滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求-“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱

滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)>>fullspectrumincludingoil,gascoalsupplyanddemand,renewableenergytechnologies,electricitymarkets,energyefficiency,demandsidemanagementandmuchmore.Throughadvocatespoliciesthatwillenhancethereliability,affordabilityandsustainabilityofcountriesandbeyond.Thispublicationandanymapincludedhereinarewithoutprejudicetothestatusoforsovereigntyoveranyterritory,tothedelimitationofinternationalfrontiersandboundariesandtothenameofanyterritory,cityorarea.IEAmembercountries:AustraliaAustriaBelgiumCanadaCzechRepublicDenmarkEstoniaFinlandFranceGermanyGreeceHungaryIrelandItalyJapanLithuaniaLuxembourgMexicoNetherlandsNewZealandNorwayPolandPortugalSlovakRepublicSpainSwedenSwitzerlandRepublicofTürkiyeUnitedKingdomUnitedStatesTheEuropeanCommissionalsoparticipatesintheworkoftheIEAcountries:ArgentinaChinaEgyptIndiaIndonesiaMoroccoSenegalSingaporeSouthAfricaThailandUkraineInternationalEnergyAgencyWebsite:滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱3中華人民共和國(guó)正以前所未有的規(guī)模，部署風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏發(fā)電，這對(duì)電力系統(tǒng)的靈活性提出了挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，中國(guó)也在積極推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)，2020年宣本報(bào)告研究了中國(guó)電力系統(tǒng)在向清潔能源轉(zhuǎn)型過程中不斷演變的靈活性需求，特別聚焦“十五五”規(guī)劃期間（2026-2030），市場(chǎng)政策工具箱，重點(diǎn)闡述了波動(dòng)性可再生能源雖然本報(bào)告的主要受眾是中國(guó)的政策制定者和世界各地希望為電力體制改革做出滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱4本項(xiàng)研究由國(guó)際能源署（IEA）能源市場(chǎng)和安全司可再生融合與安全電力小組JiapengZheng。建模工作由EdwardMcDonald完成，CraigHart提供支持。支持。其他提供寶貴意見和反饋的國(guó)際能源署同事包括（按字母順序排列本報(bào)告的編寫得到了能源基金會(huì)的資金支持，并在國(guó)際能源署清潔能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃（CETP）下完成。作者衷心感謝能源基金會(huì)中國(guó)的團(tuán)隊(duì)，特別是YongpingPeterB?rreEriksen（EaEnergyAnalyses）、（牛津大學(xué)能源研究所）、ShizhiHe（中國(guó)南方電網(wǎng)）委）、FangJia（國(guó)家能源局山東監(jiān)管辦公室）、NanJi人民大學(xué)）、JoonkyungSeong（能源研究所）、XunpengShi（悉尼科技大學(xué)）、KevinTu（Agora）、Helena5AndersHove（牛津大學(xué)能源研究所）、ZhileiHua（華北電力大學(xué)）、XinJin（中國(guó)南方電網(wǎng)）、FurongLi（巴斯大學(xué)）、XianzhuoLiu（中國(guó)南方電網(wǎng)）、金會(huì)）、XunpengShi（悉尼科技作者還要感謝中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院的專家們對(duì)項(xiàng)目所提供的幫助與審閱，特別感謝國(guó)際能源署傳播和數(shù)字辦公室為編寫報(bào)告和網(wǎng)站材料所提供的幫助，特別是最后，作者衷心感謝國(guó)際能源署中國(guó)合作部的持續(xù)支持，并感謝國(guó)際能源署戰(zhàn)略本報(bào)告反映了國(guó)際能源署秘書處的觀點(diǎn)，但未必反映國(guó)際能源署各成員國(guó)、能源歡迎讀者發(fā)表評(píng)論或提出問題，請(qǐng)將其發(fā)送至：jacques.warichet@“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱6 7 本報(bào)告結(jié)構(gòu) 靈活性需求日益增長(zhǎng) 2022與2030年靈活性需求評(píng)估 中國(guó)邁向2030年所需的靈活性資源 20中國(guó)面臨的靈活性阻礙 37 電力市場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)靈活性的關(guān)鍵 39中國(guó)電力市場(chǎng)的現(xiàn)狀和靈活性阻礙 39通過市場(chǎng)機(jī)制釋放靈活性 59通過市場(chǎng)改革實(shí)現(xiàn)靈活性的路徑 69 拓展重要洞察：中國(guó)電力系統(tǒng)面臨的靈活性阻礙 71“十五五”規(guī)劃靈活性政策工具箱和主要建議 71工具箱實(shí)施步驟指引 76前進(jìn)之路 81 建模方法 82縮略語(yǔ)和縮寫 87計(jì)量單位 88滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求執(zhí)行摘要“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱7中國(guó)快速增長(zhǎng)的風(fēng)電、光伏裝機(jī)使電力系統(tǒng)靈活性需求不斷攀中國(guó)風(fēng)電和光伏的快速增長(zhǎng)推動(dòng)了電力系統(tǒng)靈活性需求的迅速提升。隨著新能源裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng)以及各行業(yè)電氣化水平的不斷提高，電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷深刻的變革。鑒于光伏裝機(jī)規(guī)模的迅猛增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)級(jí)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和省間電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)入到正式運(yùn)行階段。2022年，國(guó)家發(fā)改委頒布的118號(hào)文件致力于推動(dòng)建立全國(guó)統(tǒng)一的電力市場(chǎng)體系，進(jìn)一步促進(jìn)省級(jí)和著我國(guó)電力系統(tǒng)向市場(chǎng)化轉(zhuǎn)型，電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮系統(tǒng)靈活性需求，并確保市場(chǎng)各環(huán)節(jié)統(tǒng)籌、有序推進(jìn)。為了中國(guó)能夠電、儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)等非化石靈活性資源通過運(yùn)行良好的現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)體系也將有助于釋放系統(tǒng)資源的靈活性，實(shí)現(xiàn)省級(jí)和區(qū)域間資源的高效共享。若電力市場(chǎng)發(fā)展遲緩，可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)火電的持續(xù)依賴，影響能源系統(tǒng)向可持續(xù)方向“十五五”規(guī)劃（2026-2030年）是中國(guó)電力市場(chǎng)改革的關(guān)鍵契機(jī)?！笆逦濉睍r(shí)期對(duì)于加強(qiáng)系統(tǒng)靈活性支撐、促進(jìn)大規(guī)模新能源并網(wǎng)至關(guān)重要。若想在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型，必須在電力規(guī)劃和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式上電力市場(chǎng)改革對(duì)中國(guó)能夠滿足其2030年電力系統(tǒng)靈活性需求并實(shí)現(xiàn)其雙碳目標(biāo)而言至關(guān)重要電力交易依賴于中長(zhǎng)期合同，這些合同在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)固定了價(jià)格和交易量，無(wú)法及時(shí)調(diào)整以應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)需求。許多省份和地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)的8發(fā)展滯后，進(jìn)一步制約了資源靈活性的發(fā)揮，限制了其應(yīng)對(duì)系統(tǒng)變化的做出響應(yīng)大部分系統(tǒng)的靈活性需求可以通過改善調(diào)度模式來(lái)滿足。在省級(jí)和區(qū)域?qū)用鎸?shí)施高效的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，將使系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力和新能源并網(wǎng)能力得到最大化提升。通過發(fā)展應(yīng)用和擴(kuò)展設(shè)計(jì)合理的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)調(diào)度可根據(jù)資源的邊際成本監(jiān)管改革應(yīng)聚焦于政策框架的一致性和擴(kuò)大市場(chǎng)參與主體。靈活性政策在各省份和地區(qū)之間差異較大，給靈活性服務(wù)主體進(jìn)入市場(chǎng)造成了障礙，阻礙了系統(tǒng)靈活性解決方案的規(guī)模化發(fā)展。新興和小型主體面臨市場(chǎng)準(zhǔn)入限制，會(huì)降低市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性和創(chuàng)新性。通過改善省間市場(chǎng)準(zhǔn)入，并更好地將省間交易融入省內(nèi)交易中，基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展和優(yōu)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)全國(guó)統(tǒng)一的市場(chǎng)體系至關(guān)重要。中國(guó)的省間和配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施尚不能滿足靈活、現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的需求。大量閑置的儲(chǔ)能設(shè)施反映出目前尚沒有能夠激發(fā)這些設(shè)施滿足系統(tǒng)靈活性需求的商業(yè)模式。這凸顯了擴(kuò)改革還應(yīng)支撐煤電從能源供應(yīng)方轉(zhuǎn)為靈活性服務(wù)提供者。