王 潇 安 娴 郭天超(中核战略与规划研究总院)
摘 要:当前,随着中国电力体制改革的不断深化,电力市场化发展也取得了一定成效,但在跨省交易、电力市场产品多元化、电力消纳等方面,仍需探索创新制度和模式。欧洲作为电力体制改革较早推进的地区,其改革路线和成功经验对我国电力体制改革具有重要的借鉴意义。本文旨在通过综述欧洲电力体制改革及政策、欧洲电力市场运营情况,并与中国电力市场改革等方面进行对比分析和研究,最终得到欧盟电力体制改革对中国的启示。
关键词:电力体制改革;电力市场;电价政策;欧盟
自20世纪80年代起,欧盟便着手推行电力市场一体化的改革措施,逐步发展出了一个以日前市场和日内市场耦合为核心的统一电力市场体系,该体系跨越了多个国家边界,实现了电力资源在更广泛区域内的高效配置和优化。随着欧洲跨国电网建设规模的扩大、统一电力市场规则和交易方式的完善,欧洲统一市场成员国数量逐步增多。截至2022年,欧洲实现了31国范围内的日前统一市场。然而,鉴于我国在相关领域的经验较少,因此深入探索欧洲的电力体制改革路线,并借鉴相关成功经验,对推动我国电力体制改革具有重要意义。
一、欧洲电力体制现状
(一)电力市场交易电量显著增长,市场由垂直一体化向更加开放和竞争的模式转变
欧盟电力市场的发展轨迹已经从各自为政的国别市场,转型为涵盖多国的区域性市场。这一转型表现为电力交易模式的更新,即从传统的长期合约交易逐步转向更为动态的日前和日内市场交易。 截至2021年年年底,欧盟统一日前耦合市场电力交易量达到欧盟用电量的98.6%,近40%的交易电量通过跨国输电线路进行传输,日均交易额达到2亿欧元。欧盟统一日内耦合市场在2020—2021年交易电量增速分别为21%和11%,日内交易量占现货交易总量的比例从15.5%提升至19.8%(见图1)。
(二)电力平衡市场日趋完善,全欧盟实现跨境传输
为应对大规模可再生能源带来的不确定性,欧盟提出建设跨地区的区域平衡市场。截至2023年年底,欧盟统一平衡市场已经取得阶段性进展,加入跨境不平衡市场建设的国家超过31个,各国已就平衡市场的产品定义和结算达成协议,并建立了跨区域平衡能源产品交易的统一平台。其中跨境平衡市场建设共形成了四个平台,包括:一次备用调频平台(FCR)、二次备用调频平台(aFRR)、快速三次备用调频平台(mFRR)以及慢速三次备用调频平台(RR)。
以德国和奥地利之间的跨境平衡市场平台建设为例,其在2017年底开始创建“DE-AT-BCC”合作平台,旨在建设二次备用调频(aFRR)平台。德国和奥地利的输电系统运营商自2020年2月以来共同采购自动频率恢复备用(aFRR)平衡容量,到2023年,其采购成本显著下降。2023年两国合作的总平衡容量成本为5.71亿欧元,而如果没有合作,成本将达到5.956亿欧元(见图2)。
(三)欧盟电力市场监管机制完善,市场效率提高,增加市场透明度
在欧盟开放电力市场的过程中,市场监管机制取得了显著进展。最初,一些国家虽然设有能源监管机构,但其职能通常分散在不同部门,或依赖行业自我监管。2003年,欧盟推出了一系列立法计划,要求所有成员国建立具有强制性的监管机构。此后,欧盟采取了多项措施来增强这些监管机构的独立性,并确保其拥有必要的资源。
监管机构在提升市场透明度方面扮演着关键角色,主要涉及两个核心内容:首先是基础数据的透明度,这主要由输电网运营商(TSO)负责发布;其次是各国监管机构与欧盟能源监管合作署(ACER)在能源批发市场完整性和透明度法规(REMIT)框架下共同进行市场监控。这些措施为解决市场操纵问题提供了有效工具。
独立的监管机构对于欧盟内部电力市场的健康发展至关重要。在欧盟,ACER与欧洲能源监管机构合作论坛(CEER)的紧密合作在很大程度上塑造了欧盟内部电力市场的发展现状。透明度和市场监管是确保市场正常运转的基石,通过这些措施,欧盟电力市场正逐步建立起一个透明的市场环境。
