中国省级绿色电力市场建设：现状与展望

研究总统筹 清华四川能源互联网研究院蔡元纪绿色和平吕歆 研究团队 清华四川能源互联网研究院：张晗星、王诗童、蔡元纪绿色和平：谢雯雯、吕歆、黄涵榕、唐大旻、王昕楠 评审专家 许庆宇、徐征 特别鸣谢以下人员给与本研究的建议与支持 张立、任景哲、刘晓凤|苏州高新区（虎丘区）碳中和国际研究院 鸣谢（按首字首字母顺序排列） 感谢阿里巴巴、巴斯夫、广东电力交易中心、海澜电力、华北电力大学武昭原、金风科技、腾讯、远景能源、中广核新能源、中国华电集团清洁能源有限公司给与的建议与支持 感谢李星宇、孙一丹、马倩儒、雍容、刘宇呈秋、赵雨晨给与本报告的帮助 目录 第三章中国省级绿色电力市场建设进展25 执行摘要1 3.1中国新能源参与市场的总体情况263.2典型省级绿色电力市场建设情况与进展273.2.1 广东293.2.2 山西313.2.3 甘肃333.2.4 蒙西343.2.5 浙江363.2.6 江苏383.2.7 上海393.2.8 北京413.3典型省级绿色电力市场共性问题与趋势423.3.1 供需关系与市场价格423.3.2 市场建设与交易模式433.3.3 促进绿电消费的机制与政策463.4 小结47 第一章研究背景6第二章全球经验与中国启示：适应高比例可再生能源的机制设计102.1应对电力电量失衡问题的市场及配套机制11典型挑战11市场机制、配套政策及典型实践11中国平衡机制建设情况及海外经验带来的启示142.2应对超短期灵活性需求提升的辅助服务市场15典型挑战15市场机制、配套政策及典型实践15中国辅助服务机制建设情况及海外经验带来的启示172.3 应对多重市场营收风险的保障机制18典型挑战18市场机制、配套政策与典型实践18中国可再生能源保障机制建设情况及海外经验带来的启示192.4支持可再生能源环境价值体现的绿证制度21典型挑战21市场机制、配套政策与典型实践21中国绿色证书机制建设情况及海外经验带来的启示222.5 小结24 第四章中国省级绿色电力市场问题、挑战与建议48 4.1 问题与挑战494.2 思考与建议50 注释52 执行摘要 省级电力市场是中国电力市场体系中的核心。当前，基于资源禀赋、经济发展和供需关系等因素的差异，各省级电力市场在国家顶层设计的指导下，形成了符合本地实际的关键市场机制，并探索了发挥本地优势的特色创新实践。 主要发现 可再生能源发展中的共性问题与应对机制：以风电、光伏为代表的波动性可再生能源的大规模部署和入市，需要考虑包括电力电量失衡、超短期灵活性需求提升、多重市场营收风险、环境价值体现在内的关键问题，相应配套市场机制可依据实际需求，进行本土化设计。 展望未来，更高比例的可再生能源部署和加速入市对电力系统的运行与可再生能源自身的发展都带来了挑战与机遇。在2029年全面建成全国统一电力市场愿景下1，规范统一的市场规则将因势利导各省级电力市场制定实施细则，并为多区域、多层次参与市场的经营主体提供确定性。如何设计市场机制与规则，充分发挥市场的灵活性和自调节能力，促进可再生能源更好地消纳，保障可再生能源合理收益，成为可再生能源高质量发展的现实关切。 ●中国省级市场特色实践梳 理：本报告参考资源基础、市场建设进度和新能源渗透率等因素，选取了8个各具特 色的典型省（市、地区）进行梳理与分析。各省市开展了具备地方优势的特色性实践。主要包括： ○加速推进现货市场建设。部分具备条件的省（市、地区）通过降低可再生能源保障小时数，稳步推动其参与常规电能量交易与绿色电力交易，并设计相关机制加强参与市场后的风险防范。部分地区已经推动新能源全电量参与市场，亦有省份试点政府授权合约或长期购电协议等配套机制。 鉴 于 此 ，绿 色 和 平 与清 华 四 川 能 源 互 联 网 研究院开展深入研究合作，旨在重点梳理中国典型省（市、地区）电力市场建设的共性趋势与关键差异，以期促进绿色电力市场建设的进一步完善，激发绿电消费活力。