重塑电力市场

本书详细介绍了如何通过电力市场架构设计，在保证电力安全的同时，以低成本实现低碳电力转型。对适应低碳电力系统转型的电力市场设计关键问题进行了概述；讨论了与低碳发电投资需求相关的市场设计。包括未来电力行业的终目标、技术配置、对市场运作的影响等。本书的读者对象为政府机构、高校、能源行业与空气污染防治相关研究者，以及对能源发展与空气污染感兴趣的工作者。

译者序
前言
执行概要
第1章重塑电力市场：背景和关键问题
1.1电力改革
1.1.1大多数地区对电力产业结构进行了重组
1.1.2竞争性电力市场的表现
1.2电力行业在能源转型过程中所面临的挑战
1.2.1降低C0：排放量
1.2.2供电安全
1.2.3效率
1.2.4竞争性市场中发电企业的未来
1.3重塑电力市场
1.3.1批发市场至关重要
1.3.2定义电力批发市场
1.3.3监管
第2章低碳发电投资
2.1低碳电力市场设计：需要什么？
2.1.1低碳市场设计和低碳技术发展
2.1.2低碳技术的高成本投资：融资难题
2.1.3分布式发电和零售定价设计
2.1.4结论：2050年，具有强碳价信号的单一电量市场是否能有效引导低碳电力系统投资？
2.2市场和碳价不确定性可能会阻碍低碳投资
2.2.1转型期间，批发电价可能会保持较低水平
2.2.2碳定价的不确定性
2.2.3化石燃料价格的不确定性
2.2.4资本市场的制约
2.2.5结论：低碳政策面临几个关键挑战
2.3监管转型：鼓励低碳投资
2.3.1现有低碳投资支持机制的类型
2.3.2部分承担市场风险：可调节溢价机制
2.3.3低碳支持机制设计
2.3.4风险分配
2.4结论：有必要制定碳价政策以外的支持机制，且存在多种选择
第3章短期市场
3.1高比例波动性和分布式能源接入对电力系统运行的新要求：提高灵活性
3.1.1分布式发电的预测性和可控性
3.1.2发电的可调度性
3.1.3发电过剩
3.1.4爬坡要求
3.1.5可预测性和预测误差
3.1.6电网阻塞
3.1.7结论：在运行前数小时需要做更多的调整
3.2市场设计的精细度
3.2.1高精细度市场设计与低精细度市场设计
3.2.2短期市场的市场力和地理精细度
3.3适合高比例可再生能源的短期市场设计：抛砖引玉的建议
3.3.1调整期间（运行前最后数小时）市场设计的原则
3.3.2现有市场设计所需要的最小变化
第4章可靠性、充裕性和稀缺定价
4.1可靠性管理
4.1.1可靠性管理的必要性
4.1.2可靠性管理调查
4.1.3实际可靠性
4.2市场设计：稀缺定价
4.2.1稀缺定价的市场失灵和监管失灵
4.2.2提高价格上限以满足可靠性标准
4.2.3对市场力应进行事前监管
4.2.4稀缺定价监管可能是必要的
4.2.5价格尖峰出现的频次和投资的激励措施
4.2.6投资周期内满足可靠性标准
4.3结论
第5章容量市场设计
5.1容量机制的推广应用
5.1.1单一电量市场与容量机制
5.1.2发展现状
5.1.3容量机制的形式
5.2目标容量机制
5.2.1战略备用容量机制的一般原则
5.2.2瑞典
5.2.3比利时
5.3全市场容量机制
5.3.1一般原则（基于PJM的可靠性定价模型）
5.3.2NYISO
5.3.3英国
5.3.4法国
5.4区域市场和容量交易
5.4.1国家或区域容量市场是否会影响跨区电量市场的运营？
5.4.2外部容量资源如何参与容量市场？
5.4.3容量市场有效协调的原则
5.5结论
第6章需求响应
6.1需求响应的价值
6.1.1潜在的变局者
6.1.2对电网的影响
6.1.3储能作为需求响应资源
6.1.4能源行业的自动化和耦合
6.2电力市场的需求响应
6.2.1参与各类市场
6.2.2实施挑战
6.3动态定价
6.3.1定价必须是用户友好型的
6.3.2重组的电力市场中动态定价带来的挑战
6.4结论
……
第7章互联输电网
第8章配电网的监管
第9章零售定价
第10章结论和主要建议

前言2015年国际能源署成员国部长级会议提出了全新的战略愿景：将国际能源署转变为全球清洁能源技术中心。重要的是，这个新的愿景与国际能源署在能源安全方面的核心使命紧密相关。电力监管和市场设计是清洁能源和能源安全关系最密切的领域。能源安全问题最严重的后果莫过于大城市因停电而陷入黑暗。正如消费者离不开照明设施和电器，构建在通信和计算机等工具上的互联经济体也离不开高品质的电力供应。    一个世纪以来，集中式的高碳电力系统实现了电能的安全供给，代价是产生了全球1/3以上的碳排放。因此，低碳转型要获得充分的社会支持和政治支持，供电安全就不能低于社会所期望的水平。巴西、法国等一些国家利用大规模常规低碳技术构建的低碳电力系统主要得益干其独特的自然资源和政策，因此只是特例。风电和太阳能光伏发电是最具前景的低碳发电技术，在近年来新建的低碳发电中占极大比重。不过，从系统运行和监管的角度，这两种波动性可再生能源发电与传统发电技术有着本质差异。风电和太阳能发电会替代传统的可调度发电容量。因此，能源转型需要对系统运行和监管进行改革。    但能源转型并不因此而停滞不前。国际能源署在此前发布的《转型的力量》报告中己经指出，通过积极调动灵活性资源，可以安全、经济地实现高比例波动性可再生能源接入电力系统。低碳、需求响应和储能技术的飞速发展会推动电力系统向更智能、更高效和更安全的方向发展，但使这些技术充分发挥潜力还需要新的政策和监管措施。虽然技术突飞猛进，但是网络基础设施发展滞后。创新不仅是智能电表这么简单，还关乎对涉及数百万电力用户的新型灵活商业模式的智慧监管。服务于以单向电能传输、电表读取频率低为特点的集中式发电系统的旧监管模式，无法发挥新技术带来的、新型低碳电力系统需要的实时运行灵活性。如果监管制度、市场设计以及系统运行最终落后于技术发展，就可能会威胁电力安全，并最终影响低碳转型。    《重塑电力市场》是国际能源署的第一本分析低碳电力系统电力市场框架的官方出版物。书中讨论了在电力市场的所有相关维度上，政策制定者在支持创新和竞争与推动低碳技术投资之间所必须保持的平衡。该书覆盖了适应电力低碳转型的电力市场设计特点。    这种电力市场既需要有合理的价格信号，也需要通过竞争的方式保证系统的灵活性和充裕性。书中还详细分析了针对全球最大和最复杂系统——电网的政策和监管。电网一直以来都是最基础的设施，但也必须转型。《重望电力市场》是国际能源署电力安全行动计划取得的最重要成果，也是国际能源署对《巴黎协定》签署后的能源转型所做的一项重要贡献。    法提赫·比罗尔博士国际能源署署长