解读电力市场和碳市场的交互作用--浙江大学 文福拴.pdf

这份课件讲了什么

这是浙江大学电气工程学院文福拴教授的一份报告课件，主题为“电力市场和碳市场的交互作用”。课件分为三部分：电力行业与“30·60”双碳目标、研究现状、研究问题与实施方案。

报告开篇先梳理了新型电力系统的概念演变，随后讨论需求侧响应与辅助服务的区别、合同分解、调峰市场等中国特色议题，最后落到电力市场与碳市场能否联合出清、以及三个具体研究课题。

新型电力系统概念的演变

课件指出，2021年3月16日中央财经委员会第九次会议提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”，但没有解释“新能源为主体”的含义，也没有给出实现的时间计划。报告认为，一般可理解为以年度计来自新能源的发电量要占到总发电量的50%以上，其中水电、核电不属于新能源。

到2022年4月2日，国家能源局、科学技术部印发《“十四五”能源领域科技创新规划》，表述调整为“引领新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设”。从“为主体”到“占比逐渐提高”，口吻有所变化。

几个中国特色的市场议题

课件专门辨析了几个国内流行但国际上少见的概念。比如“源网荷储”，报告认为这种说法不合适，因为“储”和“源网荷”不能并列，“源网荷”是电力系统的环节，“储”是设备，可以应用于各个环节，写成“源网荷＋储”更为合适。

再如“调峰市场”，国家电力监管委员会2006年发布《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》，明确了包括调峰在内的辅助服务品种。但报告指出国外不存在调峰市场，因为没必要，且调频、调峰、备用三个市场存在重叠，无法合理确定三者之间的适用区间。

合同分解与电量市场的由来

课件指出，在国内电力（“电量”）市场环境下，“合同分解”是个重要问题，涉及机构可能为电力交易中心或中调／系统控制中心，目前多数由电力市场交易机构负责，而国外电力市场中不存在这个问题。

报告解释了原因：国内的电力市场长期以来是“电量市场”不是“电力市场”，首先搞年度、季度、月度电量竞争，如何适当把长期合同分解到日前市场很关键，因为日前市场电价波动，分解结果对长期合同双方利益可能有明显影响。

电碳能不能联合出清

这是这份课件最核心的一页。报告给出四点判断：电力市场是离散市场，碳市场是连续市场，二者独立运作，不存在联合出清的可能性。

那么“电碳协同”指什么？报告解释，它指的是两个市场的共同参与主体（如发电公司）分别在电力市场和碳市场中进行报价，两个市场的出清结果通过市场主体的报价行为相互影响，从而呈现出一定程度的协同特征。

三个研究课题的框架

报告最后给出研究项目“碳市场及其与电力市场的交互机理及协同优化技术”的三个课题。课题一研究碳排放市场、碳抵消市场与电力市场之间的交互机理，方法上使用动态CGE模型，为除电力以外参与碳市场的七大实体行业（石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空）建模。

课题二对理性行为统计建模、对非理性行为设置扰动，通过人机混合仿真探索政策及博弈行为的综合影响。课题三研究发电企业在多个市场中的协同决策、机制协同以及不确定因素的影响，最终形成多市场协同的最优投标策略和决策方法。

发电企业面对的现实挑战

课件指出，在“30·60目标”战略背景下，碳市场地位举足轻重，电力企业特别是发电企业是碳市场重要参与者，要参与电力市场、碳市场、燃料市场等多个市场的复杂交易活动。

一方面要考虑不同时间尺度、不同交易对象的多市场耦合；另一方面多种不确定因素使得复杂交易决策在建模和计算上都非常困难。参与者涵盖发电商、聚合商、产消者、售电商、电网等多类主体。

把报告里散落的时间点集中起来看，可以摸出一条线索。我国电力市场改革1997年启动，到报告成稿时已经开展了20多年，报告指出现在还没有成熟运行的电力市场，而国外多数电力市场在市场化改革启动后5年内完成投运。 另一条线是碳市场。2021年7月16日全国碳排放权交易市场在上海启动，电力行业是我国首个进入碳市场的行业。这两条线的推进节奏并不一致。

这些数字勾勒出报告讨论的几个关键边界。报告指出，调频市场、调峰市场和备用市场三个市场存在重叠，无法合理确定三者之间的适用区间，这也是国外不存在调峰市场的原因之一。 在碳配额分配上，报告梳理了三种传统方式：政府免费发放、根据历史情况推算以及政府公开拍卖。这些方式的选择直接关系到发电企业的碳成本。