中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近期,甘肅電力現(xiàn)貨市場(chǎng)轉(zhuǎn)正式運(yùn)行大會(huì)暨2024年電力市場(chǎng)秋季論壇在蘭州召開。會(huì)上,美國(guó)加州電力市場(chǎng)(California Independent System Operator,以下簡(jiǎn)稱CAISO)系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行部前主任、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)終身會(huì)士(IEEE Life Fellow)達(dá)瑞思·希爾曼哈馬迪(Dariush Shirmhammadi)博士做主題報(bào)告。
加州是全球電力行業(yè)改革先驅(qū),早在20世紀(jì)80年代就已開始醞釀建立電力市場(chǎng)。加州電力市場(chǎng)改革的目的是通過(guò)引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提高發(fā)電系統(tǒng)效率,從而降低電價(jià)。在美國(guó)多個(gè)電力市場(chǎng)中,加州電力市場(chǎng)第一個(gè)正式投入運(yùn)營(yíng)。能源轉(zhuǎn)型背景下,全球電力市場(chǎng)建設(shè)迎來(lái)許多新挑戰(zhàn)。加州也不例外。
會(huì)后,受能見科技和能源基金會(huì)的邀請(qǐng),希爾曼哈馬迪接受了《南方能源觀察》(以下簡(jiǎn)稱“eo”)的專訪。希爾曼哈馬迪長(zhǎng)期從事電力市場(chǎng)運(yùn)行工作,是美國(guó)加州電力市場(chǎng)的主要設(shè)計(jì)者之一。他認(rèn)為,在更大范圍內(nèi)建設(shè)電力市場(chǎng),將有利于可再生能源更好地被消納。中國(guó)有能力建設(shè)全國(guó)層面的電力市場(chǎng),可以先建設(shè)若干區(qū)域電力市場(chǎng),再對(duì)區(qū)域市場(chǎng)進(jìn)行“縫合”。對(duì)于日益增長(zhǎng)的分布式可再生能源規(guī)模,希爾曼哈馬迪建議探索如何聚合的同時(shí),也應(yīng)重視就地管理需求。
“大市場(chǎng)”更有利于消納
eo:甘肅全省新能源裝機(jī)占比為62.6%,您如何看待高比例可再生能源電力市場(chǎng)面臨的挑戰(zhàn)?
希爾曼哈馬迪:從全球來(lái)看,甘肅不是第一個(gè)可再生能源系統(tǒng)滲透率特別高的電力市場(chǎng)。在美國(guó)加州,幾乎每天都有幾個(gè)小時(shí)電力全部由零碳能源供應(yīng)。很多年前,從電力系統(tǒng)運(yùn)行的角度,我一度擔(dān)心如果100%的電力都來(lái)自可再生能源,會(huì)不會(huì)是世界末日了。但事實(shí)上什么都沒(méi)有發(fā)生,現(xiàn)在仍然在用原來(lái)的設(shè)備運(yùn)行。
客觀來(lái)看,很多問(wèn)題都可以被解決,包括業(yè)內(nèi)常討論的新能源轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不足等,也可以用增加抽水蓄能機(jī)組等方式解決。
建設(shè)電力市場(chǎng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以使用的“工具”特別多,目前已經(jīng)設(shè)計(jì)出了一些“工具”去應(yīng)對(duì)高比例可再生能源,如CAISO將靈活爬坡產(chǎn)品添加到日前市場(chǎng)模型中,還有一些“工具”正在開發(fā)。
eo:關(guān)于可再生能源消納,您對(duì)甘肅電力市場(chǎng)有何建議?
