可再生能源发电配额制政策(RPS)研究

本文首先解释了可再生能源发电配额制政策的基本含义。然后 ,通过比较英国、美国、荷兰、丹麦和澳大利亚五国的可再生能源发电配额制政策 ,总结了实施RPS的国际经验 ,包括成功的经验和失败的教训 。

国际经验与中国可再生能源配额制(RPS)设计

可再生能源配额制对电厂或电力零售商强制规定可再生能源生产或购买义务,其目的是提升可再生能源需求,促进可再生能源产业发展。可再生能源配额制具有突出的优点,近几年正风行于欧美国家。配额制的设计比较复杂,各国的配额制也不尽相同,但仍然有若干设计经验可以总结。我国的配额制,首先要立足于国情,在目标、义务人、符合条件可再生能源等方面体现中国特色;其次要借鉴国际经验,尤其是澳大利亚和德克萨斯的经验,将装机容量目标转换为电量目标,并引入可再生能源证书交易等灵活机制。

可再生能源配额制(RPS)在中国应用探讨

我国政府近些年来一直积极探索以强制性手段保障可再生能源发展的有效机制。2003年可再生能源立法开始列入议程,这是我国可再生能源发展史上的一项重要举措。为可再生能源电力入网提供强制性保障机制是此次立法工作中初步设想的一项内容,引入可再生能源配额制(RPS)成为可供考虑的选择方案之一。如果引入,对该政策进行细致周密的设计和保证有效实施是至关重要的。文章重点探讨了RPS政策设计和管理中应注意的几个主要问题,包括确立适用范围和责任主体、制定可再生能源目标、确定有效的可再生能源种类、建立绿色证书制度、制定处罚措施等。期望本文能为我国建立可再生能源法律和政策体系提供相关信息。

可再生能源配额制下风光储联合参与现货市场的交易决策

可再生能源配额制与现货市场建设的并行推进引起风电发电商、光伏发电商及储能电站(风光储)联合参与现货市场的交易决策发生变化。通过构建双层交易决策模型,对可再生能源配额制下风光储联合参与日前电能量及调频辅助服务市场的交易决策进行求解分析。模型上层以风光储总利润最大化为目标,同时考虑到风光储的内部调控,求解风光储最优交易策略;下层实现日前电能量和调频辅助服务市场的联合出清及绿色证书市场的清算。通过库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件、强对偶定理等方法将双层模型转换为混合整数线性规划问题进行求解。最后,通过算例验证了所提模型的有效性。结果表明:所提框架与模型能够优化风光储报量报价决策;可再生能源配额制的引入丰富了风光储的套利手段,风光储内部调控更加活跃;风光渗透率及配额制考核权重的变化对风光储的交易决策有重要影响。

可再生能源配额制下电力市场发电主体决策优化模型

随着可再生能源发电技术的进步以及人们环保意识的提高,政府机构开始利用市场手段和激励政策来促进可再生能源的消纳。基于绿色证书交易的可再生能源配额制是国内外普遍实施的政策。该文分析了配额制下电力市场各个发电交易主体的交易架构,并详细阐述了传统能源发电商与可再生能源发电商之间的电力和绿证供需关系;以电力市场各发电交易主体的收益最大化为目标,构建决策优化模型;结合NSGA-Ⅱ算法与灰色关联投影法,求解出均衡状态下各市场交易主体的最优交易电量和成交价格。算例重点分析了配额比例调整对电力成交价格,以及火力发电商和风电生产商的电力交易量、收益所产生的影响。通过仿真实验可知:配额比例的提高,能有效地增加风电生产商的发电量,并减少火力发电商的发电量;火力发电商与风电生产商博弈的同时,提高了电力与绿证市场的交易价格。

可再生能源配额制的中国实践、配套措施及政策建议

可再生能源配额制相关政策的实施过程主要经历了三个阶段:首先是2005年以前的政策研究阶段,其次是2005-2019年的政策酝酿和修改阶段,最后是2019年以来的政策实施阶段。基于我国当前的实际情况,本文提出的建议包括:第一,加快修订相关法律,完善政策配套措施;第二,更加科学制定具体配额措施,促进可再生能源产业结构不断优化;第三,加快推进可再生能源电力消纳的基础设施建设;第四,深入研判全球环境,有效应对国际形势变化。

