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建立与新型电力系统相适应的电网体制探讨

作者:吴安平 来源:中国电力圆桌 发布时间:2022-04-14 浏览:

中国储能网讯:

建立与新型电力系统相适应的电网体制探讨

吴安平  

(西南电力设计院原副总工程师)

我国本轮电力体制改革从2015年3月中央下发9号文《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》至今已7年有余,改革的重点是电力市场建设,目前已经取得较明显的成绩,去年全国市场化交易电量接近45%。今年1月国家发展改革委和能源局又印发了《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,将电力市场建设再次推向高潮。

对本轮电力体制改革的情况有两种不同认识:一种表示基本满意,一种则认为与预期有较大差距。出现不同看法是因为存在一个误解:很多人将电力市场建设等同于电力体制改革,将坚持改革的市场化方向等同于开展电量的市场化交易。

电力体制改革包括发电体制、电网体制、调度交易体制、电力规划体制以及电力市场建设等。市场建设只是电力体制改革的一个重要内容,但不是全部。电力体制改革概念有狭义和广义之分,狭义仅指体制方面的改革,广义则包含电力市场建设。电力市场建设必须有体制改革为其创造条件和提供保障,如果不打破电力统购统销的垄断体制、不最大限度剥离垄断环节、不培育独立市场主体、不建立合理的调度交易体制、不取消双轨制等,电力市场的健康发展是无法保证的。欲速则不达,电力市场在电力体制改革没有完成之前是不可能真正建设好的。

我国已进入以实现“双碳目标”为战略的能源转型新时期,这是2015年制定9号文时未曾想到的,电力(电网)体制改革已经重新被提上议事日程:

2021年3月中央财经委员会第九次会议在确定“构建以新能源为主体的新型电力系统”的同时,重申要“深化电力体制改革”。

2021年10月中共中央、国务院下发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中明确提出要“推进电网体制改革”,首次在中央文件中使用“电网体制改革”概念。

2021年12月中央经济工作会议指出要继续“稳步推进电网、铁路等自然垄断行业改革”。

今年2月10日国家发展改革委和能源局印发的206号文《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》再次明确要“稳步推进能源领域自然垄断行业改革”,“深化输配电等重点领域改革”。

能源局章建华局长今年两会期间表示“要研究与新型电力系统相适应的体制机制”,后来又在《全面推动能源安全新战略向纵深发展》的署名文章中表示要“深入推进电网体制改革”。

电网体制改革是推进新型电力系统建设实现“双碳目标”的保障。“十四五”是为实现“双碳目标”和构建新型电力系统打基础的关键时期,加快研究并适时推进与新型电力系统相适应的电网体制建设已刻不容缓。

电网体制改革的目标和任务

1、改革的总体目标

电网体制改革的总体目标是:建立与新型电力系统相适应的电网体制,破除一切旧的体制机制障碍,充分调动社会各方积极性,推动新型电力系统高质量、高水平、高速度发展。

这里“相适应”是关键词,它揭示了电网体制改革的深层次原因。

新型电力系统为了应对高比例新能源和高比例电力电子设备带来的挑战,将采用新的思维、新的技术、新的业态重塑电力系统,由此必然导致电力系统的发展路线、运行机理、控制模式以及外部形态、商业模式等发生深刻变化。数以百万计的小型新能源发电机组将接入配电网或较低电压等级电网,电力系统由集中、垂直、统一和刚性化,逐渐走向分散、扁平、局域和柔性化,输电网与配电网由原来的主从依附关系,变为互相支持的双向互动关系,电力系统进入“以用户为中心的新时代”。在近乎颠覆性的变化面前,电网体制如果依旧“岿然不动”,保持现状是不可思议的。

新型电力系统代表新的生产力,电力(电网)体制代表生产关系,体制改革就是改变旧的生产关系,使其与新的生产力相适应,因此电网体制改革是生产关系必须与生产力相适应的客观规律使然,不以人的意志为转移。从根本上说生产力决定生产关系,但它们之间的辩证关系表明生产关系在一定条件下也具有决定性作用。我国的改革开放,以社会主义市场经济体制替代计划经济体制,短短四十年时间彻底改变贫穷落后面貌,国家经济实力跃居世界第二位就是最有力的证明。只有建立起与新型电力系统发展相适应的电网体制,才能推动新型电力系统高质量、高水平、高速度发展。

