英國，作為19世紀和20世紀初的世界第一強國，現(xiàn)如今在全球范圍內經濟、文化、軍事、

在英國，新能源消納以中長期雙邊交易為主（簡稱OTC），目前OTC約占交易電量的85%。日前市場和日內市場是短期集中交易市場，主要由EPEX（原APX）和N2EX兩家電力交易所分別進行組織，市場成員自愿參與，EPEX還建立了日內現(xiàn)貨市場。平衡市場由英國國家電網公司負責組織，用市場化手段處理合同電量和實際電量之間的偏差電量，2015年平衡市場電量約占總電量的6%。此外，為應對近年來新能源快速發(fā)展、煤電退役等帶來的供電安全問題，鼓勵現(xiàn)有煤電、氣電等轉為備用電源，2013年英國提出在電量市場外設立容量市場。

對于英國的新能源消納，英國于去年已經開展了“零煤電”項目，旨在消除發(fā)電側傳統(tǒng)能源的消納，而趨向于電網調峰與新能源的消納。于此，新能源側的消納也至關重要，以下為英國實現(xiàn) “零煤電” 的重要幾點：

第一：電網調峰能力充足。綜觀發(fā)達國家的電力供應結構，大力發(fā)展燃氣發(fā)電是滿足電力可靠供應，應對可再生能源隨機性和波動性的重要手段。

到2015年底，英國太陽能發(fā)電裝機總量970萬千瓦，今年英國將繼續(xù)成為歐洲最大的太陽能發(fā)電市場；此外，全英陸上風電裝機總量1360萬千瓦，英國風電貿易機構REnewableUK最新報告顯示，今年英國陸上和海上風電也將迎來裝機增長高潮，其中在建陸上風電裝機將超過450萬千瓦。英國燃氣發(fā)電裝機占比36%，發(fā)電量占比達到41%，保證了可再生能源高效消納和發(fā)電量穩(wěn)步增長。

第二：電網互聯(lián)程度高。歐洲電網是全球電源裝機總量最大、互聯(lián)程度最高的電網，歐洲各國借助互聯(lián)電網實現(xiàn)發(fā)電能源資源的優(yōu)勢互補和電力供應的余缺互濟。歐洲互聯(lián)電網（ENTSO-E）已經覆蓋了34個國家的41家輸電網運營商，各國間的電量交換規(guī)模持續(xù)增加，由2013年的3900億千瓦時增長至2015年的4880億千瓦時，占總用電量比重由12%提高至15%。

英國電網通過法國、荷蘭與歐洲大陸電網相聯(lián)，為英國電網提供了足夠的電力支援能力和備用水平。2015年，英國與周邊國家交換電量260億千瓦時，其中受入電量235億千瓦時，輸出電量25億千瓦時，占本國總用電量的7.8%。

第三：成熟的電力市場機制。自1989年以來，英國的電力體制進行了四次重大改革。第一次改革中，英國將電力工業(yè)私有化，實現(xiàn)廠網分開，打破了電力工業(yè)的壟斷格局，使電力具備了競價上網的基礎。第二次改革，逐步形成更加成熟的電力交易市場體系，包括遠期市場、中期市場、短期雙邊市場和平衡市場。英國國家電力公司不再進行集中調度，只負責平衡市場的統(tǒng)籌。第三次改革中，為了在更大范圍內優(yōu)化配置資源，增強良性競爭，降低電力供應成本，建立了更加開放的全國統(tǒng)一電力市場。

一、調度模式

 在英國的電力批發(fā)市場中，發(fā)電廠和零售商主要通過簽訂遠期電力交易合同來滿足發(fā)用電需求。遠期電力交易合同包括通過雙邊協(xié)商達成的中長期和短期雙邊合同，以及通過電力交易所（N2EX，APX）集中競價達成的短期交易合同（通過拍賣市場、現(xiàn)貨市場和即期市場等）。由于輸電阻塞、預測偏差等原因，系統(tǒng)調度機構需要以每30分鐘為一個結算周期進行一系列操作，來確保電力系統(tǒng)運行的實時平衡。

二、平衡機制

平衡機制是國家電網平衡電力供需的主要工具，通過每天以半小時為周期的交易執(zhí)行過程實現(xiàn)。在平衡機制中，由單臺機組或者負荷集成體構成的平衡單元，作為參加報價和受調度控制的基本單元。平衡單元需要在其最終物理發(fā)用電計劃的基礎上，向系統(tǒng)調度機構提交賣電報價和買電報價。賣電報價包括增加發(fā)電出力和降低負荷需求兩種類型；與此對應，買電報價則包括降低發(fā)電出力和增加負荷需求兩種類型。在關閘時間后，系統(tǒng)調度機構主要依靠接受平衡單元提交的報價來保障系統(tǒng)運行滿足各類安全約束。除了接受報價之外，調度機構還可以通過平衡調整機制和負荷控制機制等手段來保障系統(tǒng)安全運行。

