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可再生能源發(fā)電電價(jià)形成機(jī)制與參與電力市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)策略

2014-09-13 06:13楊甲甲金小明吳鴻亮文福拴
關(guān)鍵詞:配額制競(jìng)價(jià)電價(jià)

陳 政,楊甲甲,金小明,董 楠,冷 媛,吳鴻亮,楊 俊,文福拴

(1.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510080;2.浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,浙江 杭州 310027)

0 引言

優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),降低溫室氣體排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)前世界各國(guó)普遍關(guān)注的問(wèn)題。在這樣的背景下,風(fēng)能、光能等間歇性可再生能源發(fā)電技術(shù)得到快速發(fā)展。為敘述方便,在本文后面的內(nèi)容中,除非特別指明,“可再生能源發(fā)電”特指“間歇性可再生能源發(fā)電”。

隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)中這類發(fā)電的滲透率逐步提高,其對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行以及電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。在過(guò)去的幾年中,國(guó)內(nèi)外在這方面做了相當(dāng)多的研究工作。例如,澳大利亞有些學(xué)者甚至對(duì)電力系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電比例為100%(即完全采用可再生能源發(fā)電)的情況進(jìn)行了研究[1]。一方面,與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相比,盡管可再生能源發(fā)電的邊際成本較低,但其單位容量的平均投資成本較高??稍偕茉窗l(fā)電技術(shù)在現(xiàn)階段一般還無(wú)法在電力市場(chǎng)中與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。這樣,為鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電,就需要特定的電價(jià)形成機(jī)制,該電價(jià)機(jī)制應(yīng)該能夠向市場(chǎng)主體發(fā)出合理信號(hào),正確引導(dǎo)投資或消費(fèi)行為,促進(jìn)可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。

另一方面,隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步,其投資建設(shè)成本也在逐步下降,各國(guó)關(guān)于可再生能源發(fā)電的政策也在不斷調(diào)整。隨著可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的滲透率的提高,如何讓其參與電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)就是一個(gè)無(wú)法回避的重要問(wèn)題。為此,開(kāi)展可再生能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的研究,無(wú)論對(duì)可再生能源發(fā)電技術(shù)本身的發(fā)展還是電力市場(chǎng)的建設(shè)與發(fā)展,都具有重要意義。

電價(jià)是電力市場(chǎng)中的重要經(jīng)濟(jì)參數(shù),其決定著電力資源配置的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者就可再生能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)的電價(jià)問(wèn)題進(jìn)行了研究,從總體上可分為以下幾類:

(1)可再生能源發(fā)電的價(jià)格形成機(jī)制;

(2)可再生能源發(fā)電的競(jìng)價(jià)策略;

(3)可再生能源發(fā)電對(duì)電力市場(chǎng)電價(jià)的影響。

本文對(duì)可再生能源發(fā)電的電價(jià)形成機(jī)制和競(jìng)價(jià)策略方面的研究文獻(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述,以系統(tǒng)的整理相關(guān)的研究成果,并識(shí)別有待研究的問(wèn)題。需要指出,盡管在撰寫(xiě)本文的過(guò)程中,我們?cè)噲D涵蓋盡可能多的文獻(xiàn),但由于這是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,新的文獻(xiàn)不斷涌現(xiàn),有些文獻(xiàn)可能因此未能被收入,但這并不表示這些文獻(xiàn)不夠重要。

1 可再生能源發(fā)電的電價(jià)形成機(jī)制

近年來(lái),不少國(guó)家除了宏觀上制定可再生能源發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃和可再生能源激勵(lì)政策外,還探索了與可再生能源發(fā)電相適應(yīng)的電力市場(chǎng)機(jī)制,目前主要包括強(qiáng)制性和自愿性兩大類政策。前者指政府通過(guò)法律法規(guī)明確發(fā)電企業(yè)或電力用戶所需履行的義務(wù),主要包括3類:

(1)對(duì)可再生能源發(fā)電企業(yè)在上網(wǎng)電價(jià)方面給予支持,稱為上網(wǎng)電價(jià)制;

(2)通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)來(lái)選擇可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)者,稱為招標(biāo)制;

(3)強(qiáng)制規(guī)定可再生能源發(fā)電在電力供給總量中的比例,并依賴市場(chǎng)促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,稱為配額制或綠色證書(shū)制。

自愿性政策則依賴電力消費(fèi)者自愿購(gòu)買(mǎi)可再生能源發(fā)電來(lái)促進(jìn)其發(fā)展,以綠色電價(jià)制為主。

1.1 上網(wǎng)電價(jià)制

上網(wǎng)電價(jià)制指通過(guò)政府制定上網(wǎng)電價(jià)(Feedin tariffs,F(xiàn)ITs)并規(guī)定供電企業(yè)購(gòu)買(mǎi)可再生能源發(fā)電義務(wù),來(lái)保證可再生能源發(fā)電企業(yè)能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)電收入,也稱為強(qiáng)制購(gòu)電法。確定可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)水平的基本方法可歸納為兩大類[2],即標(biāo)準(zhǔn)成本法和機(jī)會(huì)成本法。前者根據(jù)當(dāng)前可再生能源發(fā)電的技術(shù)水平、應(yīng)用規(guī)模等,確定合理的收購(gòu)電價(jià);后者則在電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)基礎(chǔ)上,由政府提供一定的價(jià)格補(bǔ)貼。上網(wǎng)電價(jià)制可以通過(guò)行政手段和經(jīng)濟(jì)刺激最大限度地促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,目前德國(guó)、丹麥、西班牙、比利時(shí)等歐洲國(guó)家普遍采用了這種方法,其中以德國(guó)的固定上網(wǎng)電價(jià)制度和西班牙的溢價(jià)電價(jià)制度最具代表性。

1.1.1 固定電價(jià)制

固定上網(wǎng)電價(jià)制是按照標(biāo)準(zhǔn)成本法,由政府直接確定各類可再生能源發(fā)電的入網(wǎng)價(jià)格,電網(wǎng)企業(yè)必須按照這樣的價(jià)格向可再生能源發(fā)電企業(yè)支付費(fèi)用。

德國(guó)是實(shí)行這一制度的典型國(guó)家。早在1974年,德國(guó)就開(kāi)始研究如何發(fā)展可再生能源發(fā)電[3]。1991年1月,德國(guó)制定了上網(wǎng)電價(jià)體系(Stromeinspeisegesetz,StrEG),對(duì)小水電、生物質(zhì)能所發(fā)電量按平均零售價(jià)格的80%收購(gòu)(500 kW以上的則按65%收購(gòu)),對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電量按平均零售價(jià)格的90%收購(gòu)[4]。20世紀(jì)末,伴隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展,零售電價(jià)出現(xiàn)下跌[5],政府在2000年頒布了《可再生能源法》(Erneuerbare Energien Gesetz,EEG),確定了德國(guó)的固定上網(wǎng)電價(jià)制度,進(jìn)一步支持可再生能源發(fā)電的發(fā)展。政府根據(jù)各種可再生能源發(fā)電的成本差異和市場(chǎng)拓展程度不同,制定了不同的電價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并隨著時(shí)間推移逐步下調(diào)購(gòu)電價(jià)格以刺激可再生能源發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步。文獻(xiàn)[6]詳細(xì)介紹了2011年6月30日通過(guò)的最新《可再生能源法》修正案中對(duì)各類可再生能源發(fā)電的收購(gòu)電價(jià)。以上兩個(gè)法案(StrEG和EEG)奠定了德國(guó)的可再生能源發(fā)電政策體系架構(gòu),其具有 3 個(gè)主要特點(diǎn)[4,7,8]:

