【清华三峡气候与低碳中心】绿电交易机制及绿电消纳保障市场机制报告_60页_3mb

绿电交易机制及绿电消纳保障市场机制总结

核心内容概述

本课题围绕我国绿色电力交易机制及保障绿电消纳的市场机制展开，旨在通过分析国际经验与国内现状，提出完善绿电交易机制的政策建议，推动我国实现“双碳”目标。研究内容包括绿电交易机制的国际经验、我国绿电交易实施现状、绿电参与市场的重点考虑、保障性消纳的出清机制设计、绿电交易机制的完善建议等。

主要观点与关键信息

国际经验总结

美国绿电交易机制

• 市场分类：分为强制市场（配额制）和自愿市场（PPA）。
• PPA形式：包括实体PPA和虚拟PPA。实体PPA要求发电商与用户在同一电网，虚拟PPA可跨市场交易，降低市场波动风险。
• 支持机制：包括固定电价制（FIT）、溢价补贴制（FIP）、差价合约（CfD）、绿色证书（REC）等。
• 经验借鉴：鼓励新兴市场主体参与市场，构建容量成本回收机制，推动市场机制与绿色证书、碳市场衔接。

欧洲绿电交易机制

• 市场分类：包括配额制（GO）与固定电价制。
• GO机制：欧洲绿色证书（Guarantees of Origins, GO）作为可再生能源的认证体系，实现“证电合一”。
• 支持机制：涵盖固定电价、溢价补贴、差价合约、配额制、投资补助等，其中GO机制在欧洲发展成熟，可跨境交易。
• 经验借鉴：因地制宜推进能源转型，鼓励企业PPA采购，加强区域间能源互联互通，推动市场化机制。

我国绿电交易实施现状

• 绿电交易模式：在现有中长期交易框架下设立独立交易品种，实现“证电合一”。
• 交易主体：以风电和光伏发电为主，逐步扩展至水电等其他可再生能源。
• 交易机制：绿电交易价格由双边协商或集中撮合形成，与火电等常规电源相比，价格较高但具有环境溢价。
• 交易规模：2021年首次绿电交易成交电量78.08亿千瓦时，其中浙江和江苏交易量领先。

绿电交易与消纳机制

• 消纳责任机制：明确消纳责任权重，推动绿电消费凭证核发。
• 绿证核发：绿电交易中，用户可获得对应的绿证，实现绿色电力的认证与追溯。
• 消纳责任与绿电交易对比：
  • 属性：消纳责任为强制性，绿电交易为自愿性。
  • 定价方式：消纳责任为保障性量价，绿电交易为协商或挂牌价。
  • 补贴范围：消纳责任享受全额补贴，绿电交易享受部分补贴。

保障性消纳的出清机制

• 市场组织方式：采用“发电侧报量报价、用户侧报量不报价”模式，逐步过渡到“发电侧报量报价、用户侧报量报价”。
• 出清模型：
  • 目标函数：以系统总成本最小化为目标，考虑火电与可再生能源的报价与出力。
  • 负荷平衡约束：确保系统总负荷与发电量匹配。
  • 线路潮流约束：限制线路传输极限，保障电网安全运行。
  • 火电机组约束：包括出力限制、爬坡能力、启停时间与次数等。
• 保障性消纳机制流程：
  1. 价格修正：对弃能机组报价进行调整，以保障消纳。
  2. 二次出清：在修正后的报价基础上进行市场出清，优先安排低报价弃能机组。
  3. 结算补偿：按二次出清节点电价结算弃能电量，按价差补偿常规机组。

政策建议与完善机制

• 市场化机制：推动绿电交易与电力市场及绿证市场衔接，形成激励机制。
• 重点任务：包括建立统一绿证管理机构、推进绿电交易常态化、加强市场培育等。
• 政策建议：
  • 健全绿电交易机制，建立多层次市场体系。
  • 推动绿电交易与碳市场联动，避免重复计算环境价值。
  • 引入区块链技术，实现绿电全生命周期追溯。
  • 加强区域间电力市场衔接，推动跨省交易标准化。

结构与内容分析

研究内容与结构

• 第一章：分析绿电交易机制的国际经验及我国实施现状，涵盖美国、欧洲及我国绿电交易的市场分类、参与方式、政策机制及实施进展。
• 第二章：研究保障绿电消纳的出清机制，包括市场组织方式、机制设计原则、出清模型与流程、仿真分析等。
• 第三章：提出完善绿电交易机制的建议，包括重点考虑、政策建议、市场交易层级化、市场组织精细化等。

关键机制与模型

• 市场机制设计：包括个体理性、市场竞争、激励相容、收益中性、政策约束等基本原则。
• 出清模型：以系统总成本最小化为目标，结合火电与可再生能源的运行特性进行建模。
• 仿真分析：通过改进的IEEE30节点测试系统，分析可再生能源消纳情况与电价结算机制。

绿电交易发展趋势

• 市场化程度提升：绿电交易逐步成为电力市场的重要组成部分，推动绿色电力消费。
• 交易方式多样化：包括双边协商、集中撮合、挂牌交易等，满足不同市场主体需求。
• 价格机制灵活：绿电交易价格由市场形成，体现环境溢价与市场供需关系。
• 区域间协调：加强区域电力市场互联互通，推动跨省交易标准化与统一化。
• 技术与政策结合：引入区块链等技术实现绿电认证，同时完善政策机制促进绿电发展。

总结

绿电交易机制与保障性消纳机制是我国实现“双碳”目标的重要手段。通过借鉴国际经验，我国绿电交易正在逐步完善，推动市场化进程。未来，需进一步优化市场组织方式，健全交易机制，加强区域间协调，提升绿电交易的灵活性与公平性，以促进绿色电力的可持续发展与高效消纳。