新能源参与电力现货市场的过渡机制研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
/ 2

新能源参与电力现货市场的过渡机制研究

梁安静

中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司

摘要:随着全球对清洁能源的需求不断增加,新能源在电力市场中的地位日益重要。然而,新能源的间歇性和不稳定性给电力系统带来了巨大挑战。为了实现新能源的有效整合和电力市场的平稳运行,研究新能源参与电力现货市场的过渡机制至关重要。基于此,本研究旨在探讨新能源参与电力现货市场的过渡机制,提出进一步完善的建议。

关键词:新能源;电力现货市场;过渡机制

引言

随着全球对清洁能源的需求不断增加,新能源在电力系统中的地位日益重要。然而,新能源的间歇性和不确定性给电力现货市场带来了挑战。为了实现新能源的有效融入,需要建立合理的过渡机制。本研究聚焦于新能源参与电力现货市场的过渡机制,旨在为新能源的顺利发展提供支持。

1 电力现货市场建设发展情况

电力现货市场是电力系统中实时交易电力的市场,它通过价格机制来引导电力供应和需求的平衡,近年来,各国都在积极推动电力现货市场的建设与发展,以提高电力系统的效率和灵活性。在这个过程中,新能源的接入对市场的运行和稳定性产生了重大影响。新能源的特点,如间歇性和随机性,使得其在电力现货市场中的参与面临一些困难。例如,新能源的输出可能无法准确预测,导致市场价格波动和不确定性增加。此外,新能源的成本结构与传统能源不同,也需要在市场设计中予以考虑。为了促进新能源的有效参与,过渡机制的建立是关键。一种常见的过渡机制是实施差价合约或补贴政策,以保障新能源发电商的利益并鼓励其进入市场。此外,技术创新也可以发挥重要作用,如先进的预测技术和储能技术,能够提高新能源的可预测性和可调性,降低其对市场的冲击。同时,加强信息共享和合作也是解决新能源参与电力现货市场问题的重要途径。通过建立信息平台和数据共享机制,新能源发电商、电网运营商和市场参与者可以更好地协调和规划,提高市场的整体效率。

2 我国新能源消纳情况

新能源参与电力现货市场的过渡机制是一个复杂的问题,需要综合考虑技术、政策和市场等多个方面,首先,技术进步是实现新能源有效消纳的关键。例如,储能技术可以平衡新能源的出力波动,提高其可靠性和可控性;智能电网技术可以实现新能源与传统能源的协同运行,优化电力系统的调度和控制。其次,政策支持对于新能源的发展至关重要,政府可以通过制定相关政策,如补贴、电价政策和可再生能源配额制度等,鼓励新能源的投资和建设,提高其在电力市场中的竞争力,此外,建立完善的市场机制也是新能源参与电力现货市场的重要保障。通过市场化的手段,如新能源现货交易、中长期合约等,可以引导新能源的合理消纳,实现资源的优化配置。

3 新能源参与电力市场过渡机制

3.1电能量市场

电能量市场是电力市场的核心部分,它通过市场机制来实现电力的买卖和交易。在电能量市场中,发电企业通过报价参与市场竞争,供电公司根据需求和报价情况选择购买合适的电力,从而实现资源的优化配置和价格的发现。

例如,某地的风力发电参与电能市场如图(1)所示,该地拥有丰富的风力资源,风力发电在电力供应中占据重要地位。为了促进风力发电的有效参与,当地电力市场采用了以下措施:(1)预测与调度:通过先进的预测技术,提高风力发电输出功率的预测精度,以便更好地参与市场竞争和调度;(2)市场机制设计:设立专门的市场规则和价格机制,鼓励风力发电企业在高峰期出售电力,并给予一定的补贴和优惠政策;(3)储能技术应用:结合储能系统,将风力发电的多余能量储存起来,在需求高峰期释放,提高电网的稳定性和可靠性。通过这些措施,风力发电能够更好地适应电能市场的要求,提高了其市场竞争力和可持续性。

