光伏参与电力现货市场挑战与对策.pptx

以光伏为代表的新能源发电参与电力现货市场的挑战与对策

杨知方

重庆大学电气工程学院

2022年11月

一、“碳达峰、碳中和”催生了以新能源为主的新型电力系统

二、当前电力市场体系存在的问题

三、以新能源为主的电力市场体系的构想

四、新能源日前市场

五、剩余电力需求的市场机制设计

六、考虑新能源随机波动性的出清机制设计

演讲内容

中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和

——习近平主席在领导人气候峰会的重要讲话

“深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统”

——习近平主席主持召开中央财经委员会第九次会议

//l

要充分认识现货市场建设的紧迫性和重要性，认识到发挥现货市场发现价格的作用”

现货市场建设……,可以使电力系统更加灵活，进而促进清洁能源消纳

2030碳达峰，2060碳中和是我国重大战略决策，构建以新能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的核心支撑

电力现货市场需发挥资源调节作用，以支撑新能源接入，服务国家能源转型

“双碳”目标下的新型电力系统

全国电力现货市场建设现场会

■水电

■核电

气电

误电CS

■煤电

新能源爆发式增长，重构电力系统物理形态

“双碳”目标下的新型电力系统

电动汽车

潮流

双向化

复杂能弱性显者

优化、控制、安全防御

新理论

出力曲线

出力稳定可控的同步机为主

电源结构调整

电力电量平衡

安全稳定控制

新技术、新理论

平衡概率化

惯星支撑

不足

数字化转型

柔性输电技术，

大量电力电子设备接入

挑战对策

■生物质CCs

■生物质发电

■太阳能发电

水电

核电火电

pwh(万亿kwh)

间歇性、随机性新能源主导

强化政策情景

稳定机理

改变

无功支撑紧缺

综合能源系统

新能源

主导

政策情景

需求

多元化

规模化储能

供给随机化

2℃情景

大范围互联

需求响应

分布式发电

1.5℃情景

GW

一、“碳达峰、碳中和”催生了以新能源为主的新型电力系统

二、当前电力市场体系存在的问题

三、以新能源为主的电力市场体系的构想

四、新能源日前市场

五、剩余电力需求的市场机制设计

六、考虑新能源随机波动性的出清机制设计

演讲内容

边际成本

$SS$

$$

0

火电

好

水电

新能源

电力市场基本原理

场外补贴补偿固定成本

边际价格

现货价格

负荷需求

容量

边际价格

负荷需求

现货价格为零

容量

火电

水电

新能源

边际成本

SS$s

S$

0

挑战1:现货市场价格信号“消失”、灵活调节资源收益不足

火电数量的急剧减少，失去了边际电价定价的功能

高比例新能源带来的挑战

挑战2:容量定价困难

新能源容量价值不一

$SS

弱波动性光伏电站容量价值强波动性光伏电站容量价值

新能源有效容量逐日、逐时、逐站变动，缺乏对新能源固定成本的定价机制

高比例新能源带来的挑战

高比例新能源带来的挑战

挑战3:新能源消纳成本分摊呼唤公平合理的机制

提供灵活性服务

调节电源、储能等灵活性资源

带来挑战

新能源波动性强，可控性差

建立灵活性资源市场机制，灵活性成本的分摊机制

用户

用户

搭车现象导致市场失灵

引发

均匀分摊

新能源消纳成本

源荷实时平衡

一、“碳达峰、碳中和”催生了以新能源为主的新型电力系统

二、当前电力市场体系存在的问题

三、以新能源为主的电力市场体系的构想

四、新能源日前市场

五、剩余电力需求的市场机制设计

六、考虑新能源随机波动性的出清机制设计

演讲内容

常规能源

电力市场

时序

新能源与灵活性市场解耦的市场体系

绿色证书市场

全年连续交易

新能源能源市场联络线

边界条件

皿

交易平台

剩余电力需求现货市场

日前市场实时市场

不平衡电量、辅助服务等

供灵活性资源

需新能源、负荷

发现分时电力平衡成本

引导源网荷储灵活性资源响应

以新能源为主的电力现货市场构想

发现新能源分时容量价值

引导新能源友好并网

分别构建新能源与剩余电力需求市场

分时日前容量市场

新能源分时电量

市场时序衔接

根据预测误差形成偏差交易量

交易对象

参与主体

市场功能

新能源

负荷

供需

一、“碳达峰、碳中和”催生了以新能源为主的新型电力系统

二、当前电力市场体系存在的问题

三、以新能源为主的电力市场体系的构想

四、新能源日前市场

五、剩余电力需求的市场机制设计

六、考虑新能源随机波动性的出清机制设计

演讲内容

基于新能源固定成本时序分摊的分时容量定价机制

新能源个

预测

DAY1