雖然煤電將在提供電網(wǎng)穩(wěn)定性和靈活性方面繼續(xù)發(fā)揮重要作用，但它們對(duì)發(fā)電量的貢獻(xiàn)將逐步下降。為確保向更加靈活和低碳的電力系統(tǒng)平穩(wěn)過渡，必須制定有針對(duì)性的政策，支持煤電成為系統(tǒng)服務(wù)提供者，提供如調(diào)頻、爬坡及季滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱9滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求執(zhí)行摘要“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱“十五五”規(guī)劃政策工具箱可以釋放全國(guó)或區(qū)域系統(tǒng)靈活性中國(guó)亟需一個(gè)綜合全面的政策工具箱，以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的靈活性需求及日漸復(fù)雜的行業(yè)管理。由于電力行業(yè)覆蓋地域廣、各地區(qū)氣候條件及資源稟賦各異，制定一個(gè)合理的改革措施并不容易。不同地區(qū)面臨著各異的挑戰(zhàn)，需要因地制宜制定政策，并保證各個(gè)關(guān)鍵的市場(chǎng)（包括中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)及容量補(bǔ)償機(jī)制）相互協(xié)調(diào)銜接。若沒有統(tǒng)一且精準(zhǔn)的戰(zhàn)略政策，碎片化的發(fā)展可能會(huì)阻礙中性需求提出了量身定制的政策建議。建議涵蓋了所有市場(chǎng)領(lǐng)域，確保每個(gè)市場(chǎng)能夠履行其主要功能，并且不對(duì)其他領(lǐng)域產(chǎn)生負(fù)面影響。該工具箱也可被省級(jí)或區(qū)域級(jí)主管部門應(yīng)用，幫助各省或地區(qū)根據(jù)新能源滲透率和現(xiàn)貨市場(chǎng)的成熟度確定強(qiáng)有力且合理的體制機(jī)制對(duì)于政策工具箱的成功實(shí)施至關(guān)重要。盡管工具箱列出了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)靈活性的必要改革，但更重要的是健全的能源體制機(jī)制管理架構(gòu)、各行業(yè)主體的能力以及改革的決心。只有在強(qiáng)力的監(jiān)管支持下，中國(guó)才能在確保電力系統(tǒng)可靠性、高效性和可持續(xù)性的前提下，利用該工具箱實(shí)現(xiàn)其氣候和能源目滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱年達(dá)到目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了清潔能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要里程碑。據(jù)國(guó)際能源署預(yù)計(jì)，到2030年，中國(guó)的風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量將增至4232吉瓦，占隨著波動(dòng)性可再生能源（VRE）的擴(kuò)增，供需的波動(dòng)性增加，平衡電網(wǎng)變得愈發(fā)上升至2023年的約28%，其中，建筑部門供暖供冷的電氣化轉(zhuǎn)型起優(yōu)化靈活性資源的部署和利用。雖然中國(guó)在技術(shù)方面已取得顯著進(jìn)展，如煤電機(jī)組改造、電池儲(chǔ)能和特高壓輸電（UHV），但為將可再生能源前所未有的裝機(jī)容前進(jìn)行大幅調(diào)整。在可再生能源資源富集地區(qū)，這種轉(zhuǎn)型將更加明顯。伴隨風(fēng)光占比的增加，最初可以通過漸進(jìn)的政策調(diào)整來(lái)管理對(duì)電力系統(tǒng)的影響。然而，隨著中國(guó)繼續(xù)高速部署波動(dòng)性可再生能源，將必須對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行和融資電力安全是指電力系統(tǒng)在承受干擾并從中恢復(fù)的情況下，確保不間斷供電的能力。它包含不同要素，包括穩(wěn)定性、充裕度和抵御網(wǎng)絡(luò)及物理干擾（包括氣候事件造成的干擾）的韌性。靈活性是實(shí)現(xiàn)電力充裕的一個(gè)關(guān)鍵因素，對(duì)電力安全至關(guān)重要，它為系統(tǒng)提供在電力供需間持續(xù)保持平衡的能力，即使在電力意外中斷期間滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱運(yùn)行安全穩(wěn)定性物理韌性穩(wěn)定性物理韌性資源和網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)治理與市場(chǎng)安排治理與市場(chǎng)安排電力系統(tǒng)靈活性的概念沒有統(tǒng)一的國(guó)際定義。不同機(jī)構(gòu)，如國(guó)際能源署、落基山研究所和華北電力大學(xué)，采用不同的定義、時(shí)間尺度與評(píng)估方法。不過，一種常見的方法是將靈活性按不同時(shí)間尺度分類，每個(gè)時(shí)間尺度的系統(tǒng)靈活性通常用凈負(fù)荷爬坡率來(lái)表示。國(guó)際能源署將電力系統(tǒng)靈活性定義為電力系統(tǒng)在所有相關(guān)時(shí)經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)性是電力安全的另一個(gè)重要維度，特別是在能源轉(zhuǎn)型的背景下。電價(jià)受燃料成本、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資和靈活性相關(guān)成本等因素的影響。設(shè)計(jì)合理的電力市場(chǎng)能夠提供準(zhǔn)確的價(jià)格信號(hào)，促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)并激勵(lì)供需兩側(cè)靈活性，從而有助于化體制的轉(zhuǎn)型。2015年的電改（9號(hào)文）鼓勵(lì)電力市場(chǎng)提高發(fā)電效率并適應(yīng)不斷變化的電力環(huán)境，標(biāo)志著改革的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。此次改革賦予了各省根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r設(shè)計(jì)和實(shí)施市場(chǎng)試點(diǎn)的自主權(quán)。2022年提出到2030年建立全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體鑒于全面市場(chǎng)一體化的復(fù)雜性，國(guó)際能源署曾經(jīng)建議采用更加務(wù)實(shí)的兩級(jí)市場(chǎng)模式。在該模式下，地方市場(chǎng)既能保持自主性，又能迅速獲取區(qū)域協(xié)同的增益，例中國(guó)的電力體制改革表明，必須把握好節(jié)奏，謹(jǐn)慎選擇市場(chǎng)機(jī)制，以平衡可負(fù)擔(dān)性、安全性與去碳化。在“十五五”規(guī)劃（2026-2030）期間，需要全面統(tǒng)籌，以應(yīng)對(duì)快速轉(zhuǎn)型的電力系統(tǒng)造成的靈活性挑戰(zhàn)，并實(shí)現(xiàn)氣候與能源目標(biāo)。這種方法要求對(duì)智能電網(wǎng)和儲(chǔ)能等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級(jí)，并且加大能效投資，采用先進(jìn)的預(yù)滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱本報(bào)告提出了適用于中國(guó)“十五五”規(guī)劃（2026-2030）期間的電力系統(tǒng)靈活策建議，并評(píng)估了中國(guó)電力系統(tǒng)的靈活性需求，重點(diǎn)關(guān)注電力市場(chǎng)如何釋放靈活第1章對(duì)中國(guó)的電力系統(tǒng)靈活性進(jìn)行了全面評(píng)估。在假定適當(dāng)市場(chǎng)機(jī)制已經(jīng)建立的前提下，使用國(guó)際能源署的區(qū)域電力系統(tǒng)模型，量化分析了供需兩側(cè)資源如何第2章考察了電力市場(chǎng)改革，重點(diǎn)論述了能最有效釋放靈活性的改革措施。幾個(gè)建模情景對(duì)比了樂觀前景和改革緩慢、進(jìn)程受阻的幾個(gè)替代方案。本章強(qiáng)調(diào)了市場(chǎng)快速發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和滿足相應(yīng)靈活性在這些結(jié)論基礎(chǔ)上，第3章為“十五五”規(guī)劃的相關(guān)章節(jié)提出了政策工具箱，概述了開展靈活性評(píng)估、確定關(guān)鍵政策和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不斷變化的靈活性需求的步驟。“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱供給側(cè)大規(guī)模部署波動(dòng)性可再生能源（VRE），以及需求側(cè)工業(yè)、空間供熱和道路交通運(yùn)輸?shù)冉K端用途的電氣化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)了中國(guó)電力系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)型。這些資盡管中國(guó)的電力系統(tǒng)正迅速演變且電力安全備受關(guān)注，但目前在各省和區(qū)域，系統(tǒng)靈活性需求尚未被正式量化或定期評(píng)估。由于這一缺失，滿足當(dāng)前和未來(lái)系統(tǒng)需求的必要資源尚不明確，從而可能導(dǎo)致過本章將考察中國(guó)電力系統(tǒng)的靈活性需求、靈活性資源的現(xiàn)狀及擴(kuò)展障礙，尤其是不斷演進(jìn)方法，滿足日益增長(zhǎng)的靈活性需求根據(jù)國(guó)際能源署波動(dòng)性可再生能源并網(wǎng)框架，隨著風(fēng)能和太陽(yáng)能的快速部署，到2030年，中國(guó)將過渡至可再生能源并網(wǎng)的更高級(jí)階段?？稍偕茉礉摿薮蟮牡兀?，的影響相對(duì)較小。在這些階段，采取循序漸進(jìn)、有的放矢的方法來(lái)實(shí)施政策往往就已足夠，無(wú)需對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行根本性的變革。在早期階段引入的措施將為后期階段奠定基礎(chǔ)，包括改進(jìn)預(yù)測(cè)、優(yōu)化調(diào)度流程、提高傳統(tǒng)電廠的靈活性以及需求通過改善電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、實(shí)施電力市場(chǎng)改革和利用更廣泛資源（特別是大型電力用戶）的靈活性，來(lái)成功適應(yīng)發(fā)電結(jié)構(gòu)的快速變化。如不采取必要的整合措施，電力系統(tǒng)的可靠性風(fēng)險(xiǎn)將增加，從而可能阻礙波動(dòng)性可再生能源的普及。高峰需2030年以后，隨著波動(dòng)性可再生能源滲透率的提高，中國(guó)電力系統(tǒng)將向更高級(jí)階段（第4階段及以上）過渡，波動(dòng)性可再生能源的影響將更加廣泛和顯著，發(fā)電富余期也將更加普遍。屆時(shí)，要成功整合這些更高比例的波動(dòng)性可再生能源，就“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱波動(dòng)性可再生能源對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)明顯影響波動(dòng)性可再生能源有時(shí)幾乎滿足全部需求波動(dòng)性可再生能源對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生輕度到中度全年有大量波動(dòng)性可再生能源富余電量波動(dòng)性可再生能源決定系統(tǒng)運(yùn)行幾乎完全由波動(dòng)性可再生能源提供安全電中國(guó)區(qū)域多樣性造成的靈活性需求差異中國(guó)幅員遼闊，將高波動(dòng)性可再生能源發(fā)電潛力地點(diǎn)與需求中心相連并非易事。