二、电力体制改革路径研究
(一)欧盟国家电力体制改革路径
欧洲的电力市场化起步于20世纪90年代,为达成地区间交易的融合统一,欧洲七大电力交易所共同提出区域价格耦合项目(PCR),不同国家和地区间的买卖双方可以进行无障碍电力交易。历史上,欧洲电力市场的耦合进程可分为三个阶段。
第一,规范市场运行,初期区域试点。1989年由英格兰和威尔士推出,第一次打破电力系统垂直一体化体制。1996年,欧盟发布96/92/EC指令,发、输、配电业务必须分离。
第二,扩大跨国互联,推进日前市场耦合。2003年,欧盟颁布了2003/54/EC指令,要求输配电业务从电企垂直一体化的业务体系中彻底分离,建立跨国输配电业务的运作基础。
第三,推动日内市场耦合,达成全欧洲电力市场耦合。2014年至今,欧盟在容量分配、拥塞管理、风险防范等方面出台了更多配套法案,其间陆续有意大利、希腊、保加利亚等13个国家加入日前电力耦合市场。截至目前,日前市场耦合几乎覆盖了全欧洲的用电负荷。
(二)欧盟电力体制改革政策
欧洲最重要的两项电力体制改革政策为2019年进行的“清洁能源一揽子计划(Clean Energy Packgae)”以及2022年欧盟正式通过的“REPowerEU”能源计划,欧洲电力市场化历史法律法规的发展进程见表1。
1.清洁能源一揽子计划(Clean Energy Package)
2019年进行的“清洁能源一揽子计划”(Clean Energy Package)主要包括《电力规则(EU)2019/944》,该指令对先前的《电力市场规则(2009/72/EC)》进行了修订,并同时推出了《电力规则(EU)
2019/943》。
《电力规则(EU)2019/944》细化了欧洲在电力生产、输配、储存以及消费者保护措施方面的通用规则。清洁能源一揽子计划的重点在于加强电力市场的整合,旨在促进跨境贸易和进一步协调市场规则。同时,该计划也强调了供应商之间的竞争。
《电力规则(EU)2019/943》规定了电力市场运营的详细准则,包括价格制定和平衡责任。此外,跨境容量分配、网络费用规定以及容量市场的设计原则等内容也被突出强调。
欧盟在《规则(EU)2019/942》的基础上,成立了能源监管合作机构(ACER)。尽管《规则(EU)No1227/2011(REMIT)》并未在2019年进行修订,但它通过市场监测来确保市场诚信和透明度,对电力市场的正常运作至关重要。
2. 2022年欧盟正式通过“REPowerEU”能源计划
2022年3月,欧盟内部经审议,正式通过了“REPowerEU”能源计划,旨在加速能源系统改革以应对全球能源市场混乱和欧洲能源安全问题。
2022年9月,欧盟委员会发布《应对能源高价的紧急干预方案》,规定从需求、价格、补贴等多方面对能源供需和市场运行提出干预措施,要求各成员国削减负荷峰值,设定“非边际机组”价格上限(征收“暴力税”),对油气、煤炭、炼化行业征收“团结捐款”,要求以确保整个能源行业获得公平的收益来应对危机,以及向用户发放补贴。干预措施持续至2023年3月31日。
(三)欧盟电力体制改革成效
欧盟通过电力体制改革和引入市场竞争机制及财政激励措施,推动了可再生能源的广泛应用和能源效率的提升。过去十年,欧盟总发电量较为稳定,振幅在3%左右。核电在2022年以前一直是欧盟发电占比最大的电力来源,占比约25%。其余来源按发电量排名是天然气、煤炭、风电、水电和光电。2022年,欧盟发电量共计2795TWh,风电及太阳能发电量总和首次超越天然气发电量,合计占比达到22%。2023年上半年,欧盟化石燃料发电量同比下降17%,光伏发电量同比增长13%,风能发电量同比增长4.8%。
