重塑电力市场 低碳电力系统转型过程中的市场设计与监督PDF电子书下载

第1章 重塑电力市场：背景和关键问题 1

1.1 电力改革 1

1.1.1 大多数地区对电力产业结构进行了重组 1

1.1.2 竞争性电力市场的表现 4

1.2 电力行业在能源转型过程中所面临的挑战 5

1.2.1 降低CO2排放量 5

1.2.2 供电安全 9

1.2.3 效率 11

1.2.4 竞争性市场中发电企业的未来 13

1.3 重塑电力市场 14

1.3.1 批发市场至关重要 14

1.3.2 定义电力批发市场 15

1.3.3 监管 17

第2章 低碳发电投资 21

2.1 低碳电力市场设计：需要什么？ 22

2.1.1 低碳市场设计和低碳技术发展 23

2.1.2 低碳技术的高成本投资：融资难题 25

2.1.3 分布式发电和零售定价设计 27

2.1.4 结论：2050年，具有强碳价信号的单一电量市场是否能有效引导低碳电力系统投资？ 31

2.2 市场和碳价不确定性可能会阻碍低碳投资 32

2.2.1 转型期间，批发电价可能会保持较低水平 32

2.2.2 碳定价的不确定性 33

2.2.3 化石燃料价格的不确定性 35

2.2.4 资本市场的制约 36

2.2.5 结论：低碳政策面临几个关键挑战 37

2.3 监管转型：鼓励低碳投资 37

2.3.1 现有低碳投资支持机制的类型 38

2.3.2 部分承担市场风险：可调节溢价机制 41

2.3.3 低碳支持机制设计 46

2.3.4 风险分配 48

2.4 结论：有必要制定碳价政策以外的支持机制，且存在多种选择 48

第3章 短期市场 53

3.1 高比例波动性和分布式能源接入对电力系统运行的新要求：提高灵活性 54

3.1.1 分布式发电的预测性和可控性 55

3.1.2 发电的可调度性 56

3.1.3 发电过剩 57

3.1.4 爬坡要求 58

3.1.5 可预测性和预测误差 58

3.1.6 电网阻塞 59

3.1.7 结论：在运行前数小时需要做更多的调整 60

3.2 市场设计的精细度 60

3.2.1 高精细度市场设计与低精细度市场设计 61

3.2.2 短期市场的市场力和地理精细度 67

3.3 适合高比例可再生能源的短期市场设计：抛砖引玉的建议 68

3.3.1 调整期间（运行前最后数小时）市场设计的原则 68

3.3.2 现有市场设计所需要的最小变化 73

第4章 可靠性、充裕性和稀缺定价 77

4.1 可靠性管理 78

4.1.1 可靠性管理的必要性 78

4.1.2 可靠性管理调查 83

4.1.3 实际可靠性 86

4.2 市场设计：稀缺定价 89

4.2.1 稀缺定价的市场失灵和监管失灵 89

4.2.2 提高价格上限以满足可靠性标准 90

4.2.3 对市场力应进行事前监管 91

4.2.4 稀缺定价监管可能是必要的 92

4.2.5 价格尖峰出现的频次和投资的激励措施 95

4.2.6 投资周期内满足可靠性标准 96

4.3 结论 97

第5章 容量市场设计 103

5.1 容量机制的推广应用 103

5.1.1 单一电量市场与容量机制 103

5.1.2 发展现状 105

5.1.3 容量机制的形式 107

5.2 目标容量机制 109

5.2.1 战略备用容量机制的一般原则 109

5.2.2 瑞典 111

5.2.3 比利时 112

5.3 全市场容量机制 113

5.3.1 一般原则（基于PJM的可靠性定价模型） 113

5.3.2 NYISO 124

5.3.3 英国 127

5.3.4 法国 128

5.4 区域市场和容量交易 129

5.4.1 国家或区域容量市场是否会影响跨区电量市场的运营？ 129

5.4.2 外部容量资源如何参与容量市场？ 131

5.4.3 容量市场有效协调的原则 131

5.5 结论 132

第6章 需求响应 137

6.1 需求响应的价值 138

6.1.1 潜在的变局者 138

6.1.2 对电网的影响 139

6.1.3 储能作为需求响应资源 140

6.1.4 能源行业的自动化和耦合 140

6.2 电力市场的需求响应 142

6.2.1 参与各类市场 143

6.2.2 实施挑战 148

6.3 动态定价 150

6.3.1 定价必须是用户友好型的 151

6.3.2 重组的电力市场中动态定价带来的挑战 152

6.4 结论 154

第7章 互联输电网 157

7.1 电网是电力市场的主干 159

7.1.1 分布式发电与集中式发电 159

7.1.2 降低发电成本 160

7.1.3 系统安全性 161

7.1.4 区域发电充裕性 161

7.2 当前的进展情况 162

7.2.1 北美 163

7.2.2 欧洲 165

7.2.3 澳大利亚 166

7.2.4 日本 166

7.3 新建电网互联通道的投资 167

7.3.1 建设电网互联通道的障碍 167

7.3.2 协调规划 168

7.3.3 成本效益分析 170

7.3.4 成本分摊 173

7.4 基于市场的电网基础设施投资 175

7.4.1 商业投资 175

7.4.2 新建电网互联通道面临的竞争 176

7.5 结论 177

第8章 配电网的监管 179

8.1 分布式能源引发的监管反思 180

8.1.1 可控分布式发电有利于供电可靠性提高 181

8.1.2 波动性分布式可再生能源发电和热点地区 182

8.1.3 分布式储能可以降低本地峰值负荷 183

8.1.4 电动汽车会增加峰值需求 183

8.1.5 需求响应必须解决配电系统问题 184

8.2 分布式能源市场平台的设计 184

8.2.1 支持分布式能源参与市场 184

8.2.2 分布式能源市场平台与短期电力批发市场的协调 186

8.3 配电网运营商监管2.0 188

8.3.1 市场平台会成为配电网运营商的新角色吗？ 189

8.3.2 配电网运营商和输电网运营商之间的双向合作 190

8.3.3 含可再生能源的电网投资规划 191

8.3.4 对准许收入进行监管 192

8.4 结论 198

第9章 零售定价 201

9.1 零售价格、竞争和表后发电 201

9.1.1 零售电价的变化 201

9.1.2 零售竞争 204

9.1.3 新型竞争形式：表后发电 208

9.2 零售电价改革 209

9.2.1 考虑分布式发电的电网费用结构 210

9.2.2 动态／实时定价 213

9.2.3 电力税 214

9.3 结论 215

第10章 结论和主要建议 219

10.1 市场框架的全面概述 220

10.2 主要建议：适应低碳转型的新市场框架 222