歐盟致力于改革電力市場(chǎng)，旨在避免消費(fèi)者承擔(dān)過(guò)高的電價(jià)，并推動(dòng)可再生能源的發(fā)展。根據(jù)歐盟最近提出的建議，歐盟放棄了對(duì)短期市場(chǎng)規(guī)則的改革，而是采用特殊的差價(jià)合同和電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來(lái)激勵(lì)可再生能源的投資。歐盟還建議引入了“虛擬交易樞紐”機(jī)制來(lái)彌補(bǔ)短期和長(zhǎng)期市場(chǎng)的不足，并提高市場(chǎng)的靈活性和適應(yīng)性。此外，歐盟還提議引入容量市場(chǎng)，以確保備用電廠能夠得到充分回報(bào)。這些措施將有望促進(jìn)投資，推動(dòng)可再生能源的發(fā)展，提高電力供應(yīng)的安全性和效率，并保護(hù)居民用戶和小企業(yè)的利益。
以下是對(duì)各項(xiàng)方案的評(píng)價(jià)：
1?
短期市場(chǎng)機(jī)制
短期市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制按邊際成本排名，其中可再生能源的邊際成本為零，核電較低，煤電較高，燃?xì)獍l(fā)電邊際成本最高。市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制采用按需求出清的方法，按照邊際成本排序直到滿足負(fù)荷需求為止。此時(shí)的電價(jià)被稱(chēng)為出清價(jià)格。如果出清價(jià)格是燃?xì)獍l(fā)電的邊際成本，則煤電、核電和可再生能源發(fā)電的費(fèi)用都是統(tǒng)一的。
在能源危機(jī)期間，短期市場(chǎng)的電價(jià)隨著燃?xì)鈨r(jià)格的暴漲而上漲，引發(fā)居民和企業(yè)的不滿。歐盟曾極力主張徹底改革短期市場(chǎng)規(guī)則，特別是要求電力市場(chǎng)和天然氣市場(chǎng)價(jià)格脫鉤。在德國(guó)能源界看來(lái)這是一種違反市場(chǎng)的行為?，F(xiàn)在，歐盟已放棄了“顛覆式”的新電改方案，使得德國(guó)能源界終于松了口氣。
德國(guó)過(guò)去的實(shí)踐證明，短期市場(chǎng)目前的機(jī)制不僅有利于可再生能源的發(fā)展，甚至可以說(shuō)是正當(dāng)其時(shí)，所以否決“顛覆式”的改革是可以預(yù)見(jiàn)的事情。
《德國(guó)能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文指出過(guò)，這種電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則主要構(gòu)思是“減排“。可再生能源越多，發(fā)電曲線會(huì)越往右移，排擠化石能源，同時(shí)也會(huì)降低電價(jià)。可是電價(jià)越低，越不利于扶植可再生能源的自立和再融資，曾被認(rèn)為是德國(guó)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)上的一個(gè)缺陷。這也是所謂的市場(chǎng)投資導(dǎo)向問(wèn)題。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們一直認(rèn)為，雖然沒(méi)有人投資化石能源了，但市場(chǎng)設(shè)計(jì)并沒(méi)有考慮可再生能源的持續(xù)投資機(jī)制。全球能源價(jià)格“危機(jī)”給可再生能源的投資者帶來(lái)了意想不到的機(jī)遇。今年德國(guó)最早獲得可再生能源的補(bǔ)貼已經(jīng)20年期滿后結(jié)束，一部分投資者選擇了PPA(Power Purchase Agreement)的投資形式，另一部分投資者則選擇了“現(xiàn)貨直銷(xiāo)”(直接在短期市場(chǎng)上銷(xiāo)售可再生能源)。隨著燃煤和燃?xì)鈨r(jià)格的不斷上漲，出清價(jià)格也越來(lái)越高，選擇了在短期市場(chǎng)上直銷(xiāo)的運(yùn)營(yíng)商可以增加盈利最高達(dá)到50%以上。尤其是光伏發(fā)電的投資者，2012年前光伏發(fā)電曾被稱(chēng)為“印錢(qián)機(jī)”，2021年再現(xiàn)當(dāng)年“輝煌”。
從歷史的角度來(lái)看，每次出現(xiàn)能源危機(jī)引起的短期市場(chǎng)價(jià)格危機(jī)都是暫時(shí)的。因此，我們不能急于改變市場(chǎng)規(guī)則以應(yīng)對(duì)短期的危機(jī)。在危機(jī)期間，德國(guó)能源公司大多簽署長(zhǎng)期的雙邊合同，占總市場(chǎng)份額的75%。相比之下，法國(guó)和英國(guó)的能源公司更加看重短期市場(chǎng)，其短期市場(chǎng)份額比德國(guó)高得多。因此，在能源危機(jī)期間，許多能源企業(yè)破產(chǎn)。一般而言，德國(guó)的能源企業(yè)購(gòu)電購(gòu)氣的基本原則是風(fēng)險(xiǎn)控制。德國(guó)北部燃?xì)夤镜男袨橹皇莻€(gè)例，是一種投機(jī)行為，而不是一種可行的策略。這個(gè)例子反而證明了能源交易風(fēng)險(xiǎn)控制的重要性。
目前的電力市場(chǎng)主要是為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展而設(shè)計(jì)的，而非專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)危機(jī)而設(shè)立。最近的能源危機(jī)中，無(wú)論是短期市場(chǎng)還是長(zhǎng)期市場(chǎng)，都能夠運(yùn)轉(zhuǎn)良好。在政府具體的應(yīng)急措施尚未到位的情況下，市場(chǎng)已經(jīng)找到了應(yīng)對(duì)危機(jī)的方法。此外，天然氣儲(chǔ)氣在危機(jī)中也發(fā)揮了積極的作用。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，儲(chǔ)能在市場(chǎng)上的作用將會(huì)越來(lái)越重要。
2?
