智慧城市能源市場服務體系構(gòu)建思路

鄒迅勇 王聰* 毛艷麗

（1.攀枝花學院電氣信息工程學院 四川省攀枝花市 617000）

（2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司溫州供電公司 浙江省溫州市 325000）

2022 年4 月，中共中央國務院發(fā)布了《關于加快建設全國統(tǒng)一大市場的意見》，指出“在有效保障能源安全供應的前提下，結(jié)合實現(xiàn)碳達峰碳中和目標任務，有序推進全國統(tǒng)一的能源市場建設”。在“全國統(tǒng)一大市場”建設目標的驅(qū)動下，有計劃地加快智慧城市在攀枝花市的建設，完善能源市場服務體系，是攀枝花市增強核心競爭力的根本之一。作為全國重要的工業(yè)城市，首批國家級新能源示范創(chuàng)建城市之一，攀枝花在建設智慧城市過程中應將強化市場基礎制度規(guī)則與建設統(tǒng)一大市場要求相結(jié)合，積極推進能源市場設施與統(tǒng)一大市場高標準聯(lián)通，從而優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu)，服務于整個智慧城市多元化的能源需求。

因此，多舉措建設、發(fā)展新要求下的能源市場服務體系，可以促進攀枝花市更好利用其能源優(yōu)勢，補齊建設短板，加快建設能源互聯(lián)網(wǎng)，平衡多元化能源資源供應方式，促進現(xiàn)代能源系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、綠色化。同時，準確把握新形勢下能源市場的變化，清楚認識文件要求，把握能源生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)及其變化趨勢，進一步完善能源體系，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，對攀枝花市智慧城市建設也有積極的推動作用。

1 能源市場服務體系的概念與政策

1.1 智慧城市的能源市場服務體系概念

能源市場涵蓋了傳統(tǒng)的能源消費制度和新型的能源數(shù)字化技術(shù)，通過技術(shù)和管理相結(jié)合，實現(xiàn)能源的綠色可持續(xù)。同時，運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高能源利用效率，以大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，將電力系統(tǒng)與光伏、燃氣、煤炭等綜合能源系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來，并將工業(yè)園區(qū)、交通網(wǎng)絡等城市網(wǎng)絡系統(tǒng)連接起來，通過市場交易機制實現(xiàn)電、水、冷、熱多能互補，綜合層面實現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲”動態(tài)協(xié)調(diào)，形成能源生產(chǎn)和消費相協(xié)同的雙向能源網(wǎng)絡。智慧能源的能源市場是全國大市場的重要組成部分與重要補充，具備接納清潔能源、調(diào)節(jié)能力超強的特征，有利于大幅提升市場的系統(tǒng)效率提高經(jīng)濟效益。有效的價格機制是能源市場自我調(diào)節(jié)和健康運行的核心，是智慧城市能源體系的重要組成部分。

隨著能源市場改革不斷深入，智慧城市應當更為注重電力市場導向的服務構(gòu)建問題。智慧城市必須要建立起一個開放、自由、競爭的能源市場，必須使各種企業(yè)的積極性得到最大程度地發(fā)揮，使其價值創(chuàng)造最大化。以市場化為導向的智慧城市能源服務體系，應該滿足城市內(nèi)多種多樣能源使用要求，并對城市中不同種類能源的互相聯(lián)通，整合利用，建立健全資源共享平臺起到重要作用，在跨區(qū)域平衡及低碳化等中心思想指導下，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、環(huán)保化、智能化、電氣化。

同時，智慧城市能源市場服務體系是以客戶為中心，隨著城市綜合能源服務的推進，能源服務不再僅僅是能源公司與能源消費者之間的采購關系，而是加強了企業(yè)之間的互動。能源服務企業(yè)在充分分析和了解企業(yè)需求的基礎上，可以向用能企業(yè)提供定制化的能源服務，甚至可以根據(jù)不同企業(yè)的用能需求與能耗特征提供能源交易，節(jié)能減排，需求響應等服務，讓能源配置根據(jù)不同需求進行，充分開展能量流、信息流、業(yè)務流的互動，以保障業(yè)務長期進行。

