馮和靜

（上?？睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200335）

0 引言

在可再生能源規(guī)劃過程中，市場上可再生能源的價(jià)格提升相對(duì)緩慢，市場需求壓力較低，進(jìn)而導(dǎo)致電力發(fā)行價(jià)格、電力供應(yīng)量難以達(dá)到發(fā)電廠商的期望。同時(shí)，部分發(fā)電商并沒有對(duì)負(fù)面影響做出綜合整治，許多排污治理工作出現(xiàn)“搭便車”的現(xiàn)象，導(dǎo)致外部環(huán)境污染。在該種模式下，能源發(fā)電廠和可再生能源發(fā)電機(jī)構(gòu)為了提升自身競爭力和刺激消費(fèi)，盲目降低發(fā)電成本，導(dǎo)致電力市場出現(xiàn)失衡狀態(tài)。發(fā)電廠商因?yàn)闊o法取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，加上環(huán)保要求高，不能及時(shí)取得綠色證書，所以面臨破產(chǎn)倒閉的壓力。結(jié)合以上因素，發(fā)電效果和發(fā)電量會(huì)存在明顯波動(dòng)，因?yàn)榻尤腚娋W(wǎng)對(duì)電量的穩(wěn)定性要求較高，所以后期配網(wǎng)系統(tǒng)管理存在一定難度。

1 模型設(shè)計(jì)分析

1.1 經(jīng)濟(jì)模型分析

可再生能源廠商與煤電廠商是電力市場上主要的生產(chǎn)方，二者在相互配合下提供足夠電能，進(jìn)而滿足電力市場發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，電力市場表現(xiàn)的電力需求函數(shù)為線性狀態(tài)，如式（1）所示。

式中：電力價(jià)格用P表示，Q表示電力需求量，需求函數(shù)中的，分別代表相關(guān)經(jīng)濟(jì)指數(shù)，在確保二者為常數(shù)的情況下，，都應(yīng)保證大于0；煤電發(fā)電量用q表示，可再生能源發(fā)電量由q表示。

實(shí)施可再生能源配額制度時(shí)，可再生能源廠商與煤電廠商都應(yīng)按照要求進(jìn)行配額比例管理，這時(shí)煤電廠商的生產(chǎn)決策行為通過式（2）進(jìn)行管理，應(yīng)滿足..≥0。

式中:煤電廠商由w表示，代表配額參數(shù)，當(dāng)煤電廠商的電力數(shù)值為q，相關(guān)綠色證書價(jià)格由P表示，煤電廠商的長期邊際成本由Ccoal 表示，可再生能源廠商發(fā)出相關(guān)q的能源開發(fā)量時(shí)，煤電廠商應(yīng)結(jié)合實(shí)際的發(fā)電量對(duì)綠色證書αq進(jìn)行注銷管理，并結(jié)合實(shí)際的發(fā)電總量來取得（1-）q單位綠色證書。可再生能源廠商應(yīng)在符合相關(guān)能源管理要求的條件下進(jìn)行綠色證書交易，確保可以達(dá)到預(yù)期收益（1-）qP，在能源管理期間，煤電生產(chǎn)企業(yè)是綠色證書的買方，為了達(dá)到預(yù)設(shè)的配額比例，應(yīng)保證綠色證書達(dá)到αq左右，因此產(chǎn)生的支出費(fèi)用應(yīng)達(dá)到αqP。

