全球电力系统灵活性分析

本文为彭博新能源财经于2018年8月28日发布的报告《Global Power System Flexibility Review》的简单摘要。

灵活性一直是高比例可再生能源电力市场运行的关键。在本研究报告中，我们对五大风电与光伏发电占比较高的电力市场的灵活性进行了分析，包括德国，英国，美国加州，中国甘肃以及南澳大利亚。具体来说，我们首先对电力市场不灵活的典型表现及原因进行了分析，之后分别比较了电力市场灵活性的十大衡量指标。根据评估这十大指标，美国加州位列市场灵活度排名之首，而南澳大利亚市场的灵活度则位列最末，亟需努力改善这一局面。

电力市场不灵活的表现

弃电量大(如中国)、负电价现象出现频繁(如美国加州)、实时与日前市场电价价差加大(如英国)以及电价波动较大(如2016年的英国)等，都是电力系统接入高比例可再生能源后不灵活的表现。

电力市场灵活性排名

我们根据四个方面对五大电力市场的弹性进行了排名。这四个主要方面包括发电侧灵活性、需求侧灵活性、输电灵活性以及电力市场运行灵活性。根据我们的分析，五大市场中可再生能源发电占比最低的加州电力市场排名第一，并且在四个方面得分均较高。两大欧洲电力市场：德国电力市场与英国电力市场分别位列第二、三位。从2013年至2015年的数据来看，甘肃省的可再生能源发电占比较大、且电力市场尚未开放造成其总体得分较低;不过，随着近期甘肃省跨区域特高压线路的建成，其电力市场的灵活性也会随之提升。南澳大利亚地区排名第五，电力供需侧缺乏弹性是排名较低的主要原因。

改善措施

各个电力市场采取不同的措施来提升电力系统灵活性。在电力市场尚未完全建立的地方，通过加强输电项目投资以及提升发电侧灵活性可以提升整个电力市场的灵活性。而在较为成熟的电力市场，则需通过技术、制度与经济创新的形式来增加电力系统灵活性，这是因为这些电力市场的设计、监管机制、系统运行能力以及技术能力都已发展到了成熟阶段，具备了通过电力系统设计优化来推进包括储能系统在内的快速反应技术发展的能力。

一组数据

33%

2017年，甘肃省的年均弃风率达33%

617个小时

2017年，加州负电价持续时间达617个小时

9.96美元/kWh

2017年，南澳大利亚地区的电价最高达9.96美元/kWh