陈皓勇：体现新能源绿色环境价值的电力市场设计
2022年12月15日，国家发展改革委印发《“十四五”扩大内需战略实施方案》，提出积极发展绿色低碳消费市场:鼓励绿色电力交易，制定促进各类电力用户购买绿色电力的激励措施，推动高载能企业和行业优先使用绿色电力。2021年8月28日，国家发展改革委、国家能源局正式函复《绿色电力交易试点工作方案》，同意国家电网公司、南方电网公司开展绿色电力交易试点。2022年1月25日，广州电力交易中心会同南方电网所覆盖范围内5家省级电力交易中心发布了《南方区域绿色电力交易规则(试行)》。2022年5月23日，北京电力交易中心正式发布国家电网范围内的《绿色电力交易实施细则》。2022年12月2日，国家发展改革委、国家能源局印发《关于做好2023年电力中长期合同签订履约工作的通知》，提出完善绿电价格形成机制:鼓励电力用户与新能源企业签订年度及以上的绿电交易合同，为新能源企业锁定较长周期并且稳定的价格水平;对绿色电力交易价格形成方式作出了具体规定;要求落实绿色电力在交易组织、电网调度、交易结算等环节的优先定位，并加强绿电交易与绿证交易衔接。
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“证电分离”的绿证交易与“证电合一”的绿电交易
在开展绿色电力交易之前，我国主要通过绿证交易满足用户绿色能源消费需求。绿证是指国家可再生能源信息管理中心向符合资格的可再生能源发电企业颁发的具有唯一代码标识的电子凭证，分为补贴绿证和平价绿证两种。由于是将电力的能量价值与绿色环境价值分开来交易，绿证交易也被称为“证电分离”的交易模式。绿电交易则为在电力中长期交易的基础上创新的交易模式，通过“证电合一”的交易模式在电力的能量价值的基础上叠加了绿色环境价值，以较高的电价为新能源企业提供额外收益，以市场手段促进新能源健康可持续发展。
“证电分离”与“证电合一”模式在不同国家均有实践先例。国外新能源企业可以通过签订“证电合一”的长期购电协议(PPA)，协议确定上网电价和绿色证书价格等有关事宜，将新能源电力和证书捆绑出售给公用事业(电力)公司，也可以与电网或用电企业在绿证交易市场单独就绿证签订买卖协议(“证电分离”模式)。绿电交易和绿证交易在灵活性、价格和套期保值等方面各有优势，市场主体可自主选择绿电或绿证交易以满足自身需求。
未来，绿色电力交易和绿证交易将长期并存，用户可根据自身需求进行选择。绿证市场的金融属性更强，不受物理网络约束，能够更加灵活、便捷地适应用户需求。然而，对于电力用户来说，购买绿证后依然需要在电力市场购买电量。绿电通过电能量交易的方式，在物理消纳绿电的同时为环境价值付费。《绿色电力交易试点工作方案》要求为参与绿电交易的新能源发电主体核发绿证，在流通环节将绿色属性标识和权益凭证直接赋予绿电产品，实现绿证和绿电的同步流转。
绿色电力的价值与价格分析
市场机制可以概括为“供需决定价格，价格引导供需”，电价形成机制是电力市场建设的关键。由于电价问题的复杂性、电力工业在国民经济中的基础性地位，以及电力产品的公共性，电价问题牵一发而动全身，且与其他能源价格紧密相关，合理电价也难以通过单一途径来解决。电价理论是电价形成机制设计的基础理论，其研究主要包括两个部分:一是电能成本分析(或价值分析)，二是电力市场中的电价形成机制。
同质同价是市场交易的一般原则，同样是电能定价的依据。因此，研究电能价值问题前应先对电能商品的品质问题进行研究。由于电能难以大量储存，发、用功率必需实时平衡，考虑对电力系统调度运行和功率平衡的影响，电能商品品质应从波动性、调节性、随机性维度进行衡量。其中，波动性是指功率相对于自身容量的变化幅度;调节性是指功率在一定范围内自由调节的难易程度;随机性与调节性有一定的关联，随机性大的电源或负荷一定难以控制和调节，而随机性小的电源或负荷可能调节性好(可灵活调节的资源)，也可能调节性差(功率相对固定的资源)。
表1对电能商品的品质等级进行了概括。由于电能商品品质是从保证电力系统发用功率平衡的角度来定义的，因此，对于电能商品的供方和需方，商品品质的价值内涵是不同的。从电能商品的定价原则来说，对于供应方，电能商品品质越高，定价越高;对于需求方，电能商品品质越高，定价越低，即价格越优惠，甚至可以享受负电价。在现代电力工业中，除电能本身的价值外，还有环境价值等外部性价值，这也是绿证和碳排放权交易市场存在的理由。
随着电力系统的结构、运行特性发生变化，以实时电价理论为基础的现货市场机制在实际应用中一直在不断地进行完善，但仍然存在一些悬而未决的问题，特别是在可再生能源大规模接入的情况下问题日益凸显。问题的根源在于实时电价理论本身与新型电力系统存在不衔接、不适应的部分，至今仍未找到根本性的解决方法。