考虑可再生能源配额的风水火多能源电力系统年度调度模型

通过分析配额制的实施对购电策略的影响,建立考虑可再生能源配额的风水火多能源电力系统的年度调度模型。为减小计算负担,将月度的负荷与风电用数个典型场景及其占比来表示。提出能够自动选择最佳聚类数的改进k-means算法,并应用于典型场景生成过程中。将同一天的负荷与风电的历史数据曲线拼接为一条功率曲线,并基于改进k-means算法进行聚类,得到考虑负荷与风电时序相关性的典型场景。仿真结果表明:(1)所提典型场景生成方法对年度电量刻画的精度平均提高了12.7%,由其所生成典型场景的平均符合率提高了20.25%,所提方法具有更好的年度电量刻画效果和更高的平均场景符合率;(2)当绿色证书的价格高于风电与火电价格差值时,实施配额制后能够提高风电的消纳量,这对绿色证书价格的确定具有重要参考价值。

基于配额制的可再生能源动态发展系统动力学研究

由于可再生能源发展具有多种复杂因素交织和相互制约的特点,加上其在不同规划时间段内投资于技术和资金的发展程度在动态特性上表现出显著差异。该文建立考虑配额制的可再生能源动态发展的系统动力学模型,并利用相关文件的规划数据进行模拟仿真。结果表明：文中建立的可再生能源动态发展系统动力学模型能够很好地评价可再生能源低碳和高效效果,并且通过提高可再生能源配额制（renewable portfolio standard,RPS）配额比例能够有效提高碳减排量。另外,提高可再生能源投资有助于促进智能电网高效发展,并且对跨区输电能力作用效果最大,其次是峰谷率,最后是网损率。

可再生能源配额制对我国电源结构的影响机理及效果研究

为有效调整中国电源结构,'十二五'期间,中国推出可再生能源配额制(renewable portfolio standard,RPS)。建立了可交易的绿色证书(tradable green certificates,TGC)市场和电力市场的局部均衡模型,分析了2个市场的交互作用机理,并利用系统动力学的方法对RPS在2012—2020年的实施情况进行模拟仿真和情景分析。研究结果表明:RPS通过市场机制和政府管制的共同作用,能够有效促进我国电源结构的调整。

基于可再生能源配额制的东部沿海地区能源结构优化问题探讨

通过借鉴国外发展可再生能源的经验,分析了我国能源供需分布格局及其区际能源平衡的特点,论证了实施可再生能源配额制在东部沿海地区能源结构优化过程中的意义及其途径。研究表明:①2010年,全国狭义可再生能源配额目标为5.1%,广义可再生能源配额目标为18.4%;②在东部沿海各省份均实现了广义配额目标的前提下,东部沿海地区可再生能源发电占其电力需求总量和能源消费总量的比重分别上升到18.4%和3.05%,能源结构得到优化;③为此,西部水电开发可达到全国总量的63.8%,小水电发电量可占全国总量的90.6%,实现西部优势再生能源的优先开发。

可再生能源配额制实施中的市场力研究

可再生能源配额制(RPS)要求可再生能源在电力生产中占有一定比例,但实施过程中出现的市场力问题会对可再生能源证书(REC)市场和电能市场带来影响。针对RPS实施中的市场力问题,提出了主导企业竞争边缘模型,分析了不同主导企业的市场力对REC价格和上网电价的影响。在不同RPS要求下,通过实证研究得出不同主导企业的市场力对REC价格和上网电价的影响结果,说明REC价格太低将导致长期可再生能源发展的投资不足,REC价格太高也会扭曲投资的激励信号,导致长期发电资源的低效配置。因此,管制机构需要认真监督市场绩效,从而保障在RPS政策体制下可再生能源的健康发展。

面向可再生能源配额制的可再生能源优化配置模型研究

以能源消费的绿色经济效益最大化为目标,利用能源消费的边际效益均衡原理、经济学中的边际效用理论建立可再生能源优化配置模型,分为区域间优化配置和用户间优化配置两个层次。所建模型对以网线或管道形式输送的可再生能源资源在区域、用户之间的优化配置有实际参考价值,有利于引导用户提高能源消费的绿色边际效益和我国可再生能源配额制的创新和执行。

美国加州可再生能源配额制及对我国的启示

配额制本质上是一种对可再生能源开发的激励机制,它的实施需要具备一定的前提条件,目前仍处于不断探索和发展阶段。配额制的实质是以最低成本开发可再生能源,它通常需要依托一个绿色证书市场。任何配额制基本上都包含了配额承担主体及合格的发电类型、配额目标的确定及分解、运作机制、成本分摊与惩罚措施等内容。世界上没有任何两个国家或地区的配额制是完全一致的,均是根据本国或本地区的实际情况而制定。加利福尼亚州是美国可再生能源发展较快,也是最早实施配额制的联邦州之一。加州配额制的配额承担主体主要是为终端用户供电的电力企业;运作机制是通过绿色证书来代替物理计量,以证书数量来反映配额承担主体的履约情况;实现配额义务的成本是通过终端销售电价疏导出去的。这些与英国和日本的配额制相同,而差异性体现在配额目标形式不同、指标分解原则不同以及对不同类型可再生能源的激励程度不同。我国在可再生能源配额制设计中需要关注与现行可再生能源政策的衔接、地区配额指标的差异化设计、地方政府的责任、可再生能源电量的计量以及保障措施等问题。

