許漢超 劉琳 李鼎林 陳福明 楊溢 馬允瑩 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司

叢野 華北電力大學(xué)

1引言

2021年3月，習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)委員會第九次會議上提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，確立了新型電力系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)中的基礎(chǔ)地位，為能源電力發(fā)展提供了根本指引。但由于新能源電源出力具有隨機(jī)性、間歇性、波動性等特性，大規(guī)模接入將對我國電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，可能會造成電網(wǎng)投資、運(yùn)維成本加大，電網(wǎng)運(yùn)行效率、市場運(yùn)作效率下降，新能源消納動力不足等問題，而深化能源體制機(jī)制改革，優(yōu)化電力市場交易機(jī)制和電價機(jī)制成為促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要手段之一。

輸配電價作為我國電價體系的重要組成部分，能夠與電力市場價格形成機(jī)制相互作用，共同影響電網(wǎng)運(yùn)行、投資效率和電力市場運(yùn)行效率，合理調(diào)節(jié)各方利益、促進(jìn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，助推新型電力系統(tǒng)和“雙碳”目標(biāo)等戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為此，本文立足于我國當(dāng)前國情和未來電價改革趨勢，科學(xué)分析新型電力系統(tǒng)對價格機(jī)制的內(nèi)涵影響，提出我國輸配電價改革發(fā)展的方向，促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下輸配電成本的公平分?jǐn)偅岣咴淳W(wǎng)運(yùn)行效率、投資效率，促進(jìn)新能源有效消納，以解決新能源大規(guī)模接入的情景下電力系統(tǒng)所面臨的問題，為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)的平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)提供參考。

2新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵特征分析

新型電力系統(tǒng)建設(shè)是我國實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)低碳型的重要手段，中共中央、國務(wù)院相繼發(fā)布了一系列文件，提出在“十四五”期間加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置，并且國家發(fā)改委等相關(guān)部委、廣東省以及國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)都根據(jù)文件要求，制定了有關(guān)配套文件和行動方案。由于我國目前對于新型電力系統(tǒng)并沒有明確的官方定義，通過梳理相關(guān)專家及南方電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)行動方案對新型電力系統(tǒng)的敘述等可知，新型電力系統(tǒng)具備“綠色高效、柔性開放、數(shù)字賦能”三大顯著特征，主要表現(xiàn)為：

(1)發(fā)電側(cè)

新能源裝機(jī)和發(fā)電量大幅增長，逐步成為主力電源，燃煤發(fā)電等傳統(tǒng)電源作為系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的需求凸顯。在推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)過程中，風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量占比將大比例提升，逐步成為基礎(chǔ)保障性電源，而燃煤等傳統(tǒng)電源將逐步向系統(tǒng)調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變。

新能源發(fā)電資源與電力需求分布呈逆向趨勢，新能源電源將以集中式和分布式并存的方式進(jìn)行多元布局。我國風(fēng)、光資源豐富，但多數(shù)分布在西部，與我國電力需求呈逆向分布，能源流向?qū)⒈３肿晕飨驏|、自北向南的方向。由于新能源發(fā)電特性較復(fù)雜，隨著新型電力系統(tǒng)深入建設(shè)，未來新能源將呈現(xiàn)西北、華北、東北地區(qū)大規(guī)模風(fēng)光基地，東部沿海地區(qū)海上風(fēng)電基地，以及數(shù)量可觀、就近消納的分布式電源等大中小容量并存，集中式和分布式布局并存，在網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)營并存的狀態(tài)。

新能源出力特性對電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度產(chǎn)生較大的影響，電力系統(tǒng)備用容量需要大幅度增加，智能化、數(shù)字化投資需求將顯著提高。由于新能源主要依靠風(fēng)力、光照等自然條件發(fā)電，出力時段和出力大小具有較強(qiáng)的不確定性且不可控制，導(dǎo)致其出力具有一定的隨機(jī)性、間歇性以及波動性，使得新能源的等效容量低于傳統(tǒng)能源。因而，一方面在同等有效容量需求下，輸配電網(wǎng)容量投資、儲能等配套設(shè)備需要大幅增加;另一方面，新能源電源發(fā)電的間歇性、波動性特征使得系統(tǒng)面臨的不確定性增加，為了保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，對電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化提出了更高的要求。

