以市场化手段激活电力系统调节能力

在可再生能源快速发展和电气化进程加速的当下，调节能力的重要性在电力系统中持续提升。国家发展改革委和国家能源局于2024年底出台《电力系统调节能力优化专项行动实施方案（2025—2027年）》，明确提出要“科学确定调节能力需求”。对此，睿博能源智库（RAP）中国项目研究员王轩接受中能传媒采访，就如何科学测算调节能力需求、如何通过市场化手段激活调节能力等问题进行了探讨，并提出相应建议。

中能传媒：如何科学测算调节能力需求？

王轩：这需要优化现有规划流程。调节能力是电力系统根据发用电变化及电网资源可用性，在不同时间尺度进行调整的能力。短期来看，天气变化导致风电、光伏等可再生能源实时出力与预测值存在偏差，对秒至分钟级调节能力要求更高；小时至日维度，调节能力主要应对发电设备、输电线路意外故障及负荷波动，保障系统稳定运行；月度、季度、年度等更长时间尺度下，调节能力关乎可再生能源与负荷季节性波动的平衡消纳，需系统配备充足的多日或长期调节资源，确保系统安全。

传统的资源充足性规划（容量充裕度规划），核心目标是保障年度负荷最高、供电最紧张时段的顶峰容量与供电可靠性，但该规划在新型电力系统中存在不足，需通过调节能力规划补充完善。前者侧重峰值用电时段，预留系统备用以实现资源充裕；后者则聚焦各时间尺度的调节需求，保障电力系统全时段安全可靠与供需平衡。因此，调节能力规划可作为电力充足性规划的重要组成，从时间维度细化新型电力系统规划。

为推动容量充裕度与调节能力的科学规划，我们可以从以下几个维度进行综合考量。

第一，前瞻性考量多元影响因素，强化规划可行性。

电力系统规划（含容量充裕性与调节能力规划）需前瞻性覆盖各类变动因素。未来几年，可再生能源与新技术发展、化石能源价格波动、各行业电气化进程（如电动汽车、热泵普及及市场参与度）、气候变化与极端天气频发等，将相互作用并影响系统运行。情景设定与敏感性分析是科学规划的核心环节，需纳入可再生能源利用率、储能与虚拟电厂配置、系统可靠性目标等政策要求，同时兼顾经济性与社会可承受性，提升规划可行性。

第二，覆盖多时间尺度，推行滚动式规划与远景展望。

规划应涵盖短、中、长期多层次分析，充分识别主要变动因素（如可再生能源发展、电气化进程、需求增长、电网扩容等）在不同时间跨度的变化，为新容量资源预留充足建设周期。参考欧盟（每两年评估未来5—10年中长期需求）、美国加州（每年测算未来3年灵活性需求）的经验，在我国现有五年规划基础上，可拓宽时间尺度：每年以3—5年为周期开展滚动式调节能力评估规划，同步以10年为跨度进行远景展望。这既有利于延续和调整2025—2027年调节能力优化专项行动，也能及时适配形势变化，为后续年份提供科学指导，助力市场达成预期目标。

第三，统筹区域与省级规划，优化资源配置效率。

若以省（区、市）为主体测算灵活性需求，易削弱统一电力市场优势，降低跨省跨区调节资源利用率，加剧省内资源依赖，推高系统成本与排放。建议在国家发展改革委、国家能源局的监督统筹下，将省级调节能力测算升级为跨多省的区域容量充裕性与调节能力规划，以充分利用跨省跨区调节资源，减少省级备用与调峰资源依赖，提升供电可靠性。

同时，省级及以下行政区的调节能力需求仍需重视。电网公司可结合当地实际（如输配电网阻塞、电压波动、分布式能源、需求响应、电网承载力等特点）开展精细化测算，作为区域与省级规划的补充。以欧洲为例，每个欧盟成员国监管机构会指定其下属输电运营商采用欧盟能源监管机构合作署（ACER）所批准的方法来开展电力灵活性测算。随后欧洲输电运营商联盟（ENTSO-E）和配电运营商联盟（DSO ENTITY）会协调各个输电和配电运营商提供相关的数据，欧盟成员国在各报价分区层级开展定量化测算。在各国的规划完成后，ACER会汇总各个成员国的灵活性规划报告，在充分考虑欧盟跨境灵活性和输电规划的前提下，预测欧盟范围的灵活性需求，并提出改善电力市场和系统运行的建议。

第四，保障规划透明公开，凝聚多方共识。

容量充裕度与调节能力规划的透明公开是顺利实施的重要前提。相关规划部门应鼓励市场主体参与规划过程，主动听取各方利益相关者意见；建议由专业第三方机构审核规划报告后，再提交能源监管部门批准，最终公开报告结果、相关数据、假设及方法。提升规划透明度，有助于行业机构与市场参与者达成共识，基于规划作出更科学的判断与决策。

