新能源電量滲透率從20%提高到40%的時候，電力系統消納挑戰將更為嚴峻。解決新能源消納問題的關鍵在于電力市場的運行方式，需要完善乃至重塑現行電力市場。

在近日召開的西北新能源高比例發展研討會上，與會專家認為，隨著西北更大規模的新能源接入電網，系統消納面臨著巨大挑戰，尤其是新能源電量滲透率從20%提高到40%的時候，電力系統消納挑戰將更為嚴峻。

業內專家認為，隨著高比例新能源并網，目前的峰谷價差和輔助服務機制會顯得力不從心，而解決新能源消納問題的關鍵在于電力市場的運行方式，需要完善乃至重塑現行電力市場。

外送電比例最高市場化提升消納率

西北電網是一個新能源大規模、高比例、高集中裝機的同步電網，是我國供電面積最大、電力外送比例最高的區域電網，包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五省區電網。預計到2030年，西北新能源裝機將達到3.5億千瓦，相當于2020年新能源裝機的3倍，西北地區將面臨前所未有的消納壓力。

國網西北分部專家陳天恩介紹，新能源發展過程中出現過嚴重的棄電問題，2016年西北新能源棄電率達到高峰。當年新能源裝機占全國的32.7%，全社會用電量僅占全國的10.4%，新能源棄電量占全國的58.6%，平均棄電率為29%。在我國新能源以保障性收購為主的政策背景下，西北新能源棄電問題倒逼消納市場化，新能源利用率由2016年的71%提高到2021年的95%。

“西北電力市場自運行以來，年均提升西北電網新能源利用率4.06%。”西安交通大學教授李更豐表示，西北區域新能源市場化的消納手段逐漸發展，跨區直流輸送能力、省間市場化交易、調峰輔助服務市場、中長期交易和日前實時交易有效銜接。截至2021年底，西北電網跨區交易電量已經接近3000億千瓦時。

業內專家判斷，西北地區新能源利用率“五連升”的勢頭將在今年被打斷，西北地區新能源大發展帶來的消納壓力持續增長。電力市場的運行方式將成為解決新能源消納問題的關鍵，如何充分利用西北地區資源稟賦優勢、省間互補特性，建立多層次靈活市場交易體系，突破西北地區新能源受阻的瓶頸，是業內亟需解決的問題。

電力價格波動劇烈市場集中度過高

記者采訪了解到，西北新能源市場化的特點是“三大一多”，即送端大基地、市場大規模、配置大范圍、多品種交易。目前，西北新能源市場化配置范圍已覆蓋21個省，省間新能源配置約800億千瓦時。在碳達峰碳中和目標指引下，如今西北正在加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電、光伏基地建設，隨著新能源電量滲透率的進一步提高，電力市場也面臨新的挑戰。

“最不容忽視的是，西北新能源市場化的‘大而不強’。”陳天恩直言，當前新能源市場存在的主要問題是，市場化價格形成機制有待完善、電力市場集中度過高、交易風險防范基礎薄弱。以市場化價格為例，目前西北電力價格水平波動劇烈。比如，省內現貨電力試點的甘肅省，出清電價頻繁以最低限價和最高限價出現。省間交易電價最低每千瓦時不到3分錢，最高超過4元/千瓦時，波動較大。

談及西北市場集中度過高問題，陳天恩表示，一是省域發電環節市場集中度高，如今西北地區央企煤電整合后形成了“一省一企”的格局，陜西、甘肅、青海、寧夏的第一大火電企業在本省的火電裝機占比均超過本省火電裝機的50%，新疆最大火電企業市場份額約40%。二是跨區直流通道購電主體單一，從跨區直流通道電能交易西北送端多個發電主體參加，形成競爭態勢。但是，跨區送電受端尚未開放用戶、售電公司購電，基本為單一購電，多通道市場份額在90%以上，呈現寡頭壟斷。

擴大配置范圍打破消納壁壘

鑒于西北新能源市場化的情況，業內專家建議，現階段的工作重點是推動西北電力市場由大到強，應分階段完善西北電力市場架構。對于現貨市場建設，應從分散式逐步過渡到集中式市場；對于輔助服務市場，應分階段建設，遵循“先區域、后省內”的發展模式；對于容量補償機制，應建立“可靠性+靈活性”雙軌運行制容量市場。

“目前，西北新能源電力市場化處于初級階段。”李更豐表示，推薦西北現貨采取兩步走的方式建設，第一階段用部分電量參與現貨市場競價的分散式方式穩步推進。第二階段過渡到全電量進行集中式市場出清。“高比例新能源電力系統的市場化消納系統建設，除了傳統的市場機制設計外，更需要關注各市場直接的聯系，建設‘橫向融合、縱向貫通’的全方位、多層次電力市場。”

在業內專家看來，區域和省內市場銜接要立足西北實際。西北電網和其他不同層次市場的耦合和銜接方面，推動探索組建電力交易中心聯營體，加強區域西北和其他地區的動態銜接，規范全國統一市場的基本交易規則，充分發揮西北資源互濟互補長期統一調度的優勢。

此外，完善西北新能源市場化，還應豐富電力市場參與主體的多樣性。電力系統架構以火電為核心過渡到以新能源為核心多種主體并存的架構，除了傳統能源和新能源以外，儲能、分布式能源、需求響應、聚合商等均可推動電力系統靈活調節能力的提升。

國網能源研究院副院長蔣莉萍提出，對于西北新能源發電量占比已超過20%的電力系統而言，需要用建團隊思路通過創新的技術手段、管理手段和市場機制，借助跨省跨區互濟并充分挖掘新能源參與電力系統平衡的能力，而不是停留在過去新能源占比較低時的“養孩子”思路。