低碳电力市场设计与政策分析(2)

　　２．３发电出力波动性与系统供电可靠性问题分析

　　对于某些低碳发电技术而言，向系统提供的是波动性很强的发电出力，这种波动性发电出力对于系统的安全运行与可靠供电会带来显著的不利影响。这些低碳发电技术所具有的发电出力波动性会形成２个相关但又不同的问题：一是这些低碳发电出力的可用性如何，即当需要它们发电时其发电“可靠性”如何；二是这些发电出力波动明显的可再生和清洁能源发电机组并网运行与解列的速度如何。理论上基于安全约束的经济调度将对发电机组的发电出力给出一个限制，并且降低电能价格，这样做可以保留更多的系统备用容量以对付发电出力的波动性问题。然而实施这种整合型节点市场模式，由于违背了“不弃风”的原则，无法充分利用风能资源。基于系统安全运行与可靠供电的目标所形成的发电投资最优化应该是低碳发电投资与其他发电方式投资的最优组合，只有这样才能做到在保证系统安全运行的前提下促使更多的低碳发电进入市场。

　　２．４清洁能源并网发电所需基础设施投资的问题分析

　　实施一个整合型节点电力市场模式，对于输电网扩容的潜在效益问题，通过节点价格机制能够向投资者发出一个明显的信号。确定输电网的扩容规模首先必须保证各种发电资源所形成的系统总的最大出力能够传输出去。由此可知，可再生和清洁发电资源在时空分布上的分散性可以降低可再生和清洁能源发电对于电力系统安全运行与可靠供电的负面影响；但也正由于这种时空分布的分散性，使得为可再生和清洁能源发电并网而专门扩建的输电线路的容量利用率往往很低，线路满负荷运行时间短。输电网扩容的投资成本以及由于输电容量利用率低而产生的附加成本通常都是分摊到那些距离用电负荷中心很远的低碳发电技术的并网成本中。国内当前正在争论“陆上风电三峡”的大量风电出力如何送出的问题，希望能够深入借鉴国际上的经验教训。

　　３、政策分析

　　为了更好地适应低碳电力系统的建设和发展，保证低碳电力市场的设计能够顺利运行，从国际上来看需要制定一系列政策来扶持低碳发用电技术的研发与推广。其中一些政策能够成为市场机制的有力补充，而另外一些政策，主要是指当前那些试图将碳排放所形成的外部性影响内部化的政策，可能会与市场机制相抵触。

　　３．１碳减排限额方面的政策分析

　　到目前为止，将碳排放所造成的外部性影响内部化的一个最为有效和最具可操作性的政策就是对于碳排放进行定价（收费）的政策。一般而论，碳排放定价机制应该有尽可能宽的经济有效性范围。关于是选择碳排放税制度还是选择碳排放限额交易机制，这是一个非常重要的政策选择问题，并且由此会产生许多新的问题需要解决。

　　碳排放指标分配机制的主要评判标准之一是看其能否完全切断实际发电出力与碳排放指标总体分配间的任何联系。在这种情况下，碳排放限额的自由分配使得经济福利在各市场成员之间发生转移，但无法降低总的碳排放成本。基于欧洲的实践，碳排放政策是否正确且可行，起决定性作用的因素是该项政策所确定的碳排放制度的可信度，以及这项碳排放制度未来所面临的政治风险。只有通过实施一项可持续的政策来保证对碳排放收取足够的费用，或者说在市场中形成一个碳排放与交易的市场价格机制，才能使得对于低碳发用电技术的投资可以获利，并且这个碳排放价格水平要定得足够高，以保证对于低碳技术的投资有一个合理的经济回报率。

　　３．２可再生能源并网发电标准的政策分析

　　从国际上看，对于可再生能源发电并网标准（ＲＥＳ）是侧重于使用市场激励机制还是侧重于采用强制性手段，也一直也存在争论。ＲＥＳ要求选择可以接受的可再生能源发电技术。电网公司或电力系统运行管理机构与可再生能源发电公司，甚至与用户之间会存在不同的看法。负责电力系统安全运行与可靠供电的调度机构要将系统安全运行作为首要目标；可再生能源发电公司则希望电网能够全额收购其发电出力并且收购价格具有吸引力；政府则注重节能减排等方面的环境或者社会效益。只要碳排放限额起了作用，ＲＥＳ就不会形成一个附加的碳减排效益。