(1)可再生能源發(fā)電擁有優(yōu)先上網(wǎng)的權(quán)力且電網(wǎng)企業(yè)有義務(wù)購(gòu)買(mǎi);

(2)長(zhǎng)達(dá)20年(該年限視可再生能源發(fā)電的種類和發(fā)電容量不同而有所不同)逐年遞減的最低收購(gòu)價(jià)格保障;

(3)建立全國(guó)成本清算系統(tǒng) (Nationwide equalization scheme),以消除區(qū)域電網(wǎng)企業(yè)間在購(gòu)電成本方面的不平衡。

德國(guó)實(shí)施固定上網(wǎng)電價(jià)的效果十分顯著,目前其風(fēng)電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)居于世界前列。在21世紀(jì)的頭十年里,德國(guó)新建電廠的80%以上都是基于可再生能源發(fā)電技術(shù)。截至2011年底,德國(guó)的可再生能源發(fā)電比例已占電力總消費(fèi)的20%,占電能消費(fèi)的12%,均為10年前的3倍[9]。

固定電價(jià)制度有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)以強(qiáng)制上網(wǎng)電價(jià)與固定收購(gòu)電價(jià)保證了可再生能源發(fā)電公司的收益,有利于快速提高可再生能源發(fā)電在電力消費(fèi)中的比重;

(2)針對(duì)不同的可再生能源發(fā)電類型、不同的發(fā)電容量等采取有差別的電價(jià)收購(gòu)策略,這有利于可再生能源發(fā)電發(fā)展的多樣化;

(3)電價(jià)簡(jiǎn)單明了,相關(guān)交易管理操作十分方便;

(4)全國(guó)范圍內(nèi)的成本清算有效地減輕了可再生能源發(fā)電比重較大地區(qū)的電網(wǎng)公司的購(gòu)電成本壓力,有利于政策的推行。

固定電價(jià)制度有以下缺點(diǎn):

(1)該制度是基于價(jià)格因素的激勵(lì)政策,缺乏對(duì)可再生能源發(fā)電量的直接干預(yù),無(wú)法顯式表達(dá)國(guó)家可再生能源發(fā)電的發(fā)展目標(biāo);

(2)固定電價(jià)制度摒棄了市場(chǎng)機(jī)制,導(dǎo)致無(wú)法有效地對(duì)短期內(nèi)可再生能源發(fā)電成本的降低做出反應(yīng),不能最大限度地刺激可再生能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步;

(3)導(dǎo)致了電價(jià)水平上升,上漲的電價(jià)將直接施加于電力用戶或通過(guò)財(cái)政方式轉(zhuǎn)嫁給納稅人,對(duì)國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力要求較高。

1.1.2 溢價(jià)電價(jià)制

溢價(jià)電價(jià)制結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)成本法和機(jī)會(huì)成本法,既顧及了可再生能源發(fā)電的實(shí)際發(fā)電成本,又與市場(chǎng)體制下的電力競(jìng)價(jià)掛鉤。采用這種方法時(shí),可再生能源發(fā)電價(jià)格的制定原則為[2]:參照常規(guī)發(fā)電技術(shù)的銷售價(jià)格,乘以一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤禂?shù);或者在隨時(shí)浮動(dòng)的市場(chǎng)電價(jià)的基礎(chǔ)上加上固定的政府補(bǔ)貼電價(jià)(即溢價(jià))。溢價(jià)電價(jià)制度在鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)提供了最基本的價(jià)格保障。

實(shí)施這一價(jià)格制度的典型代表國(guó)家是西班牙。在20世紀(jì)70年代,西班牙開(kāi)始與歐洲其它國(guó)家開(kāi)展可再生能源發(fā)電技術(shù)的合作研究,并于1980年制定了節(jié)能法案,這一法案也代表了西班牙可再生能源發(fā)電激勵(lì)政策的開(kāi)端。其給定了政府對(duì)新建可再生能源發(fā)電投資項(xiàng)目的補(bǔ)償細(xì)則和對(duì)5 MW以內(nèi)可再生能源發(fā)電的收購(gòu)電價(jià)保障[10]。1994年,政府立法保證了可再生能源發(fā)電的強(qiáng)制上網(wǎng),并參考常規(guī)能源電價(jià)制定可再生能源的收購(gòu)電價(jià)[11],由此西班牙的可再生能源發(fā)電的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新時(shí)期。1997年,在電力市場(chǎng)發(fā)展的背景下,西班牙出臺(tái)了《54號(hào)電力法》,其中明確了可再生能源發(fā)電的總體發(fā)展目標(biāo)、可再生能源發(fā)電的強(qiáng)制上網(wǎng),以及對(duì)可再生能源發(fā)電按常規(guī)電能銷售電價(jià)的80%~90%進(jìn)行收購(gòu)的方法。1998年政府又將可再生能源發(fā)電的收購(gòu)方案進(jìn)行了調(diào)整,分為兩種[12]:a.逐年調(diào)整的固定電價(jià)收購(gòu);b.在電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的基礎(chǔ)上給予固定補(bǔ)償。這是西班牙溢價(jià)電價(jià)制度的雛形。

在經(jīng)過(guò)若干年實(shí)踐后,2004年確定的電力法修正案中規(guī)定:可再生能源發(fā)電企業(yè)每年年初需在給定的兩種電價(jià)方案中選擇一種,作為之后一年內(nèi)該企業(yè)的結(jié)算方式[13]。這兩種電價(jià)方案為:

(1)機(jī)組無(wú)需參與日前市場(chǎng)競(jìng)價(jià),其所有時(shí)段的發(fā)電量均按照規(guī)定的固定電價(jià)結(jié)算,該固定電價(jià)給定為年平均上網(wǎng)電價(jià)的某一百分比。

(2)機(jī)組需參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)或雙邊交易,其結(jié)算電價(jià)為市場(chǎng)電價(jià)或雙邊合同中的協(xié)商電價(jià),再加上一定的政府補(bǔ)貼(即溢價(jià))。

2005年之后,伴隨著全球能源價(jià)格的上漲,西班牙電力市場(chǎng)的平均電價(jià)持續(xù)提高,越來(lái)越多的可再生能源發(fā)電企業(yè)愿意采取溢價(jià)電價(jià)收購(gòu)方案。在這一制度的支持下,西班牙的可再生能源發(fā)電得到迅速發(fā)展。截至2011年底,可再生能源發(fā)電量已占電能需求總量的33%[14]。