同时，报告也尝试分析可再生能源快速发展下的市场关切问题与配套机制，为更广泛的市场主体提供借鉴。 ○建立/参与本省/区域的辅助服务市场。推动调峰市场与现货融合，并鼓励新型主体提供辅助服务。在参与主体、出清规则、价格区间等方面，各省调 频 辅 助服 务市场 存 在 差异。部分省份探索了爬坡等辅助服务品种，或将需求响应纳入辅助服务管理。 研究方法 报告采用了文献研究与专家交流相结合的研究方式。第一章介绍了过去十年间全球及中国可再生能源的发展趋势。第二章梳理了全球可再生能源发展历程中的关键共性问题和典型市场机制设计。第三章选取了中国八个典型省（市、地区）电力市场，围绕电能量、辅助服务、容量和绿电交易四个方面的关键市场机制进行了总结。在研究的基础上，第四章进一步讨论了中国绿色电力市场建设的挑战，并提出相关政策建议与企业建议，为未来市场建设提供参考。 ○创新设计与开展多样化灵活的交易和消费机制。包括因地制宜开展省间和省内绿电交易，绿电事后交易机制丰富绿电交易的灵活性；绿电溯源报告为用户的绿电消费提供更加规范、透明的认证；绿电消费补贴为参与用户提供经济激励。 ○从省级电力市场来看，灵活多样的市场交易和相关配套机制为绿色电力交易参与者提供了重要机遇，而理解各省级市场的政策差异及其复杂的交易环境，成为有效参与绿电交易的关键。从全国范围来看，供需关系与市场价格，跨区跨省交易与多年期交易，促进绿电消费的机制与政策是经营主体最为关心的议题。 企业建议 ● ○尽快设立100%可再生能源目标，实现绿电交易量和消费比例的双重突破。 ○提升自身用能管理水平，制定多元化的绿电采购策略。 ○加强多方合作，推动新型绿电消费商业模式的试点与应用。 建议 ●政策建议：为加速全国统一电力市场体系建设，进一步激发市场主体参与绿电交易的积极性，促进可再生能源发展，报告建议： ○加强辅助服务市场建设，完善调频等现有品种的规则，适时建设爬坡等新品种，提升电力系统安全稳定保障能力。 ○推动更 大范围和更长周期的可再生能源交易，探索政府授权合约和长期购电协议等模式，稳定可再生能源长期收益。 ○加强跨部门政策协同，明确强制性与自愿性绿色电力消费场景，形成由市场供需决定的环境价格，倡导全社会共同促进可再生能源发展。 ○推动可再生能源平等入市，建设统一的市场体系，推广省市电力市场先进试点经验，指导经营主体厘清市场规则。 研究背景第一章 在全 球共同应 对气候变化的大背景下，能源行业持续性和系统性的开展着一场深度变革。可再生能源以其清洁、环保和可持续的独特优势在世界各国能源转型进程中扮演了至关重要的角色，并在过去几十年间实现了装机容量、发电量规模化提升与发电成本 稳步下降的关键突破。202 5年，正值《巴黎协定》各缔约方提交新版国家自主贡献之际2，可再生能源如何持续、稳定发挥潜能，将成为驱动各国目标进程的重要因素。 过去十年间，可再生能源装机量和发电量均稳步 增长 。2 0 2 3 年，全 球 可 再生能 源 装 机 容量 达 到3,896.71吉瓦，相较于2014年增长超一倍；可再生能源发电量达到8,971.25太瓦时，相较于2014年增长69.56%。其中，中国在全球能源转型中的地位尤为重要，2023年占全球可再生能源装机容量、发电量比例均超过30%。 可再生能源在全球发电结构的比重不断提升，2023年，全球可再生能源发电量占总发电量的比例由2014年的22.26%提升至30.24%。其中，风电、光伏增长强劲，占总发电量的比例由2014年的3.8%上升至13.33%。 各国政府通过一系列激励性政策支持可再生能源平稳起步并逐步扩大规模，包括基于电量激励的可再生能源配额制和基于电价激励的财政补贴政策等3。在政策的积极引导与有效支撑下，可再生能源项目获得稳定的收益预期，并进一步吸引更多的投资进入该领域，促进可再生能源产业快速发展。 与此同时，可再生能 源 发电技术不断提 升进一步带 动了可 再生能 源 设 备 的 转 换 效 率 和可靠 性 的提高，规模化生产则降低了设备制造成本 和维护成 本，多种因素下，可再生能源发电成本逐步降低。