英國，作為19世紀和20世紀初的世界第一強國，現(xiàn)如今在全球范圍內(nèi)經(jīng)濟、文化、軍事、

在英國，新能源消納以中長期雙邊交易為主（簡稱OTC），目前OTC約占交易電量的85%。日前市場和日內(nèi)市場是短期集中交易市場，主要由EPEX（原APX）和N2EX兩家電力交易所分別進行組織，市場成員自愿參與，EPEX還建立了日內(nèi)現(xiàn)貨市場。平衡市場由英國國家電網(wǎng)公司負責組織，用市場化手段處理合同電量和實際電量之間的偏差電量，2015年平衡市場電量約占總電量的6%。此外，為應對近年來新能源快速發(fā)展、煤電退役等帶來的供電安全問題，鼓勵現(xiàn)有煤電、氣電等轉(zhuǎn)為備用電源，2013年英國提出在電量市場外設立容量市場。

對于英國的新能源消納，英國于去年已經(jīng)開展了“零煤電”項目，旨在消除發(fā)電側(cè)傳統(tǒng)能源的消納，而趨向于電網(wǎng)調(diào)峰與新能源的消納。于此，新能源側(cè)的消納也至關重要，以下為英國實現(xiàn) “零煤電” 的重要幾點：

第一：電網(wǎng)調(diào)峰能力充足。綜觀發(fā)達國家的電力供應結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展燃氣發(fā)電是滿足電力可靠供應，應對可再生能源隨機性和波動性的重要手段。

到2015年底，英國太陽能發(fā)電裝機總量970萬千瓦，今年英國將繼續(xù)成為歐洲最大的太陽能發(fā)電市場；此外，全英陸上風電裝機總量1360萬千瓦，英國風電貿(mào)易機構(gòu)REnewableUK最新報告顯示，今年英國陸上和海上風電也將迎來裝機增長高潮，其中在建陸上風電裝機將超過450萬千瓦。英國燃氣發(fā)電裝機占比36%，發(fā)電量占比達到41%，保證了可再生能源高效消納和發(fā)電量穩(wěn)步增長。

第二：電網(wǎng)互聯(lián)程度高。歐洲電網(wǎng)是全球電源裝機總量最大、互聯(lián)程度最高的電網(wǎng)，歐洲各國借助互聯(lián)電網(wǎng)實現(xiàn)發(fā)電能源資源的優(yōu)勢互補和電力供應的余缺互濟。歐洲互聯(lián)電網(wǎng)（ENTSO-E）已經(jīng)覆蓋了34個國家的41家輸電網(wǎng)運營商，各國間的電量交換規(guī)模持續(xù)增加，由2013年的3900億千瓦時增長至2015年的4880億千瓦時，占總用電量比重由12%提高至15%。

英國電網(wǎng)通過法國、荷蘭與歐洲大陸電網(wǎng)相聯(lián)，為英國電網(wǎng)提供了足夠的電力支援能力和備用水平。2015年，英國與周邊國家交換電量260億千瓦時，其中受入電量235億千瓦時，輸出電量25億千瓦時，占本國總用電量的7.8%。

第三：成熟的電力市場機制。自1989年以來，英國的電力體制進行了四次重大改革。第一次改革中，英國將電力工業(yè)私有化，實現(xiàn)廠網(wǎng)分開，打破了電力工業(yè)的壟斷格局，使電力具備了競價上網(wǎng)的基礎。第二次改革，逐步形成更加成熟的電力交易市場體系，包括遠期市場、中期市場、短期雙邊市場和平衡市場。英國國家電力公司不再進行集中調(diào)度，只負責平衡市場的統(tǒng)籌。第三次改革中，為了在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源，增強良性競爭，降低電力供應成本，建立了更加開放的全國統(tǒng)一電力市場。

一、調(diào)度模式

 在英國的電力批發(fā)市場中，發(fā)電廠和零售商主要通過簽訂遠期電力交易合同來滿足發(fā)用電需求。遠期電力交易合同包括通過雙邊協(xié)商達成的中長期和短期雙邊合同，以及通過電力交易所（N2EX，APX）集中競價達成的短期交易合同（通過拍賣市場、現(xiàn)貨市場和即期市場等）。由于輸電阻塞、預測偏差等原因，系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)需要以每30分鐘為一個結(jié)算周期進行一系列操作，來確保電力系統(tǒng)運行的實時平衡。

二、平衡機制

平衡機制是國家電網(wǎng)平衡電力供需的主要工具，通過每天以半小時為周期的交易執(zhí)行過程實現(xiàn)。在平衡機制中，由單臺機組或者負荷集成體構(gòu)成的平衡單元，作為參加報價和受調(diào)度控制的基本單元。平衡單元需要在其最終物理發(fā)用電計劃的基礎上，向系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)提交賣電報價和買電報價。賣電報價包括增加發(fā)電出力和降低負荷需求兩種類型；與此對應，買電報價則包括降低發(fā)電出力和增加負荷需求兩種類型。在關閘時間后，系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)主要依靠接受平衡單元提交的報價來保障系統(tǒng)運行滿足各類安全約束。除了接受報價之外，調(diào)度機構(gòu)還可以通過平衡調(diào)整機制和負荷控制機制等手段來保障系統(tǒng)安全運行。

比較有特色的是，英國國家電網(wǎng)為了降低系統(tǒng)運行成本，除通過平衡機制來解決電能不平衡和網(wǎng)絡阻塞之外，還可以在平衡機制開啟前，主動提前購買或出售一些電能。例如，當調(diào)度機構(gòu)預測次日某些時段會出現(xiàn)電力短缺時，可參與電力交易所的日前或日內(nèi)交易，提前購買部分電能；當調(diào)度機構(gòu)預測某些區(qū)域會出現(xiàn)網(wǎng)絡阻塞時，可與特定區(qū)域的機組簽訂雙邊合同（一般為長期合同）進行阻塞管理。

