依照中央关于碳达峰、碳中和的沉要部署，我国将持续推动能源系统清洁低碳发展，构建以新能源为主体的新型电力系统。
截至“十三五”末，南方区域已形成“八交十一向”输电大通路，送电容量超5800万千瓦，2020年整年西电东送电量2305亿千瓦时，清洁能源占比超过80%？缜缡∈谐∮胧∧谑谐⌒髟诵，贯通年度、季度、月度、月内及日电量市场化买卖机造持续美满。
南方电网公司在《南方电网公司建设新型电力系统行动规划（2021-2030年）白皮书》中指出，到2030年南方五省区风电、光伏装机达到2.5亿千瓦，水电装机1.4亿千瓦，核电装机3700万千瓦，非化石能源装机占比提升至65%、发电量占比提升至61%。
“双碳”指标将推动源网荷储各环节能源绿色转型，对南方区域电力市场甚至全国电力市场的长远发展产生沉要影响，宜提前布局经营以新能源为主体的新型电力市场系统。
站在能源革命的汗青转折点，瞻望将来以新能源为主体的能源结构，可能出现哪些关键问题与挑战，目前的电力市场系统能否适应又该若何沉构，若何依附新型电力系统发展电力市场改革发展？本文做了前瞻性思虑。
一、南方区域电力市场发展趋向及挑战分析
瞻望“十四五”，在“双碳”指标驱动下，南方区域将构建以新能源为主体的新型电力系统，出现新的发展态势。
一是新能源急剧增长，必要新型电力市场推进新能源发展、保险通例电源发电能力。“十四五”期间新能源将维持不变增速发展，煤电仍将阐扬其支持电源作用，并逐步向以提供电力为主、电量为辅的调节性电源转变。此表，受南方区域能源散布影响，为保险广东、广西、海南等省份的电能供给，跨省电力流仍将维持西电东送的总体趋向不变。
新能源装机增长也加剧了保供电压力。2030年南方区域景致发电装机将增长2亿千瓦，但有效容量仅增长3000万千瓦（50%概率），全区域仍处于总体紧平衡。煤电仍必要提供一致容量的应急增援能力，以及足够的急剧爬坡能力，其发电幼时数大大降落，火急必要成立煤电成本回收市场化机造，保险容量丰裕度。远期必要关注高比例新能源竞价导致现货地板价、尖峰价并存问题，防备单一现货价值导致远期价值误庞注扭曲投资成本，必要成立反映综合成本的全维度定价机造，合理疏导新能源投资、建设、运杏注消纳。
二是电力需要持续增长，电能在终端能源消费占比持续提升,必要服务新兴主体的市场机造创新，为新业态发展赋能。“十四五”期间我国经济将实现高质量的稳步增长，南方区域电力负荷也将随之大幅增长。“双碳”指标提出，将推动蕴含散布式电源、储能、电动汽车等各类新兴市场主体蓬勃发展，各类新业态在支持电力供给、提升舷矫捷性等方面将阐扬沉要作用。
必要成立适应新兴市场主体参加的市场机造，激励各类新兴市场主体投资和发展，推动贸易模式创新和用电增长。消纳新能源必要负荷侧柔性调节能力和自动响应能力，也必要成立相适应的市场参加机造服务于新兴市场主体的急剧发展。
三是能源市场系统呈多元化发展，必要加强电力市场与碳市场、绿证市场、消纳责任权沉市场的同向发力。随着国度“双碳”指标提出，可再生能源电力消纳保险机造施杏注用户绿色电力消费意愿加强等表部环境产生变动。将来，市场主体需参加蕴含电力市场、碳排放权买卖市场、绿证市场、可再生能源消纳责任权沉市场等在内的多元市场系统，需成立电力市场与绿证市场、碳市场等之间的衔接机造，美满绿色用能认证机造，将绿色电力在出产、消费、排放多个环节的环保价值最大化，以多市场同频共振、同向发力实现“双碳”导向的最佳功效。