相比于固定電價(jià)制度,溢價(jià)電價(jià)在一定程度上引入了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),能促使發(fā)電結(jié)構(gòu)更加合理,同時(shí)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)也能有效地促進(jìn)可再生能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步。不過(guò),溢價(jià)部分的確定不僅需要考慮可再生能源發(fā)電的技術(shù)成本和發(fā)展規(guī)模,還需要考慮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下不斷變化的常規(guī)能源發(fā)電電價(jià),這導(dǎo)致溢價(jià)電價(jià)制的管理成本比固定電價(jià)制高。

1.2 招標(biāo)制

可再生能源發(fā)電招標(biāo)制是由政府對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行招標(biāo),以允許其上網(wǎng)為保證,與可再生能源發(fā)電供應(yīng)商簽訂長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議。在這一制度下,項(xiàng)目所申報(bào)的電價(jià)往往是評(píng)標(biāo)的主要因素,因此也稱為招標(biāo)電價(jià)制。通過(guò)多家公司競(jìng)爭(zhēng),可以有效降低可再生能源發(fā)電的價(jià)格。

英國(guó)在1990年至2001年實(shí)行的非化石燃料公約(The Non-Fossil Fuel Obligation,NFFO)是這一體系的典型代表。與其它西歐國(guó)家一樣,英國(guó)也從20世紀(jì)70年代中期石油危機(jī)后逐漸意識(shí)到發(fā)展可再生能源發(fā)電的重要性,由此開(kāi)展了一系列研究工作。在1982年,由相關(guān)專家組成的咨詢委員會(huì) (The Advisory Council on Research and Development for fuel and power,ACORD)對(duì)可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景及其成本進(jìn)行了評(píng)估[15],并在之后不斷更新相關(guān)報(bào)告,這為英國(guó)的可再生能源發(fā)電制度的建立提供了基礎(chǔ)。在1989年,英國(guó)頒布了《電力法》,其相關(guān)條款規(guī)定了電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)必須收購(gòu)一定量以非化石燃料為原料生產(chǎn)的電能,同時(shí)提高化石燃料稅來(lái)補(bǔ)貼相應(yīng)的財(cái)政支出。該法律從1990年開(kāi)始施行,其核心內(nèi)容就是NFFO。盡管制定NFFO的最初目的是維持核電在競(jìng)爭(zhēng)的電力市場(chǎng)環(huán)境下的發(fā)展[16](當(dāng)時(shí)英國(guó)的核電均屬國(guó)有),但這在客觀上為英國(guó)可再生能源發(fā)電的發(fā)展提供了制度保障。

NFFO 的特點(diǎn)[17]如下:

(1)由政府發(fā)布待開(kāi)發(fā)的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,并通過(guò)競(jìng)標(biāo)確定項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者;

(2)項(xiàng)目所在地區(qū)的供電機(jī)構(gòu)按中標(biāo)電價(jià)與中標(biāo)者簽訂長(zhǎng)期購(gòu)電合同,保證可再生能源發(fā)電上網(wǎng);

(3)地方供電機(jī)構(gòu)所承受的附加成本(中標(biāo)電價(jià)與常規(guī)電力的市場(chǎng)電價(jià)的差值)通過(guò)政府征收的化石燃料稅進(jìn)行補(bǔ)貼。

在實(shí)踐過(guò)程中,NFFO的一些細(xì)節(jié)不斷被完善[18],購(gòu)電合同的最長(zhǎng)年限從最初的8年延長(zhǎng)到15年,而且為了保證投資者順利完成中標(biāo)容量的建設(shè)以及發(fā)電上網(wǎng),從項(xiàng)目中標(biāo)到實(shí)際運(yùn)營(yíng)之間又增設(shè)了5年的寬限期。表1為5輪NFFO的相關(guān)數(shù)據(jù)[19,20]。由表1中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,自實(shí)行招標(biāo)制以來(lái),英國(guó)的可再生能源發(fā)電電價(jià)不斷下降,但項(xiàng)目的實(shí)際上網(wǎng)率很低。由于沒(méi)有相關(guān)的措施對(duì)未完成中標(biāo)容量建設(shè)的投資者進(jìn)行懲罰,導(dǎo)致投機(jī)者利用低電價(jià)競(jìng)標(biāo),但中標(biāo)后因融資、技術(shù)等各種原因無(wú)法完成項(xiàng)目建設(shè);此外,也有部分中標(biāo)項(xiàng)目在申請(qǐng)發(fā)電上網(wǎng)時(shí)遇到障礙,無(wú)法順利實(shí)現(xiàn)發(fā)電入網(wǎng)。由于無(wú)法達(dá)到政府的可再生能源發(fā)展目標(biāo),政府宣布完成現(xiàn)有NFFO合同以后,不再簽訂新的合同。

表1 NFFO數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Table 1 The NFFO statistical data

招標(biāo)制有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo),能夠有效降低可再生能源發(fā)電價(jià)格;

(2)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目由政府統(tǒng)一發(fā)布,有利于促進(jìn)發(fā)電技術(shù)類型的多樣化;

(3)長(zhǎng)期購(gòu)電合同為投資者提供了可觀的收益保障,同時(shí)也使其有動(dòng)力進(jìn)行技術(shù)革新,不斷降低成本從而獲得更大利潤(rùn)。

招標(biāo)制有以下缺點(diǎn):

(1)項(xiàng)目的評(píng)審流程較長(zhǎng),對(duì)投資者的前期準(zhǔn)備要求較高,項(xiàng)目的初期投入較大;

(2)合同時(shí)間較長(zhǎng),準(zhǔn)確估計(jì)可再生能源發(fā)電技術(shù)的成本變化比較困難,競(jìng)標(biāo)過(guò)程中難以避免投機(jī)情況的出現(xiàn)。

1.3 配額制

可再生能源發(fā)電配額制(Renewable Portfolio Standard,RPS)指以法律的形式對(duì)可再生能源發(fā)電在總電能消費(fèi)中的份額做出強(qiáng)制性規(guī)定;一般而言,這一責(zé)任將被落實(shí)到各電力供應(yīng)商或者電力銷售商。配額制體系常包括綠色證書(shū)(Renewable Energy Certificates,RECs)交易環(huán)節(jié),因此也被稱為綠色證書(shū)制。這是一個(gè)以市場(chǎng)為基礎(chǔ),無(wú)需政府投入大量資金和管理的政策模式,供電企業(yè)將通過(guò)市場(chǎng)尋求成本最低、效率最高、最靈活的方式來(lái)完成規(guī)定的配額。

配額制起源于美國(guó)。在1995年,隨著電力工業(yè)改革的進(jìn)行,加利福尼亞州政府機(jī)構(gòu)正式開(kāi)始對(duì)配額制的具體制度設(shè)計(jì)進(jìn)行討論[21]。之后,越來(lái)越多的專家學(xué)者開(kāi)始關(guān)注配額制,并開(kāi)展了深入研究。目前,美國(guó)已有29個(gè)州施行了可再生能源配額制[22],其中德克薩斯州被認(rèn)為是實(shí)施配額制最為成功的州之一[23]。在1999年,德州《公共事業(yè)監(jiān)管法》(Public Utility Regulatory Act)修正案中確定了在推行電力改革的同時(shí)實(shí)施可再生能源發(fā)電配額制,并于2001年7月開(kāi)始施行。