　　３．３清洁能源发电的非经济性调度问题分析

　　促进清洁发电进入市场的另外一个方法是，采用强制性手段要求系统调度机构在确定发电机组经济调度计划时首先保证清洁能源发电上网，即首先选择低碳发电技术上网发电。但采用这个方法会遇到一些复杂的问题，因为输电网的运行特征与所采用的电力市场模式相互影响，电力系统实际运行的结果到底对于碳排放会产生怎样的作用也难以预测。有研究提出采用清洁能源发电调度来替代传统的发电经济调度，但这种所谓的清洁能源发电调度将会影响所采用的电力市场模式。至于中国的清洁能源发电如何进入市场，需要密切结合基本国情来分析研究。近年来，中国在试点一种“节能发电调度”模式，这个模式如何与经济调度模式、市场化模式相结合，一直是个问题。当前，低碳电力系统的建设也已提上议事日程，因此不论是节能发电调度，还是清洁能源发电调度，如何与经济调度和市场运行相结合，都是需要深入研究解决的问题。

　　３．４长期保护性价格政策分析

　　所谓长期保护性价格政策，是指要求电力系统调度机构必须以一个被批准的（固定）价格全额收购被批准并网发电的所有低碳发电技术的发电量。这个长期保护性价格政策是一种强制性机制，主要是用行政手段保证低碳电力的成本回收。但是，目前这种结构的长期保护性价格政策会产生一种经济效率损失，这个经济效率损失类似于采用清洁能源发电调度所产生的经济效率损失。实施这个长期保护性价格政策是否能够保证对于低碳发电的投资稳步提高，目前还没有定论。可以有一种简单的方法来替代这个长期保护性价格政策方法，即采用投资税赋信用与直接经济补贴相组合的方法，这样做能够降低清洁能源发电的投资成本，但不会降低其运行成本。为激励这些清洁能源发电机组的经济、高效运行，应基于在实时市场中所投标的发电容量来确定经济补贴的数量，同时应遵循基于安全约束的经济调度基本原则。

　　３．５输电网投资的政策问题分析

　　低碳发用电技术进入市场的主要问题之一是如何确定一个合适的输电网扩容投资模式。对风力发电和太阳能发电，要尽可能采用分布式发电技术，以避免其他影响输电网安全运行与可靠供电的问题。如果不能够采用分布式发电技术，即可再生能源资源与用电负荷中心不在一处，那么输电网的扩容投资必不可少。要想高效实现清洁能源发电并网，需要确定有多少输电网的投资成本应通过各种清洁能源发电技术之间的竞争而形成。清洁能源发电到底是采用分布式还是集中并网式，一定要与相应的输电网扩容投资成本联系起来。对于将太阳能发电集中并网送到远方的用电负荷中心的方案，或是在用电负荷中心直接安装屋顶太阳能发电的方案，前者需要输电网扩容投资但太阳能发电本身的成本可能较低，而后者基本上不需要输电网扩容投资但太阳能发电本身成本会高一些。另外，各种可再生能源发电方式可以相互替代，因此就有一个最优化选择问题。而输电网投资模式以及输电网投资成本的分摊模式对于可再生能源发电的最优化选择会产生重要影响。

　　中国已确定了８个千万千瓦级以上的风电基地，如何配置相应的输电网投资是全社会关注的问题。希望上述政策分析对于决策者有所启示。

　　４、结语

　　目前，中国正处于电力市场改革和电力工业低碳转型的关键时期。基于这一特殊背景，探讨了如何综合考虑电力系统运行特性，充分发挥电力市场机制的作用，将低碳电力技术和清洁能源资源优化整合到现有市场体系中。低碳电力系统和低碳电力市场的形成和发展需要重新审视基础设施投资决策、新兴能源并网发电、清洁能源市场准入、电力市场价格形成等环节的原则和标准。从并网规则、定价机制、发电容量、基础设施投资等４个方面分析了低碳电力市场设计所要解决的基本问题；揭示了低碳电力市场建设与政策制定的互补作用机理，提出了发展低碳电力市场的相关政策建议。希望能为政策制定者和相关部门提供新的思路，为促进中国电力工业的低碳发展提供一定的借鉴和启示。

　　参考文献：

　　［1］李林．发展低碳汽车产业的政策支持研究［Ｄ］．湖南：湖南大学，

　　［2］康重庆，陈启鑫，夏清．低碳电力技术的研究展望［Ｊ］．电网技术，

　　［3］曾鸣，马向春，杨玲玲．电力市场碳排放权可调分配机制设计与分析［Ｊ］．电网技术，