1.2 智慧城市能源市場機制優(yōu)化目標

市場機制是指市場在資源配置中起決定性作用的一種方式，也就是資源要素實現(xiàn)配置的方式是通過在市場上自由競爭和交換，現(xiàn)對智慧城市的能源市場機制提出了四點目標：

（1）保障能源交易公開、公平、公正。建立市場合理秩序是能源市場交易機制優(yōu)化的起點與根本，是建立能源市場服務體系的最基本要求與落腳點，其目的是要給予市場主體充分的自主選擇權(quán)，營造良好的市場環(huán)境。

（2）通過市場提高能源保障水平。能源市場化改革的最終目標之一，就是要充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，從而提升城市的能源安全與保障水平。所以，能源市場服務體系的建設與能源市場交易機制的優(yōu)化都以提高城市的能源保障水平為重點，避免出現(xiàn)能源供應過剩導致資源浪費，影響社會發(fā)展。

（3）保障市場交易高效、安全、穩(wěn)定運行。交易機制的優(yōu)化設計要充分考慮到能源產(chǎn)品的物理特性，考慮到市場的供需形勢，還要考慮到大規(guī)模新能源并網(wǎng)帶來的機遇與挑戰(zhàn)。要從多角度、多維度保障能源市場穩(wěn)定，才能夠保障能源市場對城市能源需求的保障水平。

（4）激發(fā)能源市場主體活力。在“雙碳”目標下，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型需求迫切，要保障能源行業(yè)的低碳發(fā)展，只有通過激發(fā)能源行業(yè)市場主體的活力，鼓勵民間資本參與到新能源發(fā)電行業(yè)中來。同時，能源市場交易機制也要為新能源主體做出相應的設計與調(diào)整。

1.3 面臨的新形勢新要求

2021 年下半年以來，有關部門密集出臺了價格、市場機制、節(jié)能減排等領域的20 多項措施，以前所未有的力度覆蓋了能源價格改革、市場建設、新能源消納等諸多領域，為經(jīng)濟社會發(fā)展和能源市場的建設運行發(fā)出了明確的信號。特別是國家發(fā)改委發(fā)布的《關于“十四五”時期深化價格機制改革行動方案的通知》，從能源供給和消費兩個方面提出了“十四五”時期配合“碳達峰、碳中和”目標的價格改革重點任務，體現(xiàn)了綠色消費、低碳轉(zhuǎn)型、市場支撐、價格先行的理念。在此背景下，攀枝花建設能源市場服務體系，需明確以下七點原則：

（1）主動把握能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和發(fā)展規(guī)律。推動攀枝花“雙碳”目標的實現(xiàn)，不僅是攀枝花智慧城市能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的外因驅(qū)動，也是攀枝花可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)在要求。

（2）政策和市場需緊密配合。中國綠色低碳政策體系的激勵定價政策是一個風向標，必須順應經(jīng)濟社會發(fā)展的時、空節(jié)奏，促進有為政府與有效市場的緊密結(jié)合。

（3）市場競爭要反映政策要求。各種能源的發(fā)展競爭受到市場供求、宏觀調(diào)控、經(jīng)濟社會發(fā)展等多種因素的影響，這些因素在反映市場競爭的同時，也反映政策要求。

（4）能源市場價格改革是重點。科學規(guī)劃定價政策和市場規(guī)則，提高發(fā)電企業(yè)競爭力，必須要解決好發(fā)展與減排、整體與局部、長期與短期目標、政府與市場之間的關系，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，綜合發(fā)展。

（5）能源商品價值要體現(xiàn)。如何準確反映電力市場上各類電源的價值，保持各類電源價值之間合理的價格關系，是能源市場的重點和難點。

（6）科學反映、順暢傳導價格信號。各種能源的稀缺性并不完全相同，資源的稀缺性必然體現(xiàn)在價格上，市場建設以實現(xiàn)均衡中的最高效率為目標，適應新能源體系建設的要求。