各地區(qū)氣候與能源資源構(gòu)成的多樣性加劇了能源系統(tǒng)規(guī)劃的復(fù)雜性。長(zhǎng)距離高壓直流（HVDC）線路提高了電力生產(chǎn)與消費(fèi)中心間的輸電能力，與此同時(shí)，政策越來(lái)越鼓勵(lì)在靠近清潔能源資源的內(nèi)陸地區(qū)進(jìn)行工業(yè)投資。將位于不同氣候區(qū)、資源各異的地區(qū)成功互聯(lián)，將促進(jìn)可用資源多元化，從而提高電力供應(yīng)的安全性。2022年，各地區(qū)波動(dòng)性可再生能源并網(wǎng)它是中國(guó)多樣化地區(qū)靈活性的一個(gè)關(guān)鍵方面。然而，除電網(wǎng)容量外，必須反映電力的空間與時(shí)間價(jià)值，以確保電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行與安全供應(yīng)，尤其是在已進(jìn)入波動(dòng)性可再生能源發(fā)電并網(wǎng)高級(jí)階段的地區(qū)。西北地區(qū)（陜西、甘肅、的波動(dòng)性可再生能源滲透率高且當(dāng)?shù)刎?fù)荷有限。市場(chǎng)設(shè)計(jì)必須考慮到各地區(qū)面臨的不同問題：西北與西南地區(qū)面對(duì)的挑戰(zhàn)明顯不同，西南地區(qū)在大量水電容量的波動(dòng)性可再生能源波動(dòng)性可再生能源占年發(fā)電量比例（%）30200西南云南南方華東華中東北華北西北中國(guó)第1階段第2階段第3階段第4階段第5階段第6階段性可再生能源的快速擴(kuò)展，靈活性需求正日益增長(zhǎng)。本分析的重點(diǎn)是短期靈活性（小時(shí)級(jí)到日級(jí)）。隨著風(fēng)電和光伏的并網(wǎng)，這種靈活性正變得愈發(fā)重要。雖然長(zhǎng)期靈活性（季節(jié)性）在未來(lái)同樣重要，但預(yù)計(jì)到模型概述我們使用了國(guó)際能源署的區(qū)域電力系統(tǒng)模型，對(duì)承諾目標(biāo)情景（APS）下，2022和2030年中國(guó)的靈活性需求進(jìn)行了評(píng)估的供需結(jié)果來(lái)自國(guó)際能源署的全球能源與氣候模型（GECM）。我們將這些信息不同時(shí)間尺度的靈活性靈活性需求跨越多個(gè)時(shí)間尺度。短期靈活性主要用于應(yīng)對(duì)需求與波動(dòng)性可再生能源發(fā)電的日波動(dòng)。在本報(bào)告中，短期靈活性的計(jì)算方法是：向上爬坡幅度最大的坡，除以全年平均每小時(shí)電力需求量（不包括抽水蓄能抽水、電解槽耗電量或電力外送凈值）。特別是在光伏發(fā)電滲透率較高的地區(qū)，爬坡曲線更加陡峭，負(fù)凈負(fù)荷出現(xiàn)更加頻繁，需要快速調(diào)整供電，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定。隨著風(fēng)電和光伏容量目前，長(zhǎng)期靈活性由中國(guó)強(qiáng)勁的煤電機(jī)組支撐，能夠應(yīng)對(duì)電力需求和波動(dòng)性可再生能源發(fā)電的季節(jié)性變化?，F(xiàn)有的可調(diào)節(jié)水電容量也為長(zhǎng)時(shí)靈活性提供了重要緩沖。然而，在地方層面，一些省/區(qū)域由于地理位置相對(duì)孤立（內(nèi)蒙古、海南2030年前靈活性需求的驅(qū)動(dòng)因素負(fù)荷，從而替代一些火電（主要是煤電）資源。要成功利用這些可再生資源，當(dāng)務(wù)之急是將其并入電力系統(tǒng)，同時(shí)需要采取各種措施提高系統(tǒng)靈活性，以應(yīng)對(duì)波太瓦時(shí)6000太瓦時(shí)50004000300020000-1000-2000-30002030承諾目標(biāo)情景（APS）光伏風(fēng)電w其他油電水電氣電u煤電u生物能地?zé)醱核電。凈變化），布范圍要大很多，表明需要更大的靈活性。如前所述，由于可再生能源的集中和負(fù)荷中心的地理分布，個(gè)別省份，特別是西北地區(qū)，已經(jīng)面臨第3階段或以上的典型并網(wǎng)挑戰(zhàn)。在一些地方，靈活性缺口表現(xiàn)明顯，包括高峰需求難以滿足、非承諾目標(biāo)情景（APS）下，2022和2030年，中國(guó)全國(guó)凈負(fù)荷（吉瓦）2000凈負(fù)荷（吉瓦）215001100015000-500--1000-120222030注：凈負(fù)荷指總負(fù)荷減去波動(dòng)性可再生能源（風(fēng)能和光伏）發(fā)電量。在棄電前，當(dāng)可用的波動(dòng)性可再生能源發(fā)電需求時(shí)，凈負(fù)荷為負(fù)值。每個(gè)方框內(nèi)的水平線代2和第98分位數(shù)。可再生能源可用發(fā)電量的變化可導(dǎo)致更陡峭的供電爬坡。需求的增長(zhǎng)可能推高對(duì)靈活性的要求，而光伏發(fā)電的高滲透率則迫使電力系統(tǒng)的其他部分增強(qiáng)靈活性，以適應(yīng)其發(fā)電曲線。2022年，隨著光伏發(fā)電的增加，上午時(shí)段的凈負(fù)荷下降（這），），吉瓦1400吉瓦112001100018006004002000 20222030一天時(shí)段吉瓦2000吉瓦5000-500光伏風(fēng)電電池其他油電水電氣電煤電生物能地?zé)崮芎穗姉夒婋姵爻潆?總負(fù)荷凈負(fù)荷注：日凈負(fù)荷中值曲線（上圖）顯示了采取棄電措施后的逐時(shí)凈負(fù)荷。發(fā)電組合（下圖）顯示的是全國(guó)層面的總除爬坡補(bǔ)償波動(dòng)性可再生能源的可用性變化外，火電廠還可能從根本上改變運(yùn)行計(jì)劃，越來(lái)越多地選擇在中午時(shí)分停機(jī)，而不是一直運(yùn)行到傍晚。這可能會(huì)增加在爬坡時(shí)段開始時(shí)啟動(dòng)的電廠數(shù)量，因此需要充足的非火電靈活性來(lái)應(yīng)對(duì)偶發(fā)的5321020222030承諾目標(biāo)情景（APS）需求 風(fēng)電 光伏。凈值隨著光伏發(fā)電與風(fēng)電占比的增加，短期靈活性需求將急劇上升，在2022年至2030年間增加兩倍。為應(yīng)對(duì)中午波動(dòng)性可再生能源發(fā)電高峰與晚間需求高峰之間日益擴(kuò)大的差距，短期靈活性將至關(guān)重要。對(duì)短期爬坡能力的需求主要來(lái)自于光伏發(fā)電，因?yàn)榇蟛糠止夥隽υ诎滋爝M(jìn)行。供給側(cè)靈活性（如儲(chǔ)能）可以將一些光伏電力調(diào)度到一天中的其他時(shí)段，而需求側(cè)靈活性可以將一些需求轉(zhuǎn)移到光伏發(fā)電中國(guó)的靈活性資源歷來(lái)集中在供給側(cè)，對(duì)火電和水電的依賴性很強(qiáng)。然而，隨著電力系統(tǒng)對(duì)波動(dòng)性可再生能源的整合度提高，電池與抽水蓄能、需求響應(yīng)與虛擬電廠（VPP），以及水電解槽等技術(shù)必將在滿足靈活性需求方面發(fā)揮更大作用。我們的分析表明，2030年中國(guó)58%的靈活性需求可以由非化石資源與中國(guó)脫碳目標(biāo)相一致的靈活性組合，就必須擴(kuò)大新的低碳靈活性資源規(guī)模，并發(fā)展電網(wǎng)和數(shù)字設(shè)備等配套基礎(chǔ)設(shè)施。此外，還要消除現(xiàn)有障礙，促使中國(guó)電力2022穩(wěn)定性爬坡靈活性峰值容量/充裕度電能2030承諾目標(biāo)情景0%20%40%60%80%100%0%20%40%60%80%100%煤電氣電油電核電生物能及其他可再生能源地?zé)岚l(fā)電波動(dòng)性可再生能源水電儲(chǔ)能e需求響應(yīng)注：穩(wěn)定性總結(jié)了在系統(tǒng)慣性最低的100小時(shí)中術(shù)研究才能涵蓋所有組成部分。爬坡靈活性概括了對(duì)100個(gè)最高凈負(fù)荷小時(shí)的貢獻(xiàn)。承諾目標(biāo)情景（APS）下20“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱類型運(yùn)行范圍（額定容量）爬坡速率（額定容量/分鐘)啟動(dòng)時(shí)間儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)天氣依賴性能量轉(zhuǎn)換效率調(diào)節(jié)時(shí)間尺度短期中期長(zhǎng)期當(dāng)前經(jīng)濟(jì)性供給側(cè)煤電機(jī)組未改造6-10小時(shí)-x48%已改造4-5小時(shí)燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)未改造已改造6-10小時(shí)4-5小時(shí)-x48%燃?xì)怆姀S20-100%2小時(shí)-x可調(diào)節(jié)水電<1小時(shí)-核電站2.5-5%24-48小時(shí)-x集中式太陽(yáng)能20-100%<1小時(shí)數(shù)小時(shí)儲(chǔ)能抽水蓄能-/+100%<0.1小時(shí)數(shù)小時(shí)到數(shù)天電化學(xué)儲(chǔ)能-/+100%<0.1小時(shí)數(shù)小時(shí)x-綠氫（電轉(zhuǎn)氫）取決于電解技術(shù)0.2-20%/秒取決于電解技術(shù)<1小時(shí)數(shù)小時(shí)到數(shù)月x需求側(cè)需求響應(yīng)工業(yè)過程要求達(dá)到尖峰負(fù)荷的3-5%,某些地區(qū)達(dá)到10%瞬時(shí)<0.1小時(shí)-x空調(diào)/供暖-$車網(wǎng)互動(dòng)數(shù)小時(shí)x$來(lái)源：袁家海，張?。?022）電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)途徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議；MichaelLechletal.(2023),AreviewofmodelsforenergysystemflexibilityrequirethenewFLEXBLOXtaxonomy；張瀝月，許慶宇，劉雨菁，等（2024高質(zhì)量建成新型電力系統(tǒng)，加速發(fā)展低零碳靈活性資源；Deloitte(2021),Fuelingthefutureofmobility:hydro“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱火電廠：當(dāng)前的靈活性支柱中國(guó)的煤炭資源豐富且能源安全戰(zhàn)略重申了煤電在電力系統(tǒng)中的“壓艙石”作用，因此，煤電廠仍是中國(guó)靈活性戰(zhàn)略的核心。2023年，煤電占發(fā)電量的近60%和裝機(jī)容量的40%。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，煤電的作用預(yù)計(jì)將改變，從核心能源提供者轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕獋?cè)重于支持系統(tǒng)靈活性和確保充裕度。雖然煤電在中長(zhǎng)期靈活性方面表現(xiàn)出色，但在波動(dòng)性可再生能源占比較高的電力系統(tǒng)中，煤電不是所需的快速相比之下，天然氣調(diào)峰電廠在火電機(jī)組總體中的占比很低，因?yàn)樗鼈兊倪呺H成本顯著較高，并且中國(guó)天然氣依賴于進(jìn)口。核電在提供短期靈活性方面仍受到安全2016年以來(lái)，中國(guó)的五年規(guī)劃一直強(qiáng)調(diào)對(duì)燃煤電廠進(jìn)行改造，以提高靈活性。這些改造可在幾個(gè)月內(nèi)完成，旨在降低最小運(yùn)行出力下限、提高爬坡能力，以及縮短啟動(dòng)時(shí)間以便頻繁啟停。啟用這種靈活性遇到的主要挑戰(zhàn)往往與運(yùn)行方式和合同結(jié)構(gòu)有關(guān)。要實(shí)現(xiàn)靈活性，就要更頻繁地調(diào)整電廠出力，從而需要更積極的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管。此外，基于年總發(fā)電量的合同往往側(cè)重于穩(wěn)定生產(chǎn)，以盡量減少設(shè)備磨損，而不是鼓勵(lì)靈活性。