四是能源发展新局势加快电网数字化转型，优化资源配置平台作用凸显。在新能源集散并举的发展准则下，散布式新能源将不休增长，智能微电网持续发展，网架结构越发复杂多样。为适应新能源的进一步增长，必要利用数字化技术提升电网的调度节造水平，阐扬电网资源优化配置平台作用，为源网荷互动提供保险。
数字化转型也为绿色电力全流程追忆认证提供了技术支持，电力市场同样成为源网荷储互动的大数据中心和生态圈，建设更矫捷、更丰硕的市场机造成为可能。
二、电力市场若何应对高速增长的新能源
新能源发电拥有间歇性、随机性、颠簸性的特点，高比例新能源接入，将对电力系统安全不变运杏注电力市场建设带来挑战。国表在推动清洁低碳转型过程中出现过若干问题，其应对措施对于“双碳”布景下南方区域电力市场建设拥有很好的借鉴意思。
（一）美满区域电力市场系统，防控极端价值信号
随着西欧国度近年来新能源高比例接入，在风力、光伏电力供给顶峰时期负电价频发。负电价均匀幼时数由2018年的511幼时翻倍至2019年的925幼时，2020年上半年西欧列国也有100至200个幼时出现电价为负。负电价将导致化石能源发电企业的经营风险加大，短期极端价值信号误导电源远期投资建设，不利于电力市场健全可持续发展，不利于不变靠得住供电。
欧洲应对负电价重要有以下三种有效措施：
一是加大西北欧（蕴含法国、德国、荷比卢三国、英国、北欧和波罗的海国度）的市场耦合，2012年实现了日前电力市场耦合，2018年实现了日内电力市场耦合，利用跨境买卖能力汇总实现更大领域供需，缓冲部门地域部门时段极端供需情况。
二是美满健全电力金融市场，推动电力市场与期货市场联动，一方面将电价颠簸风险转移给金融市场主体，另一方面通过远期合约买卖发现将来5～10年的电力价值，疏导发电投资和产业布局。
三是优化市场设计，负电价持续一按功夫后可再生能源发电方将不再享受补助，疏导理性报价。
（二）优化源网荷储一体化发展，保险退煤退核后的电力靠得住供给
德国将在2022年底终场本土核电项目运行，并决定于2038年齐全退出煤电。与此同时，2020年德国可再生能源发电占比已经达到了45%左右，并规划到2030年可再生能源发电占比将提升至65%以上。这将给德国电网安全不变性和供电靠得住性带来巨大的挑战。
应对措施蕴含：一是加大电网互联，加强舷矫捷互济能力，蕴含建设跨国输电线路和国内南北输电线；二是加大氢能利用，2020年德国当局正式推出国度氢能战术；三是增长电储能以及需要侧响应容量；四是发展燃气电厂和抽水蓄能电站；五是提升新能源功率预测精度。
（三）挖掘系统调节能力和需要侧响应能力，平抑新能源发电颠簸性与间歇性
由于可再生能源急剧增长，美国加州一天傍边电力净负荷情况从从前的“驼峰曲线”变为“鸭子曲线”。加州可再生能源发电比例将在2030年达到50%，届时“鸭子曲线”背部会更低，脖子会更长，对加州电网安全不变运行提出更大挑战。
重要应对措施蕴含：一是激励更多蕴含气电、抽水蓄能电站在内的矫捷电源建设；二是扩大平衡市。EIM）的领域，依附区域网络容量加强调节性资源互济；三是部署大量太阳能+储能项目，同时拓展其他储能方式；四是建设盛开式自动需要响应项目（Open Automated Demand Response, OpenADR）；五是设计越发精密的峰谷电价结构（如分时电价和实时电价），激励移峰填谷。
（四）加快碳、电市场融合，推进发电侧低碳减排