（7）在保持居民，農(nóng)業(yè)和公用事業(yè)電價總體穩(wěn)定的前提下，進一步優(yōu)化分級電價、分時電價、差別電價等政策，完善市場規(guī)則，保證各類用戶公平負擔。

2 重慶能源市場服務體系建設經(jīng)驗

2.1 基于清潔能源消納的需求響應

在“雙碳”目標下，重慶市建立需求響應預測預警與激勵機制，積極引導和激勵用戶開發(fā)利用需求響應資源，鼓勵企業(yè)在能源消費低谷時用電、積極利用電動汽車綠電交易促進四川水電電能消納，通過需求響應實現(xiàn)消納清潔能源電量47.00GW·h，實現(xiàn)效益1700 萬元，減少標準煤消耗1.36 萬噸，減排二氧化碳4.51 萬噸。

重慶在具體實施過程中，電力交易中心作為整個交易環(huán)節(jié)的核心環(huán)節(jié)，負責處理認定電力調(diào)度部門發(fā)布的需求信息、與用戶的購電信息，同時負責發(fā)出激勵信號調(diào)撥補貼資金，完成發(fā)電權(quán)在清潔能源與燃煤發(fā)電企業(yè)之間的轉(zhuǎn)讓及補貼，向市場各主體發(fā)布電網(wǎng)與價格的信息、信號。市場各主體達到用電要求，就可以獲得相應的補貼資金，以此通過市場化交易提升了能源系統(tǒng)對新能源的消納與利用，同時通過補貼激勵，提升了各市場主體的參與積極性和經(jīng)濟效益，如圖1所示。

圖1： 需求響應閉環(huán)運作機制

2.2 重慶經(jīng)驗與啟示

新能源主體通過需求響應參與電網(wǎng)互動，使得原有的能源消費模式得以改變，激發(fā)了市場活力與市場主體積極性，通過需求側(cè)管理的市場機制，使得新能源發(fā)電主體得以廣泛接入，滿足市場各主體用能與價格需求，對同樣是工業(yè)城市的攀枝花建設能源市場服務體系有著十分重要意義。后續(xù)要進一步完善能源監(jiān)控和預警機制，對能源需求變化、價格波動、能源安全風險等進行預測和預警。細化研究需求側(cè)資源削減潛力評估和補償激勵機制，鼓勵用戶開展精細化負荷互動和實時需求響應，實現(xiàn)各類市場主體高效便捷的參與需求響應業(yè)務。

在“雙碳”目標與“統(tǒng)一大市場”建設目標下，能源需求側(cè)管理要強化市場參與，在統(tǒng)籌發(fā)展與安全中提升城市利用能源的效率。完善需求響應的市場服務體系，要把握住能源市場化改革的契機，引導和激勵用戶積極開發(fā)利用需求響應資源。以此提升市場主體的參與積極性，提高城市用能效率與經(jīng)濟發(fā)展水平以及能源系統(tǒng)對新能源的消納與利用。

3 攀枝花建設能源市場的總體建議

3.1 能源市場服務體系建設目標

《攀枝花市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》指出，“要推動能源多元供給，鼓勵能源產(chǎn)業(yè)供儲銷一體化建設，提升能源資源合理化配置水平，實現(xiàn)能源城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展”。智慧城市建設中要強化科技創(chuàng)新在能源系統(tǒng)中的運用，全面提升城市利用能源的效率，不僅需要清潔低碳、綠色環(huán)保、安全高效且體制健全的能源市場服務體系，還應根據(jù)政策要求，統(tǒng)籌兼顧雙碳目標。由此，本文在總結(jié)福建省能源系統(tǒng)的基礎上，提出市場服務體系建設應包含如下四個要素。

