分布式發(fā)電布點(diǎn)廣泛,可以就近實(shí)現(xiàn)清潔能源的生產(chǎn)和消費(fèi),代表著能源發(fā)展的新形態(tài)和新方向。然而分布式發(fā)電在發(fā)展過(guò)程中面臨的并網(wǎng)成本高、對(duì)補(bǔ)貼依賴性強(qiáng)、無(wú)法為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)供應(yīng)電力等突出問(wèn)題制約了分布式發(fā)電市場(chǎng)化應(yīng)用的進(jìn)一步提升。
為了解決上述問(wèn)題,國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局在2017年推出《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》)政策文件,開(kāi)始推動(dòng)我國(guó)分布式發(fā)電市場(chǎng)的建設(shè)。自《通知》下發(fā)以來(lái),已有多個(gè)試點(diǎn)在部分省市推行。
從試點(diǎn)推行效果看,分布式發(fā)電市場(chǎng)化利用市場(chǎng)這只無(wú)形的手,在優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、引導(dǎo)清潔能源市場(chǎng)良性競(jìng)爭(zhēng)、為制造業(yè)釋放改革紅利、深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革等方面取得了一定進(jìn)步。
但也應(yīng)該看到,部分試點(diǎn)也存在著電網(wǎng)企業(yè)、分布式發(fā)電商、電力用戶等市場(chǎng)主體定位不準(zhǔn)確、形式流于行政化、無(wú)法充分挖掘市場(chǎng)潛力等問(wèn)題。在分布式發(fā)電市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵階段,如何明晰分布式發(fā)電市場(chǎng)化環(huán)境中各交易主體行為模式,分析分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易政策影響機(jī)制,對(duì)分布式發(fā)電市場(chǎng)下一步建設(shè)至關(guān)重要。
分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易的交易模式分為三種:
①直接交易模式,分布式發(fā)電商與電力用戶直接進(jìn)行電力交易,簽訂中長(zhǎng)期交易合同,向電網(wǎng)企業(yè)支付“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”;
②電網(wǎng)代售電模式,分布式發(fā)電商委托電網(wǎng)企業(yè)代售電,電網(wǎng)企業(yè)按照本地區(qū)綜合售電價(jià)格與分布式發(fā)電商進(jìn)行結(jié)算,并在扣除相應(yīng)“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”之后將剩余收入轉(zhuǎn)付給分布式發(fā)電商;
③標(biāo)桿電價(jià)收購(gòu)模式,電網(wǎng)企業(yè)按照國(guó)家規(guī)定的各類發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu),但相應(yīng)“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施行經(jīng)驗(yàn),分布式發(fā)電商的收益主要來(lái)自于兩部分:參與分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易的收益;國(guó)家及省市等政府機(jī)構(gòu)提供的度電補(bǔ)貼。在以標(biāo)桿電價(jià)收購(gòu)模式為例,電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)以燃煤標(biāo)桿電價(jià)收購(gòu)分布式發(fā)電電量部分的經(jīng)濟(jì)支出,分布式發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)與燃煤標(biāo)桿電價(jià)之差即為政府機(jī)構(gòu)提供的度電補(bǔ)貼。
目前,國(guó)內(nèi)外已就分布式發(fā)電市場(chǎng)化開(kāi)展了相關(guān)研究。但是,這些研究成果存在著三個(gè)方面的問(wèn)題:
①側(cè)重于分析解讀分布式發(fā)電市場(chǎng)化政策內(nèi)容,更多屬于政策闡述類文獻(xiàn)。對(duì)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易施行后,各主體響應(yīng)行為缺乏相應(yīng)的分析研究。
②研究中雖然涉及分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易,但多數(shù)文獻(xiàn)僅僅是使用了“交易模式”或“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”概念,并未真正賦予分布式發(fā)電商交易模式選擇權(quán),且缺乏對(duì)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易的全景式展示分析。
③隨著分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易在各個(gè)試點(diǎn)的展開(kāi),各個(gè)試點(diǎn)推出了新的結(jié)算規(guī)則和偏差考核方法,但目前多數(shù)研究?jī)H涉及《通知》文件的內(nèi)容,對(duì)各地新的交易規(guī)則基本未涉及。
針對(duì)上述研究的不足,華中科技大學(xué)等單位的研究人員圍繞分布式發(fā)電市場(chǎng)化各主體響應(yīng)行為模式展開(kāi)研究,在充分考慮政策限制及接入規(guī)范約束的基礎(chǔ)上,建立分布式發(fā)電市場(chǎng)化環(huán)境下各交易主體響應(yīng)行為模型,分析各主體間利益交互關(guān)系,為分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易進(jìn)一步推廣提供理論支撐。
圖1 分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易體系示意圖
采用KKT條件轉(zhuǎn)換方法將原始模型轉(zhuǎn)換為具有單個(gè)下層規(guī)劃問(wèn)題的雙層規(guī)劃模型,利用多目標(biāo)進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)模型的求解。以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)際配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行算例分析,結(jié)果表明,所提模型可以切實(shí)反映分布式發(fā)電市場(chǎng)化環(huán)境中各主體利益訴求及行為模式,為分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易的進(jìn)一步發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
研究人員得到了如下結(jié)論:
以上研究成果發(fā)表在2020年第15期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》,論文標(biāo)題為“分布式發(fā)電市場(chǎng)化環(huán)境下各交易主體響應(yīng)行為模型”,作者為張迪、苗世洪、周寧、涂青宇、李姚旺。