成谦 易潇然 夏敏丽 邓瑞龙

摘  要：随着国家碳达峰、碳中和目标的制定及构建以新能源为主体的新型电力系统及新型电力系统目标的提出，未来分布式能源将成为能源供应的主体。因此未来分布式能源也将成为电力市场中交易的主体，由于分布式能源负荷特性和传统能源存在较大差异，原有的电力市场交易机制难以适用。文章首先分析了我国分布式能源的现状，接着对国内外分布式能源参与电力市场现状进行分析，最后针对我国分布式能源参与电力市场进行展望并提出了相应的建议。

关键词：分布式资源;电力市场;参与机制

中图分类号：TP311.1  文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）18-0124-04

Abstract： With the formulation of national carbon peak and carbon neutralization goals and the proposal of building a new power system with new energy as the main body and the goal of new power system， distributed energy will become the main body of energy supply in the future. Therefore， in the future， distributed energy will also become the main body of transactions in the power market. Due to the large difference between the load characteristics of distributed energy and that of the traditional energy， the original electricity market transaction mechanism is difficult to apply. This article first analyzes the current situation of distributed energy in my country， then analyzes the current status of domestic and foreign distributed energy participating in the power market， and finally looks forward to the distributed energy participating in the power market in my country and puts forward corresponding suggestions.

Keywords： distributed resources; power market; participation mechanism

0  引  言

近年來，由于化石能源消耗量巨大且逐年大幅提升，导致全球环境恶化，温室效应明显，极端天气增多。且近一年来，天然气、煤炭等能源价格持续快速上涨，全球范围内的能源危机有愈演愈烈之势。因此调整当前能源结构，发展绿色清洁能源是各国家当前可持续发展的必由之路。

同时国内为促进能源转型，2020年9月22日中国提出了双碳目标，2021年3月15日又提出了构建以新能源为主体的新型电力系统。

根据各种政策导向及未来能源清洁发展方向可知未来分布式能源将迎来逐步的增长，并在未来可能成为主要能源。而光伏、风机等类型的分布式能源由于出力的不确定性，造成了该类分布式能源的消纳成了一个难题，而随着电力市场对分布式能源的准入，对分布式能源的消纳提供一条良好的路径。因此本文首先分析了我国分布式能源现状及其政策，接着分析了国外分布式能源参与电力市场的现状，然后分析了国内分布式能源参与电力市场的现状，最后对分布式电源参与电力市场进行了展望并提出相关的一些建议。

1  我国分布式能源现状分析

根据国家能源局2021年发布的1—6月份全国电力工业统计数据。截至6月底，全国发电装机容量约为22.6亿千瓦，同比增长9.5%。其中，风电装机容量约为2.9亿千瓦，同比增长34.7%。太阳能发电装机容量约为2.7亿千瓦，同比增长23.7%。各类别能源发电装机容量占比如图1所示。

同时在碳达峰、碳中和目标的提出下，国内各发电企业相应提出十四五新能源新增装机规划，如表1所示。

同时为鼓励分布式能源的发展，不同地区对分布式能源如光伏、风力发电等均出台相关政策，如表2所示。

在政策的导向及未来发展，当前各发电集团及电网公司均提出具体双碳目标下的实施方案。因此未来我国能源结构将会有较大程度的重构，风电和光伏将进入倍增阶段，同时为解决风电和光伏出力的不确定性，未来储能产业也将会迎来增长，其中包括化学储能、物理储能等不同形式的储能方式。因此对于未来的电力市场，分布式能源可能是参与市场交易的主体。

2  国外分布式能源参与电力市场现状

由于国外一些国家发展分布式能源较早，规模较大且其电力市场发展较为成熟，因此其较早探索分布式能源参与电力市场的模式及机制。

美国在电力市场方面较为成熟，因此也较早通过电力市场消纳分布式资源剩余出力。为促进分布式资源参与电力市场，美国从两个方面入手。在技术层面，美国相关部门推出了分布式能源系统网络优化计划。开发能够灵活调控并优化分布式能源应用的系统，对一定区域内的分布式能源进行优化聚合，即虚拟电厂。所谓虚拟电厂，即采集区域内分布式能源各类运行数据，并建立相关分布式能源模型，通过多源数据分析技术挖掘分布式能源潜力，并通过优化决策模型在参与不同目标下电力市场时使其经济效益最大化。在电力市场制度层面，美国联邦能源管理委员会相继发布相关政策允许消费端能源产品和服务参与批发电力市场。

与美国联邦能源管理委员发布的分布式能源参与电力市场不同，英国能源监管机构英国燃气于2017年7月发布了“英国智能灵活能源系统发展战略”，从消除分布式能源障碍，构建市场机制和商业模型，建立灵活电力市场机制三个方面推动分布式能源参与电力市场，并制定了一系列行动方案。