這種靈活運(yùn)行方式也以增加每千瓦時(shí)的排放量為代價(jià)，對(duì)中國(guó)近年來(lái)在降低煤電碳強(qiáng)度方面所取得的顯著2021年以來(lái)，中國(guó)煤電機(jī)組累計(jì)完成靈活性改造達(dá)300吉瓦，超額完成“十四五”規(guī)劃的2億千瓦的目標(biāo)。2024年2月策加快了改造速度，特別是在波動(dòng)性可再生能源密集的地區(qū)。在可再生能源占比較高的地區(qū)，煤電廠應(yīng)能將最小出力降至30%額定容量以下。此外，該政策還鼓來(lái)源：國(guó)際能源署基于國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)（NDRC）、國(guó)家能源局（NEA）、中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（EPPE政府采取了逐步將煤電機(jī)組從基荷發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰電廠的戰(zhàn)略。這種方法被視為支持風(fēng)能和太陽(yáng)能快速發(fā)展并減少其波動(dòng)性的最快途徑。隨著利用小時(shí)數(shù)的減少，全國(guó)煤電廠平均產(chǎn)能利用率下降到50%左右。雖然近年來(lái)略有增加，但承諾目標(biāo)利用小時(shí)數(shù)%60%50%40%30%20%10%利用小時(shí)數(shù)%2011201220132014201520162017201820192020202120222023來(lái)源：國(guó)際能源署基于國(guó)家發(fā)展和改革委員中國(guó)的熱電供應(yīng)耦合程度高，熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）燃煤電廠作為主要供熱來(lái)源，滿足了北方地區(qū)約48%的熱力需求。熱電聯(lián)產(chǎn)廠占火電產(chǎn)能的45%，但由于其發(fā)電與北方地區(qū)的熱力需求關(guān)聯(lián)，在本質(zhì)上它們的靈活性不及純冷凝電廠（如不與熱儲(chǔ)能耦合）。例如，改造后的燃煤冷凝機(jī)組的最小出力可低至額定功率的20%，而改造后的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組只能達(dá)到50%?！笆逦濉币?guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱裝機(jī)容量（吉瓦）50%45%裝機(jī)容量（吉瓦）50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%80060040020002017201820192020202120222016201720182019202020212022火電熱電聯(lián)產(chǎn)-O-熱電聯(lián)產(chǎn)占比目前正在探索的熱電解耦措施有：低壓缸切除、電鍋爐和熔鹽儲(chǔ)能。蓄熱水罐是實(shí)現(xiàn)短期解耦的一種簡(jiǎn)單方法，但其他技術(shù)在中國(guó)也引起了很大的關(guān)注，盡管這此外，在現(xiàn)有的區(qū)域供暖系統(tǒng)中部署大型熱泵，也是減少對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)廠依賴并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供熱脫碳的一種解決方案。通過與熱儲(chǔ)能的整合，熱泵有助于盡量減少低大低高高長(zhǎng)來(lái)源：北京大學(xué)能源研究院和山東省熱電設(shè)計(jì)院（2024基于靈活調(diào)峰和穩(wěn)定供熱前提下，山東省30萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱中國(guó)目前擁有56座在運(yùn)核反應(yīng)堆，雖然它們的靈活性能力尚未充分發(fā)揮，但其調(diào)峰潛力正在試點(diǎn)之中。以法國(guó)核電機(jī)組為例，其出力可隨凈負(fù)荷的變化而大幅改），儲(chǔ)能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》，鼓勵(lì)探索核電調(diào)峰和利用核電廠提頻服務(wù)。然而，安全擔(dān)憂和運(yùn)營(yíng)成本高的問題仍然限制核電在提供短期靈活性水電是中國(guó)的一個(gè)重要靈活性資源，能夠平衡波動(dòng)性可再生能源每日和季節(jié)性的發(fā)電波動(dòng)。水庫(kù)水電站能夠儲(chǔ)存富余電力并在需求高峰期釋放，因此，既可用于基荷發(fā)電，也可提供調(diào)頻等輔助服務(wù)。青海省龍羊峽水電站就是一個(gè)典范。該電站配備大型上游水庫(kù)，能夠提供季節(jié)性和年度調(diào)頻。然而，目前中國(guó)的此類項(xiàng)目數(shù)量有限。配備（雙向）抽水蓄能機(jī)組后，水電站的靈活運(yùn)行可以進(jìn)一步加強(qiáng)?！笆奈濉币?guī)劃的目標(biāo)是將水電裝機(jī)容量從2020年的370吉瓦，增加至2025年的442吉瓦（含傳統(tǒng)水電和抽水蓄能項(xiàng)目）。然而，反復(fù)的干旱嚴(yán)重削減了水力中國(guó)是全球抽水蓄能（PHS）容量最大的國(guó)家，截至2023年，裝機(jī)容量已達(dá)51吉抽水蓄能不僅在調(diào)節(jié)日波動(dòng)，即提供短期平衡服務(wù)和慣性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，水蓄能電站在電價(jià)基礎(chǔ)上，有權(quán)享受容量電價(jià)，這一舉措有利于推動(dòng)對(duì)抽水蓄能技術(shù)的投資。然而，開發(fā)新的抽水蓄能項(xiàng)目面臨諸多挑戰(zhàn)，包括前導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)（最長(zhǎng)6年）和地域限制。“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱中國(guó)總量西南西北南方華中華東華北東北025507510012w已核準(zhǔn)u在建在運(yùn)吉瓦來(lái)源：國(guó)際能源署基于中國(guó)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院和中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)抽水蓄能行業(yè)分會(huì)的數(shù)據(jù)所終端用能電氣化：增強(qiáng)靈活性潛力需求響應(yīng)可滿足高達(dá)22%的中國(guó)短期靈活性需求。終端用能的電氣化正增強(qiáng)這一潛力：2023年，電力在終端能源消費(fèi)中的比重達(dá)到28%左右，預(yù)計(jì)到2030年，近年來(lái)，調(diào)節(jié)夏冬兩季的尖峰負(fù)荷是中國(guó)發(fā)展需求響應(yīng)的主要驅(qū)動(dòng)力。需求側(cè)管理工作大多依賴行政措施，如在電力供應(yīng)緊張時(shí)期向大用戶發(fā)布有序用電通知?；驎和Ｓ秒?，以優(yōu)先居民。2021年能源危機(jī)期間也采取了類似措施，當(dāng)時(shí)煤炭?jī)r(jià)格的飆升造成了全國(guó)性電力短缺。此類行政措施可能削不過，一些省份目前正在發(fā)掘需求側(cè)響應(yīng)潛力，力圖使其成為維持充裕度的長(zhǎng)期解決方案，措施包括引入市場(chǎng)化機(jī)制，以及發(fā)展虛擬電廠（VPP）以聚合不同用到最大用電負(fù)荷的3%-5%的目標(biāo)。在尖峰負(fù)荷問題突出或波動(dòng)性可再生能源消納2030年，目標(biāo)是形成規(guī)?；膶?shí)時(shí)需求響應(yīng)能力。該政策還強(qiáng)調(diào)優(yōu)先市場(chǎng)化需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱根據(jù)用戶在用電總量中的比重，工業(yè)部門和其他大型商業(yè)用戶的需求響應(yīng)潛力最大。在這些用戶的場(chǎng)所安裝必要設(shè)備通常也更具成本用戶必須從電力市場(chǎng)購(gòu)買電力。然而，在實(shí)踐中，零售市場(chǎng)的固定價(jià)格套餐難以激勵(lì)這些用戶根據(jù)系統(tǒng)情況實(shí)時(shí)進(jìn)行需求響應(yīng)。家庭能源管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的普及開啟了居民需求響應(yīng)的可能性。然而，此類計(jì)劃在中國(guó)家庭中認(rèn)知度較低，也缺乏參與的激勵(lì)，主要因?yàn)樗麄兊碾妰r(jià)非常低且通常固定，這一點(diǎn)與居民需求美元/美元/千瓦時(shí)020102022中國(guó)203020102022美國(guó)203020102022歐盟2030n居民工業(yè)來(lái)源：IEA(2024),StrategiesforAffordableandFairCleanEnergyTransitions。中國(guó)的新能源汽車（NEV）1發(fā)展迅猛，部署速度超越所有預(yù)期。2023年國(guó)行駛的新能源汽車高達(dá)2340萬(wàn)輛，主要為電動(dòng)轎車，占新注冊(cè)轎車的三分之一月，新能源汽車銷量首次超過傳統(tǒng)燃油汽車，占新車銷量的一半以上，并且遠(yuǎn)超幾個(gè)月前剛剛宣布的2027年新能源汽車銷售占比45%的目標(biāo)。新能源汽車的快速部署已經(jīng)大幅推高電力需求，這可能加大電網(wǎng)壓力（當(dāng)充電發(fā)生在用電高峰時(shí)段），也有可能催生新的高峰。例如，在浙江和廣東兩省，電動(dòng)“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱百萬(wàn)輛百萬(wàn)輛50020202021202220232024202520262027202820292030純電動(dòng)汽車插電式混合動(dòng)力汽車注：電動(dòng)汽車包括轎車、卡車、巴士和面包車。本圖表不來(lái)源：IEA(2024),GlobalEVOutlook。純電和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車配有車載電池組，如在最有利的時(shí)段安排充電，可從用電負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的電網(wǎng)靈活性資源。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的第一種也是最簡(jiǎn)單的方法是通過單向智能充電（或V1G即在對(duì)系統(tǒng)影響最小的時(shí)段進(jìn)行電動(dòng)汽車充電，例如夜間或下午波動(dòng)性可再生能源發(fā)電充足時(shí)。小時(shí)或小時(shí)內(nèi)價(jià)格信號(hào)可以引導(dǎo)用戶養(yǎng)成對(duì)電網(wǎng)友好的充電習(xí)慣，比如中國(guó)多個(gè)公共和住宅充電站采用的分時(shí)（TOU）電價(jià)。這一戰(zhàn)略構(gòu)成了與電動(dòng)汽車相關(guān)的大部分靈活性潛力，并券的支持下，管理式電動(dòng)汽車充電在江蘇省降低高峰負(fù)荷1.2萬(wàn)千瓦（相當(dāng)于約），第二種方式是通過車網(wǎng)互動(dòng)（V2G或雙向充放電），即靈活使用電動(dòng)汽車電池，在非高峰時(shí)段充電，并在需要時(shí)將電力反向注入電網(wǎng)，用戶因此得到經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。車網(wǎng)互動(dòng)可作為最終備用手段，無(wú)需頻繁啟動(dòng)。在江蘇、浙江和廣東等希望發(fā)展需求響應(yīng)能力且電動(dòng)汽車數(shù)量龐大的地區(qū)，正在開展多個(gè)示范項(xiàng)目。