中能传媒：不同类型的调节能力对电力系统的作用存在差异，那么在做调节能力规划时需要注意什么？

王轩：这需要针对多元调节能力进行差异化规划。

中长期灵活性可覆盖太阳能、风电等间歇性资源的日内、周内波动，以及负荷在小时、周、季度尺度的变化；短期灵活性则用于应对由预测误差、机组运行约束、非计划停运等因素引发的调节能力需求。

依据灵活性需求的成因、响应时间及调节方向，电力系统短期灵活性可进一步细分。在欧盟，调节能力需求的测算除涵盖容量充裕度规划要求的季度、日、小时等时间尺度外，还补充了以下两方面：每小时爬坡需求，以充分考量各类资源的最低出力水平、启停限制等约束条件；短期灵活性需求（含超快灵活性5—15分钟、快速灵活性15—60分钟、慢速灵活性1—5小时），以反映预测误差、非计划停运等因素的影响。

此外，欧盟的灵活性需求还包括输电与配电系统运营商在治理电网阻塞、维持电压稳定过程中所需的电网灵活性。

比利时近期开展的一项容量充裕性与灵活性研究，在符合欧盟相关规定的前提下，将短期灵活性划分为超快速爬坡、快速、慢速三类，以区分不同场景的需求。研究结果显示，未来十年内，比利时电力系统对这三类短期上下调节能力的需求均将持续上升，其中超快速与快速调节能力的需求尤为突出——这主要源于可再生能源的出力波动、预测偏差，以及传统发电资源的非计划停运。

借鉴国际经验，在调节能力规划中可进一步明确调节能力的定义与分类。不同类型的调节能力对电力系统的作用存在差异，国家能源监管机构可结合系统需求，基于调节速率、响应时间、调节时长、调节精度等细分性能界定调节服务，监督指导各能源主管部门开展调节能力需求测算，并设计适配的市场机制，以充分体现不同灵活性资源的价值。同时，在测算各类资源可提供的调节能力时，各能源主管部门也应结合资源自身特性，明确其可供给的调节能力类型及调节空间。

中能传媒：如何通过市场化手段激活调节能力？

王轩：在资源充裕度分析的基础上，可通过容量市场等市场化手段，为关键时段能提供可用容量的资源，给予电能量市场收入之外的额外激励。这一设计能鼓励资源方提前布局容量建设，保障系统供需紧张时段的供电安全，精准补足充裕度分析指出的容量缺口，以成本高效的方式降低可靠性风险。

同理，在调节能力规划的前提下，可结合不同时段的调节需求，通过电能量市场、辅助服务市场等多元渠道，确保规划中的调节能力在关键需求时段被有效激活，为系统应对各类不确定性提供充足支撑。例如加州独立系统运营商CAISO，经调节能力规划确定每季度调节需求最迫切的时段，并对该时段提供调节能力的资源给予额外补偿；欧盟也允许成员国对非化石能源灵活性提供专项支持，以激励储能、需求响应等资源的应用。

多个国家正探索调节资源的额外补偿机制，核心是统筹现货市场、辅助服务市场与容量市场相互作用的前提下，为调节资源提供充足且不重复的激励。美国集中容量市场侧重容量充裕度，对调节能力激励不足；CAISO无集中竞价容量市场，但在容量要求中纳入灵活性考量，且实时市场增设灵活爬坡产品，弥补电能量市场对灵活性资源的补偿缺口。随着可再生能源渗透率提升，系统灵活性需求持续增加，建议建立含灵活性要求的前瞻性容量市场，吸引虚拟电厂、储能等清洁灵活资源投资。

结合国际经验，我国可以区域现货市场为主要激励渠道，搭配容量市场、容量支付，引导灵活资源在特定时空发挥作用。具体而言，基于调节能力需求规划建设容量市场：明确调节能力缺口时段及上下调节容量需求，允许符合要求的资源在置信容量区间竞价，提前锁定资源并支付容量电价，使容量市场从单一满足容量充裕度升级为兼顾多种调节能力。中标资源需在对应时段报价履约、获取电能量市场收入，未履约则受惩罚。

我国已推行煤电容量电价政策，部分地方也已启动市场化容量补偿电价制定工作。下一步可充分运用调节能力规划成果，优化指导容量市场建设：对特定时段能满足系统调节需求的资源给予额外补偿支持，鼓励多元资源参与市场竞争，以成本高效的方式解决调节能力不足引发的系统可靠性问题。

我国调节能力建设在总体规划、资源统筹、激励机制等方面仍存在短板，亟须强化顶层设计与系统优化。《电力系统调节能力优化专项行动实施方案（2025—2027年）》明确了科学测算调节能力需求、明确调节资源建设规模与布局、优化调用机制等具体举措。

基于此，应进一步衔接整体电力发展规划，将调节能力规划纳入常规体系，精准测算各类需求；坚持技术中立，合理分类并高效利用调节资源；通过市场化机制布局建设、完善激励，全面提升系统灵活性与可靠性。