我国电力结构及电力市场发展的研究.pdf
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1、曹晨,等:我国电力结构及电力市场发展的研究产业经济我国电力结构及电力市场发展的研究曹晨,闫帅(华润新能源投资有限公司宁夏分公司,宁夏银川7 550 0 1)摘要:文章旨在探讨电力市场的应用与发展,分析现有电力市场供给结构,针对存在的问题提出改善措施和建议。通过分析我国供给结构、风电火电供给作用、电力需求规模及需求结构、电力装机规模等方面,揭示现有电力市场存在的问题,如供电区联系困难、上网电价仍需市场发现、电力监管不到位以及核心技术不完善等。进一步提出精细化交易方式、做好电网建设前期规划、大力发展储能技术、增加电力市场专业人才的培养等改善措施,为电力市场的完善和发展提供参考意见。关键词:电力市场
2、;电力供给结构;风力发电中图分类号:F426.61DOl:10.13939/ki.zgsc.2024.14.0151引言电力行业作为我国国民经济发展的基础产业,始终受到广泛重视,是国有企业的重要组成部分之二。我国电力行业从发电、输电到配电一直采用垂直一体化的垄断模式进行管理,随着技术的发展和新能源发电的大量接入,传统管理模式不利于电力行业进一步发展。因此,新形势下需要进行有效改革。在电力行业引人市场竞争,激发行业活力,电力市场的概念因此被提出来,建立中国特色的电力市场开始提上日程。刘金涛等(2 0 2 3)从市场构成、市场主体、交易流程、出清方式等方面介绍了我国电力市场改革现状,分析了当前电力
3、市场存在的问题,并依据新一轮电力市场化改革的要求,从凝聚共识、统筹推进和技术支撑三个方面明晰电力市场的未来发展方向2 。吴安平(2 0 2 3)提出,电力体制改革的任务是对过时的生产关系进行调整,全面营造市场化竞争环境,电力市场建设的任务是根据电网规划建设的实际情况,确定市场范围、设计交易模式、制定交易规则、形成电价机制等3。因此,电力体制改革和电力市场建设是我国建设现代化电力系统的重要一步。2电力能源供给结构分析2.1传传统能源供给情况2022年,原煤在国内的产量为450 0 万吨,同比增长9.0%,原煤进口量2 9 0 万吨,同比下降9.2%,说明国内对原煤的需求不断增加,但国内产量能够满
4、足大部分需求,从而减少了对进口的依赖。原油在国内的产量为2 0 46.7 万吨,同比增长2.9%,进口量文献标识码:A文章编号:10 0 5-6 432(2 0 2 4)14-0 0 6 1-0 45082.8万吨,同比下降0.9%,产量增长略高于进口增长,说明我国逐渐减少了对外部原油市场的依赖。天然气方面,国内产量2 17.8 亿立方米,同比增长6.4%,进口量10 92.5亿立方米,同比下降9.9%。虽然产量增加、进口减少,但国内产量无法满足全部需求,仍需依靠进口。总体而言,2 0 2 2 年国内传统能源供给情况保持了相对稳定的增长态势,原煤和原油产量有所增长,而进口量有所下降,显示了国内
5、对自给自足的趋势,而天然气方面的供给仍然面临一定的挑战,需要进一步提高国内产量以满足不断增长的需求。2.2新能源供给情况2022年我国可再生能源总装机达到12.13亿kW,占全国发电总装机容量的47.3%,同比增加76.2%,正逐渐成为电力新增装机的主体。其中,风电光伏新增装机分别为37 6 3万kW和8 7 41万kW,可再生能源发电量2.7 万亿kWh,同比增加31.6%,占据较大比例的发电量,绿色电力证书累计发放量2060万个,同比增加135%,证书交易量96 9万个,同比增长158 0%。新能源的大量并网促使我国供电结构发生调整,对构建电力市场提出了更高的要求。传统能源发电量占比逐渐下
6、降,新能源发电占比不断增加4,使电力市场的供给结构更加多样化和清洁化,对降低传统能源依赖程度、降低碳排放、保护环境具有极为重要的意义。但风能和太阳能的发电量受天气影响较大,增加了电力市场的发电波动性,需要更加灵活的调度和管理手段。发电成本在一定程度上影响了市场电价形成机制,新能源以较低的边际成本影响了电力市场价格,其大规模投人也推动了电力市场竞争的加剧,促CM612024.5产业经济使价格更加市场化和合理化,有助于进一步优化电力市场机制,实现可持续和稳定的电力供应。2.3不同能源类型的作用及发展趋势2018一2 0 2 2 年新能源方面,我国仅风电并网装机容量始终保持高速增长趋势,2 0 18
