绿电交易机制及绿电消纳保障市场机制.docx

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1、绿电交易机制及绿电消纳保障市场机制目录目录I插图和附表清单III前言1第1章绿电交易机制的国际经验及我国实施现状31.1 美国绿电交易31.1.1 市场分类与参与方式31.1.2 适用经验总结41.2 欧洲绿电交易61.2.1 市场分类与参与方式61.2.2 适用经验总结121.3 我国绿电交易实施现状131.3.1 我国电力体制改革进展141.3.2 我国绿色电力交易实践171.3.3 我国绿色电力交易机制201.3.4 绿电交易成交电量及价格241.3.5 绿色电力消费凭证核发251.3.6 高比例可再生能源的电力市场建设25第2章考虑水电特性的保障绿电消纳的出清机制292.1 市场组织方

2、式及发电交易单元参与市场模式292.1.1 市场组织方式292.1.2 发电交易单元参与市场模式302.2 市场机制设计的原则与流程302.2.1 机制设计的原则302.2.2 市场机制的流程302.3 保障性消纳的现货市场出清模型322.3.1 考虑梯级水电竞价的现货市场出清模型332.3.2 可再生能源保障性消纳出清修正模型362.3.3 激励相容的结算机制372.4 仿真分析382.4.1 基础数据382.4.2 可再生能源消纳情况402.4.3 电价与结算情况412.5 总结42第3章绿电参与市场的重点考虑及完善绿电机制的建议433.1 绿色电力参与市场的重点考虑433.1.1 清洁能

3、源参与市场的重点任务433.1.2 市场化机制的实施方式443.2 绿电交易与电力市场及绿证市场衔接问题463.2.1 绿电交易面临的关键问题463.2.2 促进绿电交易的政策建议473.3 完善绿色电力交易机制的相关建议493.3.1 当前绿电交易机制中存在的主要问题493.3.2 完善我国绿电交易体系的政策建议51插图和附表清单插图和附表清单图1.1实体PPA：电厂运营商以参考价格交付电力8图1.2虚拟PPA：双方按照参考价格进行经济补贴间接交付电力9图1.32013-2023年不同可再生能源类型的PPA容量10图1.4计划用电逐步放开的配套文件15图1.5各省输配电价15图1.6区域输配

4、电价16图1.7电力交易时序图16图1.8全国区域输配线路图17图1.9我国绿电交易发展路径18图1.10可再生能源的双重属性18图1.112023年消纳责任权重19图1.1220232060年中国电源装机结构变化20图1.132023年消纳责任权重20图1.14绿电认证体系构建21图1.15有无补贴场站的区别22图1.16Ge）机制23图117电力交易体系27图1.18电力市场层级28图2.1第一次市场出清及触发保障性消纳机制后市场出清情况32图2.2改进的IEEE30节点测试系统39图2.3市场出清结果中节点边际电价对比40表2.1机组运行参数39表2.2梯级水电站运行参数39表2.3可再

5、生能源消纳情况对比40表2.4IEEE30节点测试系统结算结果（方案3）41-IaJ1-1-刖百全面推动碳达峰、碳中和目标的提出，为我国产业结构和能源结构绿色低碳转型提供了方向指引。2023年3月，中央财经委员会第九次会议强调，要把“双碳”目标纳入生态文明建设整体布局，构建以新能源为主体的新型电力系统。我国作为全球最大的新能源生产国，亟待出台促进绿色电力交易的指导文件，厘清绿色电力交易与现行各类支持政策和市场交易的边界。在国家电网有限公司的组织下，北京电力交易中心多次征求市场成员意见建议，研究编制了方案并报国家发改委批复，同时积极开展试点交易准备工作。2023年9月，国家发展改革委、国家能源局