希爾曼哈馬迪:建議甘肅與鄰近省區(qū)的電力市場(chǎng)建立更多交互關(guān)系。電力市場(chǎng)范圍擴(kuò)大將指數(shù)級(jí)地降低可再生能源消納難度。換句話說(shuō),如果電力市場(chǎng)范圍擴(kuò)大,可以成倍地增加可再生能源。
eo:也就是說(shuō),您認(rèn)為在更大范圍內(nèi)建電力市場(chǎng)比在更小范圍內(nèi)建電力市場(chǎng)更有利于可再生能源消納。
希爾曼哈馬迪:是的。電力市場(chǎng)范圍越大,可再生能源參與市場(chǎng)交易就越容易。在更大范圍內(nèi),可再生能源系統(tǒng)滲透率高的電網(wǎng)也更容易運(yùn)營(yíng)。
美國(guó)的一些區(qū)域有更多的電力負(fù)荷,需要更多的可再生能源,而另外一些區(qū)域有更好的可再生能源資源稟賦,也有可供興建更多可再生能源的更便宜的土地。如果電力市場(chǎng)足夠大,資源就可以更好地互濟(jì)。
更大范圍的電力市場(chǎng)也意味著可以調(diào)用更多的調(diào)節(jié)性資源,比如天然氣等,可以綜合使用現(xiàn)有能源,而不是一味依靠?jī)?chǔ)能。同時(shí),更大范圍的電力市場(chǎng)也意味著可以有更多“工具”去應(yīng)對(duì)可再生能源的多變性。
市場(chǎng)建立之初就應(yīng)充分考慮轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)
eo:中國(guó)和其他一些國(guó)家是在能源轉(zhuǎn)型中建設(shè)電力市場(chǎng),而部分歐美國(guó)家則是電力市場(chǎng)相對(duì)成熟后,才加速推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的。您對(duì)在轉(zhuǎn)型中建市場(chǎng)有何建議?
希爾曼哈馬迪:這是一個(gè)有趣的問(wèn)題。事實(shí)上,美國(guó)和歐洲的一些相對(duì)成熟的電力市場(chǎng)為適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)付出了“學(xué)費(fèi)”,逐漸探索出了電力市場(chǎng)如何應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)的一些答案。
對(duì)于在轉(zhuǎn)型中建市場(chǎng)的國(guó)家來(lái)說(shuō),“教訓(xùn)”就在那里,沒(méi)必要再交“學(xué)費(fèi)”,應(yīng)該盡可能多地去了解電力市場(chǎng)應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,在市場(chǎng)建立之初就考慮并解決這些問(wèn)題。
應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)包括剛剛提到的在更大范圍內(nèi)建設(shè)電力市場(chǎng),比如美國(guó)的PJM(PJM Interconnection)和MISO(Midcontinent ISO ,中部大陸)電力市場(chǎng)都是覆蓋多個(gè)州的區(qū)域性電力市場(chǎng)。CAISO受到一些政治因素影響,未能覆蓋整個(gè)美國(guó)西部地區(qū),但中國(guó)有國(guó)家層面的政策優(yōu)勢(shì)。我認(rèn)為,建設(shè)更大范圍的電力市場(chǎng),促進(jìn)可再生能源更好發(fā)展,對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)會(huì)比加州更容易,建議中國(guó)先建設(shè)多個(gè)區(qū)域電力市場(chǎng),再進(jìn)行銜接,最后形成全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)。
分布式可再生能源需求管理仍處起步階段
eo:對(duì)于日益增長(zhǎng)的分布式可再生能源,加州有何經(jīng)驗(yàn)可以分享?
希爾曼哈馬迪:加州一直在探索聚合大規(guī)模分布式可再生能源的方法,并且允許負(fù)荷聚合商在電力市場(chǎng)中發(fā)揮作用。
目前PJM和CAISO等電力市場(chǎng)也有一些工具聚合大規(guī)模分布式可再生能源,但這些工具還處于“嬰兒期”,還在開發(fā)和測(cè)試階段,未來(lái)有很長(zhǎng)的路要走。
雖然聚合分布式可再生能源越來(lái)越受到重視,但是更多人還是關(guān)注大型可再生能源項(xiàng)目,因?yàn)榭梢詣?chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì),聚合分布式可再生能源的驅(qū)動(dòng)力有限。
聚合分布式可再生能源并不像將大型項(xiàng)目并入電網(wǎng)挑戰(zhàn)那么大,既然大型可再生能源項(xiàng)目并網(wǎng)問(wèn)題已經(jīng)被解決,聚合大規(guī)模分布式可再生能源也總會(huì)有辦法。
eo:分布式可再生能源聚集在用戶側(cè),從需求側(cè)考慮,有何應(yīng)對(duì)建議?
希爾曼哈馬迪:要求用戶側(cè)調(diào)整用能方式并不容易,也許是因?yàn)槟壳暗膬r(jià)格信號(hào)還不夠強(qiáng)。就我個(gè)人來(lái)說(shuō),我家里有四輛電動(dòng)汽車,但是我并不準(zhǔn)備讓它們參與需求側(cè)響應(yīng),可能是因?yàn)檫€沒(méi)有足夠的激勵(lì)措施,這是個(gè)需要解決的充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。
目前,加州還是更關(guān)注供給側(cè),但是未來(lái)需求側(cè)會(huì)越來(lái)越受到重視,這將有利于分布式可再生能源的消納。