與其它可再生能源發(fā)電發(fā)展機(jī)制相比,配額制更注重市場(chǎng)的作用,其制度設(shè)計(jì)更加詳細(xì)周密。以德州為例,介紹其配額制的主要內(nèi)容[24,25]如下:

(1)總體目標(biāo)及份額分配:制定比較符合實(shí)際的隨時(shí)間變化的可再生能源發(fā)電發(fā)展的總體目標(biāo),并根據(jù)一定的準(zhǔn)則強(qiáng)制分配可再生能源發(fā)電份額。德州的可再生能源發(fā)電總量目標(biāo)以裝機(jī)容量為標(biāo)準(zhǔn),并隨時(shí)間推移不斷增加,到2015年可再生能源發(fā)電總裝機(jī)容量要達(dá)到5880 MW[26](其中,至少500 MW來(lái)自風(fēng)能以外的其它可再生能源發(fā)電)。按照發(fā)電公司出售電能在市場(chǎng)中所占比例進(jìn)行份額分配。

(2)有效的義務(wù)對(duì)象:規(guī)定了哪些可再生能源發(fā)電要履行配額義務(wù),包括時(shí)間和地域范圍要求。這里,“義務(wù)主體”指發(fā)電公司。在德州,可以被用來(lái)完成配額義務(wù)的可再生能源發(fā)電包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等,而且必須是1999年9月1日后建成或者裝機(jī)容量小于2 MW的可再生能源發(fā)電廠,同時(shí)不接受德州以外的可再生能源發(fā)電(區(qū)外專供德州的可再生能源電力除外)。

(3)義務(wù)履行主體:即由誰(shuí)承擔(dān)配額任務(wù),包括發(fā)電公司、電力批發(fā)商、零售商等。德州規(guī)定,所有向州內(nèi)用戶提供零售電力服務(wù)的機(jī)構(gòu)必須要消納一定比例的可再生能源發(fā)電。

(4)綠色證書(shū)制度設(shè)計(jì):這也是配額制最主要的特征,包括綠色證書(shū)的設(shè)計(jì)(指證書(shū)上應(yīng)涵蓋的信息,如可再生能源發(fā)電類型、發(fā)電時(shí)間、有效期、容量單位標(biāo)識(shí)等)、綠色證書(shū)的產(chǎn)生及交易、綠色證書(shū)的監(jiān)管(包括對(duì)未完成配額義務(wù)的懲罰及一些彈性機(jī)制的制定)。

德州是美國(guó)第一個(gè)通過(guò)可再生能源信用 (與綠色證書(shū)相同,只是表述方式有別)交易系統(tǒng)來(lái)跟蹤配額義務(wù)履行情況的州[27]。德州的信用證書(shū)上標(biāo)示了發(fā)電設(shè)備、可再生能源發(fā)電類型、發(fā)電年份和季度、以MW·h為單位的發(fā)電量標(biāo)識(shí)等 (盡管標(biāo)示了可再生能源發(fā)電的類型,但德州的可再生能源發(fā)電配額義務(wù)是不區(qū)分技術(shù)種類的)。德州公用事業(yè)委員會(huì) (Public Utility Commission of Texas,PUCT)作為政府監(jiān)管部門(mén),負(fù)責(zé)可再生能源信用的審批簽發(fā),以及對(duì)相關(guān)信用的終止。德州電力可靠性委員會(huì) (Electric Reliability Council of Texas,ERCOT)受PUCT委托,負(fù)責(zé)對(duì)可再生能源發(fā)電信用的生產(chǎn)、買(mǎi)賣(mài)、轉(zhuǎn)移和回收的行為進(jìn)行跟蹤。德州規(guī)定已通過(guò)核準(zhǔn)的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目每生產(chǎn)1 kW·h的電量就產(chǎn)生1個(gè)可再生能源信用,信用可以通過(guò)長(zhǎng)期合同、短期合同或者隨時(shí)購(gòu)買(mǎi)的方式在ERCOT建立的信用交易平臺(tái)上進(jìn)行交易,信用將被用于衡量過(guò)去1年內(nèi)相關(guān)電力零售機(jī)構(gòu)的配額義務(wù)完成情況。用來(lái)抵扣配額義務(wù)、過(guò)期未使用或自愿終止的信用都將失效并被回收。對(duì)于未完成配額義務(wù)的機(jī)構(gòu),未完成部分將被處以不高于50$/MW·h或義務(wù)期內(nèi)可再生能源信用交易平均價(jià)格200%的罰款,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于履行義務(wù)的成本。另外,考慮到市場(chǎng)突發(fā)情況,德州建立了相應(yīng)的信用彈性機(jī)制以便于零售商完成其配額義務(wù),如設(shè)定了3個(gè)月的義務(wù)補(bǔ)足期,供前一年未完成義務(wù)的機(jī)構(gòu)彌補(bǔ)相應(yīng)的信用缺額。

配額制依賴于一個(gè)比較完善的市場(chǎng)機(jī)制,近年來(lái)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家得到了施行,如英國(guó)、瑞典、日本、澳大利亞等。不過(guò),絕大多數(shù)國(guó)家或地區(qū)都是從2000年左右才開(kāi)始實(shí)施的,所積累的經(jīng)驗(yàn)還比較有限,而且各國(guó)的配額制也各有不同。到目前為止,美國(guó)尚未能在聯(lián)邦范圍內(nèi)推行配額制,部分原因就在于各州的配額制度以及可再生能源發(fā)電發(fā)展水平存在差異。此外,配額制所帶來(lái)的可再生能源發(fā)電價(jià)格的不確定性也是很多學(xué)者爭(zhēng)論的焦點(diǎn)[28]。

配額制有下述優(yōu)點(diǎn):

(1)循序漸進(jìn)且又被量化的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)以及強(qiáng)制性的配額義務(wù)可以提高可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資者的投資信心。

(2)綠色證書(shū)交易系統(tǒng)與傳統(tǒng)發(fā)電競(jìng)價(jià)市場(chǎng)的良好結(jié)合,體現(xiàn)了可再生能源發(fā)電的外部?jī)r(jià)值,營(yíng)造了公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境,讓可再生能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)成為可能。

(3)市場(chǎng)化的操作大大降低了政府的管理成本。

配額制有下述缺點(diǎn):

(1)配額的確定在一定程度上限制了可再生能源發(fā)電的發(fā)展,因?yàn)槿艨稍偕茉窗l(fā)電的開(kāi)發(fā)速率高于政策目標(biāo),將會(huì)使得綠色證書(shū)的交易價(jià)格下降,而該價(jià)格被視為是對(duì)新能源企業(yè)的補(bǔ)貼。

(2)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)較大,可引起可再生能源發(fā)電電價(jià)變動(dòng)的不確定因素多。

(3)市場(chǎng)機(jī)制容易使部分企業(yè)或部分地區(qū)在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位,甚至導(dǎo)致壟斷。

