現(xiàn)貨市場、合約市場、電力計量及技術支持系統(tǒng)的重大變化,市場委員會決定5分鐘結算將于2021年7月1日開始,市場主體不僅有三年多的時間做準備,而且還可以開始布局適合未來市場發(fā)展的投資。

  來自大用戶的規(guī)則修訂提議

  這一規(guī)則變更請求是由從事鋅冶煉的電力大用戶Sun metals于2015年12月4日提出的。Sun metals認為,一直以來,澳大利亞國家電力市場30分鐘交易結算價格與5分鐘出清調度價格之間的差別導致市場運營低效, 其具體表現(xiàn)為滋生了發(fā)電商的策略報價行為,妨礙了靈活響應技術和需求響應的發(fā)展,特別是儲能電池、潛在的負荷和一些輸電系統(tǒng)能夠在一個5分鐘的調度間隔內響應的技術能力因為沒有得到適當補償而無法得到適當利用。例如,一個響應高出清調度價格在5分鐘間隔快速的啟動發(fā)電機組的收入是由這個5分鐘及后續(xù)的幾個5分鐘的調度價格平均值決定的。如果后續(xù)的5分鐘調度價格遠低于這個5分鐘的價格,發(fā)電機組收到的結算周期價格將遠低于機組發(fā)電時的出清調度價格。用30分鐘的平均價格結算交易不足以支持快速啟動電源技術的投資。從需求側響應來看,與避開僅持續(xù)一個5分鐘的高價相比,要在整個30分鐘的交易間隔內限制用電,對鋅的生產及其經濟效益造成負面影響,反而得不償失。

  事實上,澳大利亞在上世紀90年代設計電力市場時就認識到,直接使用5分鐘的發(fā)電出清調度價格結算的市場效率更高。但是5分鐘結算周期需要強大的技術支持系統(tǒng)計算資源,而當時計量設備還不夠先進,如智慧電表尚未普及,技術水平的局限無法實施處理比半小時更精細的定價結算方法,采用30分鐘結算周期是不得已而為之的妥協(xié)。多年來結算價格與調度價格不匹配一直是澳大利亞電力市場令人遺憾的不足。澳大利亞能源市場委員會觀察到近年來30分鐘結算周期所造成的市場價格扭曲現(xiàn)象有所增加,如果不改變的話,預計隨著時間的推移,扭曲現(xiàn)象會更加嚴重。投資的價格信號是關乎電力市場效率的重要指標,不實施5分鐘的交易結算,對電力運營和投資的失真激勵將持續(xù)存在。因此,澳大利亞能源市場委員會對Sun metals修訂規(guī)則提議的反應是積極的。

  修訂三次延期

  整個規(guī)則修訂工作持續(xù)了近兩年。能源市場委員會在受理了規(guī)則修訂提議后,于2016年5月19日發(fā)布了征詢利益相關方意見的通知文件,開始對擬修訂規(guī)則進行評估。由于規(guī)則變更建議和利益相關方在提交文件中提出的問題都很復雜,能源市場委員會在援引“國家電力法”第107條,審議了延期的必要性后,于2016年8月22日決定將規(guī)則修訂提案的草案完成時間推延到2017年3月30日。隨后,根據(jù)利益相關方的要求,能源市場委員會于2017年2月2日又一次將修訂提案的草案完成時間延長至2017年7月6日。能源市場委員會認為必須進行第二次延期,以便進一步協(xié)商,更好地了解規(guī)則修訂提案的成本和效益和實施中可能出現(xiàn)的問題。

  2017年4月11日,能源市場委員會發(fā)布了指導意見文件,開展公開征詢,利益相關方就規(guī)則修訂建議提交反饋意見。指導意見提供了實施5分鐘結算的詳細方案,征求利益相關方對實施新規(guī)則的成本-收益意見。能源市場委員會還于2017年5月4日在悉尼舉行公開研討會,論證指導意見文件。指導意見公布后收到了43份市場主體提交的意見。2017年7月4日,能源市場委員會再一次將修訂提案的草案完成時間延長至2017年9月5日。能源市場委員委員會認為,為了充分考慮利益相關方針對指導意見中提出的問題,第三次延期是有必要的。

  2017年9月5日,能源市場委員會發(fā)布了關于規(guī)則變更建議的決定(草案)和修訂規(guī)則草案,隨后收到了關于決定草案的41份意見書。兩個多月后,能源市場委員會在2017年11月28日發(fā)布了關于規(guī)則變更建議的最終決定和最終修訂的規(guī)則。

  長期利益將超過升級成本

  澳大利亞能源市場委員會從幾個方面分析論證5分鐘交易結算周期將有助于提高電力市場效率。首先,電力現(xiàn)貨價格會更符合電力市場的實時供需關系,會更準確地反映發(fā)電生產成本和電力使用價值。目前,所有在30分鐘期間提供電能的機組都獲得相同結算價格,盡管他們對5分鐘出清價格的反應有快有慢。對于反應非??焖俚碾娫矗ㄈ鐑δ茈姵兀﹣碚f,即使它們在最需要的5分鐘時段提供電能,其收入也必須是30分鐘的平均價格計算。只有按照5分鐘價格結算才能激勵快速反應電源在一個5分鐘內提供電能。另一方面,啟動相對較慢的發(fā)電機組(如有些簡單循環(huán)燃機)需要15至20分鐘才能達到滿負荷出力狀態(tài),但這時電力供應緊張局面可能已經過去了,這些機組既沒有在需要時響應電力系統(tǒng),而隨后的發(fā)電又不能滿足實際的電力需求。雖然它們可能幾乎沒有幫助緩解瞬時趨緊的供需關系,但還是分享了在其啟動之前市場條件形成的升高電價。其結果是在30分鐘范圍內靈活的發(fā)電技術交叉補貼了并沒有在電力系統(tǒng)需要時做出及時反應的機組。其次,5分鐘結算將更能提高電力用戶在需要的調度時段參加需求側響應的積極性,促進他們更加靈活地調整生產過程。