6、正式函复绿色电力交易试点工作方案（以下简称方案），同意国家电网公司、南方电网公司开展绿色电力交易试点。我国正式启动绿色电力交易。这也是继国家开展绿证交易后又一大重要的促进绿色能源发展新举措。绿色电力交易是在现有中长期交易框架下，独立设立的绿色电力交易品种，引导有绿色电力需求的用户直接与发电企业开展交易，绿色电力在电力市场交易和电网调度运行中优先组织、优先安排、优先执行、优先结算。目前，参与绿色电力交易的市场主体，目前以风电和光伏发电为主，将逐步扩大到水电等其他可再生能源。绿电交易价格完全由发电企业与用户双边协商、集中撮合等方式形成，完全市场化绿电产生的附加收益归发电企业所有，向电网企业购买且享

7、有补贴的绿电，产生的附加收益用于对冲政府补贴，发电企业如自愿退出补贴参与绿电交易，产生的附加收益归发电企业。通过开展绿色电力交易，将有意愿承担更多社会责任的一部分用户区分出来，与风电、光伏发电项目直接交易，以市场化方式引导绿色电力消费，体现出绿色电力的环境价值，产生的绿电收益将用于支持绿色电力发展和消纳，更好促进新型电力系统建设。根据国家发改委信息，参与绿色电力交易的市场主体，近期以风电和光伏发电为主，今后将逐步扩大到水电等其他可再生能源。交易优先安排完全市场化上网的绿色电力，如果部分省份在市场初期完全市场化绿色电力规模有限，可考虑向电网企业购买政府补贴及其保隙收购的绿色电力。研究目的：鉴于绿

8、电交易对于推动我国双碳目标实现的重要性，本项目将从绿电交易的内涵及发展背景出发，分析绿电交易的特点以及存在的问题，进行绿电机制分析；针对绿电保障性消纳方面，研究市场出清机制；并进一步梳理我国绿电参与市场的重点考虑，给出完善我国绿电机制的建议。研究思路如下：本项目紧密围绕全国统一电力市场背景下绿电交易的建设进展及相关需求，分别从绿电机制分析、绿电保障消纳的市场机制，以及绿电机制政策建议三个方面开展研究。项目整体研究思路如下：研究内容一（绿电机制分析）:绿电交易机制的国际经验及我国实施现状分析，面向三峡集团的三大主要清洁能源类别：水电、风电和光伏，梳理国际主流市场中绿电交易机制的经验及我国绿电交易

9、的实施现状。针对美国和欧洲绿电交易的市场分类、参与方式进行梳理，并对适用经验进行总结；进一步，对我国目前绿电交易的现状进行综述，以期对三峡集团参与我国绿电市场交易提供有益的参考。研究内容二（绿电保障消纳的市场机制）：考虑水电特性的保障绿电消纳的出清机制，以风电、光伏、水电为主的可再生能源已成为我国重要的能源供应形式，也广泛参与到电力市场交易之中。本研究将可再生能源的保障性消纳纳入电力市场的机制设计之中，同时引入了梯级水电站的水位控制、水量平衡与梯级耦合等复杂约束，提出了现货市场在发生弃能时触发的保障性消纳出清机制。研究内容三（绿电机制政策建议）：绿电参与市场的重点考虑及完善绿电机制的建议，通过

10、梳理我国绿电参与市场的重点考虑，并基于此给出完善我国绿电机制的建议。面向三峡集团开展绿电交易的需求，对绿电参与市场的重点任务、实施方式及面临的关键问题进行总结；在完善绿电交易机制方面，首先分析当前绿电交易机制中存在的问题，进一步从总体发展层面、现期发展阶段和中长期发展层面，提出相应政策建议。在总体框架下，分别研究省间、省级现货市场运营监测体系及关键技术，并重点研究促进新能源消纳的监测评估方法，提出相关建议。第1章绿电交易机制的国际经睑及我国实施现状1.1 美国绿电交易美国在鼓励清洁能源消纳的实践中已探索了二十余年，电力市场建设兴起于20世纪90年代，通过各州政府的推动及各类市场主体的积极参与，