三、輔助服務

平衡機制是通過組織準實時的短時交易（半小時為交易周期）實現(xiàn)的，而其他非電能量交易的平衡手段則可以納入輔助服務范疇，這些輔助服務連同平衡機制一起，在英國被稱為平衡服務。英國的輔助服務全部類型有22種，但多數(shù)僅在一些特殊情況下被調(diào)用，常用的服務品種有：頻率響應、快速備用、運行備用、短期運行備用、平衡機制啟動、基荷調(diào)整、無功服務等。國家電網(wǎng)通過平衡機制、招標和雙邊合同等方式獲取輔助服務。

英國電力市場對有功平衡的服務，按響應時間、持續(xù)時間、最小容量、在線\離線狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)運行的具體需要和相關資源的技術性能，產(chǎn)生一系列產(chǎn)品類型的組合，并根據(jù)裝機結(jié)構(gòu)、負荷特性、供需形勢等條件的變化隨時進行調(diào)整。我國目前仍將調(diào)峰作為一個重要輔助服務品種，仍帶有計劃模式的鮮明特征。隨著電力改革的深入，對計劃電量的再分配過程將被競爭性的現(xiàn)貨市場取代，傳統(tǒng)意義上的調(diào)峰服務也將逐漸退出歷史舞臺。

四、輔助服務交易

雙邊合同的執(zhí)行偏差需要國家電網(wǎng)兜底，以確保系統(tǒng)整體供需保持平衡，而國家電網(wǎng)在維持系統(tǒng)平衡過程中所扮演角色是經(jīng)過政府授權的，具體措施主要在平衡與結(jié)算規(guī)則里規(guī)定。類似于電能量交易，發(fā)電商也能通過談判和競價等形式賣出各類服務，一般而言，發(fā)電商出售輔助服務時通常會得到兩筆費用：容量費用和使用費用。

輔助服務的最小時段為半小時，并以此作為結(jié)算周期。市場成員之間簽約并在每個結(jié)算周期之前1小時將合同約定執(zhí)行的詳細信息報送國家電網(wǎng)。這些信息包括供需關系、預計發(fā)用電功率以及買賣報價等。然后，基于綜合報價信息，國家電網(wǎng)就可以調(diào)用各種服務。

五、輔助服務費用分攤

英國國家電網(wǎng)首先通過系統(tǒng)平衡使用費（BSUoS）回收調(diào)用平衡機制和輔助服務產(chǎn)生的成本。該費用是基于發(fā)用雙方在接入點的上網(wǎng)或下網(wǎng)電量按固定比率征收的，并根據(jù)網(wǎng)損有所微調(diào)。由國家電網(wǎng)的子公司Elxon完成，相當于一個主營平衡機制和輔助服務業(yè)務的交易中心。國家電網(wǎng)把調(diào)用信息發(fā)送給Elxon公司，后者會根據(jù)偏差結(jié)算定價規(guī)則，對各種平衡手段進行更為詳細的分類、標記、以及重新定價（針對某些特定的平衡手段），最后計算出偏差結(jié)算價格，再根據(jù)每一個市場成員的相對合同約定電力曲線的偏差對整個系統(tǒng)帶來的影響向其收費。設計不平衡費用是為了激勵發(fā)電商和供電商在結(jié)算周期之前根據(jù)合同約定主動實現(xiàn)自身平衡。

國家電網(wǎng)對每種輔助服務的可用量確定一個范圍，以應對不同情況的發(fā)生。2014-2015年度，總成本中超過50%是用來支付頻率響應和各種備用服務的。這些服務通常在國家電網(wǎng)面對短期供需不匹配時被調(diào)用，例如主力發(fā)電機組發(fā)生臨時故障的情況。大約40%的成本來自于為滿足地區(qū)網(wǎng)絡約束，對發(fā)電機組發(fā)出調(diào)整出力的指令。

六、輔助服務鼓勵計劃

英國政府還出臺了一個輔助服務鼓勵計劃，用來鼓勵國家電網(wǎng)更加經(jīng)濟高效地使用輔助服務。在此計劃中，國家電網(wǎng)可以從相對政府預期花費節(jié)約的成本中得到一定比例的獎勵，但也會因為超出預期的花費承擔一定的額外支出。例如，如果調(diào)度機構(gòu)在平衡機制開啟前提前購買或出售電能來解決電能不平衡或網(wǎng)絡阻塞的成本，比通過平衡機制中購買的成本還低，則所節(jié)約成本的38%將分享給調(diào)度機構(gòu)。遺憾的是，自從2005年實施以來，多數(shù)情況下輔助服務支出都是超出預期的。

近年來，英國以推進可再生能源發(fā)展為主旨的第四輪電力改革，將差價合約和容量市場逐步引入。差價合約逐步取代可再生能源義務配額制，為低碳電源投資商提供了長期穩(wěn)定、可預期的收益，以緩解可再生能源投資壓力。同時，保障了電價在合理范圍內(nèi)波動，減少了消費者的電力支出。容量市場的建立為調(diào)峰機組提供了合理的收益，通過容量價格引導電源結(jié)構(gòu)更加合理，是保障電力供應可靠性，促進可再生能源高效消納的重要措施。

來源：國家電網(wǎng)國網(wǎng)研究院

         中國能源報《英國電力市場的平衡機制與輔助服務》