  澳大利亞能源市場委員會還注意到發(fā)電商會利用30分鐘結算價格與5分鐘出清調度價格的差別進行策略報價。例如,發(fā)電商可以在30分鐘的頭一個5分鐘時段減少發(fā)電出力來抬高價格,試圖推高整個30分鐘的平均結算價格,并在后續(xù)的幾個5分鐘時段里增加發(fā)電出力以期實現(xiàn)高電價和多發(fā)電的利益最大化。在電力市場出現(xiàn)5分鐘高價時,隨后時段增加發(fā)電量的動機是為了獲利,是在利用已經發(fā)生的價格事件,而不是為了滿足電力系統(tǒng)的實際需求。澳大利亞能源市場委員會認為,雖然發(fā)電商的行為是符合其商業(yè)利益的,但是如此形成的電力價格已經與實際電力供需關系脫節(jié),降低了電力市場效率。這樣基于市場規(guī)則的報價策略是可以通過發(fā)電商之間的默契實現(xiàn)的,因而很難通過加大電力市場監(jiān)管力度來制止。

  30分鐘結算周期所造成的市場價格扭曲不僅是影響電力市場有效運行,更為關鍵的是可能會導致電力投資低效。澳大利亞電力系統(tǒng)正處在歷史性轉變時期。近幾年來以常規(guī)燃煤火電廠為主力的基荷機組不斷地退役,而新增發(fā)電容量幾乎都是風力發(fā)電、只有少量是燃氣機組和集中式光伏發(fā)電電源。澳大利亞能源市場運營中心預計到2035年現(xiàn)存老舊火電機組的一半將退役,需要新增電源補充,這將是約幾百億澳元的能源基礎設施投資。隨著澳大利亞向低排放經濟轉型與能源技術變革,可再生能源將填補未來的大部分空缺。事實上,澳大利亞目前可預見的新投建電源絕大多數(shù)都是風電和光伏發(fā)電。這將給電力系統(tǒng)的安全可靠運行帶來額外的壓力,對電源的靈活性提出了更高的要求,同時也比以往更需要需求側的參與。雖然30分鐘的結算價格信號在過去及時地吸引了對發(fā)電容量足夠的投資,但是在未來不太可能激勵更多對靈活的發(fā)電技術與需求響應技術的投資,無法有效地滿足電力需求和應對電力系統(tǒng)短期波動要求。因此,反映更精細時間內供需平衡信息的有效價格信號彌補了電力市場早期設計的人為缺陷,確保電力市場能夠顯示靈活性技術的至關重要性,將更加直接地促進適合新一代發(fā)電和需求側響應技術類型的發(fā)展,對其投資決策產生積極影響。例如,儲能電池可以在一個5分鐘的間隔釋電來捕捉或抑制電力價格飆升,而不必等待整整30分鐘。實行5分鐘的結算可以使相同容量的電池獲得更多收入,或者使更小的電池獲得相同的收入(可能是最大容量的六分之一)。

  然而,在澳大利亞能源市場委員會擬實行5分鐘價格結算的決定征求意見時,聽到了不同的聲音。不贊同實行新規(guī)則的市場主體擔憂安裝改造計量設施和技術支持系統(tǒng)更新升級的巨大投入,其中還有反饋意見請求市場委員會在實施新規(guī)則之前進行投入產出分析,以表明實施5分鐘價格結算所產生的經濟效益是值得的。委員會對此的解釋是,國家電力法并沒有要求其在修訂電力市場規(guī)則時必須進行經濟效益的投入產出分析,同時建議市場主體可以自行進行這樣的分析。委員會也意識到,30分鐘結算周期的安排已經實施了近20年,所有現(xiàn)有的技術支持系統(tǒng),計量基礎設施和電力金融合同都是按照30分鐘價格結算而設計、運行的,因而實施5分鐘結算所花費的巨大一次性成本和一些持續(xù)成本將給市場參與主體和電力市場運營機構帶來極大的挑戰(zhàn)和風險,而他們的觀點是,新規(guī)則將產生的長期利益很快會超過一次性的和任何持續(xù)性的成本。因此,擬修訂的5分鐘結算規(guī)則將有助于實現(xiàn)國家電力宗旨,促進電力服務的有效運作和使用,以及對電力服務的投資,是符合電力消費者長遠利益的。

  目前,澳大利亞整個電力行業(yè)都在緊鑼密鼓地積極準備迎接這個對電力發(fā)展有著深遠影響的規(guī)則變更。澳大利亞能源市場運營中心成立了5分鐘結算系統(tǒng)工作組,幾乎每個月都舉辦研討會,與市場主體就市場運行與結算技術支持系統(tǒng)開發(fā)情況進行溝通,并征求意見。電力企業(yè)與用戶都在加緊升級表計系統(tǒng)、用電數(shù)據(jù)系統(tǒng)及市場交易結算平臺。可以預期,實施5分鐘價格結算將在鼓勵電力供應商業(yè)模式創(chuàng)新(如更靈活的燃氣機組組合以及與之匹配的電力金融合約)、刺激自動化的快速需求響應技術發(fā)展,促進投資儲能電池技術,推動整合、控制分布式儲能資源技術的研發(fā)等方面發(fā)揮積極作用。(eo專欄作家 劉東勝  作者系澳大利亞AGL能源有限公司前能源市場部主任分析師)