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PPT|集中式电力市场设计的北美经验

北极星售电网  来源:走进电力市场  作者:何爱民 荆朝霞  2018/7/3 9:32:03  我要投稿  
所属频道: 国外经验   关键词: 电力市场 现货市场 跨区交易

北极星售电网讯:世界各国都在大力鼓励可再生能源的发展,纷纷制定了各种各样的鼓励再生能源发展的政策,如优先入网、优先调度、电价补贴、固定上网电价、绿证制度,碳税政策等。

(来源: 微信公众号 走进电力市场 作者:何爱民 荆朝霞)

发展可再生能源的初衷是减小排放,创造绿色、可持续发展的环境。但是,这些政策是否能达到预期的目标还取决于很多因素。

欧洲是可再生能源发展比较好的地区,各国制定了很多鼓励可再生能源的政策,但是,一些专家指出,欧洲的一些鼓励可再生能源的政策,非但没有起到减小排放的结果,可能反而增加了能源系统整体的排放。

电力市场的设计中必须考虑可再生能源的影响。传统电力市场的设计没有考虑高比例间歇性可再生能源的情况,因此导致了一些价格信号的扭曲、市场主体之间的不公平竞争等问题。

本系列文章对电力市场中应对间歇性可再生能源的方法进行讨论。

电力市场各个环节的设计,都需要首先考虑改革的目标,或者说终极目标,也就是我们的“初心”。在改革中,相关的方案、措施要随着外部、内部环境的变化而变化,评判的基准是是否与“终极目标”或“初心”一致。

对可再生能源、低碳等政策来说,终极目标是降低碳排放。但实际上,一些可再生能源政策的初心可能并不是低碳排放,或者至少不仅仅是低碳排放,同时还夹杂了其他方面的一些目标。

对风能、太阳能等可再生能源的高额补贴降低了其发电成本,但间歇性发电对系统安全的挑战和造成的系统成本的增加目前的电力市场中没有充分考虑。

全球的风电装机在快速增长,中美两国的风电装机已经占到全球风电装机容量的一半以上。

间歇性电源影响电力系统运营的两个特征为:出力的无规律性及不可预测性。出力的无规律性加上用电需求的变化,导致电力系统需要有更多的爬坡能力以应对波动;不可预测性要求系统储备额外的爬坡能力以备不时之需。大多数时候,这些额外的爬坡能力并不会被调度,这就产生了额外的电网运行成本。

以加拿大安大略省一个月的小时风力发电量数据为例,可以看到风力发电小时曲线呈现无规律状态。这意味着,在进行预测时,无法利用历史数据。

风电预测受到了广大学者的关注,研究了很多新的预测方法。但是,目前为止,到一个小时前的预测误差没有根本性的改善。

5分钟前的风电出力预测可以比较准确,但时间太短,调度员没有足够的时间和手段应对紧急情况。

因此,需要更多的灵活性资源来保证电网的安全运行。

在间歇性电源大规模接入的情况下,电网需要有更多的灵活性以保障安全:必须要用其他快速反应电源来平衡间歇性电源的波动;必须保证足够的爬坡度来抵消间歇性电源预测的误差(包括上调和下调);电网的阻塞管理更加困难。

对间歇性电源的补贴制造了与传统电源之间的不公平竞争:

在竞争性电力市场中,传统电源通常不享受政府补贴(导致不公平竞争);

传统电力市场的定价机制没有考虑到有补贴的电源的大量加入(导致一些经济信号的扭曲);

提供灵活性的传统电源没有得到合理补贴(缺乏对提供服务的市场主体的激励——提供服务),而间歇性电源又可以不负补贴责任(将相关成本社会化,不区分责任主体,缺乏对使用服务的市场主体的激励——减小需求);

制造了不必要的巨大现货市场价格波动;

对间歇性电源的补贴成为一种“传染病”,导致部分传统电源也需要补贴才能生存。

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