(4)配額目標(biāo)的設(shè)定和綠色證書(shū)交易體系的設(shè)計(jì)都比較復(fù)雜,在電力市場(chǎng)環(huán)境下很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其效果。

1.4 綠色電價(jià)制

綠色電價(jià)制即通過(guò)鼓勵(lì)用戶自愿額外支付一些費(fèi)用來(lái)購(gòu)買(mǎi)綠色電力,從而在一定程度上補(bǔ)償可再生能源發(fā)電的高成本投入。通常會(huì)有相應(yīng)的配套措施來(lái)對(duì)用戶的自愿購(gòu)買(mǎi)行為進(jìn)行認(rèn)證,并保證額外支付的費(fèi)用被用于發(fā)展可再生能源發(fā)電。這種機(jī)制通過(guò)用戶選擇來(lái)增加對(duì)可再生能源發(fā)電發(fā)展的投入,其實(shí)施效果取決于電力用戶對(duì)可再生能源發(fā)電的認(rèn)同程度。

政府為了能夠完成可再生能源發(fā)展的承諾,通常會(huì)采取較為可靠的強(qiáng)制性發(fā)展政策,而將自愿性政策附加于強(qiáng)制性制度之上,用以吸引有責(zé)任感的用戶自愿分擔(dān)部分發(fā)展可再生能源發(fā)電的成本。美國(guó)、德國(guó)在可再生能源發(fā)電的發(fā)展上采取了不同的制度,但都鼓勵(lì)用戶自愿購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用較高的可再生能源發(fā)電。相比而言,荷蘭的綠色電力營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)更令人關(guān)注[29]。

在20世紀(jì)70年代,荷蘭開(kāi)始啟動(dòng)一系列涉及可再生能源發(fā)電的研發(fā)項(xiàng)目,一些工業(yè)項(xiàng)目自發(fā)地使用風(fēng)能和太陽(yáng)能;之后,政府又出臺(tái)了相關(guān)政策,對(duì)可再生能源發(fā)電投資項(xiàng)目進(jìn)行直接的財(cái)政補(bǔ)貼[3]。進(jìn)入1990年代后,國(guó)際上要求各國(guó)降低溫室氣體排放的呼聲越來(lái)越高,荷蘭政府也因此鼓勵(lì)用戶從供電公司自愿購(gòu)買(mǎi)可再生能源發(fā)電,綠色電能也開(kāi)始真正進(jìn)入荷蘭電力系統(tǒng)。盡管荷蘭的可再生能源發(fā)電有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但一直未達(dá)到政府的期望目標(biāo)。因此,荷蘭政府自1996年起對(duì)常規(guī)能源的消費(fèi)征收能源消費(fèi)稅,以減少可再生能源發(fā)電與常規(guī)能源發(fā)電的成本差異[30];隨后,通過(guò)與荷蘭能源公司行業(yè)協(xié)會(huì)協(xié)商,使后者同意在2000年以前使可再生能源電能消費(fèi)占總電能消費(fèi)的比例達(dá)到3%,并于1998年建立了綠色能源標(biāo)簽體系。在這一體系下,可再生能源電價(jià)包括3部分[31]:固定電價(jià) (電力市場(chǎng)建立后采用市場(chǎng)電價(jià))、綠色標(biāo)簽價(jià)格和政府基金補(bǔ)貼。隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展,綠色能源標(biāo)簽體系在2001年被綠色證書(shū)制度取代??梢赃@么講,荷蘭的綠色證書(shū)市場(chǎng)是伴隨著綠色電能配額制并結(jié)合用戶的自愿購(gòu)買(mǎi)及政府的財(cái)稅補(bǔ)貼發(fā)展起來(lái)的[32]。用戶自愿購(gòu)買(mǎi)綠色電能則源于企業(yè)和公民的環(huán)保意識(shí)。

綠色電價(jià)制度有下述優(yōu)點(diǎn):

(1)易于理解,用戶付出超出常規(guī)能源電價(jià)的額外費(fèi)用用于支持可再生能源發(fā)電的發(fā)展,體現(xiàn)了用戶的社會(huì)責(zé)任感。

(2)電價(jià)信號(hào)簡(jiǎn)單明了,易于操作。

(3)與強(qiáng)制性制度將可再生能源發(fā)電高出常規(guī)能源發(fā)電的成本在全網(wǎng)范圍內(nèi)分?jǐn)偛煌?,在綠色電價(jià)制度中這部分費(fèi)用將由自愿認(rèn)購(gòu)的用戶承擔(dān),這減輕了其他用戶的負(fù)擔(dān)。

綠色電價(jià)制度有下述局限:

(1)以自愿購(gòu)買(mǎi)為基礎(chǔ),過(guò)分依賴于公民的文化素質(zhì)和環(huán)保意識(shí),供電公司缺乏支持的動(dòng)力,使得可再生能源的發(fā)展具有不確定性;

(2)不同的發(fā)電公司、不同可再生能源發(fā)電技術(shù)的成本差異導(dǎo)致了綠色電價(jià)的不確定性,不利于可再生能源發(fā)電結(jié)構(gòu)的多樣化,而且容易形成部分發(fā)電企業(yè)的壟斷地位。

1.5 國(guó)外可再生能源發(fā)電價(jià)格形成機(jī)制小結(jié)

促進(jìn)可再生能源發(fā)電發(fā)展的激勵(lì)機(jī)制有助于消除或降低可再生能源發(fā)電投資者的風(fēng)險(xiǎn),提高可再生能源發(fā)電的社會(huì)效益。上述幾種機(jī)制都是國(guó)外一些國(guó)家在不斷探索可再生能源發(fā)電發(fā)展過(guò)程中形成的;這些制度的實(shí)施通常以法律為基礎(chǔ),有明確的發(fā)展目標(biāo)、特定的資源和技術(shù)范圍、具有時(shí)效性的詳細(xì)措施,同時(shí)也有政府的稅費(fèi)補(bǔ)貼、公眾較高的環(huán)保意識(shí)等,這些都為相關(guān)國(guó)家的可再生能源發(fā)電發(fā)展機(jī)制的順利實(shí)施提供了保障。

不同國(guó)家采用的可再生能源發(fā)展機(jī)制不同,各有側(cè)重,各有所長(zhǎng)。上網(wǎng)電價(jià)制與配額制是爭(zhēng)論較多的兩種機(jī)制。相比而言,配額制的市場(chǎng)化操作比較符合電力市場(chǎng)的發(fā)展。不過(guò),各國(guó)的電力市場(chǎng)改革歷程并非一帆風(fēng)順。德國(guó)于1998年實(shí)施電力市場(chǎng)改革,但幾個(gè)大型電力企業(yè)仍控制著全國(guó)80%的電能生產(chǎn)[33],類似的情況在西班牙也同樣存在[14]。文獻(xiàn)[34]研究了在寡頭壟斷電力市場(chǎng)中,價(jià)格控制機(jī)制(上網(wǎng)電價(jià)制)與發(fā)電量控制機(jī)制(配額制)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)創(chuàng)新支持力度的影響,結(jié)果表明價(jià)格控制機(jī)制的效果更好些。另有觀點(diǎn)認(rèn)為上網(wǎng)電價(jià)制無(wú)法合理壓低可再生能源發(fā)電電價(jià),這會(huì)增加政府的財(cái)政支出。然而,文獻(xiàn)[35]利用ExternE(Extern cost of Energy)法的分析結(jié)果表明,可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)制所帶來(lái)的收益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公眾額外的付出。ExternE是在能源系統(tǒng)研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的外部費(fèi)用評(píng)估方法。

