电力市场机制

当前,"碳达峰、碳中和"是我国重要的战略目标,建立以新能源为主体的新型电力系统是实现"双碳"战略的重要手段。为适应新型电力系统的发展需求,提出一种源网荷储多元协同调度体系,通过建立适应电源侧、电网侧、负荷侧各类资源参与的电力市场机制和多类资源协作互动调控平台,有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。最后,经山东电网多地市源网荷储协调互动试验及试点应用,验证了所提出多元协同调度体系的有效性。

本项目研究思路如下，项目充分调研了国外分布式电源和新型主体参与电力市场的典型案例和实践经验，基于我国分布式电源和新型主体的发展实际，充分结合全国统一电力市场体系的分阶段建设路径，研究提出了新型电力系统下分布式电源和新型主体参与电力市场的分阶段路径，并针对市场准入机制、市场交易机制、市场价格机制等关键问题开展了针对性分析，最后总结提出了促进分布式电源和新型主体参与电力市场的工作建议和政策建议。

能源结构转型和碳减排政策是实现“双碳”目标的重要举措。本研究旨在探讨“双碳”背景下发电行业碳减排政策与市场交易机制的耦合作用。通过研究绿色证书市场交易机制、碳排放市场交易机制与电力市场机制间的耦合协同效应，考虑了价格影响市场间机制、能源结构分析和技术创新等因素，建立系统动力学模型并进行多情景仿真，研究不同政策组合对市场均衡及电力行业碳减排的影响。通过对模型的敏感性分析，评估了各种政策措施对系统行为的潜在影响，对政策体系的作用机理及其协同机制进行分析，明确不同政策间可能存在的冗余激励和效应冲抵等现象。研究得出：有效的碳减排政策组合使得未来十年火电装机占比下降至45%，可再生能源占比突破50%与传统能源持平甚至超过传统能源。建议碳减排政策的成功实施需要综合考虑市场监管、激励机制、技术创新等多方面因素。

在传统电力市场的基础上，以绿电交易作为主要手段、绿证交易作为补充措施，建立绿色电力市场机制，构成全面反映绿色电力的电能价值和环境价值的市场机制体系。

针对用电负荷时空聚集与新能源出力尖峰导致的配电网双向阻塞问题，鉴于市场环境下温控型负荷的响应潜力和移动式储能技术的时空灵活性，提出一种综合考虑市场机制与移动式储能的有源配电网日前–日内2阶段阻塞管理方法。首先，构建考虑温控型负荷响应特性的电力市场分层架构与交易机制，通过调整温控型负荷用电功率来实现配电网阻塞的日前管理；然后，考虑负荷响应不确定性及日前新能源发电功率预测误差，引入可适应配电网阻塞情况时空变化的移动式储能，搭建基于市场机制与移动式储能的日前–日内阻塞管理框架，在确保系统阻塞得以消除的同时兼顾经济性。算例结果表明所提方法可有效解决有源配电网阻塞问题，降低配电系统运营商阻塞管理成本。

虚拟电厂（VPP）可以将各类资源聚合成一个整体参与电力市场和碳交易市场，随着VPP的规模不断扩大，其也将由原来的价格的接受者转变为价格的制定者。为此,本文将VPP作为价格的制定者，提出了一种考虑碳交易影响的虚拟电厂日前电力市场双层竞价模型。首先，对考虑碳交易的日前电力市场机制进行了介绍和分析。其次，基于Stackelberg博弈原理建立了以虚拟电厂为竞价主体的日前电力市场双层竞价模型。上层模型以VPP预期收益最大化为目标；下层模型以系统出清成本最小化为目标。针对VPP中风电场出力预测的不确定性，基于信息间隙决策理论(Information Gap Decision Theory,IGDT)给VPP运营商提供了风险规避和机会获利两种投标策略。然后，利用强对偶理论、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优性条件以及大M法，将双层模型简化为一个混合整数线性规划问题进行求解。最后，通过算例给出了VPP的最优竞价策略以及运行计划，并分析了VPP中风电场出力预测的不确定性对VPP预期利润的影响。算例表明，VPP可以通过策略性的投标决策影响市场价格，考虑碳交易后，VPP的预期收益较无碳交易时增加了5.1%。