(2)負(fù)荷側(cè)

終端用電的最大負(fù)荷和用電量將穩(wěn)步提高。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)對電能的需求將日益擴(kuò)大。與此同時，國家正在大力推動電能替代，未來向更高水平電氣化轉(zhuǎn)型將是必然趨勢。

負(fù)荷結(jié)構(gòu)將更加多元化，終端電力負(fù)荷特性將發(fā)生較大變化。“以電代煤、以電代油和以電代氣”將為電力系統(tǒng)引入更多不同類型電力負(fù)荷，其負(fù)荷特性與傳統(tǒng)的工商業(yè)和居民農(nóng)業(yè)的負(fù)荷特性存在較大不同，各類負(fù)荷曲線疊加將影響總負(fù)荷特性。

負(fù)荷側(cè)雙向能量互動的情況將更加頻繁。隨著電動汽車等新型負(fù)荷的不斷涌現(xiàn)、用戶側(cè)分布式儲能的推廣應(yīng)用、電力市場現(xiàn)貨交易機(jī)制的不斷完善，分布式儲能的接入使用戶從消費(fèi)者(consumer)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)消者(prosumer)，負(fù)荷不再是單一流向分布，而是參與電網(wǎng)側(cè)的雙向能量互動，并且包括不同時段電力維度的雙向流動。

(3)電網(wǎng)側(cè)

新能源發(fā)電特性將對電網(wǎng)潮流的時間和空間分布產(chǎn)生較大影響。時間分布方面，由于風(fēng)電、光伏等新能源電源的發(fā)電出力很大程度上受到氣象條件等影響，導(dǎo)致電力系統(tǒng)潮流在時間上的分布會產(chǎn)生一定的隨機(jī)性和不確定性;空間分布方面，隨著大規(guī)模的集中式和分布式可再生能源電源的接入，系統(tǒng)潮流地理位置的空間分布出現(xiàn)較大的隨機(jī)性，分布式電源投運(yùn)位置的不同，會對電網(wǎng)投資和運(yùn)維產(chǎn)生或積極或消極的影響。

新型電力系統(tǒng)建設(shè)將顯著增加電網(wǎng)投資需求，為新能源發(fā)電大規(guī)模接入配套足夠的電網(wǎng)空間。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及電網(wǎng)調(diào)節(jié)功能投資方面，新能源間歇、波動出力等特性將影響電力的系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性，電網(wǎng)響應(yīng)速度要求更快，運(yùn)行方式安排、運(yùn)行調(diào)度控制更加困難，智能調(diào)度更加重要，電網(wǎng)需要加大對數(shù)字電網(wǎng)、智能電網(wǎng)的投入力度。電源配套送出工程投資方面，國家要求新能源電源發(fā)展要統(tǒng)籌資源開發(fā)條件和電源送出通道，科學(xué)合理選取新能源布點(diǎn)，做好新能源與配套送出工程的統(tǒng)一規(guī)劃，要求電網(wǎng)進(jìn)行大量的配套送出工程投資。輸配電系統(tǒng)容量投資方面，新型電力系統(tǒng)對電力潮流在各電壓等級之間的擾動，將在一定程度上改變輸配電網(wǎng)各電壓等級容量資源的利用率，加劇或者放緩遠(yuǎn)距離送電的共用輸配電網(wǎng)絡(luò)容量資源在系統(tǒng)高峰時段的緊張程度，使得電網(wǎng)擴(kuò)容投資的時序發(fā)生變化，最終導(dǎo)致輸配電系統(tǒng)未來容量投資的凈現(xiàn)值提高或者降低。

電網(wǎng)運(yùn)維的方式發(fā)生變化，運(yùn)維成本增加。隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，電力電子裝置、大規(guī)模儲能裝置等新型電力設(shè)備將獲得廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)對柔性可控和安全穩(wěn)定的要求越來越高，為保障電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，勢必會增加電網(wǎng)的運(yùn)行和維護(hù)的成本。并且，由于新能源分布廣泛，風(fēng)電、太陽能分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，電網(wǎng)傳輸成本將增加，集中開發(fā)西北等區(qū)域可再生能源，還將增加遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)成本和系統(tǒng)損耗。