根据国际可再生能源署（InternationalRenewableEnergyAgency,IRENA）数据显示，以风电、光伏为主的可再生能源平均度电成本在过去十余年大幅下降。以光伏发电技术为例，2023年，全球光伏发电的平准化度电成本下降到4美分/千瓦时左右，比化石燃料机组低56%，而在十三年前（2010年），光伏发电的平准化度电成本比化石燃料机组高414%7。可再生能源发电竞争力显现，已经具备脱离补贴，与传统电源同台竞争的条件。 的指导意见》强调要稳步推进省（区、市）/区域电力市场建设，引导各层次电力市场协同运行11，12。而省份之间在资源禀赋、电力市场建设阶段、可再生能源渗透率、经济产业与用电结构等方面均存在差异，这使得省级电力市场在制定可再生能源和绿色电力交易相关的机制规则时，和而不同，各具特色。借此契机，本研究从两个维度出发，一方面全面梳理可再生能源大规模部署和入市中遇到的挑战与海外市场机制设计思路，另一方面深入探讨中国部分典型省 （市、地区）绿色电力市场建设经验，以期在国家 大 政 策 方 针的统 一 指导下，为各省（市、地区）因地制宜完善绿 色电力市场规则提供借鉴与助力。 可再生能源的特性，与传统电力系统的基础运行逻辑，存在一定的错配。区别于常规火电机组，可再生能源出力受气象条件影响具有波动性，通常是被动出力，而非按调度安排主动出力；布局受到资源禀赋限制，具有一定地理限制；需要通过电力电子设备与电网连接8，降低了电网的惯量水平，并增加了设备可靠性风险。因此，可再生能源的大规模部署，将带来诸多新变化与新挑战。高效、稳步地将可再生能源整合到电力系统，从而最大程度发挥可再生能源的潜力至关重要9。推动可再生能源进入市场，以经济合理的手段适应和引导可再生能源部署，是世界各国电力政策发展的重要方向。 中国可再生能源发展驶入“快车道”，国家发展改革委等部门《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》明确提出，2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上的发展目标10。未来，如何统筹电力系统安全稳定要求、低碳发展目标和多元相关主体诉求，因地制宜推进电力市场建设以更好促进可再生能源的进一步发展，既是众多电力市场经营主体的重要关切，更有赖于政策制定者的共同推动。 省级电力市场是中国电力市场体系中的核心主体 。201 5年电改 给予了各省设 计本 地市场的自主权，2022年《关于加快建设全国统一电力市场体系 第二章 全球经验与中国启示：适应高比例可再生能源的机制设计 从世界 各国 经验 来看，以 风电 、光 伏 为代 表的波 动 性 可 再生 能 源（ 下 简 称 可 再生 能 源 ）大 规 模部 署 和 入市 将 对 电 力系 统 、可 再生 能 源 本 身以 及系 统 中 其他 高 固 定 成 本 机 组 ，均 产 生 显著 影 响，机 会 与 挑 战 并 存 。例 如 ，对 电 力 系 统 来 说 ，风 光的 大 规 模 部 署 将 导 致 系 统电 量 失 衡风 险 增 加 、系统 调 节 需 求 显著上 升 等，而 这 反 过 来 又将 催 生 新的 交 易 品 种 需 求，以 更 好 的 吸 引电 网 安 全 性、灵活 性 投 资，为更 高比例 的 可 再生 能 源 装 机 提 供 可能 。对 可 再生 能 源 来 说 ，其 在 市 场 中 面 临 各 类 风险 敞 口，缺 乏 稳 定 的 成 本 回 收 机 制 与 环境 价 值 体现 机 制；电 力 市 场“ 择 优 顺 序 ”机 制 下，低 边 际 成本可 再生 能 源 造 成 市 场 价 格 频 繁 波 动，午 间 价 格踩 踏 等1 3，也 会 影 响 可 再 生 能 源 的 长 期 收 益 预 期和可持 续投 资发 展。 2.1应对电力电量失衡