2、改革的主要任务

建立区域电网体制和实行输配分开是我国电网体制改革的两项主要任务,它们在2002年的电力体制改革中就已经明确提出来了,但由于种种原因改革被中断和搁置。新一轮深化电力体制改革没有如人们期待的那样将其确定为改革目标,而只是列为了研究课题。从2015年9号文中提出:“继续深化对区域电网建设和适合我国国情的输配体制研究”的要求至今已过去7年时间,现在已经到了必须结题并拿出研究结果的时候。

电网体制改革的基本思路:一是坚持市场化改革方向,打破垄断,将竞争的理念引入到自然垄断行业内部,通过建立区域电网体制,营造和形成“比较竞争”的环境和机制。二是遵循市场经济规律和电网技术特性对电网企业重新进行定位,由于输电网和配电网基本功能和技术特性不同,输电和配电企业需要分别定位,实行输配分开改革,将垄断性业务与竞争性业务彻底分离。

我国目前实行的“一家独大+输配合一”的电网体制,与传统电力系统的发展基本相适应,而与新型电力系统的建设基本不相适应,电网体制改革的任务就是以“区域电网+输配分开”的新体制取代这个过时的旧体制。

区域电网体制对构建新型电力系统的意义

1、超级垄断体制与区域电网体制的区别

区域电网体制不仅符合电网分区平衡规律,而且符合我国的大国国情。超级垄断体制与区域电网体制不是大垄断与小垄断的不同,而是具有本质的差别,主要体现在四个方面:一是前者天生排斥竞争,后者则能创造比较竞争的环境;二是前者可以影响舆论甚至绑架政府,后者则不具备这样的能力;三是前者只调动一家企业积极性,后者调动多家企业的积极性;四是前者垄断技术话语权,妨碍甚至窒息学术民主,后者则能够创造多元企业文化,厚植自主创新的土壤。两者的本质差别是事物发展由量变引起质变客观规律的体现。

2、区域电网体制的主要作用和意义

(1)有利于合理控制新型电力系统建设成本

如何提高输电网的利用率,合理控制电网投资,降低输电成本,是一个值得高度重视的问题。按照“管住中间、放开两头”的思路,发电和售电电价可以通过电力市场竞争确定,输电电价则只能由政府核定,说明市场不是万能的,控制输电成本靠政府监管而非市场竞争,要使政府的监管有效,建立区域电网体制是最关键的措施。

建立区域电网意味着化小核算单位,由此可以提高管理的透明度,充分暴露电网建设成本方面的问题,通过比较竞争促使电网摆脱粗放化管理模式而走上集约化道路。

电网企业按“准许成本+合理收益” 的方法收取过网费,极有可能导致以尽量扩大投资增加收益的倾向。确定“准许成本”的关键因素是技术方案的合理性,如果没有在比较竞争氛围里的专业评审,技术话语权掌握在一家强势企业手里,就很难对电网投资的合理性作出客观准确判断,过度投资也可能成为“准许成本”。

此外,区域电网体制创造的比较竞争环境,不仅可以提高政府“管住中间”的有效性,还能大幅降低政府的监管成本。

(2)应对新型电力系统挑战的重要环节

新型电力系统分散化和扁平化的发展趋势并不排斥大电网的存在,而只是表明电网的同步规模以及最高电压等级需要进行合理调整或限制,电网的管理理念也需要进行相应转变。理论和实践都证明,分而治之是新型电力系统应对挑战的基本策略。

我国电网规模巨大,很难想象可以将全国电网作为一个整体以一种模式、一种方法、一揽子解决我国新型电力系统构建遇到的问题。由于各地情况各异,面对的矛盾不同,这样做只会使问题复杂化,即使付出高昂电价,也难以达到目的。而优化电网分区规模(包括适当缩小同步电网)实行分而治之,不仅可使问题简单化,有利于因地制宜和精准施策,还能有效限制电网事故的影响范围,减小可能发生的损失。