（1）構(gòu)建現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)化能源開發(fā)模式和布局，加快石油、天然氣、煤炭、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動的形成，協(xié)調(diào)能源供應系統(tǒng)的發(fā)展，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力提高非化石能源和可再生能源的比重，積極發(fā)展清潔能源，加快油氣資源輸送管道和散貨輸送管道建設，不斷提高油氣資源輸送能力。另外，作為攀枝花能源消費結(jié)構(gòu)最大的煤炭，應加強燃煤電廠節(jié)能減排改造，并進一步制定清潔煤炭生產(chǎn)標準，提高煤炭清潔利用水平；同時，完善礦區(qū)生態(tài)補償機制，解決開采帶來的環(huán)境問題，加強攀枝花區(qū)域煤炭資源勘探和資源整合，提高煤炭資源儲備和資源開采利用率，促進全市煤炭清潔高效利用。

（2）構(gòu)建現(xiàn)代能源支撐體系。技術(shù)、政策、市場是現(xiàn)代能源系統(tǒng)的三個支撐。技術(shù)方面，要把通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)和新能源發(fā)展有機結(jié)合起來，提高新能源入網(wǎng)能力，建設能源互聯(lián)網(wǎng)；政策方面，攀枝花應根據(jù)當?shù)氐木唧w情況，制定總體的城市能源與相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、相應的行政法規(guī)、宏觀政策、科技政策以及補貼政策，鼓勵市場主體發(fā)展；市場方面，要建立保障水平高，秩序合理，配置高效、安全穩(wěn)定，開放統(tǒng)一的市場機制。

（3）構(gòu)建現(xiàn)代能源消費體系。從能源的需求端分析主要有社會參與和政府調(diào)控兩方面。要積極宣傳低碳環(huán)保的綠色生活方式，宣傳國家的碳減排政策，讓社會認識到節(jié)能減排對大家生活的好處，鼓勵社會積極參與其中，自覺養(yǎng)成低碳綠色的消費與生活方式，使得現(xiàn)代能源市場服務體系能夠有效實施。同時政府作為能源市場服務體系主要建設者與重要參與者，是市場的吹哨人。要積極推動相關法律與政策法規(guī)的完善，引導市場行為，要在市場失靈時，積極出臺相關宏觀調(diào)控政策，發(fā)揮其托底與支撐作用。

（4）構(gòu)建現(xiàn)代能源供給體系。生產(chǎn)、輸送、價格是現(xiàn)代能源供給體系的三個主要內(nèi)容，具體是指能源生產(chǎn)的低碳環(huán)保、綠色清潔，輸送過程的安全高效、經(jīng)濟快捷，同時在價格方面應當具有經(jīng)濟性與競爭力，以提高能源保障水平，提升城市用能水平。四個要素作用機制如圖2 所示。

圖2： 能源市場體系與四個要素關系圖

3.2 能源市場體系的重點舉措

（1）構(gòu)建競爭有序的能源市場體系。全面推進能源市場服務體系建設，全面改善能源結(jié)構(gòu)，布局和技術(shù)。著力推進國有能源公司分類改革和電力，石油，天然氣等重點行業(yè)改革，遵循“管住中間、放開兩頭”的原則，有計劃地放開發(fā)電和配售電業(yè)務。完善國有資本布局，優(yōu)化現(xiàn)代企業(yè)制度，提高投資效益，充分發(fā)揮國有企業(yè)在資源環(huán)境保護和城市經(jīng)濟發(fā)展中的主導作用，更好地適應智慧城市能源消費水平的提高。

（2）建立由市場決定價格機制。要規(guī)范市場主體行為，加強對能源市場的事中與事后監(jiān)管，促進形成由能源資源稀缺性，市場供求關系，環(huán)境補償成本和代際公平可持續(xù)性決定的能源價格機制，慎重處理和逐步減少交叉補貼[9]。要保障能源交易公開、公平、公正，建立市場決定價格的能源市場交易機制是能源市場體系的起點和根本，有計劃地分階段放開競爭性環(huán)節(jié)價格，給予市場主體充分的自主選擇權(quán)，使其可以通過市場自由競爭和交換，從而起到激發(fā)能源市場主體活力的目的。