基于内蒙古新能源发电的实际情况，严重的“弃风弃光”问题已极大地影响了新能源行业的健康长久发展，亟需以市场化的方式充分调动各方积极性共同解决。随着新一轮电力体制改革全面铺开，为适应内蒙古电力多边交易市场发展需要，进一步深化电力直接交易,推进跨省跨区交易,促进新能源消纳，实现更大范围资源优化配置，逐步完善电力多边交易机制，构建政府有效监管下“开放、竞争、有序”的电力市场结构，特开展“内蒙古电力多边市场新能源消纳方案研究及优先发、供电市场模式设计”专题研究。在当前内蒙古地区的电力市场建设中，新能源采用与传统火电打捆模式参与交易，但在整体市场交易框架中尚未建立起促进新能源消纳的市场化体系。不难预见，随着电源装机的不断增加与我国电力体制改革的不断推进，新能源必将成为电力系统中的一类主力电源，也将成为电力市场中的一类新型交易主体。如何通过科学的、系统性的、严谨的电力市场机制设计，建立完善的新能源参与市场的交易机制是促进内蒙古地区新能源发展及消纳的关键。 本项目立足内蒙古地区市场建设、经济发展现状，提出内蒙古新能源市场化消纳方案及优先发、供电市场模式，在先进性、可推广性、经济社会效益、推动行业进步等方面有以下特点：借鉴欧美等发达国家在新能源参与电力市场交易中的成功经验，广泛调研国外新能源参与市场的机制及成果，为后续研究适用于内蒙古地区新能源发展战略积累理论基础和实践依据；回顾总结国内典型地区新能源市场化消纳机制，盘点我国正在探索实践的新能源参与市场交易方式，探讨支撑内蒙古地区新能源并网交易的发展途径；在本轮电力体制改革精神支撑的基础上，立足我国现阶段新能源行业的政策条件，结合当前非市场化及市场化交易共存的实际情况，剖析优先发、供电制度对新能源参与市场化交易的影响；基于内蒙古电力市场化交易发展现状，深入分析蒙西地区新能源发展现状，积极探讨电力体制改革在促进新能源消纳的应对措施和政策建议，提出适应内蒙古实际的新能源消纳方案；结合内蒙古地区有序放开发用电计划的步骤，通过市场化手段设计优先发、供电市场模式，促进市场间有效融合，推动新能源积极参与市场交易，鼓励新能源与调节性电源发电优先上网和消纳。

自电力改革“中发9号文”发布以来，我国深化电力体制改革各项工作全面推进，尤其是在核定独立输配电价、有序放开发用电计划、煤电上网电价市场化改革和电力市场机制建设等方面，国家和地方共同推进，电力交易规模不断扩大，交易主体数量逐年增加，市场价格在一定程度上反映了市场供需变化;电力中长期交易市场、电力现货交易市场和电力辅助服务交易市场蓬勃兴起，电力现货市场机制促进新能源消纳、发现价格的功能初步展现，电力市场优化配置资源的作用逐步显现，电力市场化改革取得了长足进展。

当前，县城批复分布式光伏装机容量主要依据当地可再生能源消纳能力，但县城住宅用能多集中于晚间，而屋顶光伏发电时间多集中于白天，若县城屋顶光伏容量不断增多，将会超出电网承载能力，只有进一步开放电力市场，打破隔墙售电障碍，允许分布式电源公平接入市场并进行交易，才能真正释放分布式光伏发展潜力。

自电力改革“中发9号文”发布以来，我国深化电力体制改革各项工作全面推进，尤其是在核定独立输配电价、有序放开发用电计划、煤电上网电价市场化改革和电力市场机制建设等方面，国家和地方共同推进，电力交易规模不断扩大，交易主体数量逐年增加，市场价格在一定程度上反映了市场供需变化；电力中长期交易市场、电力现货交易市场和电力辅助服务交易市场蓬勃兴起，电力现货市场机制促进新能源消纳、发现价格的功能初步展现，电力市场优化配置资源的作用逐步显现，电力市场化改革取得了长足进展。