创新点

     在现有省间调峰服务市场的研究中，火电机组作为服务提供方已有广泛的研究，而作为服务接受方的新能源机组一直被忽略，鲜有将新能源机组报价考虑进市场交易的研究。相关地区实践表明，让火电机组主导调峰市场成交价会影响新能源机组参与调峰服务市场的积极性，因此需提高新能源机组在调峰服务市场的议价能力以提升电力系统整体调节能力。本文基于现有交易规则构建省间调峰服务市场交易模型，并从引入新能源报价和考虑火电机组特性两方面对模型进行优化，探讨市场各方主体优化前后的行为变化， 并提出相关政策建议。

     摘要：新能源大规模并网对电力系统的灵活性资源产生了巨大的需求，充分发挥不同区域的资源优势有利于新能源消纳和电力系统减排。从两个方面进行优化：一是新能源机组报价报量参与市场，二是体现不同火电机组的技术特性，在此基础上构建以社会福利最大化为目标的省间调峰服务市场交易模型，并设置多种情景进行算例分析。结果表明：在省间调峰服务市场中考虑新能源机组报价可以提高系统新能源消纳率和机组收益；通过价格引导不同类型机组提供有差异的调峰服务可以有效提升系统效率，降低系统整体碳排放。根据结果提出了相关政策建议。

     关键词：新能源消纳；省间调峰服务；新能源机组报价；碳排放；系统效率；机组收益

     1 结论

     在现行省间调峰服务市场中，新能源机组只报量不报价，火电机组在提供调峰市场时也没有考虑不同机组的技术特性。考虑到未来更大规模新能源的并网，为提升整体系统效率，本文从两个方面进行优化，一是新能源机组在参与市场时既报量又报价，二是结合我国目前在运火电机组情况，设计考虑不同技术特征的火电机组省间调峰服务市场报价系数。在此基础上，构建省间调峰服务市场优化模型，提出了考虑新能源机组报价的省间调峰服务市场和细化火电机组报价两种优化方式。研究结果表明：考虑新能源机组报价有利于均衡市场各方主体利益并提高系统新能源消纳率、火电机组收入以及新能源机组收益；考虑机组运行特征有利于降低系统整体碳排放并提高火电机组收入。

     2 建议

     1）逐步完善电力市场机制，将新能源机组作为市场主体参与到省间调峰服务市场中。传统以火电机组主导、新能源机组仅报量的省间调峰服务市场机制中，初期能够以较低的信息成本促进火电机组积极参与新能源消纳，一定程度上可以保障系统整体新能源消纳率。但从长期来看，该机制没有体现深度调峰资源应有的价值，也影响了新能源机组参与省间调峰服务市场的积极性。让新能源机组报量报价地参与省间调峰服务市场，提高了新能源机组作为市场主体的积极性，向省间调峰服务市场传递了价格信号，凸显了深度调峰作为一种商品的价值属性。同时让新能源机组参与省间调峰服务市场的报价可以进一步提高系统的整体消纳率，对电力系统、火电机组与新能源机组各方都是有利的。因此在未来电力市场机制设计中，应当让新能源机组同火电机组一样报量报价地参与到省间调峰服务市场，促进市场与电力系统整体的健康发展。

     2）细化火电机组在调峰服务市场的报价规则，充分发挥不同类型机组的技术特性以促进系统整体碳排放下降。目前开展省间调峰服务地区的市场交易规则均没有考虑到不同类型火电机组的运行特征，容易导致新投产的大功率机组凭借着低成本与处于运营后期的小功率机组抢夺调峰市场，无论是从系统整体碳排放强度，还是从发挥机组技术优势的角度来说都是不合理的。因此，应当进一步细化火电机组在调峰服务市场报价规则的进程，考虑不同类型机组的运行特征，制定合理的政策倾斜方向，引导不同类型的火电机组参与合适的电力市场交易，促进电力系统整体的碳排放下降。

图1  火电机组i在时段t调峰服务市场报价

图2 省间调峰服务市场交易流程

图3 阶梯函数报价模型

图4 考虑新能源报价的省间调峰服务市场竞价示意

图5 D2地区负荷与新能源总出力曲线

图6 D4地区负荷与新能源总出力曲线

图7 默认全部开机场景下各地区各时段新能源消纳率

图8 考虑启停约束场景下各地区各时段新能源消纳率

表1 D2和D4地区各类型火电机组分布

表2 各类型火电机组参数

表3 火电机组报价系数设置

表4 两种省间调峰服务市场交易模式整体新能源消纳率对比

表5 不同场景下电力系统整体碳排放

表6 不同报价系数下各场景火电机组总收入

表7 不同报价系数下各情景新能源机组总收益

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