（3）推進新能源市場化發(fā)展。清潔能源的大規(guī)模開發(fā)和高效消費需要市場信號的指引。同時，清潔能源進入市場可以迫使市場提高其預測能力和供給能力，促進能源供需平衡。在能源體系中，作為主要能源構(gòu)成的清潔能源應脫離補貼“襁褓”，肩負起“老大哥”的重任，參與市場是必由選擇。如果僅僅憑借清潔能源電能特性，清潔能源沒有太多優(yōu)勢，但其環(huán)保的特點非常突出，要是清潔能源尤其是光伏發(fā)電的綠色特性得不到充分發(fā)揮，進入市場后將面臨重大損失。因此，要將清潔能源電力推向市場，并使其真正流通，就必須對清潔能源電力的綠色屬性進行劃分。同時，能源市場的建設應注重對沖工具的設計，供需信息的公開透明，合約的連續(xù)交易，流動性的增強和公平監(jiān)管，只有市場參與者擁有充足的信息和風險對沖工具，市場才不會成為“賭場”，新能源曲線交易才能成為中長期真正的對沖工具。

3.3 能源市場建設的相關建議

基于統(tǒng)一市場規(guī)劃、交易機制和運行規(guī)則，建立統(tǒng)一開放的能源市場，實現(xiàn)各類能源交易市場化，能源生產(chǎn)商、產(chǎn)銷商、用戶等將通過互聯(lián)網(wǎng)化的能源市場實現(xiàn)多能流互補互動，能源市場自由交易，促進能源交易商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展。2022 年2 月，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《關于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》，對能源市場建設提出了更加明確的目標要求。在智慧城市建設中，要準確把握新形勢下能源市場的變化，進一步完善制度機制，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用；必須遵循能源體系運行規(guī)律和市場經(jīng)濟規(guī)律，以滿足能源供應連續(xù)性和有序性的要求，尊重能源商品特性規(guī)律。由此，對能源市場建設提出來以下三點建議：

（1）完善適應高比重新能源的市場機制。要提高能源市場對高比例清潔能源的適應性，允許電網(wǎng)公司或能源需求企業(yè)與新能源發(fā)電公司簽訂長期公共采購合同，以確定購買價格或確定價格調(diào)整機制以保證新能源公司的正常運營收入。促進建立適應新能源系統(tǒng)的能源市場交易機制，進一步縮短采購周期，增加交易頻率，開放中長期交易市場，縮短實時市場出清時間間隔，動態(tài)多周期優(yōu)化，以適應新能源發(fā)電預測精度，提高新能源發(fā)電能力調(diào)整能力。

（2）推動完善煤電價格補償機制。統(tǒng)籌繼續(xù)協(xié)調(diào)煤炭發(fā)電企業(yè)的節(jié)能和低碳改革，逐步完善燃煤電廠最低生產(chǎn)技術(shù)標準，科學考察燃煤電廠最大調(diào)節(jié)能力，完善燃煤電廠靈活的價格補償機制，提高企業(yè)投資經(jīng)營燃煤電廠的積極性，充分發(fā)揮燃煤電廠的調(diào)控能力。

（3）建立健全市場服務體系和價格傳導機制。為適應清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)和大規(guī)模消納，電力系統(tǒng)需要增加相應的應急供電能力投資、柔性供電投資、互聯(lián)電網(wǎng)投資和配電網(wǎng)投資，健全能源系統(tǒng)輔助體系建設。應建立公平合理的市場服務體系，按照“誰受益、誰承擔”的市場原則，合理分攤清潔能源系統(tǒng)的總成本，科學反映市場主體價格信號并有效傳導。

4 結(jié)語

本文從市場角度切入，提出通過市場主導，優(yōu)化和完善城市能源系統(tǒng)和能源結(jié)構(gòu)，推動新能源入市等，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，而非傳統(tǒng)的行政主導。提出建設的市場是與“全國統(tǒng)一能源大市場”高標準連通的市場，而并非隔離的小市場，或壟斷的地方保護市場。同時，市場服務體系的構(gòu)建需要包括政府在內(nèi)的各主體之間的密切溝通、協(xié)調(diào)配合；需要能源產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)間的密切溝通、協(xié)調(diào)配合；需要時刻將城市的能源安全、穩(wěn)定放在首位。