比較有特色的是，英國國家電網為了降低系統(tǒng)運行成本，除通過平衡機制來解決電能不平衡和網絡阻塞之外，還可以在平衡機制開啟前，主動提前購買或出售一些電能。例如，當調度機構預測次日某些時段會出現(xiàn)電力短缺時，可參與電力交易所的日前或日內交易，提前購買部分電能；當調度機構預測某些區(qū)域會出現(xiàn)網絡阻塞時，可與特定區(qū)域的機組簽訂雙邊合同（一般為長期合同）進行阻塞管理。

三、輔助服務

平衡機制是通過組織準實時的短時交易（半小時為交易周期）實現(xiàn)的，而其他非電能量交易的平衡手段則可以納入輔助服務范疇，這些輔助服務連同平衡機制一起，在英國被稱為平衡服務。英國的輔助服務全部類型有22種，但多數僅在一些特殊情況下被調用，常用的服務品種有：頻率響應、快速備用、運行備用、短期運行備用、平衡機制啟動、基荷調整、無功服務等。國家電網通過平衡機制、招標和雙邊合同等方式獲取輔助服務。

英國電力市場對有功平衡的服務，按響應時間、持續(xù)時間、最小容量、在線\離線狀態(tài)，根據系統(tǒng)運行的具體需要和相關資源的技術性能，產生一系列產品類型的組合，并根據裝機結構、負荷特性、供需形勢等條件的變化隨時進行調整。我國目前仍將調峰作為一個重要輔助服務品種，仍帶有計劃模式的鮮明特征。隨著電力改革的深入，對計劃電量的再分配過程將被競爭性的現(xiàn)貨市場取代，傳統(tǒng)意義上的調峰服務也將逐漸退出歷史舞臺。

四、輔助服務交易

雙邊合同的執(zhí)行偏差需要國家電網兜底，以確保系統(tǒng)整體供需保持平衡，而國家電網在維持系統(tǒng)平衡過程中所扮演角色是經過政府授權的，具體措施主要在平衡與結算規(guī)則里規(guī)定。類似于電能量交易，發(fā)電商也能通過談判和競價等形式賣出各類服務，一般而言，發(fā)電商出售輔助服務時通常會得到兩筆費用：容量費用和使用費用。

輔助服務的最小時段為半小時，并以此作為結算周期。市場成員之間簽約并在每個結算周期之前1小時將合同約定執(zhí)行的詳細信息報送國家電網。這些信息包括供需關系、預計發(fā)用電功率以及買賣報價等。然后，基于綜合報價信息，國家電網就可以調用各種服務。

五、輔助服務費用分攤

英國國家電網首先通過系統(tǒng)平衡使用費（BSUoS）回收調用平衡機制和輔助服務產生的成本。該費用是基于發(fā)用雙方在接入點的上網或下網電量按固定比率征收的，并根據網損有所微調。由國家電網的子公司Elxon完成，相當于一個主營平衡機制和輔助服務業(yè)務的交易中心。國家電網把調用信息發(fā)送給Elxon公司，后者會根據偏差結算定價規(guī)則，對各種平衡手段進行更為詳細的分類、標記、以及重新定價（針對某些特定的平衡手段），最后計算出偏差結算價格，再根據每一個市場成員的相對合同約定電力曲線的偏差對整個系統(tǒng)帶來的影響向其收費。設計不平衡費用是為了激勵發(fā)電商和供電商在結算周期之前根據合同約定主動實現(xiàn)自身平衡。

國家電網對每種輔助服務的可用量確定一個范圍，以應對不同情況的發(fā)生。2014-2015年度，總成本中超過50%是用來支付頻率響應和各種備用服務的。這些服務通常在國家電網面對短期供需不匹配時被調用，例如主力發(fā)電機組發(fā)生臨時故障的情況。大約40%的成本來自于為滿足地區(qū)網絡約束，對發(fā)電機組發(fā)出調整出力的指令。

六、輔助服務鼓勵計劃

英國政府還出臺了一個輔助服務鼓勵計劃，用來鼓勵國家電網更加經濟高效地使用輔助服務。在此計劃中，國家電網可以從相對政府預期花費節(jié)約的成本中得到一定比例的獎勵，但也會因為超出預期的花費承擔一定的額外支出。例如，如果調度機構在平衡機制開啟前提前購買或出售電能來解決電能不平衡或網絡阻塞的成本，比通過平衡機制中購買的成本還低，則所節(jié)約成本的38%將分享給調度機構。遺憾的是，自從2005年實施以來，多數情況下輔助服務支出都是超出預期的。

近年來，英國以推進可再生能源發(fā)展為主旨的第四輪電力改革，將差價合約和容量市場逐步引入。差價合約逐步取代可再生能源義務配額制，為低碳電源投資商提供了長期穩(wěn)定、可預期的收益，以緩解可再生能源投資壓力。同時，保障了電價在合理范圍內波動，減少了消費者的電力支出。容量市場的建立為調峰機組提供了合理的收益，通過容量價格引導電源結構更加合理，是保障電力供應可靠性，促進可再生能源高效消納的重要措施。

來源：國家電網國網研究院

         中國能源報《英國電力市場的平衡機制與輔助服務》