华北电力大学教授张粒子：天然气发电参与电力市场的国际经验与启示
转自：上海石油天然气交易中心
5月28日，由上海石油天然气交易中心（简称“上油中心”）联合中国华电市场营销部、中海石油气电集团、国家管网集团市场部、国家电投中央研究院机构共同主办的“2024年上油中心天然气发电论坛”在北京举行。国家发展改革委、国家能源局等主管部门，专家学者及企业代表汇聚一堂，围绕供需格局、价格政策、市场机制、技术创新及经营策略，共同探索天然气发电行业高质量发展新路径，助力天然气和发电行业融合发展。
华北电力大学教授张粒子发表题为《国际天然气发电参与电力市场的经验与启示》的主旨演讲。张粒子表示，我国开展天然气发电应吸取国外电力市场发展中的经验，综合考虑天然气发电在电力市场中的优势和劣势，制定符合我国电力市场现状的相关政策，推动天然气发电机组尽早全面参与电力市场，促进天然气市场与电力市场同步建设和发展。
张粒子从三个方面分析了国外电力市场中天然气发电的发展历程及经验。一是国外典型电力市场中天然气发电装机的占比情况。其中，美国加州和得州的燃气发电占比较高，截至2023年底，加州的燃气发电占比为45.2%；截至2022年底，美国得州得燃气发电占比为47.7%。德国天然气发电装机占比相对较低（2024年燃气发电的占比为14%），但是有欧洲电力市场中其他国家的天然气发电作为支撑，此外还拥有占比4%的抽水蓄能电站装机容量作为调节性电源。在南美洲，2023年智利、巴西和秘鲁的天然气发电装机占比分别为14.58%、8.21%和43.19%。
二是天然气发电在电力市场中的优势和劣势。天然气发电的优势主要体现在调节性能好，比如在系统净负荷晚高峰时间段，天然气能够快速启动和增加发电出力，实现与风光发电互补；天然气发电的容量成本比煤电机组低，适用于作为调节性电源。天然气发电在电力市场中的劣势体现在：首先，高峰时段发电受限于民用气量，而自建储气系统成本高；其次，发电燃料成本较高，与风光发电的互补作用难以充分发挥，发电量和收益受可再生能源发电能力的影响也较大。
三是国外市场天然气发电参与电力市场的经验。目前，国外天然气发电机组都是与其他类电源遵循相同的电力市场规则进行交易，人为切割市场是没有经济效率的，燃气机组的技术和经济特性决定了其调节性电源的地位。此外，不同模式的电力市场中，天然气发电机组参与电力交易的方式和策略不同。
张粒子指出，天然气发电的价值是由市场价格体现的，电力现货市场价格取决于市场供需，并按照满足系统负荷需求的短期边际成本定价。在欧洲电力市场中，在可再生能源发电大发时段，电力市场中会出现负电价。国外电力市场采用不同的容量机制促进发电容量成本回收，此外，天然气发电还可在电力调频和备用等辅助服务中获得收益。
参考国际电力市场经验，张粒子对我国天然气发电发展提出三点建议。首先，为了利用市场机制进一步促进资源优化配置，应推动天然气发电机组尽早全面参与电力市场，并对天然气发电机组与煤电机组及其他电源实行统一容量电价水平，按照机组的有效容量支付容量电费。第二，为了避免由于天然气发电燃料成本高而推高电力市场价格和用电成本问题，建议在一些特殊情况下采取场外政策调整发电收入。第三，为促进天然气市场与电力市场同步建设发展，建议推动天然气勘探开发体制机制改革，以促进国内天然气资源开发，同时提高我国天然气发电的灵活性，如在储气站的规划和建设方面考虑天然气发电需求，并规划和建设天然气现货市场。
为表彰在冬季天然气保供工作中作出突出贡献的企业，提升行业创新氛围、弘扬保供精神，论坛期间还举行了第三届“保供有我”冬季天然气保供创意作品征集及评选活动颁奖典礼，上海石油天然气交易中心董事长郭旭、总经理付少华，国家科技部新一代人工智能战略咨询委员会委员、深圳清华大学研究院数字化工程服务中心主任、神思电子首席科学家闵万里，华电戚墅堰电厂党委书记、董事长储荣清，北京市煤气热力工程设计院道石研究院总工程师王洪建为获奖个人及企业代表颁奖，同时呼吁广大从业者积极参与今年11月与冬保季一同启动的第四届“保供有我”活动。
本次论坛为天然气发电行业的市场主体搭建了经验分享、交流合作的平台，为实现行业高质量增长建言献策。在全球能源结构转型和新型能源体系建设的背景下，天然气发电行业将迎来更加广阔的发展空间。未来，上海石油天然气交易中心将继续携手各方，共同推动行业的繁荣与发展，为保障民生，提升市场效率，实现绿色、低碳、高效的能源转型目标作出更大贡献。