欧洲持续推动欧洲碳排放权市场与欧洲电力市场双轮驱动，将碳价纳入发电成本，通过扭转电源优先级排序加快高排放煤电转型和退出。英国当局通过设置最低碳价政策作为容量市场的补充，以高于容量赔偿价值的碳价成本挤出低效幼煤电机组，并配套火电厂碳税政策加快退煤，激励清洁能源发展。
三、服务绿色电力全性命周期的市场系统设计
从出产个性来看，新能源发电拥有颠簸性、随机性、间歇性；从系统平衡视角来看，凭据南网总调的钻研，新能源发电在远期是概率性有效容量平衡，在中期和近期是电量总体平衡，在实时体现为可预测的新能源电力与调节性电力共同平衡；从利用一次能源来看，新能源发电与传统能源发电最大的分歧点在于一次能源难以存储。
新能源上述特点决定了中持久合约不能作为发电调度铺排的凭据，而是体现为约定收益、对冲风险的工具；为了实现新能源发电上网，与新能源着力预测颗粒度一致的电力平衡市场是关键环节；茉捶⒌绲墓毕自蛱逑治镀谔峁┓嵩７⒌缛萘，中期和近期提供电能量，实时执行阶段提供调节能力。
因而，思考到新能源为主体的电源结构，必要成立中远期权利类市场+平衡市场的复合市场系统，以及反映电能量、发电容量、辅助服务价值的全买卖种类。
综合分析，新型电力市场系统必要结合新能源个性，依附新型电力系统，对峙顶层设计、循序渐进、安全不变、平正竞争、绿色发展的准则，做好“规划买卖执杏妆全时序两全、“高低内表”全方位衔接，实现“源网荷储”全性命周期覆盖。
（一）“规划买卖执杏妆全时序两全
结合新能源电力电量平衡个性，从规划、买卖、执行三个维度，提出从中持久到实时阶段、省内到省间的市场框架设计。
在规划维度（5～20年及以上阶段），市场设计必要以保险远期电力供给为前提，为新能源发电项目提供不变的预期收益，满足“双碳”指标下新能源用能需要。相比化石能源发电，用电企业更注沉获得绿色电力的独有性和全性命周期的环境价值。随着补助退坡，新能源发电企业也必要预期不变的现金流支持贷款投资、建设运营。因而，规划维度的市场空间必要凭据有效容量概率确定新能源装机规模，框定多电源类型发电互补的总体布局。买卖主体重要为新能源发电企业、用电企业以及电网公司。
市场关键机造蕴含中持久购售电合同（PPA）、容量市场/容量赔偿机造。发、用电企业通过签定PPA，满足发电企业的项目融资必要，为用电企业提供独有性、全性命周期的绿电所有权。发电企业与电网公司签定保险性收购合同也能够满足项目投资必要。电价机造方面，PPA价值必要体现电能量价值、环保价值，能够矫捷设计价值联动机造以及期权等工具。
由于新能源发电个性难以齐全匹配用电需要，发、用电企业通常选择签定中持久差价合约，合约仅作为结算凭据，能够约定分时结算曲线；发、用电企业仍必要参加其他中持久买卖或现货市场，或者与电网签定购售电合同。当火电利用幼时数预期低于盈亏平衡幼时（通常为4000～5000幼时，与电煤价值和上网电价有关）之后，必要引入年度及以上的容量市场或容量赔偿机造，合理量化并赔偿火电减发电保容量的贡献。
在买卖维度（多日～5年内阶段），市场设计必要满足新能源总体电量平衡必要，结合新能源电量预测技术发展电能量买卖，满足用电侧矫捷采办绿色电力的需要。现有中持久市场机造下，以年度、月度市场化买卖打算为基础发展新能源优先消纳、通例电源三公调度。通过月度长周期结算抵消新能源发电颠簸性、随机性，节造执行误差。当新能源发电占比不休提高，月度误差较大且难以实现公允的误差结算时，则必要引入月度以内的短期市场，提供频次高、流动强的调整伎俩。