虛擬交易樞紐機(jī)制
市場(chǎng)設(shè)計(jì)并不是一種萬(wàn)無(wú)一失、萬(wàn)能的解決方案，因此，歐盟電改草案中建議的“虛擬交易樞紐”機(jī)制旨在彌補(bǔ)短期和期貨市場(chǎng)的不足。盡管德國(guó)能源界對(duì)“虛擬交易樞紐”機(jī)制持懷疑態(tài)度，擔(dān)心其會(huì)影響現(xiàn)有的短期和期貨機(jī)制，但將“虛擬交易樞紐”機(jī)制與需求響應(yīng)削峰相提并論是不妥當(dāng)?shù)摹?shí)際上，需求響應(yīng)早已融入現(xiàn)貨市場(chǎng)，并且比就地的需求響應(yīng)削峰更為靈活，成本也更低。
在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)國(guó)家或地區(qū)的可再生能源供應(yīng)突然發(fā)生變化(如供大于求或供小于求)時(shí)，現(xiàn)有的短期市場(chǎng)不能及時(shí)反應(yīng)，因?yàn)樗鼈兪菄?guó)內(nèi)市場(chǎng)。盡管各國(guó)的短期市場(chǎng)都存在所謂的市場(chǎng)耦合效應(yīng)，可以使鄰國(guó)市場(chǎng)價(jià)格逐漸趨同，但缺乏應(yīng)急措施，因?yàn)槎唐谑袌?chǎng)不是一個(gè)多國(guó)的共同市場(chǎng)。特別是短期市場(chǎng)也缺乏國(guó)家或地區(qū)之間的協(xié)調(diào)機(jī)制，缺乏市場(chǎng)投資導(dǎo)向的信號(hào)。
“虛擬交易樞紐”的機(jī)制提供了一種可能性，即將可再生能源的突發(fā)變化帶到“虛擬交易樞紐”平臺(tái)上交易，并作為市場(chǎng)投資導(dǎo)向的信號(hào)。換句話說(shuō)，“虛擬交易樞紐”是對(duì)短期和長(zhǎng)期市場(chǎng)的補(bǔ)充。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，“虛擬交易樞紐”的價(jià)格可能像短期和長(zhǎng)期市場(chǎng)一樣相互影響，價(jià)格會(huì)相互參照并趨同。
除此之外，相對(duì)于短期和長(zhǎng)期市場(chǎng)，區(qū)域虛擬樞紐還具備其他的優(yōu)點(diǎn)，如靈活性和規(guī)劃安全。
區(qū)域虛擬樞紐可以為參與者提供額外的靈活性和適應(yīng)性，在電力交易和區(qū)域流通方面更為有效。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)共同的虛擬樞紐，參與者可以更好地應(yīng)對(duì)不可預(yù)見(jiàn)的事件，如需求的突然變化或發(fā)電廠的停電等。相比之下，僅允許短期電力交易的短期市場(chǎng)不能總是快速反應(yīng)以彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)。
區(qū)域虛擬樞紐交易中心還可以通過(guò)簽訂長(zhǎng)期電力合同為參與者提供更大的規(guī)劃安全。參與者可以提前幾年協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)和需求狀況，使其電力供應(yīng)更加安全和高效。如果可再生能源的發(fā)電量突然增加，參與者可以通過(guò)在區(qū)域虛擬樞紐上進(jìn)行交易，使其電力供應(yīng)更加靈活和高效。