因此,選擇何種可再生能源發(fā)電發(fā)展機(jī)制往往取決于各國(guó)的實(shí)際情況,并可在發(fā)展中不斷完善和更新。從目前的可再生能源發(fā)電發(fā)展來(lái)看,實(shí)施強(qiáng)制上網(wǎng)電價(jià)制國(guó)家的可再生能源發(fā)展速度要快于實(shí)施其它制度的國(guó)家,且前者的電價(jià)水平處于可接受水平。

2 可再生能源發(fā)電的市場(chǎng)策略研究

為支持可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,不少國(guó)家實(shí)施了不同的可再生能源發(fā)電激勵(lì)政策。通過(guò)采用能夠保證可再生能源發(fā)電收入的電價(jià)政策或者提供項(xiàng)目投資補(bǔ)貼政策來(lái)激勵(lì)可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。

近幾年來(lái),歐洲各國(guó)紛紛開(kāi)始減少了對(duì)可再生能源發(fā)電的電價(jià)補(bǔ)貼,并允許或要求其參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)。西班牙第661/2007號(hào)法令規(guī)定,允許可再生能源發(fā)電廠直接參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而不采用固定電價(jià);而且第1758/2008號(hào)法令又大幅降低了光伏系統(tǒng)的固定上網(wǎng)電價(jià),并限定了政府提供補(bǔ)貼的光伏市場(chǎng)規(guī)模。德國(guó)于2009年下調(diào)了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià),并提高了上網(wǎng)電價(jià)的年下降幅度;美國(guó)電力采購(gòu)協(xié)議電價(jià)持續(xù)下降[36](2011年美國(guó)大約66%的風(fēng)電是通過(guò)固定價(jià)格的電力采購(gòu)協(xié)議賣(mài)出的),這些均促使了可再生能源發(fā)電競(jìng)價(jià)的發(fā)展。鑒于上述政策環(huán)境變化,美國(guó)和歐洲的一些風(fēng)力發(fā)電公司已經(jīng)承諾要像其它參與者一樣參與電力市場(chǎng),并且接受不能按競(jìng)標(biāo)電量供電的經(jīng)濟(jì)懲罰[37]。

2.1 風(fēng)電競(jìng)價(jià)策略研究

由于風(fēng)電出力具有間歇性和不確定性,因此風(fēng)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的研究主要集中于:如何讓風(fēng)力發(fā)電公司在風(fēng)機(jī)出力不確定的情況下制定最優(yōu)競(jìng)價(jià)策略。

現(xiàn)有的一些研究提出了幾種解決辦法:

一種方法是對(duì)風(fēng)電和儲(chǔ)能技術(shù)如抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能組合使用并協(xié)同競(jìng)價(jià)[38~41]。采用儲(chǔ)能元件減小風(fēng)機(jī)實(shí)際出力和競(jìng)標(biāo)出力的差額并將電能從低價(jià)時(shí)段轉(zhuǎn)移到高價(jià)時(shí)段出售,以此來(lái)提升風(fēng)電場(chǎng)的收益[40]。這種方法的主要問(wèn)題在于儲(chǔ)能的成本仍然較高,無(wú)法大規(guī)模采用[37]。風(fēng)電和抽水蓄能協(xié)同競(jìng)價(jià)時(shí)有兩種策略:a.風(fēng)電和抽水蓄能分別競(jìng)價(jià);b.風(fēng)電和抽水蓄能作為整體競(jìng)價(jià)。文獻(xiàn)[42]對(duì)兩種策略的收益進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)風(fēng)電和水電作為整體競(jìng)價(jià)時(shí)效益更好,這合乎預(yù)期。

另一個(gè)解決辦法則采用金融工具來(lái)對(duì)沖風(fēng)電發(fā)電量的不確定性[43]。還有一些文獻(xiàn)提出了采用隨機(jī)優(yōu)化模型求解風(fēng)力發(fā)電公司的最優(yōu)競(jìng)價(jià)策略[44~47]。

此外,也有文獻(xiàn)對(duì)利用具有快速爬坡能力的火電機(jī)組來(lái)降低風(fēng)電不確定性的收益與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[48]建立了由同一個(gè)發(fā)電公司對(duì)所屬的風(fēng)電廠和火電廠進(jìn)行協(xié)調(diào)競(jìng)價(jià)的兩階段隨機(jī)優(yōu)化模型,以最大化風(fēng)電廠和火電廠的總利潤(rùn)。此處的火電廠具有快速爬坡能力且出力下限可接近為0,但發(fā)電成本也較高。

上述研究均著重解決電能市場(chǎng)中風(fēng)電出力不確定情況下的競(jìng)價(jià)問(wèn)題,鮮有考慮風(fēng)電參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的情況。文獻(xiàn)[37,49]研究了風(fēng)電參與備用市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的情況,并給出了風(fēng)力發(fā)電公司參與由電能市場(chǎng)和備用市場(chǎng)組成的聯(lián)合市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)策略。

2.2 光伏發(fā)電參與電力市場(chǎng)的研究

在2011年,受歐洲主權(quán)債務(wù)危機(jī)的影響,歐洲各國(guó)大幅調(diào)整光伏產(chǎn)業(yè)政策。由于2011年之前光伏市場(chǎng)的迅速擴(kuò)容,光伏企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能,當(dāng)歐洲市場(chǎng)因政策調(diào)整受阻時(shí),光伏產(chǎn)品幾乎陷入滯銷狀態(tài),造成光伏組件價(jià)格大幅下跌,光伏原材料、光伏組件制造公司紛紛陷入經(jīng)營(yíng)困境,破產(chǎn)、停產(chǎn)整頓、技術(shù)升級(jí)等現(xiàn)象此起彼伏。

當(dāng)前的相關(guān)研究主要集中在光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)政策和光伏發(fā)電的發(fā)展前景[50,51],以及光伏發(fā)電并網(wǎng)的影響[52]幾個(gè)方面。

受多種因素影響,目前對(duì)光伏發(fā)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的研究還鮮有涉及,已有文獻(xiàn)也只是簡(jiǎn)單討論了光伏電站參與電力市場(chǎng)的營(yíng)銷策略[53]。此外,有些文獻(xiàn)分析了光伏發(fā)電對(duì)電力市場(chǎng)的影響。例如,文獻(xiàn)[54]分析了光伏電廠安裝容量的增加對(duì)電力市場(chǎng)均衡點(diǎn)的影響,研究表明其可直接影響節(jié)點(diǎn)電價(jià)和發(fā)電公司利潤(rùn),進(jìn)而影響發(fā)電公司的競(jìng)價(jià)策略。