多年来，各国政策制订者、科研人员和发电商常常用LCOE(Levelized Cost of Electricity)来衡量各类发电技术的经济性与成本。LCOE通常被认为是全生命周期内可变成本与固定成本(包括建造、融资、燃料、维护和税收等)之和除以项目全生命周期内的发电量。近年来，国际能源署(IEA)发现用LCOE评价各类发电技术存在明显不足，并引入了VALCOE(Value-Adjusted Levelized Cost of Electricity)这个新的评估指标。
VALCOE建立在LCOE之上，还增加了衡量电网系统价值的3个维度指标，一是能量，二是灵活性，三是容量。电力供应的可靠性和安全性正是由能量、容量和灵活性指标来衡量。在对所有发电技术按能量、灵活性和容量指标进行调整后，VALCOE为评估该种发电技术的竞争力提供了一个更为科学的评判基准。
价值规律是市场经济的基本规律。商品价格受供求关系的影响，围绕价值上下波动，是价值规律的表现形式。第一个对价值规律作出系统论述的，是西方古典政治经济学的创立者亚当·斯密。他在《国富论》一书的第1篇第7章《论商品的自然价格和市场价格》中，论述了自然价格与市场价格的关系，指出市场价格会受供求影响而上下波动，但自然价格起着“中心价格”的作用。各种意外的因素会将商品的市场价格抬到自然价格以上或强抑到自然价格之下，但不管有什么障碍，市场价格终究会趋向于接近自然价格。亚当·斯密所说的自然价格即本文所说的价值。对于价值或自然价格的不同认识，形成了不同的经济学流派。电力市场是独一无二的人为设计的市场，是人类所创造的新生事物，必须回归经济学的理论源头，并结合新型电力系统的技术特点进行深入思考和研究，才能找到可行的市场化改革之路。
对绿色电力交易的进一步考虑
从2017年起，包括英国牛津能源研究所、国际能源署和希腊政府在内的组织机构开始讨论新能源大规模接入条件下的“双市场”设计方案。其出发点是，当前的纯能量电力市场已经难以正常运转。
“双市场”设计方案通过在供给侧和需求侧为不同类型的电力(“按需”和“可用”)创建分开的市场机制来解决这些问题。对于供给侧而言，可调度电厂将在“按需”(on demand)或灵活市场中运营，在需要时按照优先顺序表进行调度，并按照与目前大致相同的方式进行支付。间歇性电源将参与“可用”(as available)市场；原则上，它们将在可用的情况下运行，且至少在最初阶段按特定来源电力的LCOE进行结算。这本身与目前在许多欧盟国家使用的上网电价(FiT)拍卖机制并无太大区别。电力用户将基于“按需”和“可用”两个市场的加权成本来支付费用。
虽然我国原创的绿色电力交易在政策设计与执行过程中都存在一些问题，但这种新型交易模式将风电、光伏等可再生能源发电与常规能源发电区分开，事实上实现了欧盟的“双市场”设计方案，如能借鉴国外研究成果并实现与绿证交易的良好衔接，应该可以取得预期的成效。
在推进落实碳达峰、碳中和目标的背景下，虽然能源供给侧比消费侧获得了更多社会关注，但实际上能源消费侧才是解决高耗能、高污染、高排放问题的根源所在。当前，能耗“双控”正在转向碳排放“双控”。在电力行业，用能权表现为用电权。各地可根据当地的经济社会发展规划，结合能源构成情况，确定电力行业碳排放规划，制定电力电量尤其是电量需求规划，并分解到每一个行业和下属行政区域。建立一套科学合理、公平透明的用能(电)权分配模型，进而决定每一个用户用电权。由于电能是清洁、高效、便捷的二次能源，可以做到使用过程的零排放，因此，主要应该考虑发电所用的一次能源是否清洁，而这涉及电源结构优化和绿色电力调度。在一个发用平衡的电力系统中，根据各类电源的发电量，就可确定其所包含电力用户所用总电量的“含碳量”和可再生能源电力消纳量。由于电能的同质化与不可分的特性，每个用户用电量的“含碳量”和可再生能源电力消纳量可根据其用电量占总用电量的比重按比例分配。在完成各类电力用户用电权的初始分配后，电力用户可进入电力市场(含绿色电力交易)或用电权、碳排放配额、国家核证自愿减排量(CCER)、绿证、消纳量等市场开展交易，并将交易结果与碳排放权配额、可再生能源电力消纳责任权重的考核评估相关联。通过引入用电权分配和交易，就能实现电力交易、碳排放权交易和绿证交易的统筹衔接。CWEA
来源：《风能》杂志 文 | 陈皓勇 华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长
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