可再生能源配额制对优化我国电源结构的影响分析

基于可再生能源电力将由强制上网制转为配额制这一背景,针对当前电源结构不合理以及可再生能源发展障碍等问题,建立了引入配额制后发电厂商利润最大化模型,并结合中国电力企业联合会的最新数据进行实证分析。结论表明:可再生能源电力从强制上网制转变为配额制后,配额比例的提高会使煤电的边际成本上升,而绿电的边际成本下降,继而影响发电量,即煤电的电量下降,绿电的电量上升。由此表明,引入可再生能源配额制可有效地优化中国的电源结构,改善过度依赖煤电的现状。

固定电价与可再生能源配额制:基于中国电力市场的比较

可再生能源配额制是实现可再生能源发电由固定电价制度向政府政策与市场机制共同作用的制度变迁。研究二者对中国电力市场及社会福利的影响可知:固定电价和配额制均可有效促进厂商增加绿电产量并减少煤电产量,但固定电价制度会产生社会福利的损失,而配额制则提高了社会福利水平;配额制不仅有助于提高可再生能源发电的技术进步水平,而且有利于实现卡尔多-希克斯改进。

从价规制与从量规制孰优孰劣?——基于可再生能源产业上网价格政策与配额制的比较研究

上网价格政策(FIT)与配额制(RPS)是可再生能源电力产业中最常见的两种规制方法。本文分别在两种规制手段下构建了一个两阶段的寡头博弈模型,并给出均衡解,再运用数值模拟的方法对两种规制手段效果进行比较。结果表明:在提高可再生能源产量(装机容量)以及激励基于成本节约的R&D投入方面,上网价格政策要优于配额制;而在降低碳排放量以及提高消费者剩余方面,配额制规制手段要更胜一筹。但两种方式的社会总福利大小无法进行衡量,这取决于负外部性的大小。

论我国可再生能源配额制的建立——以落实我国《可再生能源法》的规定为视角

可再生能源配额制作为推动可再生能源发展的主要制度选择,在英美等国获得普通认同和法律确认。我国2005年颁布的《可再生能源法》采用德国式强制上网与固定电价制度来推动可再生能源的发展。经过几年的发展,我国可再生能源开发利用无论在数量还是类型上都取得极大进展。但不可否认,可再生能源仍然面临许多发展的瓶颈和障碍。建立并利用可再生能源配额制以进一步推动可再生能源的发展,已经成为当务之急。我国可再生能源配额制的制度建构,应当根据我国可再生能源发展现状、电力体制改革的现状、国家对电力市场的监管水平、与现有制度的衔接并借鉴吸收其他国家的配额制经验等进行。

美国可再生能源配额制最新进展及对我国的启示

到目前为止,美国已有30个州依据本州资源、市场、政策背景制定并实施了可再生能源配额制,产生效果不尽相同。为了识别配额制特点及其作用和影响,本文在概述美国配额制最新进展基础上,选取德克萨斯州、加利福尼亚州、新墨西哥州和麻萨诸塞州为例,比较其设计和运行特点,为我国设计实施配额制政策提供借鉴。

可再生能源配额制及绿色证书交易机制设计及仿真

近期,可再生能源消纳问题已经成为能源低碳转型的主要瓶颈.为解决这一问题,有针对性地在发电侧设计了一种尽量保证绿色证书供需平衡的可再生能源配额制以及其配套的绿色证书交易机制.其中将上期可再生能源发电情况作为设定本期可再生能源单位发电量所获得的绿色证书数的依据之一;将上期化石能源配额完成程度作为设定本期化石能源发电商配额目标的依据之一。根据电力批发市场和绿色证书交易市场的寡头竞争特点.建立多寡头非合作博弈模型,对设计的机制进行模拟仿真。结果表明.设计的机制对促进可再生能源消纳具有显著作用。

可再生能源配额制的国外实践及相关启示

我国将出台可再生能源配额制政策,促进可再生能源大规模并网和消纳,保障可再生能源发展目标的实现。从配额制的义务主体、配额总量目标和指标分解方法、配额制运作机制等关键要素,系统分析了国外可再生能源配额制的实践和特点,全面认识配额制政策与其他可再生能源政策的关系、配额制的成本疏导机制、最终义务承担主体等。考虑我国配额制政策设计的特殊性,提出了完善我国配额制政策设计的有关建议。