11、形成了强制市场与自愿交易并存、采购方式灵活多样的清洁能源消纳格局。1.1.1 市场分类与参与方式可再生能源参与的市场主要有强制的配额制(ReneWabIePortfo1ioStandard,RPS)市场和自愿交易市场。RPS是各州政府依据配额制相关法律法规建立的，目的是帮助承担配额义务的责任主体实现可再生能源配额目标，是一种基于电量的激励措施。政府对能源生产实行强制性的具有法律效力的数量规定，要求电力供应企业在规定日期之前按照不低于电力供给的某一比例提供可再生能源电量，该电量可来自自我生产，但更多的是来自市场购买，因而为可再生能源的出让配额构造了一个卖方市场。配额制体系常包括绿色证书(Rene

12、wab1eEnergyCertificates,RECs)交易环节，因此也被称为绿色证书制。目前美国已有29个州、华盛顿哥伦比亚特区和3个领地实施了配额制，责任主体的数量占美国全部电力零售商的56%；另有8个州和1个领地提出了非强制的可再生能源目标。自愿市场为有意愿采购绿电的消费者提供灵活多样的采购渠道，帮助企业履行可持续发展的社会责任，实现绿色发展的目标。在管制市场，绿电采购方主要通过公用事业绿色定价(UtiIitygreenpricing)和公用事业绿色电费(uti1itygreentariffs)两种途径采购绿电;在半管制市场，绿电采购方主要通过竞价市场采购绿电；在放松管制市场，长期自愿

13、购电协议(PPA)是最常用的一种绿电采购方式。PPA有两种基本形式：一种是实体自愿购电协议(physica1PPA)0发电商与采购方签订绿电(包括绿证)购电协议，合同期限通常长达十至二十年；合同对项目开始的时间、电力输送时间计划、输电不足的罚款、支付方式，以及合作终止期等条款作了明确的规定。发电商与采购方必须在同一个绿电市场，以便实现实体电力输送。另一种自愿购电协议是虚拟自愿购电协议(VirtUa1PPA),类似于差价合约。该协议下，发电商向批发市场出售电力，用户仍从原电力或电网企业购买电力并支付电费。当批发市场的电价低于虚拟协议中约定的价格时，购电方需要向发电商支付差价；反之，当批发市场的电

14、价高于虚拟协议中约定的价格时，发电商需要向购电方支付差价。这种方式可以有效避免市场价格的波动，而且由于不涉及实体电力的输送，采购方不需要与发电商位于同一个绿电市场。总体来说，可再生能源可通过两种方式参与电力市场：一是由售电公司与可再生能源场站签订长期PPA,代理可再生能源发电参与电力市场。在可再生能源配额制的要求下，作为配额承担主体的售电公司有签订长期PPA的积极性，打捆购买可再生能源电量连同对应的绿证；在电力批发市场中，同样由售电公司竞价出售可再生能源发电。二是可再生能源直接参与电力市场，并通过签订金融合约等方式规避市场风险。德州于2012年就达到了其2025的可再生能源配额制目标，而后清洁

15、能源依然呈快速发展态势，部分清洁能源项目很难找到售电公司与其签订长期购电协议，只得直接参与电力市场售电。此外，近年来PPA价格的连续下降是可再生能源直接参与电力市场的主要考虑因素之一。直接参与电力市场的情况下，可再生能源为规避现货市场风险，往往采用与金融类公司签订中长期金融协议或者与金融公司、大型科技企业等非售电公司签订虚拟购电协议方式规避市场风电。即通过长期协议约定清洁能源电量价格，根据电力市场价格情况“多退少补”，即当市场价格高于合约价格时，可再生能源企业将多得的收入返还给与其签订合约的金融公司或非售电公司；反之，由金融公司或其他公司弥补市场价格与合约价格之差。两种方式下，可再生能源发电商以及与可再生能源签订PPA的售电公司不能直接在日前和实时市场报价，必须通过授权计划实体(QSEs)上报发电量和竞价价格，由QSES代表参与竞价、交易、结算。1.1.2 适用经验总结用电主体可同清洁能源企业签订大规模的长期合同，用于大量购买满足业务需求的可再生能源。通过批量购买的方式，直接向与用电主体位于同一电网的开发商购买可再生能源。从合同的角度来看，根据可再生能源行业颁发的可再生能源证书(REC),记录通过可再生方式生产的