這些項(xiàng)目中中國(guó)最大的車網(wǎng)互動(dòng)示范區(qū)，位于無(wú)錫，包含59個(gè)V2G充放電樁，最大放電功率為2100千瓦，削峰能力3150千瓦時(shí)車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目包括2709個(gè)V1G充電樁和12個(gè)V2G示范站（94個(gè)充電樁最大削峰負(fù)荷達(dá)2.39萬(wàn)千瓦上海市于2023年發(fā)布了7個(gè)V2G項(xiàng)目，其中，蔚來(lái)的首批10個(gè)V2G充電站在2024年1月正式投入運(yùn)營(yíng)33萬(wàn)個(gè)充電設(shè)施和137個(gè)V2G示范站在深圳運(yùn)行，調(diào)節(jié)能力超過40萬(wàn)千瓦北京首個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)的V2G充電站擁有26個(gè)V2G充電樁然而，要實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)并充分利用電動(dòng)汽車靈活性資源，需要克服現(xiàn)有的幾個(gè)障礙。大多數(shù)電動(dòng)汽車車主居住在城市地區(qū)，未安裝私人充電樁。他們必須使用商業(yè)充電樁：雖然分時(shí)條款適用，但用戶不能一直保持連接（這限制了雙向充放電機(jī)會(huì)）。在家充電的用戶或者不受可變電價(jià)的影響，或者低廉的電價(jià)和差價(jià)更進(jìn)一步說，廣泛發(fā)展車網(wǎng)互動(dòng)需要雙向充放電樁，而其建樁成本較高，可達(dá)常規(guī)充電樁建樁成本的2至3倍。2023年，中國(guó)只有低于0.03%的充電樁具有車網(wǎng)互動(dòng)功能。無(wú)論對(duì)充電站運(yùn)營(yíng)商，還是電動(dòng)汽車負(fù)荷聚合商而言，都尚需找到可行的商業(yè)模式來(lái)支持車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)的部署，而對(duì)于家庭而言，參與雙向充放電的監(jiān)管障礙依然存在。此外，對(duì)車網(wǎng)互動(dòng)影響電池使用壽命的擔(dān)憂也是圍繞車網(wǎng)互動(dòng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)可行性的討論的核心問題。覆蓋這些潛在風(fēng)險(xiǎn)的制造商保修或換電虛擬電廠（VPP）可以不受地域限制，將分布式能源資源（如電動(dòng)汽車、空調(diào)、儲(chǔ)能或屋頂太陽(yáng)能板）的負(fù)荷和發(fā)電量聚合起來(lái)。虛擬電廠配備中央控制系統(tǒng)，可以交換和匯總來(lái)自不同機(jī)組的信息，因此可以利用聯(lián)網(wǎng)機(jī)組的各項(xiàng)能力來(lái)參與電力市場(chǎng)，并以非常類似于傳統(tǒng)發(fā)電廠的方中國(guó)的虛擬電廠還處于早期發(fā)展階段，但興趣和試點(diǎn)項(xiàng)目的增長(zhǎng)預(yù)示著未來(lái)可能擴(kuò)展。盡管各地對(duì)虛擬電廠的定義不盡相同，但大多數(shù)虛擬電廠項(xiàng)目都側(cè)重于負(fù)荷側(cè)聚合，并在電網(wǎng)企業(yè)的邀約下參與需求響應(yīng)事件。它們的報(bào)酬來(lái)自政府資金，以及峰谷電價(jià)和省間交易的收入。然而，需求響應(yīng)事件的發(fā)生率有限，從而對(duì)虛擬電廠模式的可持續(xù)性造成挑戰(zhàn)，因此目前大多數(shù)項(xiàng)目都電廠項(xiàng)目可享受單個(gè)項(xiàng)目最高1500萬(wàn)元（210萬(wàn)美元）的補(bǔ)貼。從中長(zhǎng)期來(lái)看，從市場(chǎng)交易中獲得的收入能否使項(xiàng)目產(chǎn)生利潤(rùn)，目前還不確定。據(jù)深圳市發(fā)展和改革委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2025年，虛擬電廠參與深圳市場(chǎng)交易所得收入預(yù)計(jì)將達(dá)到近年來(lái)，多個(gè)省/區(qū)域開始向虛擬電廠開放電力市場(chǎng)，促使其收入來(lái)源多元化。例瓦。盡管近期已取得一些進(jìn)展，但行業(yè)利益攸關(guān)方仍然表達(dá)了對(duì)虛擬電廠的一些關(guān)切，一是市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻過高，阻礙更廣泛參與，二是全國(guó)范圍內(nèi)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)-≥1兆瓦2來(lái)源：深圳市發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)的《深圳市虛擬電廠落地工作方案（）（“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱≥1小時(shí)0.12元/千瓦時(shí)（一次調(diào)≥1小時(shí)≥1兆瓦時(shí)/1兆瓦≥1小時(shí)0.015元/千瓦時(shí)--≥1小時(shí)-≥1兆瓦≥1小時(shí)--≥1小時(shí)互聯(lián)、電池與棄電：管理波動(dòng)性可再生能源發(fā)電的富余電量與供應(yīng)不足利用和擴(kuò)大互聯(lián)互通可以優(yōu)化全國(guó)資源共享，并帶來(lái)顯著增益。中國(guó)的特高壓（UHV）輸電網(wǎng)促進(jìn)了可再生能源電力從資源富集的“三北地區(qū)”（東北、華北和西北）向東南主要消費(fèi)中心的輸送，對(duì)平衡區(qū)域供需失衡起到了關(guān)鍵作用。中國(guó)輸送容量最大的昌吉-古泉（新疆至安徽）±1100千伏“十四五”規(guī)劃（2021-2025）包含了12個(gè)新的特高壓輸電工程（9個(gè)高壓直流輸電工程和3個(gè)交流輸電工程），旨在將北部和西部的吉瓦級(jí)波動(dòng)性可再生能源工程與東部和南部的需求中心相連接。盡管這些計(jì)劃十分宏偉，但波動(dòng)性可再生“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱能源新增裝機(jī)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過互聯(lián)所需的有形基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度。近期發(fā)展的分布式可再生能源和沿海省份的海上風(fēng)電項(xiàng)目可能有助于減少對(duì)成本高昂、建設(shè)在合同方面，僵化的省間合同目前限制了對(duì)特高壓輸電基礎(chǔ)設(shè)施的靈活使用。大部分省間輸電基于中長(zhǎng)期合同，降低了電網(wǎng)適應(yīng)實(shí)時(shí)波動(dòng)的能力?？缡〗灰状蠖喔鶕?jù)“網(wǎng)對(duì)網(wǎng)”或“點(diǎn)對(duì)網(wǎng)”的中長(zhǎng)期合同執(zhí)行，意味著只有電網(wǎng)企業(yè)才能作為受端的交易方。這一規(guī)則也適用于富余電力的省間現(xiàn)貨交易，電網(wǎng)企業(yè)是此類交易中唯一的受電方，但它不能在當(dāng)?shù)噩F(xiàn)貨市場(chǎng)上出售該電力。這些合同的固定條款意味著，無(wú)論電力系統(tǒng)的當(dāng)?shù)匦枨笕绾?，外?gòu)電都會(huì)作為省/區(qū)域調(diào)度的邊界條件，因此幾乎沒有在現(xiàn)貨市場(chǎng)上進(jìn)行短期調(diào)整的空間。不過，國(guó)家能源局（NEA）最近打開了省間中長(zhǎng)期合同非物理執(zhí)行的大門，允許送電省份在受端省份電價(jià)較阻礙互聯(lián)互通高效運(yùn)作的另一個(gè)因素是，特高壓輸電線路項(xiàng)目的商業(yè)模式與利用率掛鉤。輸電越多，電網(wǎng)公司獲取的輸電費(fèi)就越高。鑒于風(fēng)光發(fā)電的間歇性，連接西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的清潔能源基地和電力消費(fèi)中心的線路大多利用率不高，為提高線路的盈利能力，往往安排新建或現(xiàn)有的燃煤電廠與清潔能源基地共同輸電。根據(jù)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》的要求，新建高壓線路的可再生能源輸電電池儲(chǔ)能可用于提供（超）短期靈活性和平衡幾小時(shí)內(nèi)波動(dòng)性可再生能源的出力波動(dòng)。與抽水蓄能相比，部署電池儲(chǔ)能資產(chǎn)的前導(dǎo)時(shí)間要短很多，一般只有幾個(gè)近年來(lái)，發(fā)展非水電儲(chǔ)能一直是中國(guó)能源戰(zhàn)略的儲(chǔ)能裝機(jī)容量的97%以上。僅在2023年，鋰離子電池的新增裝機(jī)容量就達(dá)到23吉瓦，其中約三分之二屬于公用事業(yè)規(guī)模。2024年5月，中國(guó)國(guó)務(wù)院宣布了到“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱20232030目標(biāo)情景APS)050100150200250300350400吉瓦450公用事業(yè)規(guī)模w分布式（包括用戶側(cè)）來(lái)源：國(guó)際能源署基于中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（202公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能的快速普及主要得益于省級(jí)政府的強(qiáng)制規(guī)定，要求光伏或電網(wǎng)輔助服務(wù)（如調(diào)頻和削峰）中的使用正在增加，但由于市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制和調(diào)度實(shí)踐的發(fā)展不足，供應(yīng)側(cè)電池的利用率仍然較低（2022年為6%）。因此，開發(fā)在用戶側(cè)，工商業(yè)用戶正通過大型裝機(jī)（在規(guī)模和成本上與公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)相近）尋求分時(shí)電價(jià)收益。一些省份正在積極鼓勵(lì)工商業(yè)用戶為屋頂光伏發(fā)電配置在改善新型儲(chǔ)能作為靈活性來(lái)源的商業(yè)價(jià)值方面，山東省正走在前列。該省率先對(duì)于在現(xiàn)貨市場(chǎng)上競(jìng)價(jià)的資產(chǎn)，充電期間免除輸配電價(jià)和稅金，以避免雙重征收。此外，儲(chǔ)能資產(chǎn)的容量電價(jià)補(bǔ)償機(jī)制也已實(shí)施。對(duì)不直接參與市場(chǎng)的小型資產(chǎn)而言，更能反映電力系統(tǒng)需求的分時(shí)電價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制將有利于鼓勵(lì)對(duì)儲(chǔ)能的投資?！笆逦濉币?guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱綠氫是一種脫碳的跨季節(jié)靈活性資源，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。利用富余的可力為水電解槽供電制氫，將所制氫氣儲(chǔ)存起來(lái)，在系統(tǒng)需要時(shí)，由內(nèi)然而，綠氫與煤炭制氫相比仍缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)氫能聯(lián)盟的報(bào)告指出，2022年，在風(fēng)能和光伏資源富集地區(qū)，如內(nèi)蒙古的鄂爾多斯和寧夏東部，綠氫的成平均為20元/千克。雖然這一成本與天然氣重整制氫（全國(guó)平均成本為25元/千盡管綠氫的示范項(xiàng)目正迅速增加，如臺(tái)州大陳島氫能示范工程，但利用綠了成本高、能量轉(zhuǎn)換效率低之外，其他制約因素還包括缺乏氫能基礎(chǔ)設(shè)施（如管網(wǎng)、液化設(shè)施和加氫站）和安全問題。從更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，對(duì)波動(dòng)性可再在波動(dòng)性可再生能源滲透率較高或很高的電力系統(tǒng)中，特別是在結(jié)構(gòu)性供應(yīng)過剩的條件下，如正午光伏發(fā)電峰值時(shí)，將棄電保持在近零水平的政策決定，可能影響系統(tǒng)運(yùn)行的成本效益。然而，除這種情況外，對(duì)大多數(shù)系統(tǒng)而言，大規(guī)模技術(shù)性棄電3表明系統(tǒng)缺乏靈活性或電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施欠缺。