促进农村分布式发用电资源高效配置的台区级小微电力市场机制探索
贵州电网公司电力科学研究院 研究的必要性与紧迫性 小微市场运作机制探索 目录 小微电力市场自动托管装置 贵州当前工作开展情况 研究的必要性和紧迫性 《关于支持电力领域新型经营主体创新发展的指导意见》（国能发法改【2024】93号）：支持分布式光伏，灵活可调负荷，虚拟电厂等新型经营主体发展新模式，新业态《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》（发改价格2025136号）：推动新能源上网电量参与市场交易《2025能源工作指导意见》（国能发规划［2025116号）推动县域能源高质量低碳转型，加快农村能源革命试点建设，补齐农村电网短板 研究的必要性和紧迫性 规模化新型源荷接人需求与当前配电网承载力不足的盾 据国家能源局《分布式光伏接入电网承载能力提升措施评估试点方案》自2024年以来在广东，河南，黑龙江等8个省超过300个县域已 光伏台区配变反向过载局部电力过剩频发 无分布式光伏接入容量 山东省136个县（市、区）中有53个县（市，区）低压配网接网预警等级为“受限广东黑龙江福建41个试点县中21市县为剩余接网容量为0贵州省多个试点县因为容量受限出现较为严重的弃光现象 河北衡水，2025年2月枣强、武邑等5具主干线路负载率超85%配电变压器反向过载率达12.7%江苏连云港2024年12月6预测220王伏古变电站3号主变压器可能因分布式光伏发电倒送出现重过载，最大反向负载率超过90%贵州黄平县，部分光伏台区配变负载率超过210%2024年全县光伏就地消纳率仅62.9% 研究的必要性和紧迫性 县域配电设备长期/大范围轻载与短期/局部重过载矛盾突出 突出问题 长期轻载与短期过载并存南网97%最大负荷年持续时间普遍低于50小时：资产利用率低，南网农村配电网设备平均利用率不到15% 口典型案例： 贵州某办公台区变：配电变压器的年最大负荷357.3kW、最小负荷0.5kW年售电量307755.2干瓦时7年平均负荷3442kW供电半径521m）年度负荷中峰谷值比超过 100倍：同一周负荷峰谷值超过70倍：同一日负荷峰谷值超过60倍。 湖北2014年迎峰渡夏及春节期间农村出现不同程度低电压现象的台区有33197个其中配变容量不足是重要原因。贵州黄平日松线飞线重兴线等多条馈线在18点至21点 用电高峰时间段，存在严重低电压问题 贵州榕江县35于伏寨高变和35于伏洞变都是单线多变，线路平均供电半径过长，车转供低电宝最低达到120V 贵州某办公台区变负荷曲线 研究的必要性和紧迫性 追切需要释放配电负荷调节能力 原因：农村电网的规划设计标准与新形势下的分布式新能源开发需求以及电动汽车承载需求不匹配农村中均3-5KVA的配变容量已无力承载户均光伏10KW可开发容量和7KVA汽车最小充电容量 口未来全社会用电量客翻倍如何通过提升配电系统资产利用率水平避免再造一张网以便满足分布式发电和电动汽车等负荷需求？ 口再造一张网！贵州作为西部欠发达地区，问题尤为突出。再造一张网，将户均容量提升到10kVA，依然无法保证未来户均20kW的屋顶全开发的需要和电动汽车快充需求。 促进台区内部负荷和新能源的互动推动台区的源，荷、储的良性发展 研究的必要性和紧迫性 薄弱衣村配电网韧性，灵活性不足，存在明显电力传输瓶颈。现有农村电力供需模式无法适应分布式能源井喷式增长但日网全面改造成本过高，急需探素高效的农村地区供用电资源配置方式，整合分布式灵活资源，缓解电网升级压力。 电无市场是电资源配置的高效手段鑫但交易中心电价要体现宏观层面电力供需平关系无法实现台区级的发电电资源精准高效配置，急需针对台区级小微市场运营模式开展研究 产业发展层面 国家战略层面 企业发展层面 推动能源产业技术进步，激发智能微电网虚拟电魔等技术和模式快速发展。