3 可再生能源發(fā)電對(duì)電力市場(chǎng)電價(jià)的影響

國(guó)際可再生能源局(International Renewable Energy Agency,IREA)在2013年1月份公布的研究報(bào)告[55]顯示,可再生能源發(fā)電成本正在逐年降低,并已進(jìn)入了“發(fā)電成本降低—推廣應(yīng)用增加—加速技術(shù)進(jìn)步”的良性循環(huán)階段。

隨著低發(fā)電成本的可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中滲透率的增加,其對(duì)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)電價(jià)的影響越來(lái)越明顯??稍偕茉窗l(fā)電發(fā)展機(jī)制的實(shí)施會(huì)給電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)哪些新問(wèn)題,是值得認(rèn)真研究的課題。文獻(xiàn)[56]采用模仿者動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)算法描繪了發(fā)電公司報(bào)價(jià)策略的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,用智能代理方法模擬了電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程,采用了一些評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)反映電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài),并以此分析了可再生能源發(fā)電發(fā)展機(jī)制的實(shí)施對(duì)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的影響。有關(guān)研究表明[57~61],當(dāng)電力系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電滲透率增加時(shí),市場(chǎng)電價(jià)總體上趨于下降。

特別地,文獻(xiàn)[60]的研究表明,由于可再生能源發(fā)電的可變成本比傳統(tǒng)化石能源發(fā)電的可變成本低,這樣當(dāng)可再生能源發(fā)電量增加后,將會(huì)取代化石能源發(fā)電機(jī)組成為系統(tǒng)的邊際機(jī)組,而在普遍采用的統(tǒng)一清算價(jià)格的電力市場(chǎng)中邊際機(jī)組決定著系統(tǒng)電價(jià),因此可再生能源發(fā)電會(huì)降低系統(tǒng)電價(jià)。以西班牙風(fēng)電為例,批發(fā)電價(jià)下降的幅度大于用戶支持可再生能源發(fā)展而支付的費(fèi)用,且能夠帶來(lái)零售電價(jià)的下降。由于這種價(jià)格的下降對(duì)用戶而言是正面的,這反過(guò)來(lái)進(jìn)一步支持可再生能源發(fā)電的發(fā)展,同時(shí)反駁了因會(huì)給用戶帶來(lái)額外經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)而反對(duì)發(fā)展可再生能源發(fā)電的觀點(diǎn)。

4 結(jié)論

與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相比,盡管可再生能源發(fā)電的邊際發(fā)電成本較低,但其投資成本較高,在電力市場(chǎng)中還難以與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)階段還有賴于相關(guān)政策支持。隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,其參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的問(wèn)題也會(huì)逐步顯現(xiàn)。本文就有關(guān)上述這兩方面的研究進(jìn)行了梳理和總結(jié),首先概述了可再生能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)的發(fā)展演變,然后綜述了其電價(jià)形成機(jī)制和競(jìng)價(jià)策略方面的研究,并結(jié)合部分國(guó)家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分析了可再生能源發(fā)電對(duì)電力市場(chǎng)電價(jià)的影響。期望通過(guò)對(duì)可再生能源電價(jià)形成機(jī)制和競(jìng)價(jià)策略研究的梳理,找到值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)該避免的教訓(xùn),進(jìn)而探索出一條適合我國(guó)可再生能源發(fā)電發(fā)展的道路。

[1]Elliston B,Diesendorf M,MacGill I.Simulations of scenarios with 100%renewable electricity in the Australian National Electricity Market[J].Energy Policy,2012,45(6):606-613.

[2]時(shí)璟麗.關(guān)于在電力市場(chǎng)環(huán)境下建立和促進(jìn)可再生能源發(fā)電價(jià)格體系的研究[J].中國(guó)能源,2008,30(1):23-27.

[3]Gan L,Eskeland G S,Kolshus H H.Green electricity market development:Lessons from Europe and the US[J].Energy Policy,2007,35(1):144 -155.

[4]Wüstenhagen R,Bilharz M.Green energy market development in Germany:effective public policy and emerging customer demand [J].Energy policy,2006,34(13):1681-1696.

[5]宋衛(wèi)東,蔡 壯,張曉東.德國(guó)電力市場(chǎng)基本情況[J].國(guó)際電力,2005,9(3):10-16.

[6]Bundesministerium für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit(BMU).Tariffs,degression and sample calculations pursuant to the new Renewable Energy Sources Act(Erneuerbare-Energien-Gesetz-EEG)of 4 August 2011('EEG 2012').Available:http://www.bmu.de/files/english/pdf/application/pdf/eeg_2012_verguetungsdegression_en_bf.pdf

[7]Mu?oz M,Oschmann V,David Tàbara J.Harmonization of renewable electricity feed-in laws in the European Union[J].Energy policy,2007,35(5):3104 -3114.

[8]Brüns E.Renewable Energies in Germany's Electricity Market:A Biography of the Innovation Process[M].Berlin:Springer,2010.

[9]B?hme D,Dürrschmidt W,Mark M.Renewable Energy Sources in Figures-National and International Development[M].Berlin,Germany:Federal Ministry for the Environment,Nature Conservation and Nuclear Safety,2010.

[10]Del Río P,Gual M A.An integrated assessment of the feed-in tariff system in Spain [J].Energy Policy,2007,35(2):994-1012.

[11]Mallon K.Renewable energy policy and politics-a handbook for decision-making [J].Wind Engineering,2006,30(1):93-94.

[12]Del Río P.Ten years of renewable electricity policies in Spain:An analysis of successive feed-in tariff reforms[J].Energy Policy,2008,36(8):2917 -2929.

[13]Ciarreta A,Gutiérrez-Hita C,Nasirov S.Renewable energy sources in the Spanish electricity market:Instruments and effects[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2011,15(5):2510-2519.

[14]RED EL?CTRICA DE ESPA?A.The Spanish electricity system report 2011[R].Available:http://www. ree. es/sites/default/files/downloadable/electricity_system2011_v2.pdf

[15]Elliot D.Renewable energy R&D in the UK:a strategic overview[J].Technology Analysis& Strategic Management,1989,1(2):223 -237.

[16]Mitchell C.The renewables NFFO:a review[J].Energy policy,1995,23(12):1077-1091.

[17]Elliott D.Renewable energy policy in the UK:problems and opportunities[J].Renewable energy,1996,9(1):1308-1311.

[18]Mitchell C,Connor P.Renewable energy policy in the UK 1990-2003[J].Energy policy,2004,32(17):1935-1947.

[19]Wiser R.The UK NFFO and Ireland AER competitive bidding systems[R].Berkeley Lab and the Clean Energy Group,September,2002.

[20]Non-Fossil Purchasing Agency Limited(NFPA).NFFO and SRO summary.February,2012.Available:http://www.nfpa.co.uk/summary.html

[21]Rader N A,Norgaard R B.Efficiency and sustainability in restructured electricity markets:the renewables portfolio standard [J].The Electricity Journal,1996,9(6):37-49.