電力資源(電量資源、容量資源)將實(shí)現(xiàn)更大范圍的優(yōu)化配置，跨省跨區(qū)輸電工程投資需求顯著提高。新型電力系統(tǒng)的建設(shè)需要在全國更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電力資源共享互濟(jì)和優(yōu)化配置，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活調(diào)節(jié)能力，跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程將發(fā)揮更大的作用。

3新型電力系統(tǒng)背景下我國輸配電價機(jī)制存在問題分析

為建立與新型電力系統(tǒng)特征相適應(yīng)的價格體系，我國在價格體制上不斷探索、全面深化改革，取得了顯著成效。但在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的新時期，我國的省級電網(wǎng)及跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電價格機(jī)制仍存在諸多問題。

(1)省級電網(wǎng)輸配電價機(jī)制存在的問題

新能源電源的大規(guī)模接入顯著增加了電網(wǎng)投資，現(xiàn)行省級電網(wǎng)輸配電價體系不利于發(fā)用主體之間輸配電成本的公平分?jǐn)偂？紤]到新能源電源發(fā)電具有間歇性、波動性和隨機(jī)性的特征，為容納新能源電源的大規(guī)模接入，電網(wǎng)企業(yè)除需進(jìn)行大規(guī)模的電源配套送出工程投資外，還需要對共用輸配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容投資，而這些投資與終端用戶的電力電量增長無直接關(guān)聯(lián)。在電力市場環(huán)境下，新能源電源能夠通過接入電網(wǎng)參與市場交易獲取發(fā)電收益，從“誰受益，誰分?jǐn)?rdquo;的輸配電價定價原則出發(fā)，現(xiàn)行的、僅由電力用戶承付費(fèi)的輸配電價體系和定價機(jī)制不利于成本的公平分?jǐn)偂?/p>

輸配電價缺乏有效的時間信號和空間信號，不利于新能源電源的合理選址和發(fā)展。首先，我國現(xiàn)行的省級輸配電價機(jī)制未提供合理的位置信號，難以引導(dǎo)新能源電源在其選址和投資時序建設(shè)過程中綜合考慮其接入對自身發(fā)電收益和輸配電網(wǎng)投資運(yùn)行成本的影響，不利于綜合提高現(xiàn)有輸配電容量利用率和源網(wǎng)規(guī)劃效率。另一方面，現(xiàn)行輸配電價機(jī)制未能提供合理的時間信號，難以適應(yīng)我國的電力現(xiàn)貨市場建設(shè)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)環(huán)境，與電力現(xiàn)貨市場價格信號協(xié)同發(fā)揮作用，在提高電網(wǎng)運(yùn)行和投資效率的同時，促進(jìn)電力用戶“削峰填谷”用電，提高可再生能源消納效率。

(2)跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電定價機(jī)制存在問題

可能影響可再生能源跨省區(qū)消納。我國現(xiàn)行的、具有“電能輸送”功能的跨省跨區(qū)專項(xiàng)輸電工程采取經(jīng)營期法核定單一制電量電價，在全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)背景下，單一制電量輸電價格將作為跨省區(qū)電力交易的“交易稅”，通過提高落地報(bào)價的方式降低可再生能源參與電力現(xiàn)貨交易的競爭力，在一定程度上影響可再生能源消納的效率。

可能影響跨省區(qū)專項(xiàng)輸電工程準(zhǔn)許收入的回收。新型電力系統(tǒng)和電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下，跨省跨區(qū)專項(xiàng)輸電工程年預(yù)測送電量的水平將顯著受到送端機(jī)組發(fā)電能力和受端市場負(fù)荷需求的影響，這將進(jìn)一步加大跨省跨區(qū)輸電工程的年輸電量預(yù)測的不確定性，進(jìn)而影響專項(xiàng)輸電工程輸電定價乃至準(zhǔn)許收入的足額回收。