分而治之有四个层级:区域电网、省级电网、配电网和微电网,其中区域电网和省级电网处于战略层面,配电网和微电网处于战术层面,从小到大依次为微平衡单元、基本平衡单元、省级平衡单元、区域平衡单元。各个层级电网在平抑新能源波动性和间歇性,确保电网安全稳定供电方面发挥不同的作用。区域电网在一个较大范围内调节盈余,提供包括调峰调频在内的援助和备用,对区域内各省新型电力系统构建发挥指导、协调和保障作用。

(3)为建设全国统一电力市场体系创造条件

完整的全国市场体系包括国家电力市场、区域电力市场、省级电力市场,以及配电网微平衡市场,各自都有对应的物理电网以及相应的调度机构。区域电网是区域电力市场的物理支撑,同时也是市场交易的组织者和服务者。作为重要的区域平衡单元,区域电网可根据自身的能源资源和负荷分布等情况,更有针对性地统筹规划和建设跨省输电线路和联网工程,尽可能消除省间电力阻塞,因地制宜设计和培育与各省电力市场相协调的区域电力市场,最大限度实现区域内资源优化配置。

输配分开对构建新型电力系统的意义

1、输电企业与配电企业的定位

重新定位电网企业功能是电网体制改革的核心问题和重要抓手。输电网和配电网尽管都具有自然垄断属性,但输电网是集中性、全局性、枢纽性和高度统一性的电网,其垄断具有绝对性;配电网是分散性、局域性、终端性和相对个性化的电网,其垄断具有相对性。由于输配电企业各自的属性、发展目标,以及在新型电力系统建设中扮演的角色不一样,二者具有不同的定位:

输电企业是履行电力普遍服务义务的垄断型公共事业企业,它既是新型电力系统建设的直接参与者,同时也是协调者和服务者,是政府不可缺少的参谋和助手。

配电企业是特殊竞争性企业,是新型电力系统基本自平衡单元、综合智慧能源系统、配电网微平衡市场的建设者和协调者,是可再生能源局域高比例利用的关键市场主体。

输配分开可以使输电企业和配电企业承担的新型电力系统建设任务与各自的功能和职责、企业利益、考核要求等相一致,从而能够主动以创新精神去完成每一项任务。

2、 输配分开的主要作用和意义

(1)新型电力系统构建需要一个中立的协调者和服务者

新型电力系统构建是一项涉及面广且复杂的专业性系统工程,需要一个中立、权威的协调者和服务者,能够扮演这个角色的只能是输电网企业。

由于输电网企业彻底退出包括售电在内的所有竞争性业务,成为真正意义上的公共事业型企业,可以接受政府委托,站在国家和全局的立场上,以社会效益最大化为目标,实事求是、公平公正协调和处理新型电力系统构建中出现的各种矛盾和问题,比如新能源集中开发远距离输送与分布式就近开发利用之间的矛盾、储能电站有序建设以提高利用率和避免闲置问题、经济合理调度维护市场公平竞争问题、科学构建柔性输电网为市场主体提供优质服务问题等,在保障新型电力系统可靠性和先进性前提下,有效控制建设成本和电价水平。

(2)有利于加快配电网的变革和重塑

配电网是新型电力系统建设的主战场。能源转型推动配电网向有源化、局域化、智能化、协同化、市场化方向发展,使配电网成为以用户为中心、源网荷储一体化、多能互补和多网协同融合、具有需求响应能力、与大电网双向互动的新型电力系统基本平衡单元,并由此产生新的业态和新的商业模式。

配电企业成为独立市场主体后必将加快配电网的变革和重塑。如果有三分之一以上的配电网做到或基本做到自平衡,新型电力系统就能较为自如地应对高比例新能源和高比例电力电子设备带来的各种挑战。

(3)为地方政府落实“双碳目标”提供有力支撑

输配分开如果形成中央政府管输电,地方政府管配电的格局,至少有三个好处:一是为地方政府落实双碳目标提供强有力支撑,有利于进一步压实地方政府的责任;二是央地各负其责,相互配合,可以形成1加1大于2的合力;三是通过将地方电网统一纳入输配分开改革,能够使多年来一直存在的“国家电网”与“地方电网”的矛盾不复存在。