培育新型市场主体促进了能源产业链的延伸和发展 《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》创新体制机制加快培育可再生能源替代的新场景新模式新业态 增强用户互动，提高供电质量，保障区域的电力供应提升电网的抗灭韧性，助力南方电网实现能源转型和碳达峰、碳中和自标 研究的必要性与紧迫性 小微市场运作机制探索 目录 小微电力市场自动托管装置 贵州当前工作开展情况 小微电力市场运作机制探索 小微电力市场运作机制探索 农村小微电力市场破局之路 痛点分析 物理限制：1区域小。无法跨区域阻塞问题导致小市场只限于台区内部，或相邻台区之间电量小以100kwh为单位经济限制：1获益小。每次获益以元为单位，2.交易成本高，参加市场交易和需求响应的边际成本高于收益政策限制：1.居民电价政策难以突破2分布式光伏电价政策难以突破参与门槛高中小企业和居民不具备市场交易能力和资质 三大破局机制探索 重点打破农村小散用户参与市场化交易的机制壁垒制定真正反应台区电力供需平衡现状的电价方案。通过市场价格重塑用户用电行为优化电力资源配置。 探索合理的商业模式，让市场参与者切实获利并促进市场良性发展，解决配电网承载能力不足难题 开发全自动化参与虚拟电厂和需求响应的终端，降低市场交易边际成本 小微电力市场运作机制探索 口贵州工作开展思路 1、分布式光伏造成反向过载周期性负荷高峰造成电力供应短缺和短期过载3当前电力交易价格未充分揭露局部地区电力供需关系。 小范围试运行，建设农村地区虚拟电厂示范区。 通过台区级市场价格改变用户行为充分整合灵活性可调资源，支撑解决反向过载及用电短缺问题。 1、构建台区边际电价出清机制通过价差补贴实现农村区域的电力发用过程市场化结算：2、制定反应台区内电力供需平衡情况的台区边际电价生成方案3、构建可持续小微电力现货市场运营机制。 贵州未常态化开展电加现货市场运行：缺之台区小微用户参与市场化交易的运营机制及软硬件基础 小微电力市场运作机制探索 农村配电网供需失典型场景 场景：分布式光伏因台区容量阻塞无法上网 在光照充足的时间段，台区分布式光伏电量无法在台区内部就地消纳，通过变皮向上网，当发电量过大上网电流超过台变承载限制时发生台变反向过载，此时因台变容量限制发生分布式光伏消纳通道阻塞台区内部供给大于需求需要激励台区内部灵活资源进行消纳金场景 台区负荷突增超过台变容量限制造成重过载 在农节假日等时段台区负荷激增台区内部分布式电源无供给或供给不足时只能由台变获得主网支撑，当负荷需求过大台变下网电流超过承载限制时发生变正向过载，此时台区内供给小于需求严重时产生线路低电压供电质童无法保证需激励台区内储能电动车等进行支撑 需探讨问题： 机制如何建？电价如何算？资金池谁来给？商业模式如何建？ 小微电力市场运作机制探索 口机制如何建？通过差价结算机制在台区级用电场景开展小微市场化运行 差价补贴结算机制：用户按照现行电价开展一次电费结算并缴费，聚合平台按照台区边际电价进行一次市场化补贴结算，通过两次结算结果核算差价补贴，向用户发放或扣除补贴，从而实现用户按照市场化补贴进行结算，补贴属用户间自发行为 台区边际电价出清机制：补贴计算依据是边际电价，农村配电网电力短缺及过剩主要体现在台区配电变压器是否发生正/反向过载台变是台区电力供用平衡的主要阻塞断面，以台变为断面形成台区边际电价可准确反应不同台区内部的电力供需情况。 小微电力市场运作机制探索 ■机制如何建小微电力现货市场运行机制 日前价格：聚合平台根据天气时令等综合因素开展日前发用电预测，发布日前价格，市场主体结合发布的价格设置边缘终端，提前规划用电行为 实时价格：运行当天结合实际电力供需关系发布分钟级价格信号，边缘终端依据价格信号自动控制可托管资源做出响应，用户根据价格信号可手动控制不可托管资源参与响应实时价格可根据当前电供需平律情况反赁信息，动态修正实时价格信号 安全校核当光伏反向过载且台区内部资源无法全额消纳时（响应不足或超过调节能力）通过安全校核模块切除多余光伏电量。 