再如,某地区的太阳能光伏发电参与电能量市场如图(2)所示,该地区大规模推广太阳能光伏发电。为了应对太阳能的间歇性问题,该地区采取了以下策略:(1)分布式发电与储能:鼓励分布式太阳能光伏发电系统的发展,并结合储能技术,实现局部的自给自足和电力平衡;(2)智能电网技术*:借助智能电网技术,实现对太阳能光伏发电的实时监测和控制,提高电网的适应性和灵活性;(3)市场合作与聚合:通过聚合多个太阳能光伏发电装置,形成规模效应,提高在电能市场中的议价能力和交易灵活性。以上示例展示了新能源参与电能市场的不同方式和解决方案,通过技术创新和市场机制的完善,新能源能够更好地融入电力市场,实现能源的有效转型[1]

图1风力发电

图2太阳能光伏发电

3.2辅助服务市场

辅助服务市场为新能源参与电力市场过渡提供了重要的机制,新能源发电厂和分布式新能源系统可以通过提供调频、备用等辅助服务,获得经济效益并提高电网的稳定性,同时,储能系统的应用进一步增强了新能源的灵活性和适应性。例如,在某个地区,新能源主要以风力发电和光伏发电为主,由于风力和光照的不确定性,电网经常面临供需不平衡的问题,为了解决这一问题,该地区建立了辅助服务市场,鼓励新能源发电厂提供调频和备用等辅助服务。在辅助服务市场中,新能源发电厂可以通过调整其输出功率来响应电网的频率变化,从而提供调频服务。此外,它们还可以预留一定的发电能力作为备用,以应对突发的电力需求高峰或新能源出力下降的情况。通过参与辅助服务市场,新能源发电厂不仅能够获得额外的经济收益,还能够提高电网的稳定性和可靠性。同时,这也促进了新能源的消纳,减少了弃风和弃光现象。再如,某地区则采用了分布式新能源与储能系统相结合的方式参与辅助服务市场。分布式新能源如屋顶光伏和小型风力发电系统在该地区得到了广泛应用,但它们的单点接入给电网调度带来了困难。通过引入储能系统,分布式新能源可以更好地参与辅助服务市场。储能系统可以存储新能源产生的多余电能,并在需要时释放出来,提供调频和电压支持等服务。这样不仅提高了分布式新能源的利用率,还增强了电网的灵活性和适应性。此外,储能系统还可以与传统发电厂合作,共同提供辅助服务。在电网负荷低谷时,储能系统可以吸收多余的电能,而在负荷高峰时,将储存的电能释放出来,减少对传统发电厂的依赖

[2]

3.3引入多个“代理交易商”的市场机制

为了实现新能源的有效整合和电力市场的平稳过渡,引入多个“代理交易商”的市场机制成了一个值得探讨的解决方案。多个“代理交易商”的市场机制可以理解为在电力市场中引入多个中间商或代理机构,他们代表新能源发电商参与市场交易。这些代理交易商可以通过聚合新能源资源、优化交易策略和提供辅助服务等方式,促进新能源的有效参与和市场的稳定运行。聚合新能源资源是代理交易商的重要功能之一,通过将多个新能源发电商的产能进行聚合,代理交易商可以形成较大的发电规模,提高市场竞争力。这样的聚合方式有助于降低新能源个体发电商面临的市场风险和交易成本,同时也增加了市场的流动性。提供辅助服务是代理交易商在市场中的又一重要作用,新能源的间歇性特点使得其在电网稳定性方面面临挑战,而代理交易商可以通过提供调频、调压等辅助服务来弥补这一不足。这样不仅可以增强电网的稳定性,还可以为新能源发电商创造额外的收益来源。然而,引入多个代理交易商的市场机制也需要注意一些问题。首先,需要建立透明和公平的竞争环境,避免市场垄断和不正当竞争的出现。其次,要加强对代理交易商的监管,确保其行为符合市场规则和法律法规。此外,还需要完善市场信息披露机制,使各方能够及时获取准确的市场信息,做出理性的决策[3]

结语

综上所述,通过对新能源参与电力现货市场过渡机制的研究,我们明确了过渡机制的重要性和实施方向。政策支持、技术创新和市场设计等多方面的努力将促进新能源的平稳接入和电力市场的可持续发展。然而,这是一个不断演进的过程,需要持续地研究和改进。

参考文献

[1]贺元康.计及新能源的电力现货市场建设与管理[J].太阳能学报,2023,44(12):584.

[2]张帆.新能源参与电力现货交易的风险及对策分析[J].内蒙古科技与经济,2023,(19):91-93+98.

[3]刘玉波.新能源集控和交易一体化管理探索与实践[J].分布式能源,2022,7(06):73-78.