(4)有利于配电网微平衡市场建设和分布式发电交易

配电网微平衡市场是提高新能源局域消纳比例的重要支撑,是全国统一电力市场体系中不可或缺的部分,配电企业是这个市场的组织运营者。输配分开后分布式发电交易(“隔墙”售电)将成为配电网微平衡市场的基本业务,由于输电企业已从竞争者变为协调者和服务者,在政府的监管和输电企业的配合下,原来“隔墙”售电碰到的诸多矛盾和问题都可以得到妥善解决。

(5)为调度体制改革提供现实可行的模式

调度是国家的公权力,电力市场建设的最终成功取决于能否建立起科学合理的调度体制。调度体制可以有两种模式,一是调度机构独立,由政府有关部门直接领导;二是在输配分开的条件下与输电网一体化。前一种模式尽管在保障市场公平公正性方面最有效,但因对现状改变较大,不易被接受;后一种模式变化小,而且有利于调度与电网间的信息沟通和协调配合,是一种较合理和现实的调度体制模式。

电网体制改革方案设想

1、区域电网体制构想

(1)重新定位国家电网公司功能

一是成为跨区域的全国性输电公司,不再管理区域及省级电网公司,主要负责投资、建设和运营跨区域输变电工程以及各区域电网间的技术协调和电力交易等事宜。

二是成为国家电力规划和技术研究中心。国家电网公司成为输电公司后,可以将国家电力规划研究中心并入其中,加上原来的中国电力科学院、国网能源研究院和智能电网研究院、国家电力调度中心等单位,国家输电网公司将成为指导、协调我国新型电力系统高质量发展最具权威性的电力规划和技术研究中心。

(2)组建区域电网公司

组建东北(含蒙东)、华北(含蒙西)、西北、华东、华中(包括四川、重庆和西藏)、南方6个具有独立法人资质的区域电网公司,相关省级电网公司为其子公司。由于四川、重庆和西藏电网已成为独立同步电网,也可考虑将四川、重庆和西藏电网与华中电网分开,单独成立西南电网公司。

2、输配分开方案构想

采取法律上分开和产权分开相结合、以产权分开为主的改革方案,即部分省网(比如西藏、内蒙和新疆)采用法律上分开方案,部分省网采用完全产权分开方案,部分省网采用两者相结合方案。由于改革相对复杂,均应采用先试点再铺开的方法进行。

(1)法律上分开方案

采用此方案的省网公司最好同时进行股权多元化改革,即将原来的国家独资改为中央与省合资,这样有利于地方对电网企业的监督和落实“双碳目标”在地方的责任。

省级电网公司内成立多个配电子公司,可以考虑一个地级市成立一个或几个,在省内形成配电企业的比较竞争格局,不成立统一的省级配电公司。

(2)产权上分开方案

从省级电网公司中分离出来的存量配电网交由省政府主管,以特许经营方式授权給中央和地方的发电集团、有关能源公司,以及独立的配售电公司经营。

为保证配电网同样拥有一流的技术水平和规模效益,大电网分离的存量配电网企业数量不应过多,可以成立10个以内跨省区的配电集团,像目前的发电集团一样,形成比较竞争格局。原来的其它配电企业,包括地方电网、增量配电网和用户配电企业,可保持现状或与大电网分离存量进行整合,最终形成以大型配电集团为主,大中小配电企业并存的格局。

所有配电企业都应积极引入社会资本进行混合所有制改革,但从整体上看,配电企业国有资产将始终保持主导地位。

(3)法律上分开与产权上分开相结合方案

部分省网可以考虑60%以上的存量配电业务从电网企业剥离,由省政府主管并特许给有资质的配电公司经营。40%以下的存量配电业务,由电网企业成立多家配电子公司经营。

结语

如果可以用分数对电网体制进行评判的话,“区域电网+输配分开”的电网体制至少90分,而现行“一家独大+输配合一”的电网体制最多60分。改革就是追求卓越,与时俱进,但如果安于现状,迷恋习惯,不改革日子也完全可以凑合,只是想要实现新型电力系统高质量、高水平、高速度发展则是不可能的。

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关键字:电力市场

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