市场关键机造重要是面向整个电源的分时段电能量买卖，以及面向调节电源的中持久备用容量、黑启动等辅助服务买卖。分时段合约设计应注沉流动性，思考各方最大协议数，依照“远粗近细”的准则划分时段，例如年基荷合约、月或周峰平谷合约、单日分时合约等。集中式现货市场启动后，中持久市场能够买卖到D-1日，使买卖精准切近现实出产，削减风险敞口。凭据市场发展，积极索求电力期货、期权、金融输电权等在内的金融衍生品买卖，进一步增长市场流动性，美满风险躲避、价值发现职能。
在执行维度（日前-实时阶段），市场设计必要实现发电能力平衡和调节能力平衡。关键机造蕴含现货电能量市场，调频、调峰等辅助服务市场，以及需要响应机造。电能量现货市场重要蕴含日前、日内市场和实时市场，通过集中优化挪用各类调节资源，不休切近实时供需平衡。依附调频、调峰等市场价值信号，激励拥有矫捷调节能力的机组参加实时电力平衡。通过需要侧响应机造，挖掘用电负荷、储能、电动汽车蹬酌户侧资源矫捷调节能力。依附新型电力系统的节造、计量、通讯等技术，聚合各类散布式资源、虚构电厂协调优化运行。
（二）“高低内表”四维衔接
从南方区域电力市场全局思考，对上衔接全国统一电力市场，对下推动绿色电力向区域市场融合，对内衔接省级电力市场，对表做好与碳市场、用能权市场的耦合联动。
对上：南方区域作为一个独立的市场单元，以“点对网”、“网对网”方式参加全国市。缒贤⒐捌渌赜颍┞蚵。首先，通过区域市场的多能互补蓄水池作用，能够有效平抑汛枯、峰谷的送电颠簸，实现新能源受入能力最大化。其次是结合伙源前提将南方区域内的新能源表送，或新能源与通例能源打捆表送，辐射大湄公河次区域国度。
对下：打造绿色电力买卖作为区域市场实现“双碳”指标的主题产品，依照绿色用能全过程溯源、全国认证的要求，南方区域尝试绿证统一核发认证，绿色电力买卖统一组织。
对内：南方区域市场作为最大的资源平台，有助于五省区推广消纳责任权沉，利用地域跨度大、用电曲线差距的特点调剂新能源季节颠簸性和日内间歇性。起步阶段五省区共享余缺调剂空间，以跨区跨省的多日电能量、现货买卖作为矫捷消纳渠路。随着新能源跨省区调剂规模和频率提升，点对网、网对网、点对点多种买卖模式不休美满，区域内多边买卖态势形成，区域平衡作用越发凸显，市场融合越发缜密。
对表：新能源买卖与消纳保险机造、碳市场、用能权市场耦合衔接。将来积极索求绿色电力买卖与其他市场的合约互认，提高市场之间的联动性，推动多个节能减排市场维度同向发力，更精准、更实时地反映每一度绿电的环境价值，疏导发电项目投资，扭转电力出产方式，推进绿色能源消费。
（三）“源网荷储”全性命周期价值覆盖
思考电源、电网、负荷侧各类主体、储能的可持续发展，新兴市场系统必要支持项目投资、项目建设、出产运杏注监测评估全环节，反映市场价值和社会贡献并获得合理收益。
在投资环节，通过中持久购售电合同、新能源敦睦型市场服务、优惠支持政策等方式激励新能源发电企业投资，保险新能源发电项目发展。在项目建设环节，结合可再生能源电力消纳监测评估，凭据新能源发电买卖及结算情况滚动颁布消纳指标并提出预警，疏导风电光伏项目优化配置、合理铺排装机增速。
在出产运行环节，成立适应高比例新能源接入的矫捷调节机造，合理反映传统能源发电的调节能力价值，实现新能源优先消纳。在监测评估环节，聚焦碳足迹耦合碳排放全过程检测；谄笠涤媚苁莘⒄固寂欧攀菁嗖，追踪碳足迹，推演将来碳趋向，助力企业优化运营战术、科学实现用能达峰。