德国由于发展分布式储能发展较早，较早通过社区储能模式参与电力市场，但在参与电力市场规程中在参与时间、参与规模等方面存在较多问题，因此德国联邦电网管理局后期对二次调频和三次调频的竞价时间和最低投标规模进行的调整。澳大利亚根据自身分布式能源参与电力市场暴露的问题，后期主要从开放市场，维持公平等方面进行相关制度的改革。

3  国内分布式能源参与电力市场现状

随着我国分布式能源装机容量的提升及电力市场的改革，为促进分布式能源的消纳及电力市场的，部分省市逐渐允许分布式能源参与电力市场。

2021年5月2号，上海供电局对某区域内的各类分布式资源进行削峰填谷，消纳清洁能源，其中包括光伏、储能电站、电动汽车充电站等在内的11 536家电力用户参与行动，负荷总量约15万千瓦。

2021年8月29日深夜，广州电网则通过其建设的虚拟电厂平台对某小区附近的电动公交车站削减负荷，调整其充电时间，保障了附近约2 000户居民的空调用电。

由于大部分分布式资源容量较小且出力随机，因此其单独较难参与电力市场。

总体而言，国内分布式能源参与电力市场仍处于初级阶段，相关实施方式及其分布式资源参与电力市场相关制度仍有较多需要完善。

4  分布式能源参与电力市场的关键问题及建议

分布式能源难以有效参与电力市场的关键问题在于以下几点：

（1）从电源侧来看，分布式能源空间分布较为分散、大部分规模较小、出力随机性大，分布式资源的以上特点和传统能源相比导致其竞争性弱，难以参与电力市场。

（2）从电力市场侧来看，分布式能源相较于传统能源具有一定的特殊性，而针对分布式能源参与电力市场的相关制度细则如准入机制、竞价周期、定价方法、参与流程并不完善。

（3）整体来看，电力市场侧和分布式电源侧双方信息不完全对称，两侧需求供给可能存在不同步，电力市场价格和分布式能源生产成本倒挂。

根据以上存在的问题，本文提出以下建议：

（1）建立分布式能源集成商，对区域内分布式能源进行集成，由分布式能源集成商代理其参与电力市场，如图2所示。通过对区域内分布式能源进行集成，一方面可提高分布式资源参与规模，并且分布式能源集成商通过对不同类型分布式能源协调互补以提升其出力稳定性，因此可提升分布式能源参与电力市场的竞争性。同时分布式能源集成商由于集成不同类型分布式能源运行数据，因此要发挥自身数据优势，充分挖掘数据机制，提升其负荷预测精准性在提升自身竞争力的同时降低双方收益风险。

（2）分布式能源在参与电力市场初期，对不同类型分布式能源参与电力市场初期实行配额制度，不仅可促进分布式能源的消纳，同时可探索分布式能源参与电力市场的流程;在分布式能源在参与电力市场成熟期，推进分布式能源参与电力市场不同类型的服务，并逐步构建可再生能源参与完整电力市场体系，其中包括备用市场、调频市场等。

5  结  论

分布式能源接入规模扩大，不同地区针对分布式能源进入电力市场也相继进行改革，因此分布式能源会成为电力市场中交易的主体。本文首先分析了我国当前分布式能源发展现状及其相关政策，接着分析了国内外分布式能源参与电力市场的现状。针对国内分布式能源参与电力市场现状，本文给出以下建议：一是由于分布式能源空间位置分散且出力大小及其特性不同，建議可设立分布式能源聚合商对区域分布式能源进行聚合，针对负荷出力、负荷预测、负荷协同优化、负荷效益等方面进行化数字运维管理，由分布式能源聚合商代理参与电力市场交易，对电力市场而言，有分布式能源聚合商代理参与交易可减少市场中交易主体，且交易体量有一定规模便于管理;由聚合商对其分布式能源进行代理，对分布式能源的所有者而言，可使其便利化运维，同时可使其经济效益最大化。其二，虽然对分布式能源由聚合商代理参与电力市场交易，但其和传统能源仍存在差异，因此分布式能源在参与电力市场交易时其准入制度，报价出清机制，及其相应的结算制度可在借鉴国外电力市场的机制上，在原有电力市场基础上进行相应的调整。

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作者简介：成谦（1993—），男，汉族，陕西西安人，售电管理工程师，本科，研究方向：电力市场与电力改革;易潇然（1990—），女，汉族，湖北宜昌人，能源技术工程师，硕士研究生，研究方向：新能源与电力市场;夏敏丽（1981—），女，汉族，吉林榆树人，电力市场工程师，本科，研究方向：新能院与电力市场;邓瑞龙（1988—），男，汉族，广西玉林人，产品集成工程师，研究方向：光伏、能效、综合能源。