《德國(guó)能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文介紹了平衡基團(tuán)的概念：平衡基團(tuán)是一個(gè)虛擬的市場(chǎng)基本單元，在此單元中，發(fā)電和用電量必須達(dá)到平衡。德國(guó)約有430多個(gè)平衡基團(tuán)，用430多種方式方法來(lái)控制平衡，可以說(shuō)是一種分而治之的平衡機(jī)制。平衡基團(tuán)的預(yù)測(cè)和平衡控制做得越好，系統(tǒng)需要的平衡功率就越少，所以有人甚至認(rèn)為這一市場(chǎng)機(jī)制是德國(guó)可再生能源高消納的秘密之一。
區(qū)域虛擬樞紐的功能有點(diǎn)兒類(lèi)似于平衡基團(tuán)，可以實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)和國(guó)家之間的電力交易。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)共同的虛擬樞紐，參與者可以更有效地進(jìn)行電力交易，從而保持區(qū)域或國(guó)家內(nèi)的電網(wǎng)平衡。
在平衡基團(tuán)里，參與者之間也可以進(jìn)行電力交易，以平衡發(fā)電和需求的波動(dòng)。區(qū)域虛擬樞紐為參與者提供了類(lèi)似的好處，允許電力在不同地區(qū)和國(guó)家之間進(jìn)行交易，以平衡可再生能源發(fā)電的波動(dòng)。
因此，區(qū)域虛擬樞紐可以被視為一種區(qū)域平衡基團(tuán)，因?yàn)樗鼈兡軌蛟诓煌貐^(qū)和國(guó)家之間進(jìn)行電力交易，以維持地區(qū)或國(guó)家內(nèi)部的電網(wǎng)平衡。
綜上所述，區(qū)域虛擬樞紐為改善歐洲的電力交易和可再生能源整合提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，使電力供應(yīng)更加安全和高效。其優(yōu)勢(shì)在于，在電力交易中提供了額外的靈活性和適應(yīng)性，以便對(duì)不可預(yù)見(jiàn)的事件做出快速反應(yīng)，并促進(jìn)可再生能源的整合。
3?
容量市場(chǎng)機(jī)制
當(dāng)依賴(lài)天氣的可再生能源無(wú)法提供足夠的電力時(shí)，將需要備用電廠來(lái)提供支持。其中包括使用綠色氫氣的燃?xì)獍l(fā)電廠。由于這些電廠每年可能只需要運(yùn)行數(shù)百小時(shí)，需要通過(guò)極高的價(jià)格來(lái)進(jìn)行再融資。因此，目前正在討論其他資金來(lái)源的可能性，以確保這些能力的提供。從技術(shù)角度來(lái)看，歐盟提出了通過(guò)容量市場(chǎng)來(lái)補(bǔ)充當(dāng)前的純能源市場(chǎng)的方案。在這個(gè)市場(chǎng)中，僅提供發(fā)電能力就能得到報(bào)酬，而不僅僅是實(shí)際生產(chǎn)的兆瓦時(shí)數(shù)。根據(jù)估計(jì)，到2030年備用電廠將需要提供20至30千兆瓦的電力需求。
歐盟內(nèi)部一直對(duì)引入容量市場(chǎng)有爭(zhēng)議。德國(guó)業(yè)界認(rèn)為，目前的短期和長(zhǎng)期市場(chǎng)已經(jīng)很好地反應(yīng)了對(duì)容量的需求，不一定需要容量市場(chǎng)。例如在最近的能源危機(jī)現(xiàn)有市場(chǎng)表現(xiàn)良好，特別是天然氣儲(chǔ)氣發(fā)揮了市場(chǎng)的調(diào)節(jié)作用。
4?