量，就等于浪費(fèi)清潔廉價(jià)能源，因而可能導(dǎo)致系統(tǒng)成本上升。而且，這種做法會(huì)削弱波動(dòng)性可再生能源電廠開發(fā)商的信心，因?yàn)樗麄儠?huì)看到履行合同義務(wù)存在的3在這里我們指的是技術(shù)性棄電，即由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商出于技術(shù)原因（如電網(wǎng)阻塞或電壓控制問題）實(shí)施的棄電，而不是經(jīng)濟(jì)性棄“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱55風(fēng)能太陽(yáng)能光伏盡管自2016年以來(lái)，棄電水平已大幅下降，但近期的數(shù)據(jù)顯示棄電又有回升。題的省/區(qū)域甚至達(dá)到了更高水平，如河北省由于電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)的延遲和波動(dòng)性可再生能源裝機(jī)的快速增長(zhǎng)，中國(guó)政府為解決棄電問題，內(nèi)蒙、新疆和甘肅最近發(fā)布政策，限定新建波動(dòng)性可再生能源項(xiàng)目為“一體化項(xiàng)目”，將風(fēng)光電廠與新型數(shù)據(jù)中心、氫電解槽或低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)波動(dòng)性可再生能源的大規(guī)模技術(shù)性棄電會(huì)推高電力系統(tǒng)成本，并給風(fēng)能和目開發(fā)商造成經(jīng)濟(jì)障礙。而且，棄電會(huì)增加新項(xiàng)目開發(fā)的感知風(fēng)險(xiǎn)，影響未來(lái)投資。導(dǎo)致棄電的技術(shù)制約可能由多個(gè)因素驅(qū)動(dòng)，如電網(wǎng)建設(shè)滯后、傳統(tǒng)發(fā)“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱與中國(guó)不同的是，大多數(shù)國(guó)家并未對(duì)波動(dòng)性可再生能源項(xiàng)目設(shè)定強(qiáng)與中國(guó)不同的是，大多數(shù)國(guó)家并未對(duì)波動(dòng)性可再生能源項(xiàng)目設(shè)定強(qiáng)利用率。這些國(guó)家的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商力爭(zhēng)通過運(yùn)營(yíng)措施來(lái)減少棄電并盡量降低系統(tǒng)成（SRAP）。這一自愿性計(jì)劃旨在糾正而非預(yù)防性地解決阻塞問題，即在電網(wǎng)出現(xiàn)阻塞時(shí)，斷開參與計(jì)劃的電廠與電網(wǎng)的連接，以解決阻塞，而不是根據(jù)未制定替代性收入流或補(bǔ)償方案來(lái)管理波動(dòng)性可再生能源棄電，可作為解決月修訂的《能源法》推出了“以用代棄”機(jī)制。該方案通過提供批發(fā)電價(jià)固以及免過網(wǎng)費(fèi)/稅的激勵(lì)措施，鼓勵(lì)波動(dòng)性可再生能源電廠附近的用戶使用可再生能源富余電力。同時(shí)，該方案還將替代性重新調(diào)度此外，非恒定連接合同可以增加系統(tǒng)接納的波動(dòng)性可再生能源容量，同時(shí)促使波動(dòng)性可再生能源發(fā)電企業(yè)在能源市場(chǎng)外拓寬收入來(lái)源，例如通過輔容量市場(chǎng)，以補(bǔ)償它們?yōu)橄到y(tǒng)提供的發(fā)電以外的價(jià)值，將有助于支持它憑借行政措施和技術(shù)進(jìn)步，中國(guó)已經(jīng)取得了靈活性資源建設(shè)的顯著成效，但一些關(guān)鍵障礙依然存在，制約了靈活性資源的充分地利用和進(jìn)一步擴(kuò)展。這些障礙主缺乏有效的市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格信號(hào)：在為數(shù)不多的正式運(yùn)行的現(xiàn)貨市場(chǎng)中，價(jià)格波動(dòng)微乎其微，許多供電企業(yè)和用戶不受實(shí)時(shí)價(jià)格影響。由于缺乏清晰的價(jià)格信號(hào)，工業(yè)、企業(yè)和居民參與需求響應(yīng)或投資儲(chǔ)能的動(dòng)力欠缺。此外，在中國(guó)目前的市新型參與者的市場(chǎng)準(zhǔn)入受限：參與電力市場(chǎng)的高要求和門檻，可能對(duì)新型參與者（如波動(dòng)性可再生能源、虛擬電廠和儲(chǔ)能）構(gòu)成障礙。由于市場(chǎng)化的機(jī)會(huì)有限，分散的政策框架：中國(guó)的靈活性政策往往因地而異，造成監(jiān)管方式缺乏一致性。雖然一些省/區(qū)域在實(shí)施分時(shí)定價(jià)和需求響應(yīng)計(jì)劃方面穩(wěn)步發(fā)展，但其他地區(qū)卻仍“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱然滯后。這種分散的監(jiān)管格局對(duì)新型靈活性提供商造成了市場(chǎng)準(zhǔn)入差異，并降低地方保護(hù)主義：省級(jí)政府往往優(yōu)先考慮本省的能源資產(chǎn)和發(fā)展本地的靈活性資源，以確保能源安全并促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，但這一做法對(duì)擴(kuò)大省間交易造成了障礙，電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)和利用：雖然中國(guó)的輸電網(wǎng)絡(luò)有助于增強(qiáng)全電力系統(tǒng)的靈活性，但由于省間合同不靈活，目前對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的利用有限。在這些省間合同中，優(yōu)先考慮固定供電協(xié)議，降低了系統(tǒng)靈活應(yīng)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀況的能力。此外，各地區(qū)及電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商間的協(xié)同水平低，阻礙了電網(wǎng)的高效利用。由于尚未廣泛采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)工具和先進(jìn)的預(yù)測(cè)能力，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)變得更加復(fù)雜，尤其是伴隨波動(dòng)性可再生能源的技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)：盡管中國(guó)在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面已取得進(jìn)展，但儲(chǔ)能、智能充電樁和智能電網(wǎng)等技術(shù)的大規(guī)模部署仍充滿挑戰(zhàn)。從電網(wǎng)側(cè)看，在配電網(wǎng)升級(jí)滯后的情況下，當(dāng)前和計(jì)劃的省間容量可能不足以釋放互聯(lián)后的更大電力平衡區(qū)??缺乏有效的市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格信號(hào)?新型參與者的市場(chǎng)準(zhǔn)入受限?分散的政策框架?地方保護(hù)主義基礎(chǔ)設(shè)施?缺乏儲(chǔ)能容量?數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和智能電網(wǎng)推行不足?省間電網(wǎng)發(fā)展及配電網(wǎng)升級(jí)滯后?省間合同不靈活?各地區(qū)及電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商間的協(xié)同水平有限?缺乏實(shí)時(shí)、透明的數(shù)據(jù)，以及先進(jìn)預(yù)測(cè)工具上述阻礙突出表明，需要建立市場(chǎng)化機(jī)制以釋放靈活性。第2章將探討如何完善電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)（包括容量電價(jià)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和靈活性價(jià)格信號(hào)），以應(yīng)對(duì)這些滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱如第一章所述，在波動(dòng)性可再生能源（VRE）快速并網(wǎng)的推動(dòng)下，中國(guó)的電力系統(tǒng)正面臨日益增長(zhǎng)的靈活性需求。中國(guó)擁有大量的靈活性資源，并在越來(lái)越多地部署它們。隨著中國(guó)逐步建立電力市場(chǎng)，確保市場(chǎng)設(shè)計(jì)能夠激勵(lì)靈活性將至關(guān)重要。設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)碾娏κ袌?chǎng)可以提供反映系統(tǒng)狀況的價(jià)格信號(hào)，從而確保不同市場(chǎng)本章將探討中國(guó)正在進(jìn)行的電力市場(chǎng)改革——尤其是現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)改革——如何對(duì)實(shí)現(xiàn)靈活性起到關(guān)鍵作用。此外，還將調(diào)查市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，識(shí)別改善的機(jī)會(huì)，并討論調(diào)整市場(chǎng)機(jī)制，以滿足中國(guó)不斷變化的能源需求的必要步驟。本章最后將討論全面以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)釋放靈活性的主要阻礙，并為第3章中提出的中國(guó)的電力行業(yè)正在經(jīng)歷快速轉(zhuǎn)型，市場(chǎng)改革的目標(biāo)是促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)和效率，提高系統(tǒng)靈活性，以及整合波動(dòng)性可再生能源資源。2024年，中國(guó)正處于向可持續(xù)和市場(chǎng)導(dǎo)向的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期。雖然改革已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，但挑戰(zhàn)依然電力市場(chǎng)的改革與進(jìn)展?jié)M足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱太瓦時(shí)太瓦時(shí)02017201820192020202120222023a市場(chǎng)化電量a非市場(chǎng)化電量-o-市場(chǎng)化份額家發(fā)改委在118號(hào)文（2022）中提出，并在2024年中國(guó)“兩會(huì)次被列為優(yōu)先事項(xiàng)。2024-2027年國(guó)家能源局的行動(dòng)方案強(qiáng)調(diào)，需要加強(qiáng)波動(dòng)性可再生能源整合、提高煤電廠靈活性、實(shí)施需求側(cè)管理和擴(kuò)大儲(chǔ)能應(yīng)用，這些都如何實(shí)施競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)，特別是現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)，對(duì)于確保系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)由風(fēng)要。雖然政府高層文件強(qiáng)調(diào)了市場(chǎng)在所設(shè)想的“現(xiàn)代能源體系”中的作用，但對(duì)市場(chǎng)作用的理解卻與全球其他自由化電力體系不同。在許多國(guó)家，市場(chǎng)部署的是提高經(jīng)濟(jì)效率并使用價(jià)格信號(hào)指導(dǎo)投資。