电价（补贴）结算：台区用户按交易中心电价或政府核定电价正常缴纳电费小微市场差价补贴出清后按天或月结算由用户和提供者自行结算 小微电力市场运作机制探索 ■电价如算？台区边际电价的生成 配变潮流下网（场景一）此时台区内部电力供不应求，主网作为无限大容量机组对合区提供支撑，若台变未过载，此时主网为边际机组能故台区边际电价等于政府核定或交易中心发布价格，若变过载此时主网机组因台变阻塞无法调用，此时调用台区内部备用容量机组（比如储能和V2G）边际电价等于备用容量成本价格价格会高于核定电价。 配变潮流上网（场景一）：此时台区内部电力供大于求，网作为灵活负荷支撑台区电力平衡，但支撑能力上限为台变额定容量若台变未过载，台区边际电价等于政府核定或交易中心发布价格：若台变过载光伏企业会主动降低电价心避免被切，台区边际电价等于台区内部市场均衡价格价格会低于核定价格 价格动态调整：价格发布后粮据台区电力平衡情况动态调整下一次发布的价格，直至台区内部供用电达到平衡 小微电力市场运作机制探索 口资金池谁来给？ 原则：谁收益，谁建设资金池！ 口场景一、分布式光伏因台区容量阻塞无法上网 该场景中光伏企业是收益者，由光伏企业建立资金池该交易中，电网公司收取用户电费和向光伏企业支付电费完全不变不会改变现行电价政策。 口场景一、节假日期间配变重过载基至超载 该场景中表面一居民用户是收益者，应由用户建立资金池但居民用户不会支付超出代授电价部分。实际分析电网承担了供电责任，也在该交易中收益，应有电网公司建立资金池。 小微电力市场运作机制探索 目前解决重过载故障停电主要依靠应急电源车，但极端天气出现具有偶然性和阶段性，为了应对短暂的极端保供情况需要配置应急电源车和请专人驾驶，不具有经济性随着家用汽车的普及，很多农村家庭已经有家用汽车，外出务工人员也会从外地开车返乡过年，通过 激励政策让私家车与电网进行互动，既可以应对季节性负荷问题，车主也可以从中受益 通过融合新能源、传统石化能源引导增程车与电网互动，形成个移动综合能源系统，哪儿有需要去哪儿响应，用以解决农村地区季节性重过载问题，具有即插即用和经济运行的特点。 小微电力市场运作机制探索 口小微电力现货市场商业模式分析 台区配变上网过载（场景一），台区内电力供给超过内部自平衡能力，小微市场电价低于管制电价，用电负荷、电动汽车、储能设备等消纳低价电能获益，此时由光伏企业低价售电提供该部分资金来源，光伏企业通过降价避免奔光而变向获得收益 台区配变下网过载（场景二）台区内电力供给不足无法从主网获得支撑，小微市场电价高于管制电价，小水电、电动汽车储能等备用容量电源高价出售电力获益，此时考虑政策因素可由电网企业提供该部分资金来源电网企业通过节省运维基建投资成本而变向获得收益 小微电力市场运作机制探索 口基于端到端的小微电力市场 这些商业模式中需要一个中间商来负责市场运行负荷和发电预测发布市场信息计算补贴（电价管理资金池，进行结算甚至包括能源托管和聚合服务！也是配售电公司转型的商业模式之一 问题： 需要开发聚合平台，提升建设成本增加了中小用户参与市场的门槛只能解决局部区域问题，难以大面积推广 端到端的小微电力市场运行机制：开发微信小程序通过平台替代中间商功能。 通过小程序打通电网数据接口接入电网数据对台区下的用户进行自动适配并自动建立微信群根据电网实时数据和天气等信息进行发电和负荷预测根据预测的缺口情况核算电价，在需求方同意并 缴纳一一定的押金后发布需求电价信息 供给方通过微信接收到信急藏提出愿意加人市场或者需求响应的意愿在实际响应后平台核算响应效果，计算补贴费用。补贴费用经双方确认后由平台转给供给方 研究的必要性与紧迫性 小微市场运作机制探索 目录 小微电力市场自动托管装置 贵州当前工作开展情况 小微电力市场自动托管装置 小微用户参加市场交易的最大障碍得：参加市场交易和需求响应的边际成本高于边际收益 小用户（特别是居民用户