目前我國是世界上清潔能源規(guī)模最大、發(fā)展最快的國家,高比例清潔能源已成為當(dāng)前我國電力系統(tǒng)發(fā)展的突出特征。伴隨著風(fēng)電、光伏等間歇性清潔能源的大規(guī)模并網(wǎng)以及儲能、電動汽車、數(shù)據(jù)中心等新型負(fù)荷的廣泛接入,電力供需態(tài)勢及市場交易呈現(xiàn)顯著的隨機(jī)性與不確定性,清潔能源消納問題凸顯,部分地區(qū)還存在著比較嚴(yán)重的“三棄”現(xiàn)象,制約著我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。為了利用市場機(jī)制解決能源發(fā)展中存在的問題,國家發(fā)展改革委、國家能源局于2019 年5 月和8 月,分別發(fā)布了《可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》《關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)工作的意見》。在這些政策背景下,基于清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)消納等國情,針對“促進(jìn)清潔能源消納的電力市場建設(shè)”相關(guān)領(lǐng)域的理論創(chuàng)新與實(shí)踐進(jìn)行研究與探索,對于進(jìn)一步推動能源“四個革命”,完善電力市場交易機(jī)制,促進(jìn)能源清潔低碳發(fā)展具有重要意義。
經(jīng)過前期精心篩選,本專欄共收錄了8 篇論文。這些論文從不同層面探討了電能交易模式、定價(jià)策略、市場運(yùn)營狀態(tài)評估等。《計(jì)及需求響應(yīng)的促進(jìn)風(fēng)能消納電能交易模式研究》提出為解決高比例可再生能源接入電力系統(tǒng)導(dǎo)致的棄風(fēng)問題,提高電力市場中風(fēng)力發(fā)電商的競爭力,需要制定合理的電力市場交易機(jī)制,為此,分析電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電商、具有配電網(wǎng)經(jīng)營權(quán)的售電商、負(fù)荷聚合商、終端用戶間的交易架構(gòu)與信息交互,通過售電商制定分時(shí)電價(jià)使用戶參與價(jià)格型需求響應(yīng)和負(fù)荷聚合商聚合負(fù)荷參與激勵型需求響應(yīng)的方式,保障風(fēng)電完全消納,并考慮電力市場下風(fēng)力發(fā)電商與電網(wǎng)之間的競爭關(guān)系,以競爭導(dǎo)向定向法確定風(fēng)電價(jià)格。《面向需求響應(yīng)的峰谷分時(shí)定價(jià)策略量化研究》通過分析柔性電力負(fù)荷的電價(jià)彈性,以削峰填谷為目標(biāo),建立了優(yōu)化峰谷電劃分時(shí)段和對應(yīng)價(jià)格水平的運(yùn)籌模型,將電網(wǎng)與用戶獲利均不能減少作為經(jīng)濟(jì)約束條件納入優(yōu)化模型,保證各參與方的利益,并引入遺傳算法進(jìn)行迭代求解,得到了顆粒度更高、資源配置能力更強(qiáng)的峰谷電價(jià)體系。《協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動下電力物聯(lián)網(wǎng)雙創(chuàng)園區(qū)利益共享模式》應(yīng)用合作博弈理論與HJB 方程,研究協(xié)同創(chuàng)新成員在不同成果轉(zhuǎn)化方式下的利益共享模型,研究結(jié)果表明:利益共享模式由成果轉(zhuǎn)化方式?jīng)Q定,恰當(dāng)?shù)某晒D(zhuǎn)化方式能使總體與個體利益最大化,個體利益受多方因素影響,除努力程度外,技術(shù)創(chuàng)新、邊際收益率與協(xié)商議價(jià)能力也是重要影響因素,《以可再生能源為主的巴西電力市場機(jī)制及對我國的啟示》首先分析了高比例可再生能源的典型特性,并在此基礎(chǔ)上研究了高比例可再生能源參與電力市場對市場機(jī)制的影響,介紹了巴西電力行業(yè)的概況、管理體系以及電力市場的特點(diǎn),梳理總結(jié)了巴西高比例可再生能源參與電力市場的交易品種和交易機(jī)制,為我國電力市場建設(shè)提供可借鑒經(jīng)驗(yàn),為決策者建立促進(jìn)可再生能源參與電力市場機(jī)制提供參考和依據(jù)。《新能源參與電力現(xiàn)貨市場的過渡機(jī)制研究》根據(jù)中國當(dāng)前的電力現(xiàn)貨市場建設(shè)發(fā)展和國內(nèi)新能源的消納情況,研究以德國和美國PJM 電力市場為代表的國外電力市場新能源參與機(jī)制,以及中國廣東、浙江電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn)的新能源處理方式,提出了一種新能源參與電力現(xiàn)貨市場的過渡機(jī)制和逐步放開的方式:初期可由交易代理商代理新能源主體在電力現(xiàn)貨市場中報(bào)量不報(bào)價(jià),同時(shí)配合政府授權(quán)合約設(shè)計(jì),通過調(diào)整中長期合約覆蓋比例的方式,逐步引導(dǎo)新能源機(jī)組由當(dāng)前的計(jì)劃體制向參與市場結(jié)算過渡,可為新能源參與電力現(xiàn)貨市場模式提供參考。《美國電力市場中市場力緩解基準(zhǔn)價(jià)格制定》通過調(diào)研美國成熟電力市場,分析總結(jié)了紐約電力市場、新英格蘭電力市場以及中西部電力市場等區(qū)域電力市場中市場力緩解措施,重點(diǎn)研究了其中緩解基準(zhǔn)價(jià)格的制定方法,以供國內(nèi)電力現(xiàn)貨市場相關(guān)建設(shè)單位借鑒參考。《基于級差最大化AHP-熵權(quán)法的日前市場運(yùn)營狀態(tài)評估》聚焦日前市場,建立包含市場性、安全性、可持續(xù)性3 個方面的日前市場運(yùn)營狀態(tài)指標(biāo)體系,并給出各指標(biāo)的量化計(jì)算公式;在經(jīng)典的AHP(層次分析法)-熵權(quán)法的基礎(chǔ)上,引入級差最大化的權(quán)重組合方法實(shí)現(xiàn)指標(biāo)賦權(quán);給出日前市場運(yùn)營狀態(tài)評估流程,分兩步分別求解一級指標(biāo)和日前市場運(yùn)營狀態(tài)綜合評估結(jié)果;最后將所提評估方法應(yīng)用于某省日前市場,所得評估結(jié)果能有效反映市場運(yùn)營狀態(tài)、發(fā)展趨勢及潛在問題。《基于LMDI 模型和K-means 聚類的中國電力消費(fèi)因素分解》為探尋中國電力消費(fèi)的影響因素,提出了基于LMDI(對數(shù)平均迪氏分解)的電力消費(fèi)分解模型,將經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)作為電力消費(fèi)的影響因素,基于2006—2019年中國31 個省份和3 個產(chǎn)業(yè)的電力消費(fèi)數(shù)據(jù),分別從省域和產(chǎn)業(yè)2 個層面進(jìn)行實(shí)證研究及全國電力消費(fèi)分解的比較分析,根據(jù)LMDI 模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行K-means聚類分析,提出優(yōu)化中國電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的建議。
本刊旨在通過本專欄促進(jìn)學(xué)術(shù)交流,與作者、讀者一起探討面向清潔能源消納的電力市場的發(fā)展趨勢和研究成果,促進(jìn)面向清潔能源系統(tǒng)的電力市場機(jī)制設(shè)計(jì)領(lǐng)域的理論研究和落地實(shí)踐。