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中国人民大学教授郑新业:为什么要推进分时电价

日期:2021-08-11    来源:盘古智库

国际电力网

2021
08/11
17:14
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关键词: 电力价格 分时电价 电力供需

近日,国家发展改革委出台了《关于进一步完善分时电价机制的通知》。分时电价机制的进一步完善适应了新形势的变化,回应了新发展阶段的要求。《通知》贯彻落实党中央、国务院关于深化电价改革、完善电价形成机制的决策部署,从优化分时电价设计、适度扩大执行范围、以及执行保障等方面提出了要求,有助于保障电力供给安全、促进新能源消纳、以及鼓励新技术新业态的产生。

为何要完善分时电价?

我国2015年新一轮电力体制改革以来,电力行业市场化建设已经取得长足进步,市场化定价的电力交易量不断扩大,提升了电力资源配置效率。

但目前电价在向用户侧传导机制仍不畅通,价格信号在电力需求侧的引导作用还没有充分发挥出来。我国电力供需形势和行业的制度环境都正在发生深刻变化,未来构建以新能源为主体的新型电力系统也提出了新的要求,电力价格形成机制也需要进一步深化改革,更好地通过价格信号发挥需求侧的作用。

在这一背景下,国家发展改革委出台了《关于进一步完善分时电价机制的通知》。分时电价机制的进一步完善适应了新形势的变化,回应了新发展阶段的要求。

由于电力需求在日内与季节都具有较大的波动性,而(传统)电力供给短期内相对稳定,电力实时平衡的特性使得动态定价机制(也就是价格根据供需情况的动态变化随时调整)在电力行业中具有较多的应用。

分时电价本质上是一种动态定价机制,通过价格信号来引导需求与供给,以最小的成本和最大的效率达到市场供需的实时平衡,在世界各国应用广泛。

我国从上世纪90年代开始应用于工商业用户,按高峰用电、低谷用电、平段用电分别计费,也就是峰谷电价制度。目前各省针对工商业用户的分时电价较为普遍,部分省份对居民也实行了分时电价。

但是,随着我国电力供需双侧的特征都发生较大的变化,现有的分时电价出现了不适应性,峰谷时段划分和价差水平没有完全反应新的供需变化,也不利于新能源更好地接入系统,以及对未来新技术和新业态的支持。

首先,供给侧风光等可变可再生电力广泛接入,供电结构与净负荷曲线发生较大改变,按照传统负荷曲线划分的峰谷时段已经不适应新的发展形势。

2020年,我国可变可再生能源(风电和光伏)的渗透率为接近10%,是2009年的10倍左右。由于风电与光伏等新能源出力具有多时空的强不确定性和不可控性,电力系统的波动性、间歇性和不确定性增加,电力供给曲线的复杂性增加,净负荷曲线形态与原有负荷曲线比较发生较大变化。

以光伏为例,高峰净负荷需求是在太阳能不再可用的日落之后发生的,会形成“鸭子曲线”,与传统的负荷曲线高峰出现时间明显不同。

图1 2019年可再生能源渗透率  数据来源:中国电力科学研究院

其次,需求侧电力峰值负荷不断增加,峰谷差不断加大,季节性变化更加明显,原有的日内价差水平较低,也没有反映季节变化。

随着经济社会的发展,我国电力需求与用电峰值负荷持续增长。2021年华北、东北、华东、华中、南方和西北电网的最高用电负荷,相较于2007年增加1-3倍(图2)。

曲线较为稳定的工业负荷比重不断降低,负荷曲线更加复杂多样的居民负荷比重不断增加,总体负荷曲线的波动性和不确定性上升。

图2 电网最高用电负荷变化

同时,不同季节与极端天气对电网负荷特性的影响越来越大,用电高峰越来越高。夏季制冷和冬季取暖对电网高峰负荷甚至尖峰负荷的形成,有直接影响甚至决定作用。

但目前我国各省(市、区)的峰谷电价中考虑季节性因素的只有7个,其中5个还只是考虑水电丰枯因素。

伴随季节变化,极端天气出现的频率也在升高。2020年12月寒潮天气的突然袭击使大部地区降温幅度达到6至12℃,多地电网负荷再创新高。

再次,构建以新能源为主体的新型电力系统对更灵活的分时电价机制提出了更高的要求。

实现“碳达峰与碳中和”、构建以新能源为主体的新型电力系统意味着全社会终端能源消费需求持续向电能转移,电力需求将持续增加,电网负荷需求在未来的波动性与不确定性将会持续变化;新能源将大量替代常规发电机组,分布式能源、储能等交互式设备也将广泛接入电力系统。

通过价格信号引导需求侧响应,更好地匹配电力供给是提升新能源消纳水平的关键举措。

有助于更好“削峰填谷”,保障电力供给安全

《通知》贯彻落实党中央、国务院关于深化电价改革、完善电价形成机制的决策部署,从优化分时电价设计、适度扩大执行范围、以及执行保障等方面提出了要求,有助于保障电力供给安全、促进新能源消纳、以及鼓励新技术新业态的产生。

保障电力供给安全。《通知》充分考虑了供需侧新的形势和变化,根据价格信号要充分反应供需情况的原则,鼓励各地因地制宜、因时制宜地完善现有的峰谷电价机制,建立尖峰电价机制和季节性电价,充分考虑当地电力供需状况、系统用电负荷特性、新能源装机占比、系统调节能力等因素,合理划分峰谷时段和确定峰谷电价价差,并进行动态调整。这有助于更好地“削峰填谷”,保障电力供给安全。

促进新能源消纳。随着高比例新能源的接入,基于原有峰谷时段和峰谷电价计算出的投资回报模型,显然将不再适用于未来。对峰谷时段的科学划分和对峰谷价差的合理确定充分考虑了各地区的新能源发电出力波动与负荷曲线变化。

以往,系统调峰能力仅用于调节系统本身峰谷差,支撑负荷变化。风电等新能源出现后,既有的系统调峰需求和新能源波动性调峰需求同时出现。完善的峰谷电价机制能够引导“需求侧响应”,通过“削峰填谷”释放系统调峰能力,用于消纳新能源。

鼓励新技术、新模式与新业态的发明与应用。新技术、新模式与新业态的产生需要创新者能够获得回报。以储能为例,从全球以及中国的能源体系变化趋势来看,储能技术已经成为电力领域的发展重点。

由于配用电侧的电力现货市场和用户侧参与辅助服务市场等方面的市场机制尚未真正建立,用户侧投资建设的储能仅能从峰谷电价差中套利。峰谷电价机制的完善有助于储能技术参与市场,获得更好地收益。

最后,《通知》也有对民生需求的兼顾。考虑北方地区特定的取暖需求,《通知》还鼓励研究制定季节性电采暖电价政策,通过适当拉长低谷时段、降低谷段电价等方式降低清洁取暖用电成本,保障冬季清洁取暖需求。

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