通過公式（3），對(duì)煤電廠商生產(chǎn)數(shù)量進(jìn)行線性函數(shù)分析，計(jì)算結(jié)果如下。

式中：煤電廠商的長期邊際成本由C表示，在煤電廠商固定成本由f表示，與此同時(shí)強(qiáng)制配額比例主要是政府部門在綜合治理下產(chǎn)生的。

針對(duì)可再生能源廠商成本的生產(chǎn)數(shù)量線性函數(shù)，見公式（4），這時(shí)應(yīng)滿足..≥0。

可再生能源廠商利潤的長期邊際成本由c代表，而其固定成本由f表示，可再生能源廠商利潤由W表示。

在利潤化管理模式下，煤電廠商反應(yīng)函數(shù)，見公式（5）。

由于煤電廠商反應(yīng)函數(shù)會(huì)直接對(duì)利潤產(chǎn)生影響，根據(jù)上述理論可知市場煤電廠商的均衡產(chǎn)出計(jì)算公式，見公式（6）。

可再生能源廠商的均衡產(chǎn)出見公式（7）。

在大量計(jì)算和反復(fù)論證后，綠色證書價(jià)格與可再生能源的固定成本、可變成本、配額比例存在直接聯(lián)系。在可再生能源的實(shí)際管理中，一旦綠色證書價(jià)格提高，與它相應(yīng)的煤電廠商就會(huì)減少生產(chǎn)量，煤電開發(fā)成本會(huì)明顯提高，可再生能源廠商會(huì)因?yàn)榫G色證書價(jià)格的增加而投入較大生產(chǎn)力度進(jìn)行能源開發(fā)。

1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

構(gòu)建完整的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可以進(jìn)一步對(duì)綠色證書交易和電力市場運(yùn)行機(jī)制綜合分析，從而真正發(fā)揮電力市場與綠色交易市場的耦合效果，綠色證書和電力交互市場因果回路圖如圖1 所示。

圖1 綠色證書和電力交互市場因果回路圖

通過圖1 可以看出，在煤電廠商制定結(jié)合相應(yīng)的可再生能源配額機(jī)制管理，可以提升煤電廠商的整體利潤，煤電建設(shè)管理方案也隨之做出相應(yīng)修訂。由于煤電建設(shè)周期相對(duì)較長，導(dǎo)致煤電新增設(shè)的容機(jī)設(shè)備逐年提升，新增設(shè)的設(shè)備容機(jī)量和初始裝機(jī)容量直接導(dǎo)致煤電累計(jì)的裝機(jī)總?cè)萘考凑w的煤電累計(jì)裝機(jī)容量也緩慢提升，見公式（8）。

2 市場總體分析

2.1 綠色證書交易市場

電力市場在逐步衍變期間，結(jié)合可再生能源配制模式，由此產(chǎn)生了綠色證券交易市場。首先，針對(duì)該種市場組織形式，可再生能源廠商和煤電廠商都應(yīng)分配相應(yīng)的可再生能源配額比例，一般來說綠色證書的買方為煤電廠商，而賣方為可再生能源廠商，在對(duì)綠色證書確定基準(zhǔn)定價(jià)的過程中，相關(guān)發(fā)電廠商應(yīng)根據(jù)市場價(jià)格、可再生能源配額的參數(shù)比例，處置罰金來規(guī)劃綠色證書的銷售量和供給量，確保能夠滿足整體需求后進(jìn)行交易活動(dòng)；其次，可再生能源生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)電總量也會(huì)直接產(chǎn)生綠色證書，在產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和政府部門對(duì)可再生能源的扶持下，綠色證書整體持有量逐年增加。假設(shè)某一個(gè)時(shí)段內(nèi)煤電廠商綠色證書持有量為負(fù)數(shù)，如果和可再生能源廠商進(jìn)行合作交易，綠色證書持有量會(huì)平穩(wěn)增加。煤電廠商為了達(dá)到預(yù)設(shè)的配額要求，會(huì)大批量采購綠色證書，期望的綠色證書購買量與煤電廠商持有的綠色證書量反向變化；最后，可再生能源廠商一旦達(dá)到預(yù)設(shè)的完成配額要求后，會(huì)存在多余的綠色證書可供交易，因此期望的綠色證書銷售量與可再生能源廠商持有的綠色證書量變化趨勢相同，短期內(nèi)在合理宏觀調(diào)控下，促使綠色證書價(jià)格變化趨勢從價(jià)格下限逐漸上升到基準(zhǔn)價(jià)格之后保持不變，如圖2 所示。