難以適應(yīng)全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)。隨著我國電力現(xiàn)貨市場和全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)的進(jìn)一步加快，跨省跨區(qū)交易電量逐步放開，電能量交易也將逐步從電量交易向分時段的電力交易轉(zhuǎn)變，跨省區(qū)輸電權(quán)機(jī)制等適應(yīng)電力市場的配套機(jī)制將逐步得以應(yīng)用。在此條件下，現(xiàn)行的單一制電量輸電價格將逐漸難以適應(yīng)電能量分時段交易和應(yīng)用輸電權(quán)機(jī)制的跨省區(qū)市場環(huán)境，需要隨全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)進(jìn)程逐步優(yōu)化調(diào)整。

4適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的輸配電價改革方向探討

為建立適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的輸配電價體系和機(jī)制，我國應(yīng)緊密圍繞“雙碳”目標(biāo)，結(jié)合電力體制改革要求和新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，深入分析新型電力系統(tǒng)建設(shè)不同階段的輸配電價機(jī)制在成本分?jǐn)偣叫浴㈦娋W(wǎng)運(yùn)行和規(guī)劃投資效率、新能源消納有效性以及電力市場建設(shè)等方面的設(shè)計(jì)需求，建立與新型電力系統(tǒng)和電力市場協(xié)同的輸配電價體系與定價機(jī)制，用以促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，推動電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展。為此，文章提出以下五個方面的輸配電價改革方向和建議：

優(yōu)化完善適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的輸配電價監(jiān)管模式和機(jī)制。我國新一輪輸配電價改革確立了更趨近于基于成本的監(jiān)管模式，即“準(zhǔn)許成本加合理收益”輸配電價監(jiān)管機(jī)制，在改革初期能夠在一定程度上促進(jìn)輸配電網(wǎng)投資，降低電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。但隨著“碳達(dá)峰、碳中和”和新型電力系統(tǒng)建設(shè)等戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，電網(wǎng)投資和運(yùn)營模式面臨深刻的發(fā)展變革，國家能源政策目標(biāo)逐漸向低碳轉(zhuǎn)型調(diào)整，大量集中式和分布式可再生能源的接入和保障消納使得電網(wǎng)面臨巨大的投資壓力和終端電費(fèi)上漲壓力，現(xiàn)行基于成本的監(jiān)管模式重約束而輕激勵，部分輸配電價核定的關(guān)鍵參數(shù)難以適應(yīng)新時期電力行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展要求，不利于引導(dǎo)新型電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展、確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及支持電網(wǎng)公司持續(xù)穩(wěn)健經(jīng)營。因此，建議輸配電價監(jiān)管模式和機(jī)制要結(jié)合實(shí)際情況，適時引入“激勵約束相容”的監(jiān)管機(jī)制，建立基于新能源消納的激勵型輸配電價;健全、完善準(zhǔn)許收入核定規(guī)則，具體包括合理確定固定資產(chǎn)定價折舊年限、追溯調(diào)整企業(yè)賬面已提前計(jì)提完折舊的資產(chǎn)價值、合理考慮職工薪酬增長、優(yōu)化完善現(xiàn)行資產(chǎn)轉(zhuǎn)資率規(guī)定等;完善優(yōu)化新能源大規(guī)模接入情況下的成本、投資參數(shù)認(rèn)定規(guī)則，具體包括優(yōu)化完善現(xiàn)行新增固定資產(chǎn)認(rèn)定規(guī)則、優(yōu)化新增材料修理費(fèi)及其他費(fèi)用核定規(guī)則，并建立基于標(biāo)準(zhǔn)成本或標(biāo)尺競爭的輸配電定價成本合理性評估機(jī)制和優(yōu)化凈資產(chǎn)收益率認(rèn)定規(guī)則等。