[22]American Wind Energy Association(AWEA).Renewable Portfolio Standard policies.January,2012.Available:http://www.dsireusa.org/documents/summarymaps/RPS_map.pdf

[23]Deyette J,Clemmer S.Increasing the Texas renewable energy standard:economic and employment benefits[R].Union of Concerned Scientists,F(xiàn)ebruary,2005.

[24]Michaels R J.A national renewable portfolio standard:politically correct,economically suspect[J].The Electricity Journal,2008,21(3):9 -28.

[25]Berry T,Jaccard M.The renewable portfolio standard:Design considerations and an implementation survey[J].Energy Policy,2001,29(4):263 -277.

[26]The Electric Reliability Council of Texas(ERCOT).Renewable energy credit program.Available:https://www.texasrenewables.com/recprogram.asp

[27]Wiser R,Porter K,Bolinger M.Comparing state portfolio standards and system-benefits charges under restructuring[R].Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory,Berkeley,2000.

[28]Wiser R,Namovicz C,Gielecki M,et al.Renewables Portfolio Standards:A Factual Introduction to Experience from the United States[R].Lawrence Berkeley National Laboratory,April,2007.

[29]Bird L,Wüstenhagen R,Aabakken J.A review of international green power markets:recent experience,trends,and market drivers [J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2002,6(6):513 -536.

[30]Junginger M,Agterbosch S,F(xiàn)aaij A,et al.Renewable electricity in the Netherlands [J].Energy Policy,2004,32(9):1053-1073.

[31]Dinica V,Arentsen M J.Green certificate trading in the Netherlands in the prospect of the European electricity market[J].Energy Policy,2003,31(7):609 -620.

[32]Van Rooijen S N M,Van Wees M T.Green electricity policies in the Netherlands:an analysis of policy decisions[J].Energy Policy,2006,34(1):60 -71.

[33]Federal Ministry for the Environment,Nature Conservation and Nuclear Safety.Electricity from renewable energy sources:what does it cost[R].Berlin,Germany,April,2009.

[34]Gao W,Madlener R,Zweifel P.Promoting renewable electricity generation in imperfect markets:price vs.quantity control.CEPE Working Paper CEPE Working Paper No.45,December 2005.Available:http://www.cepe.ethz.ch/publications/workingPapers/CEPE_WP45.pdf

[35]Krewitt W,Nitsch J.The German Renewable Energy Sources Act-an investment into the future pays off already today[J].Renewable Energy,2003,28(4):533-542.

[36]Wiser R,Bolinger M.2011 Wind technologies market report[R].U.S.Department of Energy,Office of Scientific and Technical Information,August,2012.

[37]Dai T,Qiao W.Trading wind power in a competitive electricity market using stochastic programming and game theory[J].IEEE Trans on Sustainable Energy,2013,4(3):805-815.

[38]Castronuovo E D,Peas Lopes J A.On the optimization of the daily operation of a wind-h(huán)ydro power plant[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2004,19(3):1599-1606.

[39]Angarita J M,Usaola J G.Combining hydro-generation and wind energy:biddings and operation on electricity spot markets[J].Electric Power Systems Research,2007,77(5):393-400.

[40]Yuan Y,Li Q,Wang W.Optimal operation strategy of energy storage unit in wind power integration based on stochastic programming[J].IET renewable power generation,2011,5(2):194-201.

[41]Garcia-Gonzalez J,de la Muela R R,Santos L M,et al.Stochastic joint optimization of wind generation and pumped-storage units in an electricity market[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2008,23(2):460-468.

[42]Sanchez de la Nieta A A,Contreras J,Mu?oz J I.Optimal coordinated wind-h(huán)ydro bidding strategies in day-ahead markets[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2013,28(2):798-809.

[43]Hedman K W,Sheblé G B.Comparing hedging methods for wind power:using pumped storage hydro units vs.options purchasing[C]//Proceedings of the 2006 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems,Ames,USA:2006:1 -6.

[44]Morales J M,Conejo A J,Pérez-Ruiz J.Short-term trading for a wind power producer[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2010,25(1):554-564.

[45]Pinson P,Chevallier C,Kariniotakis G N.Trading wind generation from short-term probabilistic forecasts of wind power[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2007,22(3):1148-1156.

[46]Matevosyan J,Soder L.Minimization of imbalance cost trading wind power on the short-term power market[J].Power Systems,IEEE Transactions on,2006,21(3):1396-1404.

[47]Rahimiyan M,Morales J M,Conejo A J.Evaluating alternative offering strategies for wind producers in a pool[J].Applied Energy,2011,88(12):4918 -4926.

[48]Al-Awami A T,El-Sharkawi M A.Coordinated trading of wind and thermal energy [J].Sustainable Energy,IEEE Transactions on,2011,2(3):277-287.

[49]Liang J,Grijalva S,Harley R G.Increased wind revenue and system security by trading wind power in energy and regulation reserve markets[J].Sustainable Energy,IEEE Transactions on,2011,2(3):340-347.

[50]Razykov T M,F(xiàn)erekides C S,Morel D,et al.Solar photovoltaic electricity:current status and future prospects[J].Solar Energy,2011,85(8):1580 -1608.

[51]Dincer F.The analysis on photovoltaic electricity generation status,potential and policies of the leading countries in solar energy[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2011,15(1):713-720.

[52]陳 煒,艾欣,吳濤,等.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響研究綜述[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2013,33(2):26-32.

[53]Basu A K,Panigrahi T K,Chowdhury S,et al.Key energy management issues of setting market clearing price(MCP)in micro-grid scenario[C]//Proceedings of the 42nd International Universities Power Engineering Conference,Brighton,UK:2007:854 -860.

[54]Petoussis S G,Petoussis A G,Georghiou G E,et al.Grid-connected photovoltaic power plants:The effect on the electricity market equilibrium[C]//Proceedings of the 3rd International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies,Nanjing,China:2008:457-462.

[55]Adnan Z A.Renewable power generation costs in 2012:an overview[R].International Renewable Energy A-gency,January,2013.

[56]Liu G Z,Yu C W,Li X R,et al.Impacts of emission trading and renewable energy support schemes on electricity market operation[J].Generation,Transmission& Distribution,IET,2011,5(6):650-655.

[57]Hu W,Chen Z,Bak-Jensen B.The relationship between electricity price and wind power generation in Danish electricity markets[C]//Proceedings of the 2010 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference(APPEEC),Chengdu,China:2010:1-4.

[58]Mulder M,Scholtens B.The impact of renewable energy on electricity prices in the Netherlands[J].Renewable Energy,2013,57:94-100.

[59]Zhao Q,Wang P,Goel L,et al.Impacts of renewable energy penetration on nodal price and nodal reliability in deregulated power system [C]//Proceedings of the 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting,Detroit Michigan,USA:2011:1-6.

[60]Sáenz de Miera G,Del Río P,Vizcaíno I.Analysing the impact of renewable electricity support schemes on power prices:The case of wind electricity in Spain[J].Energy Policy,2008,36(9):3345-3359.

[61]Sensfuβ F,Ragwitz M,Genoese M.The merit-order effect:A detailed analysis of the price effect of renewable electricity generation on spot market prices in Germany[J].Energy policy,2008,36(8):3086 -3094.

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