相比之下，中國(guó)將市場(chǎng)視為國(guó)家者實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和能源安全等最高政策目標(biāo)的工具，同時(shí)保持對(duì)市場(chǎng)運(yùn)作盡管改革在不同層面都取得了進(jìn)展，但在中國(guó)，市場(chǎng)的作用往往受到行政機(jī)制的嚴(yán)格限制，這些措施和機(jī)制的實(shí)施是為了快速解決問題，但同時(shí)也增加滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。例如，緩解歷史性高棄電率的主要措施是電網(wǎng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。例如，緩解歷史性高棄電率的主要措施是電網(wǎng)生能源電量全額收購(gòu)義務(wù)和各省執(zhí)行可再生能源電力消納配額。此外，管理格波動(dòng)的方式是實(shí)施價(jià)格上限，而解決煤電廠經(jīng)濟(jì)虧損是通過行政規(guī)定的容量電在政府層面，由于對(duì)價(jià)格波動(dòng)、能源安全和電力部門崗位流失的擔(dān)憂根深蒂固市場(chǎng)改革潛在效益的懷疑態(tài)度仍然存在。實(shí)施現(xiàn)貨市場(chǎng)的首要任務(wù)是可負(fù)保供，而地方利益攸關(guān)方卻往往認(rèn)為，引入現(xiàn)貨市場(chǎng)或?qū)?dǎo)致價(jià)格上漲，在體制上，國(guó)有和電網(wǎng)企業(yè)在發(fā)配電領(lǐng)域的主導(dǎo)地位歷來(lái)對(duì)改革產(chǎn)生阻礙，因們擔(dān)心競(jìng)爭(zhēng)的加劇會(huì)削弱自身的影響力。因此，建立獨(dú)立監(jiān)管的努力和國(guó)有不過，現(xiàn)在來(lái)看，對(duì)市場(chǎng)的支持似乎有所增強(qiáng)。隨著新技術(shù)的集成，更加復(fù)雜，電網(wǎng)企業(yè)的調(diào)度部門正力爭(zhēng)根據(jù)現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)果而非預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行電度。發(fā)電企業(yè)看到了中長(zhǎng)期合同和短期市場(chǎng)交易能夠帶來(lái)的的潛在增益。在經(jīng)國(guó)際電力市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)可以幫助中國(guó)在2030年前建立全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系。然而，簡(jiǎn)單復(fù)制外國(guó)模式并不可行，必須考慮到中國(guó)的優(yōu)先事項(xiàng)和政府對(duì)電力部滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱中長(zhǎng)期合同：主導(dǎo)但不靈活截至2023年，中長(zhǎng)期合同在中國(guó)電力市場(chǎng)90%以上。自2023年起，大用戶和燃煤在采用集中式市場(chǎng)模式運(yùn)營(yíng)現(xiàn)貨市場(chǎng)的省/區(qū)域，中長(zhǎng)期市場(chǎng)理論上旨在作為生產(chǎn)和消費(fèi)者的金融風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖機(jī)制。中長(zhǎng)期合同無(wú)需物理執(zhí)行，除非在某些情況下與省間輸電計(jì)劃和優(yōu)先發(fā)電協(xié)議對(duì)應(yīng)。這標(biāo)志著對(duì)調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)合同電量制定發(fā)電計(jì)劃的傳統(tǒng)方式的改變。然而，中長(zhǎng)期合同僵化的定價(jià)在很多情況下，年度中長(zhǎng)期合同及其相應(yīng)發(fā)電曲線（有時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)模式，不能調(diào)整）每年協(xié)商一次，之后不能再度協(xié)商或轉(zhuǎn)讓。這種做法鎖定了一年中每個(gè)周期（月、周、24小時(shí)）的價(jià)格和電量，無(wú)法基于市場(chǎng)條件變化一些電廠的收入受限，而可再生能源企業(yè)則因發(fā)電量的波動(dòng)而面臨風(fēng)險(xiǎn)。一方面，當(dāng)波動(dòng)性可再生能源多發(fā)時(shí)，這些合同的簽約用戶在現(xiàn)貨市場(chǎng)上享受低價(jià)電力的機(jī)會(huì)有限。另一方面，電量曲線分解的剛性有時(shí)會(huì)迫使新能源發(fā)電企業(yè)在現(xiàn)貨市不過，一些省份最近已在嘗試更好地融合中長(zhǎng)期合同和現(xiàn)貨市場(chǎng)，這些省份引入易，調(diào)劑每個(gè)時(shí)期的年度合同電量，從而調(diào)整中長(zhǎng)期合同曲線并減少執(zhí)行偏差。現(xiàn)貨市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度推行現(xiàn)貨市場(chǎng)是增強(qiáng)中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性的首要一步。截至2024年年中，已有23個(gè)省/區(qū)域啟動(dòng)了現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)，自國(guó)際能源署上次對(duì)中國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)現(xiàn)狀的報(bào)告以來(lái)，已有4個(gè)?。ò磿r(shí)間順序排列：山西、廣東、山東和甘肅）和省間現(xiàn)貨現(xiàn)貨市場(chǎng)旨在實(shí)施安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度，優(yōu)先調(diào)度邊際成本最低的資源來(lái)滿足需求。這對(duì)波動(dòng)性可再生能源的并網(wǎng)至關(guān)重要，因?yàn)椴▌?dòng)性可再生能源的邊際成本為零，但會(huì)隨天氣情況波動(dòng)。在現(xiàn)貨市場(chǎng)正式運(yùn)行的省/區(qū)域，經(jīng)濟(jì)調(diào)度正逐步取代基于為進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)，需要解決幾個(gè)問題。新能源和新型市場(chǎng)參與者（如虛擬電廠）在現(xiàn)貨市場(chǎng)上的準(zhǔn)入不一，阻礙了引導(dǎo)投資流向最急需領(lǐng)域的有效市4中長(zhǎng)期合同的價(jià)格采用差價(jià)模式而非動(dòng)態(tài)市場(chǎng)定價(jià)，允許的浮動(dòng)范圍為基準(zhǔn)電價(jià)的+/與現(xiàn)貨市場(chǎng)，但現(xiàn)在只有山西和山東兩省已對(duì)此做出有效安排。當(dāng)虛擬電廠能夠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，波動(dòng)性可再生能源或分布式資源的作用往往僅限于價(jià)格接受者，在市場(chǎng)上報(bào)量不報(bào)價(jià)。迄今為止，只有在山東和甘肅兩省波動(dòng)性可再生能源可以2023年，中國(guó)發(fā)布了全國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則，邁出了作為優(yōu)化資源配置工作的一部分，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)的省間電力現(xiàn)貨市場(chǎng)于2024一電力市場(chǎng)體系的重要里程碑，但現(xiàn)貨市場(chǎng)與省間現(xiàn)貨市場(chǎng)的整合仍存在障礙。例如，只有內(nèi)蒙古將省間交易納入了市場(chǎng)出清程序，而大多數(shù)區(qū)域仍將這些交易此外，在不久的將來(lái)，現(xiàn)貨市場(chǎng)的一些設(shè)計(jì)特點(diǎn)將愈發(fā)重要。提高價(jià)格上限和允許負(fù)電價(jià)將有利于清晰顯示電力在每個(gè)時(shí)段的實(shí)際價(jià)值。降低最低競(jìng)標(biāo)規(guī)模可使規(guī)模較小的聚合資源參與進(jìn)來(lái)。細(xì)化時(shí)間顆粒度將有助于接納風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性?？s短結(jié)算周期可以更好地對(duì)實(shí)時(shí)情況做出動(dòng)態(tài)反應(yīng)?？s短日內(nèi)市場(chǎng)前導(dǎo)時(shí)間（關(guān)閘時(shí)間更接近實(shí)時(shí)），能夠讓市場(chǎng)參與者充分利用最新的波動(dòng)性可再生能源發(fā)電滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱2017年，歐盟委員會(huì)推出了電力平衡準(zhǔn)則，要求將整個(gè)歐盟的不平衡結(jié)算周期統(tǒng)鐘，以改善定價(jià)效率和投資信號(hào)。一份早期評(píng)估顯示，這一措施的實(shí)施鼓氣輪機(jī)和電池儲(chǔ)能等快速可調(diào)控資產(chǎn)的投資，而價(jià)格波試點(diǎn)階段描述地區(qū)1.無(wú)計(jì)劃-北京西藏蒙東2.無(wú)調(diào)度模擬試運(yùn)行一個(gè)“影子市場(chǎng)”階段，市場(chǎng)主體模擬競(jìng)價(jià)以觀察市場(chǎng)運(yùn)作體系的正常功能吉林天津3.調(diào)電試運(yùn)行“在適當(dāng)時(shí)”需根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行發(fā)電和調(diào)度青海新疆上海黑龍江4.短周期結(jié)算試運(yùn)行一個(gè)“半運(yùn)作”階段，市場(chǎng)按工作計(jì)劃或試行規(guī)則在固定時(shí)間內(nèi)（1個(gè)月以下）運(yùn)行，市場(chǎng)主體在市場(chǎng)上實(shí)際競(jìng)價(jià)南方區(qū)域（廣東、廣西、云南、貴州、海南）寧夏重慶江西湖南5.長(zhǎng)周期結(jié)算試運(yùn)行現(xiàn)貨市場(chǎng)根據(jù)試行規(guī)則結(jié)算運(yùn)行1個(gè)月以上安徽江蘇遼寧滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱試點(diǎn)階段描述地區(qū)河南河南河北6.連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行現(xiàn)貨市場(chǎng)根據(jù)試行規(guī)則連續(xù)結(jié)算運(yùn)行，無(wú)明確結(jié)束日期福建湖北蒙西浙江7.正式運(yùn)行永久運(yùn)行山西（2023年12月）廣東（2023年12月）山東（2024年6月）甘肅（2024年9月）省間現(xiàn)貨市場(chǎng)（2024年來(lái)源：國(guó)際能源署基于中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)發(fā)展規(guī)劃藍(lán)皮書（征求意見稿）》輔助服務(wù)：擴(kuò)大產(chǎn)品范圍和參與度輔助服務(wù)對(duì)于維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定和安全至關(guān)重要，特別是隨著波動(dòng)性可再生能源并網(wǎng)的增加。傳統(tǒng)上，中國(guó)的輔助服務(wù)主要集中在削峰（也稱為“調(diào)峰”）和調(diào)頻，但最近的改革正將服務(wù)范圍擴(kuò)大到備用、爬坡服務(wù)和頻率控制。隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展和市場(chǎng)化調(diào)度的實(shí)施，調(diào)峰將被逐步淘汰。過去，火電和水電廠提供了大部?jī)r(jià)和固定補(bǔ)償來(lái)提供一次調(diào)頻和無(wú)功功率支持等服務(wù)。然而，最近的政策顯示，這些服務(wù)正向市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制轉(zhuǎn)變。