7、 年新增并网装机容量为2 0 59万kW,同比增速12.2 0%;2 0 19年为2574万kW,同比增速14.13%;2 0 2 0 年为7 16 7 万kW,呈爆发式增长,同比增速33.8 1%,连续三年同比增速保持在10%以上。2 0 2 1年为3亿kW,增速放缓为6.7 6%,但2 0 2 2 年累计并网容量达到3.51亿kW,同比增速达17%,仍保持高增长态势。我国风力发电装机容量已经跃居全球第一,风电设备需求也迅速增大。随着风电机组及产业链技术成熟,预计未来三年我国新增风电装机容量将维持高速增长,为我国经济社会发展提供了更绿色动力,相应的风电设备需求也呈现长期增长逻辑。2018一2
8、 0 2 2 年火电方面,我国火电并网装机容量从2 0 18 年的11.44亿kW增长到2 0 2 2 年的13.32亿kW,但增长速度呈逐年下降趋势。2 0 18 年同比增长8.54%,2 0 19年、2 0 2 0 年维持在4.5%左右,2021年更是跌破4%。随着国内对清洁能源的推广和发展,电装机容量的增长受到一定影响。未来清洁能源将持续得到重视和推广,火电的发展将会继续受到更多限制和调控。可以看出,新能源在供给结构中的作用日益增强,其大规模发展促进了能源结构的多样化和清洁化5。火电在电力供给结构中扮演着重要角色,尤其在大规模发电和基础负荷供应方面,其稳定性和高效性具有明显优势。电力市场
9、方面,新能源增加了市场参与者的数量,促进了市场的竞争和市场化进程,同时低碳排放的特性有助于减少碳排放,提高电力市场的环境友好性,为电力市场注入创新动力,推动了技术进步和能源供给结构的清洁化和多样化转型。相应地,火电的灵活性和稳定性使其能够应对电力需求的波动,提供调峰和备用能力,对电力市场的稳定供应起着重要作用。综上所述,两者相辅相成,共同构建了可持续和稳定的电力供应体系。2.4电力供需结构在能源绿色低碳转型过程中,电力供应结构趋于复杂化是大势所趋,截至2 0 2 2 年年底,我国全口径装机容量达到2 5.6 4亿千瓦,非化石能源装机容量12.7亿千瓦,占比达到49.6%,火电为主的传统供电结构
10、已经彻底改变。当前,我国东北、华北、华东地区以火电为主,CM622024.5中国市场2 0 2 4年第14期(总第118 5期)西北、华中和南方地区水电占比较高,电力供需总体平衡,部分地区有余,局部地区用电高峰时段电力供应偏紧。分区域看,东北、西北区域电力供应能力富余,华北、华东、南方区域电力供需总体平衡,华中区域用电高峰时段电力供应偏紧。分省份看,迎峰度夏期间,湖南、四川等少数电网用电高峰时段电力供应紧张;迎峰度冬期间,湖南、江西、广西以及内蒙古西部等少数电网用电高峰时段电力供应紧张。从全年电力供需形势看,电力供应和需求多方面因素交织叠加,给电力供需形势带来不确定性,综合考虑新投产装机、跨省
11、跨区电力交换、发电出力及合理备用等方面,我国电力供需总体仍处于紧平衡状态,部分区域用电高峰时段电力供需偏紧。对以化石能源为主的均一化电源结构系统而言,采用集中竞价、统一边际出清等电能量市场模式即可满足。但随着新能源大规模发展,一方面其近零边际成本特性将对市场出清价格产生冲击,显著削弱常规电源的市场收益;另一方面新能源资源特性决定了仅依靠自身并不能实现电力可靠供应,需要其他调节资源协同互助。展望未来,在资源特性、边际成本、资源效用等差异巨大的复杂电源结构系统中,主要依据电量进行利益分配的市场模式显然无法满足激励要求。3现有电力市场结构存在的问题3.1供电区域联系困难目前,我国的省间电力市场运转平
12、稳,中长期交易电量持续提升,省内电力市场逐步完善,现货市场试点取得重大突破,但省间与省内市场的衔接仍缺乏一套完善机制。省间、省内市场已有多个交易品种,如省内现货市场、辅助服务市场、富余可再生能源现货市场等,但时序衔接复杂,市场运行效率仍有提升空间。另外,国家电网和南方电网分管了全国各省级公司,各省(市、自治区)基本处于自发自用的状态,在区域调度上无法顺利实施,加上远距离输电能力弱,更减少了各区域之间的联系,这种状况严重影响了我国市场化的进程,不利于资源的优化。3.2上网电价需市场发现我国全面放开经营性用户发用电计划后,发电侧放开规模与用电侧不匹配,影响市场总体推进进度,在个别省份矛盾尤为突出。
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