英国电力市场设计者主推的边际弃风/光机制到底是怎么一回事？

占旭豪 郭伯威

中国人民大学应用经济学院

近两年，英国电力市场专家David Newbery教授提出了一项名为“边际弃风/光”机制的方案，用于解决英国电力系统中日益严重的弃风弃光问题。多篇学术论文中探讨了他的这一理念，并引发了业界更为广泛的讨论。那么，这项机制到底是什么？它有什么实际意义？本文将揭开这一复杂机制的面纱，并探讨其对中国未来电力市场的启示。

首先，我们需要了解风电和光伏发电的两个关键特点：一方面，它们的边际发电成本极低，光伏的边际发电成本几乎为零；另一方面，它们的发电量受天气等自然条件影响较大，导致发电高峰和平均发电量之间的差距十分显著。在英国，风电的峰值发电量可以是平均发电量的3—4倍，而光伏发电甚至达到4—10倍。

这种波动性使得在可再生能源占比高的电力系统中，某些时段电力供应会远超需求。为了防止电力价格过低并保护传统电厂的最低运行负荷，一部分风电和光伏发电被迫“弃用”，这就是所谓的“弃风弃光”现象。

David Newbery提出的边际弃风/光机制，旨在通过对新增可再生能源的弃风/光情况进行评估，重新设计电力市场的调度和定价方式。其核心在于：

1. 收费机制 ：对可再生能源发电商收取额外的传输费用，用于提高电网传输的稳定性，促使他们在电力外送和削减发电之间做出平衡。

2. 调度规则 ：遵循“后进先出”原则，优先弃用最后投资进入市场的可再生能源，以避免市场无序扩张。

3. 定价机制 ：实行节点边际定价，确保电价反映真实的边际发电成本，在风光发电较多的时段甚至可能出现零/负电价。

可再生能源的普及为清洁能源的未来发展铺平了道路，但与此同时，也带来了新的挑战。尤其是在风光发电占比逐渐提升的情况下，电力供应的波动性增加，导致供过于求的现象时有发生。而当电力需求低迷且发电高峰来临时，电力市场中的供需失衡问题就显得尤为突出。现行的市场机制无法有效应对这一问题，电价会因供应过剩而大幅下降，甚至出现负电价的情况，传统化石燃料发电厂也会面临关闭的风险。而传统电厂仍然在维持电网的稳定运行中发挥着重要作用，一旦其经营难以为继，整个电网的安全和稳定性可能受到威胁。

边际弃风/光机制的设计旨在解决这些痛点。采用“后进先出”的调度规则，也能防止市场上的过度投资和无序扩张。例如，在一个已经过饱和的区域，边际弃风/光机制能够优先限制新进入的可再生能源机组发电，减少不必要的资源浪费，确保市场长期稳定。通过这种机制，市场不仅能够更好地应对电力过剩问题，还能推动资源配置和投资决策更加合理。