圖2 綠色交易市場分析圖（主坐標(biāo)為折線圖，次坐標(biāo)為柱狀圖）

2.2 電力市場

外生變量一直是電力需求發(fā)展的動(dòng)力，消費(fèi)者數(shù)量會(huì)逐年遞增，因此，電力市場需求量也逐年上升，一旦電力需求和電力供給保持平衡時(shí)，會(huì)出現(xiàn)3 個(gè)明顯的價(jià)格變化。首先，在前4 個(gè)月，從基準(zhǔn)價(jià)格逐漸下降至價(jià)格下限是電力結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，從電力價(jià)格下限逐漸提升是綠色證書價(jià)格的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，這一特點(diǎn)也完全符合經(jīng)濟(jì)學(xué)中電力價(jià)格與綠色證書反向發(fā)展的原理。在電力收益逐漸縮減期間，綠色證書價(jià)格的效益會(huì)相繼填補(bǔ)前者空缺；其次，在第5個(gè)月到第20 個(gè)月，電力價(jià)格與綠色證書價(jià)格變化幅度較??；最后，在第21 個(gè)月之后，電力價(jià)格會(huì)出現(xiàn)明顯上升趨勢，然后處于平穩(wěn)浮動(dòng)狀態(tài)，電力市場分析圖如圖3 所示。

圖3 電力市場分析圖

2.3 電力結(jié)構(gòu)分析

國家電力能源研究人員和能源產(chǎn)業(yè)研發(fā)專家探討后得出結(jié)論，煤電發(fā)電量、可再生能源發(fā)電量在大約15 年之后會(huì)呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在國家逐步推行可再生能源配制后，會(huì)降低煤電廠商的發(fā)電總量，積極倡導(dǎo)和鼓勵(lì)可再生能源的開發(fā)與利用，通過多元的可再生能源配額方式可逐步解決能源緊缺的問題，為達(dá)到節(jié)能減碳和綠色可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 可再生能源配額制管理的注意事項(xiàng)

總體來說，可再生能源配額制的落實(shí)需要國家發(fā)改委積極引導(dǎo)政府各個(gè)部門發(fā)揮自身職能作用。首先，政府部門應(yīng)在全面考慮綠色交易市場的運(yùn)行問題后，制定與之配套的配額制管理激勵(lì)手段和管理方案，在促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)逐步擴(kuò)展的同時(shí)，刺激發(fā)電廠商通過電力價(jià)格市場化進(jìn)行綠色證書交易，進(jìn)一步促使可再生能源開發(fā)工作順利進(jìn)行。其次，政府部門在制定合理的綠色交易市場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指標(biāo)后，應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)電廠商進(jìn)行發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)電人員應(yīng)具備與時(shí)俱進(jìn)的思想，通過可再生能源等資源拓寬發(fā)電途徑，打造企業(yè)品牌，提高企業(yè)的影響力。最后，政府部門應(yīng)對(duì)綠色證書交易市場進(jìn)行高效的監(jiān)管，優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)整管理模式，在實(shí)行合理的輔助管控后，解決電力市場信息不對(duì)稱的問題，確保電力市場正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)論

該文分析了可再生能源配額制的電力市場運(yùn)行會(huì)受到外界各種因素影響，在可再生能源政策實(shí)施期間，各個(gè)電力市場主體制定的決策不能達(dá)到完全統(tǒng)一的效果，政府部門應(yīng)加大執(zhí)行力度，對(duì)電力價(jià)格做出合理調(diào)整，適當(dāng)增加可再生能源電力的消納權(quán)重，加強(qiáng)電力市場的相互連接，為售電廠商和用電消費(fèi)者創(chuàng)設(shè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會(huì)的平穩(wěn)發(fā)展。