這一變化預(yù)計(jì)將推動(dòng)電池儲(chǔ)能和需求側(cè)聚合商求意見稿）首次建立了一個(gè)全國(guó)性設(shè)計(jì)框架，適滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱無(wú)償服務(wù)階段無(wú)償服務(wù)階段計(jì)劃補(bǔ)償階段市場(chǎng)導(dǎo)向階段2002年以前電力供應(yīng)采取垂直一體化的管理模式，沒有單獨(dú)的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制2002-20142006：出臺(tái)“兩個(gè)細(xì)則”輔助服務(wù)市場(chǎng)進(jìn)入計(jì)劃補(bǔ)償階段?2014：東北電網(wǎng)率先啟動(dòng)了中國(guó)首個(gè)電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)?2014：東北電網(wǎng)率先啟動(dòng)了中國(guó)首個(gè)電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)?2015：9號(hào)文提出建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制?2021：新版“兩個(gè)細(xì)則”?2024：《關(guān)于建立健全電力輔助服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制的通知》?2024:《電力輔助服務(wù)市場(chǎng)基本規(guī)則（征求意見稿）》?省級(jí)市場(chǎng)主要以調(diào)峰為主，頻率控制和儲(chǔ)備服務(wù)為輔注：“兩個(gè)細(xì)則”：《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》和《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法》（2006）。新版“兩個(gè)細(xì)則”：雖然一些基本的輔助服務(wù)必須由并網(wǎng)實(shí)體免費(fèi)提供（包括一次調(diào)頻、基本調(diào)峰和基本無(wú)功調(diào)頻），但其他服務(wù)則可以通過固定電價(jià)或市場(chǎng)化機(jī)制進(jìn)行補(bǔ)償。通常情況下，有償調(diào)峰、調(diào)頻、備用和黑啟動(dòng)屬于后者。自2021年以來(lái)，根據(jù)規(guī)定，為在中國(guó)建立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系，促進(jìn)輔助服務(wù)市場(chǎng)的健康發(fā)展，需要繼續(xù)深化改革并出臺(tái)政策措施。這些改革需要協(xié)調(diào)各省之間的市場(chǎng)分割，實(shí)現(xiàn)輔助服務(wù)與其他市場(chǎng)及機(jī)制的協(xié)同運(yùn)行，并允許新型市場(chǎng)參與者加入競(jìng)在尚未正式運(yùn)行現(xiàn)貨市場(chǎng)的省/區(qū)域，調(diào)峰、備用和調(diào)頻市場(chǎng)各自出清，阻礙了合理競(jìng)價(jià)和高效調(diào)度。根據(jù)《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則》的設(shè)想，在現(xiàn)貨市場(chǎng)正式運(yùn)行后，這些市場(chǎng)將統(tǒng)一出清并且調(diào)峰最終會(huì)被淘汰。省/區(qū)域間的協(xié)同運(yùn)作也是優(yōu)化調(diào)度的一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，省內(nèi)輔助服務(wù)需求較省間需求會(huì)被優(yōu)先考慮，但在區(qū)域?qū)用鎯?yōu)化備用將更具成本效益。此外，新型市場(chǎng)參與者，如電池儲(chǔ)能和虛擬電廠，盡管在理論上有資格提供輔助服務(wù)，但卻遭遇競(jìng)價(jià)上限和要求不統(tǒng)一等障礙，無(wú)法充分參與市場(chǎng)。到目前為止，只有山西和山東已將虛擬電滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱的同步發(fā)電機(jī)（如火電廠）依托固有屬性提升系統(tǒng)強(qiáng)度，可以提供慣量、和故障電流。然而，波動(dòng)性可再生能源通常以變流器連接電網(wǎng)，并不具備這些特性。隨著波動(dòng)性可再生能源的占比增加和傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)被逐步淘汰，要保持電網(wǎng)穩(wěn)快速頻率響應(yīng)（FFR）服務(wù)發(fā)生在慣量響應(yīng)和傳統(tǒng)頻率控制備用之間，可在幾秒鐘內(nèi)啟動(dòng)，穩(wěn)定擾動(dòng)后頻率。這一服務(wù)減少了對(duì)慣量的需求，可通過快速切斷現(xiàn)代化變流器控制系統(tǒng)可以模擬慣性，賦予電池儲(chǔ)能和波動(dòng)性可再生能頻率穩(wěn)定的能力。憑借這種構(gòu)網(wǎng)能力，即使在同步發(fā)電機(jī)減少的情況下，這也能支撐電網(wǎng)。南澳大利亞州和寧東（寧夏）的電池項(xiàng)目就示范了利用構(gòu)網(wǎng)同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上是無(wú)原動(dòng)機(jī)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，通過注入無(wú)功功率來(lái)調(diào)而靜止同步補(bǔ)償器則利用電力電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)類似效果。智利對(duì)電壓控制一些系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商，如英國(guó)國(guó)家能源系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（NESO），正在探索建設(shè)電力穩(wěn)定性市場(chǎng)，以便更高效地采購(gòu)穩(wěn)定性服務(wù)。這類市場(chǎng)允許同步調(diào)相機(jī)、電池和平衡是指輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）在穩(wěn)定范圍內(nèi)維持系統(tǒng)頻率的行動(dòng)和過程。與僅利用歐盟成員國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的資源相比，在歐盟層面開展平衡工作可以提高成本效率。因此，歐盟的目標(biāo)模式旨在跨境整合電力平衡市場(chǎng)。這些平臺(tái)及其運(yùn)行（激活優(yōu)化、輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商間結(jié)算、容量管理）由各輸電系統(tǒng)為接入平臺(tái)，各輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商需要使用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品并事先調(diào)整本地市場(chǎng)設(shè)計(jì)。倘若運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行區(qū)域內(nèi)缺乏一致性，將會(huì)阻礙這些區(qū)域平臺(tái)的運(yùn)作。例如，意大利輸電就是意大利對(duì)提供自動(dòng)頻率恢復(fù)備用的要求不同，導(dǎo)致歐盟電力平衡市場(chǎng)的整合正在穩(wěn)步進(jìn)行，所有歐盟成員國(guó)都將按照路線圖加入PICASSOPICASSO（aFRR）參與者（截至2024年6月）7個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商6個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（計(jì)劃到2024年底再增加9個(gè)）7個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（計(jì)劃到2024年底再31個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商上線年份20202022202220212023年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)剩余2.81億歐元900萬(wàn)歐元1.37億歐元6.21億歐元MARI（mFRR）TERRE（RR）IGCC平臺(tái)注：IGCC平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)剩余指的是最終消費(fèi)者和平衡責(zé)任方（BRP）的節(jié)余，而其來(lái)源：國(guó)際能源署基于ENTSO-E的數(shù)據(jù)所作的分析。滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱零售市場(chǎng)：消費(fèi)者抵御現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)的屏障零售市場(chǎng)是購(gòu)電的最大渠道。雖然在國(guó)際上，這類市場(chǎng)的主要設(shè)計(jì)用途是保護(hù)居民免受批發(fā)價(jià)格浮動(dòng)的影響，但中國(guó)的大多數(shù)大用戶也在零售市場(chǎng)上購(gòu)電，對(duì)市直到最近，電網(wǎng)企業(yè)仍在按照政府定價(jià)為所有用戶供電。2015年以來(lái)的改革逐步開放了零售市場(chǎng)，允許工商業(yè)（C&I）用戶從售電公司而非電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電。國(guó)家發(fā)改委118號(hào)文（2022）宣布，所有工商業(yè)用戶都要轉(zhuǎn)向市場(chǎng)化購(gòu)電，或從售電公司，或者直接從批發(fā)市場(chǎng)上購(gòu)買。然而，工商業(yè)用戶很少直接參與批發(fā)市場(chǎng)。例如，2024年初，廣東幾乎所有工商業(yè)用戶都從售電公司購(gòu)電。批發(fā)市場(chǎng)的準(zhǔn)入規(guī)），注：淺灰色箭頭表示電網(wǎng)企業(yè)代理購(gòu)電是一滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱市場(chǎng)價(jià)格掛鉤，僅略高于10%的要求。大多數(shù)工商業(yè)用戶傾向于獲取固定價(jià)格合同，溢價(jià)購(gòu)買大部分用電量，從而免受市場(chǎng)波動(dòng)的影響。對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)電價(jià)的--*-*表示間接影響；**表示通過影響用戶行為對(duì)系統(tǒng)靈活性產(chǎn)生直接影響；-表示無(wú)重大2021年，國(guó)家發(fā)改委1093號(hào)文規(guī)定，分時(shí)電價(jià)機(jī)制的執(zhí)行范圍擴(kuò)大到所有工商業(yè)用戶。到2023年，已有29個(gè)省份采用分時(shí)電價(jià)政策，但是結(jié)構(gòu)各不相同。山東和江蘇等電力需求較大的省份實(shí)行了“尖峰”電價(jià)，而內(nèi)蒙和新疆等波動(dòng)性可再生能源裝機(jī)不斷增長(zhǎng)的地區(qū)則實(shí)行了“深谷”電價(jià)。隨著波動(dòng)性可再生能源占比的增加，分時(shí)電價(jià)更多地根據(jù)凈負(fù)荷曲線而滿足2030年中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性需求“十五五”規(guī)劃電力市場(chǎng)政策工具箱），波動(dòng)性可再生能源的發(fā)電量，該省在分時(shí)電價(jià)更新中延長(zhǎng)了深谷時(shí)段。2023年，），2023和2024年冬夏兩季山東的分時(shí)電價(jià)計(jì)劃20232023年冬季（1、12月）