2023年,欧盟在追求能源独立和可持续发展的道路上取得了显著进展。面对全球能源格局的变化,欧盟国家不断加快能源转型的进度,众多国家陆续出台相关政策,推动光伏和风电装机量的持续增长。德国是全球可再生能源发电比例最高的国家之一,2022年,可再生能源发电在德国电力消费中的比重达到73%。其通过统一的“能源互联网”实现了能源的高效流动和储存,减缓了供需波动。此外,德国的平均电价下降了30%,进一步提升了能源市场的竞争力。意大利通过“能源市场统一化”改革推动了可再生能源的普及,2022年可再生能源在电力消费中的比例约为56%。同时,意大利还积极推广绿色氢能,为能源互联网的发展奠定基础。西班牙在电力体制改革中也积极推广可再生能源,推动了能源结构的转型。截至2022年,其可再生能源在电力消费中的比例约为48%。此外,西班牙通过引入市场竞争机制和财政激励措施,显著提升了能源效率和电力系统的稳定性。
(四)中国电力市场改革路径
我国的电力市场改革在2002年至2024年不断进行探索和突破,从最初的厂网分开到后来的竞争性环节放开,再到2024年提出的新型电力系统构建,体现了电力行业市场化、清洁化和智能化的发展趋势(见图3)。
2002年,国务院发布《国务院关于印发电力体制改革方案的通知》,推动电力行业实现厂网分离和政监分离,旨在发电侧培育市场主体,建立竞争机制,并建立监管保障体系。2015年,中共中央、国务院发布《中共中央 国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,进一步深化电力体制改革,包括放开竞争性环节电价、向社会资本开放配售电业务等。2024年7月11日,中央全面深化改革委员会第二次会议召开,会议审议通过了《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》。本次电改明确了新形势下新型电力系统应具备“五大特征”,即清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能。
三、欧盟电力体制改革对中国的启示
欧盟电力市场化改革历程已有将近40年,这期间欧盟电力市场经历了不断的转型和改造。目前,欧盟的电力体制改革已进入相对成熟的时期,也为我国提供了宝贵经验。具体而言,欧盟电力市场改革的成功经验为我国提供了以下启示。
(一)不断完善电力市场机制,有序推进现货市场建设
欧洲电力市场产品不仅包含了中长期合约市场,也包含了日前市场、日内市场以及平衡服务市场,日前市场和日内市场可实现跨国耦合。
我国各省区现货市场应逐步完善为可协调日前和日内交易的产品。目前,我国现货市场建设尚处于试点和探索阶段,市场产品结构相对单一,主要集中在电能量交易,而辅助服务市场、容量市场等发展相对滞后。此外,我国现货市场与中长期市场、辅助服务市场、绿证市场、碳市场等的衔接不足,降低了电力资源配置效率,影响了现货市场的高效运行。因此,我国应加快完善现货市场顶层设计,优化市场交易规则,促进市场参与品种的多样化,增加市场的深度和广度。
同时,我国应加大价格区域之间的市场耦合,增加现货市场流动性和活跃度。目前,我国大部分地区竞争不充分、资源配置有待完善,市场活力不足。因此,我国应加强跨省跨区输电通道建设,打破省间壁垒,促进电力资源在更大范围内的优化配置。此外,我国还应借鉴欧洲电力市场的经验,逐步实现日前市场和日内市场的跨区域耦合,提高市场的流动性和活跃度。通过这些措施,我国各省区现货市场将逐步完善,为电力市场的高效运行和可持续发展提供有力支撑。
(二)建立能源平衡交易制度,做好省内与省际间电量交易衔接
根据我国东西部地区能源资源的分布以及电力需求的布局,需优化省内和跨区域、省际间的电力交易协调机制,确保省内交易与跨区域、省际交易之间能够顺畅对接,实现电力资源的有效配置。