探索省級電網(wǎng)輸配電準(zhǔn)許收入在發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)間分?jǐn)偟膬r格機(jī)制。如前文所述，新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來的電站配套送出工程和電網(wǎng)容量投資的目的是在容納大規(guī)模新能源電源并網(wǎng)發(fā)電的同時，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，與終端用戶的電力電量增長無直接關(guān)聯(lián)。而新能源機(jī)組在接入電網(wǎng)后，能夠以其低發(fā)電邊際成本優(yōu)勢在電力市場中競價以回收成本并獲得發(fā)電收益。因此，按照“誰受益、誰分?jǐn)?rdquo;的原則，應(yīng)結(jié)合我國電力市場改革進(jìn)程和新新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，同時兼顧新能源機(jī)組的電價承受力，適時引入由發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)共同付費(fèi)的省級電網(wǎng)輸配電價雙側(cè)分?jǐn)傂聶C(jī)制，用以實(shí)現(xiàn)輸配電成本在電網(wǎng)用戶間的公平分?jǐn)偅龠M(jìn)新型電力系統(tǒng)健康、有序發(fā)展。

探索提供時間信號的輸配電價機(jī)制設(shè)計(jì)。分時電價政策在我國電價改革進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用，能夠有效引導(dǎo)用戶削峰填谷、改善電力供需狀況，保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)和電價市場化改革的逐步深入，現(xiàn)行按照系統(tǒng)總負(fù)荷劃定時段的分時段定價機(jī)制愈發(fā)難以適應(yīng)大規(guī)模新能源接入的環(huán)境。因此，建議在新型電力系統(tǒng)建設(shè)起步期從按系統(tǒng)總負(fù)荷進(jìn)行時段劃分的方式逐步過渡到綜合考慮電力現(xiàn)貨市場價格峰谷時段、系統(tǒng)負(fù)荷或凈負(fù)荷峰谷時段定價。并且隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)逐步走向成熟，建議按功能、分電壓等級應(yīng)用不同機(jī)制制定提供時間信號的輸配電價機(jī)制，例如針對220kV及以上電壓等級的輸電網(wǎng)應(yīng)用峰荷責(zé)任法制定統(tǒng)一的單一制容量輸電價格，由直接接入輸電網(wǎng)的大用戶和售電公司支付;針對110kV及以下電壓等級的配電網(wǎng)應(yīng)用基于負(fù)荷率和同時率定價的可選擇輸配電價機(jī)制定價終端用戶支付。

探索提供空間信號的輸配電價機(jī)制設(shè)計(jì)。目前我國省級電網(wǎng)輸配電價采用郵票法定價，用戶執(zhí)行的輸配電價水平與電力上網(wǎng)和下網(wǎng)點(diǎn)之間的距離無關(guān)。隨著新型電力系統(tǒng)不斷深化建設(shè)，新能源電源投資主體在投資時可能更為關(guān)注其布點(diǎn)選址行為對自身的發(fā)電收益的影響，從而忽略自身接入電網(wǎng)運(yùn)行對輸配電網(wǎng)運(yùn)行和投資效率的影響，提高電網(wǎng)投資需求和全社會用能成本。因此，通過建立提供空間信號的輸配電價機(jī)制，引入體現(xiàn)“輸電距離+電網(wǎng)利用率”的分區(qū)輸電價格，與電力現(xiàn)貨市場價格協(xié)同，共同引導(dǎo)新能源電源投資主體優(yōu)化投資時序，促進(jìn)輸配電網(wǎng)投資和運(yùn)行效率。

探索與新型電力系統(tǒng)建設(shè)、區(qū)域電力市場建設(shè)協(xié)同的跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電價格機(jī)制設(shè)計(jì)。隨著電力市場化改革的逐步深化和可再生能源電源裝機(jī)比例的不斷提高，現(xiàn)行跨省跨區(qū)輸電單一制電量價格機(jī)制在市場交易效率、準(zhǔn)許收入回收、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)公平分?jǐn)偂^(qū)域市場建設(shè)等方面均難以適應(yīng)新形勢的發(fā)展。因此，應(yīng)該結(jié)合新能源進(jìn)入市場的步伐以及全國統(tǒng)一電力市場的建設(shè)進(jìn)度，研究構(gòu)建兩部制輸電定價，并逐步過渡到與輸電權(quán)機(jī)制相協(xié)同的多種輸電價格形成機(jī)制，以適應(yīng)電力市場改革及新型電力系統(tǒng)發(fā)展。