保護(hù)居民用戶和小企業(yè)
據(jù)報(bào)道，歐盟計(jì)劃通過(guò)特殊的差價(jià)合同和所謂的電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來(lái)促進(jìn)對(duì)可再生能源的投資，以保護(hù)居民用戶和小企業(yè)。PPA協(xié)議早已在實(shí)踐中應(yīng)用。這些協(xié)議是能源生產(chǎn)商和商業(yè)客戶之間的電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議，為雙方提供長(zhǎng)期的價(jià)格穩(wěn)定性和安全性，以支持生產(chǎn)商做出投資決策。
歐盟的新想法是通過(guò)差價(jià)合約來(lái)確保發(fā)電商在進(jìn)行新的投資時(shí)獲得最低的電力價(jià)格，這適用于對(duì)可再生能源和核能的投資。如果市場(chǎng)價(jià)格低于合同規(guī)定的價(jià)格，國(guó)家將補(bǔ)足差價(jià)，從而為生產(chǎn)商創(chuàng)造長(zhǎng)期的價(jià)格穩(wěn)定性。如果價(jià)格高于合同中規(guī)定的上限，最終客戶將從中獲利。這些差價(jià)合同將是國(guó)家唯一允許的對(duì)能源生產(chǎn)提供直接支持的形式。據(jù)稱(chēng)，這是確保價(jià)格不會(huì)暴漲的唯一方法。這一想法實(shí)際上借鑒了德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)。
《德國(guó)能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文還提到，這種市場(chǎng)激勵(lì)方式有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國(guó)可再生能源高消納的又一個(gè)秘訣：
“2017年風(fēng)電的價(jià)格開(kāi)始接近化石能源，德國(guó)政府再一次修改可再生能源法，從以前的價(jià)格控制模型改為數(shù)量控制模型。基本上是將價(jià)格視為市場(chǎng)反應(yīng)，將數(shù)量視為政府要求(而不是像以前那樣反過(guò)來(lái))。招標(biāo)改為拍賣(mài)的方式后，小公司利用利潤(rùn)低中標(biāo)居多。2017年的可再生能源法還引入了補(bǔ)貼市場(chǎng)直銷(xiāo)的激勵(lì)原則。如果可再生能源發(fā)電直銷(xiāo)現(xiàn)貨市場(chǎng)，從市場(chǎng)獲得的盈利低于固定補(bǔ)貼，差值部分由政府補(bǔ)齊。明顯不同于其它國(guó)家的是，如果市場(chǎng)獲得的盈利高于固定補(bǔ)貼，增值部分不必上交。這一市場(chǎng)激勵(lì)方式被認(rèn)為是卓有成效的，有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國(guó)可再生能源高消納的一個(gè)秘訣。”
通過(guò)這些措施，歐盟旨在保護(hù)居民用戶和小企業(yè)，確保他們?cè)谀茉崔D(zhuǎn)型中不會(huì)受到不必要的負(fù)擔(dān)。這也將為投資者提供更多的信心，鼓勵(lì)他們?cè)诳稍偕茉搭I(lǐng)域進(jìn)行更多的投資。同時(shí)，這些措施還將有助于推動(dòng)歐盟實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用和整合。
總結(jié)和對(duì)中國(guó)的啟示
歐盟的新電力改革方案是一個(gè)積極的嘗試，但需要在實(shí)踐中逐步完善和調(diào)整。這些措施對(duì)于中國(guó)正在進(jìn)行的電力市場(chǎng)改革也具有一定的參考價(jià)值。
例如，在短期市場(chǎng)引入“平衡基團(tuán)”等類(lèi)似機(jī)制，減少市場(chǎng)出清時(shí)的不平衡性。進(jìn)一步提高可再生能源預(yù)測(cè)的精度，鼓勵(lì)更多的分布式發(fā)電機(jī)組參與市場(chǎng)，使短期市場(chǎng)和調(diào)頻市場(chǎng)更加活躍，從而降低總平衡能源成本。
隨著可再生能源比例的不斷提高，有必要將傳統(tǒng)的調(diào)峰機(jī)制納入短期市場(chǎng)，統(tǒng)一調(diào)配和優(yōu)化電力系統(tǒng)的靈活性，使系統(tǒng)供需更加平衡，市場(chǎng)價(jià)格更為合理。
在考慮引入容量市場(chǎng)時(shí)需要慎重，特別是需要研究?jī)r(jià)格上漲的影響，并探究?jī)?chǔ)能在市場(chǎng)中的作用。此外，應(yīng)盡可能充分挖掘現(xiàn)有的資源，加強(qiáng)區(qū)域間的市場(chǎng)耦合，根據(jù)國(guó)情引入虛擬交易樞紐等類(lèi)似機(jī)制，以發(fā)揮和優(yōu)化現(xiàn)有資源的作用。
值得一提的是，這些方案基本上與體制無(wú)關(guān)，屬于市場(chǎng)規(guī)律性的東西，因此不僅可以在歐盟各國(guó)實(shí)現(xiàn)，也可以根據(jù)中國(guó)的國(guó)情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而充分釋放其潛力。建議研究補(bǔ)足差價(jià)等有效措施，以保護(hù)投資者、居民用戶和小企業(yè)的利益，并盡可能發(fā)揮市場(chǎng)的作用。
注釋?zhuān)憾唐谑袌?chǎng)通常也被稱(chēng)為現(xiàn)貨市場(chǎng)，而長(zhǎng)期市場(chǎng)通常也被稱(chēng)為期貨市場(chǎng)。
作者簡(jiǎn)介
郭欣，博士，于 1984年赴德國(guó)讀博，畢業(yè)后一直在德國(guó)從事網(wǎng)絡(luò)控制工作，是德國(guó)第一代綜合能源網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的開(kāi)拓者之一，主管過(guò)德國(guó)BTC商業(yè)技術(shù)咨詢公司的第二大業(yè)務(wù)“智能網(wǎng)絡(luò)”，擔(dān)任過(guò)BTC公司上海分公司能源部的總經(jīng)理，現(xiàn)任德國(guó)PSI軟件公司的高級(jí)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理。