从欧洲的经验来看,基于《2017/1485/EC号条例》,在整合各国平衡市场方面,欧洲主要分为两个层次:国内平衡市场和跨区域平衡市场。就国家内部平衡市场而言,系统运营商(SO)通过平衡市场从区域内外获得平衡服务。平衡服务用于维持电力系统的频率稳定性。平衡服务分为两类,即平衡容量和平衡电能。主要分为四种不同的产品形式,包括替代储备(Replacement Reserves, RR)、手动激活的频率恢复储备(Manual Frequency Restoration Reserves, mFRR)、自动激活的频率恢复储备(auto Frequency Restoratoin Reserves, aFRR)和频率控制储备(Frequency Containment Reserves, FCR)。
FCR是面对供需之间扰动时最快的平衡服务。它在扰动出现后的几秒内(最多30秒)被激活,并通过连接发电机的动能自动提供。其核心目标是使电网频率稳定在接近各自额定频率(50赫兹)的新的可接受水平。需要注意的是,在互联电力系统的情况下,所有系统共同为提供此类服务做出贡献。在其他辅助服务市场中,FCR也被称为“一次备用”。
aFRR用于完全恢复电网的额定频率,并在扰动发生后激活长达5–7.5分钟。与FCR不同,在互联电力系统的情况下,aFRR仅在出现不平衡的电力系统中激活。在其他市场中,aFRR也被称为“二次备用”,在美国的区域传输组织(RTO)中被称为“调节”。
mFRR用于释放aFRR,并在扰动发生后激活长达12.5–15分钟。mFRR可以纳入更广泛的三次控制范围,也可以被称为“快速三次备用”或“负荷跟踪备用”。mFRR用于“负荷跟踪”是因为它有助于管理系统负荷和可再生能源(RES)注入的可变性和不确定性,适用于超过10分钟的时间框架。
RR用于释放或支持所需的FRR潜在水平,以便为未来的不平衡提供FRR,它在扰动发生后30分钟至60分钟内激活。RR被纳入更广泛的三次控制范围,被称为“慢速三次备用”或“应急备用”。
平衡市场制度大幅降低了跨境交易电量的成本,增加了电力市场的竞争性。因此,建立全国统一的能源平衡交易制度,有利于促进更大范围内的资源优化配置和灵活性提升。
(三)健全电力市场监管机制
欧盟电力体制改革的一个重要原则是充分利用市场产生价格信号,然而电力市场往往由于人为操作影响,导致市场价格并不能反映市场真实的供需情况,从而引发市场机制失效。
欧盟出台了一系列监管电力市场行为的法律制度,包括:《欧洲市场基础设施条例》(EMIR和MiFID II);《能源批发市场诚信和透明度法规》(REMIT);《市场操纵和市场滥用法规》(MAR);反洗钱指令(Anti-money Laundering Directive)。
《能源批发市场诚信和透明度法规》(REMIT),旨在提高欧洲能源市场的透明度和稳定性,同时打击内幕交易和市场操纵行为。目前所有电力批发市场参与者必须遵守REMIT。
REMIT反映信息披露与市场滥用问题之间的联系,以及物理市场与衍生品市场之间的联系。例如,REMIT要求“安排交易的专业人员”要采取行动,以防止内幕交易和市场操纵,这些人员至少包括各种交易所(如能源交易所和中间商)。首先,他们必须建立有效的程序。其次,这些人员在有合理理由怀疑某项交易可能违反内幕交易禁令或市场操纵禁令时,必须立即将其上报国家监管机构。因此,这些专业交易人员需时刻注意可疑的交易。此外,欧洲能源监管合作机构(ACER)提供了关于可疑交易的指导。
随着中国电力市场的不断成熟,针对目前电力市场中出现的相关情况,我国监管部门已经开始加强监测措施。如湖北省能源局提出要加强现货报价监测,对省内所有的煤电机组报价进行同质性测试,不断健全电力市场的监管机制。因此,欧洲的电力监管制度给中国的电力市场改革提供了较高的参考价值。
参考文献
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(王潇系中核战略规划研究总院有限公司新能源室研究员;安娴系中核战略规划研究总院有限公司新能源室研究员、高级工程师;郭天超系中核战略规划研究总院有限公司新能源室研究员、高级工程师)