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我国正处于推动新能源入市，尤其是分布式光伏入市的关键窗口期，国外相关经验可为我国市场设计提供重要借鉴。本文选取美国加州、纽约州，德国、澳大利亚[1]作为案例，分析其分布式光伏入市最重要、最典型的机制设计。其中，美国加州通过净计费机制接受批发市场价格，纽约州近期明确了以聚合方式直接参与批发市场机制；德国通过平衡单元直接参与批发市场；澳大利亚在零售套餐中明确上网电价。在总结对我国启示的基础上，提出我国分布式光伏入市机制建议。本文为上篇，主要介绍分布式光伏参与市场国际经验及启示。
（一）美国加州——以净计费机制接受批发市场价格
美国很多州采用了净计量机制（Net energy metering，NEM），比较典型的是加州，目前已从NEM 1.0发展到NEM 3.0的净计费机制（Net billing tariff，NBT）。需注意的是，NEM 3.0是一个通用但非正式的命名，其准确名称为净计费机制。为便于描述，本文统称为NEM。部分州NEM机制还涵盖分散式风电等其他可再生能源类型。
NEM为公用事业公司与分布式光伏上网电量的结算机制。加州公用事业委员会于1996年首次制定了NEM政策，于2016年进行了修订，即NEM 2.0。随着近年来加州电价高昂、组件成本逐步下降，光伏投资回报率明显超过常规水平，加州公用事业委员会于2022年12月15日批准了NEM 3.0，并于2023年4月15日生效。在加州，NEM 3.0主要针对加州三大公用事业公司，即太平洋天然气和电力公司（PG&E）、圣地亚哥天然气和电力公司（SDG&E）和南加州爱迪生公司（SCE）的商业和居民用户。用户NEM 3.0账户中的电费收入可在月度之间滚动，每12个月会统一按照批发市场价格支付。
NEM在鼓励用户安装分布式光伏并适当反送电网方面发挥了重要作用。形象地说，净计量相当于允许安装分布式光伏的用户将电网作为储能，自发自用以外的电量上网后实现“存储”，在自身需要的时候下网使用。在NEM 1.0和2.0政策下，上网存储到下网使用过程电能价值没有损失，仅部分州对用户几年中的累积电量进行折旧。对于分布式光伏容量较小、主要自发自用的用户，这种“存储”效果不明显。因此，随着光伏组件价格的下降，净计量机制极大地鼓励用户安装分布式光伏并适当反送电网。净计量与太阳能融资（Solar financing）、退税（Rebates）和税收抵免（Tax credits）等政策在加州乃至全美国分布式光伏增长中发挥了重要作用。
相较NEM 1.0和2.0，NEM 3.0在注重新老区分的原则下更加体现分时上网电价。NEM 3.0有两大特点，一是从净计量转变为更能体现分时上网电价的净计费模式。在NEM 2.0中，分布式光伏上网电价为用户零售价格。而在NEM 3.0中，分布式光伏上网电价参照其所节约的批发市场电能量价格，如加州公用事业公司采用避免成本计算模型（Avoided cost calculator）计算该分时价格。由于光伏发电存在明显的反调峰特性，在加州高比例光伏发电渗透率影响下，NEM 3.0下分布式光伏平均上网电价显著低于NEM 2.0。据加州太阳能与储能协会预计，NEM 3.0下的户用光伏余量上网平均电价将从NEM 2.0的30美分/千瓦时降至8美分/千瓦时，下降近75%，这也是NEM 3.0的最大影响。二是政策注重新老区分。使用NEM 1.0和2.0的客户，若其安装的光伏在2023年4月NEM 3.0生效前，则在原始净计量协议（通常为20年）期间，可继续执行原NEM政策。若用户对分布式光伏扩容，只要新增容量超过1千瓦时或大于原容量的10%，则必须注册NEM 3.0。NEM 2.0出台时对采用NEM 1.0的用户也进行了新老区分。
表1：NEM 3.0与NEM 2.0内容对比
除NEM之外，美国很多州也建立了虚拟净计量（Virtual NEM）政策。用户可认购当地社区光伏电站份额来参与虚拟净计量，净计量收益将根据用户所有份额，将产生的电力以一定折扣价出售给用户，每年大约可降低5%—15%的电费。
（二）美国纽约州——以聚合方式直接参与批发市场
纽约州电力市场近期出台了美国首个被联邦能源管理委员会（FERC）授权的分布式能源参与批发市场方案。2020年9月17日，FERC发布第2222号法案，要求美国各独立系统运营商（ISO）和区域输电运营商（RTO）根据本地区情况，为分布式能源参与电力批发市场制定规则。2024年4月16日，纽约独立系统运营商（NYISO）以FERC 2222法案为框架，启动了美国首个分布式能源聚合商入市计划，其定义的分布式能源包括需求侧资源（Demand Side Resource）、储能、分布式光伏、分散式风电、生物质燃气等，聚合后参与电力批发市场。
聚合商可参加NYISO的现货市场、辅助服务市场、容量市场和零售市场。现货市场方面，聚合商与其他主体一样参与日前和实时现货市场，NYISO要求聚合商能够跟随实时市场中每5分钟的出力指令。辅助服务市场方面，聚合商可参加调频、运行备用辅助服务市场，其中运行备用包括旋转备用、10分钟非旋转备用、30分钟备用；不允许参加调压、黑启动辅助服务。容量市场方面，通过聚合商参与容量市场的分布式能源，其必须具有1小时以上的持续发电能力。零售市场方面，NYISO将与配电商协商确定分布式能源可以参与的交易品种。由于NYISO不负责中长期市场，因此未对聚合商参与中长期市场提出规定。
明确了分布式能源和聚合商市场准入标准和计量要求。市场准入方面，NYISO要求分布式能源的最小容量为10千瓦，最大容量为20兆瓦，但需求侧资源不受该最大容量限制。分布式资源可接入纽约州电力市场的输电网或者配电网，但同一聚合商下的分布式能源必须处于同一个输电网节点。计量要求方面，除了小于100千瓦的分布式能源外，NYISO要求每个分布式能源原则上都要安装能够每隔6秒传送数据的遥测系统。
将分布式能源和聚合商纳入市场节点电价模型中。NYISO在现货市场中形成输电网节点边际电价，聚合商按所在输电网节点边际电价进行结算，从而实现将分布式能源和聚合商的位置信号引入批发市场中。此外，NYISO提出，若分布式能源的进一步渗透影响到输电网或配电网运行，或者电力系统拓扑发生变化，均可在现有的115个输电网节点基础上增加节点数量。
（三）德国——通过平衡单元直接参与批发市场
德国分布式光伏与其他主体入市方式基本相同，即通过平衡单元直接参与批发市场。德国交流电网以380千伏和220千伏为主网架，光伏发电以分布式光伏为主。德国光伏发电最初执行固定上网电价，不参与市场，后期转变为带溢价补贴参与市场。德国电力市场的一大特色是以平衡单元作为市场基本单元，平衡单元为发电机组（含分布式光伏）、售电公司和用户等的聚合体，通过参加中长期、现货等电力交易，管理自身的发用电计划。
（四）澳大利亚——在零售套餐中明确上网电价
澳大利亚分布式光伏主要通过电力零售套餐形成上网价格。澳大利亚是世界上人均屋顶光伏用户最多的国家，约1/3家庭安装了屋顶光伏系统。除分布式光伏自发自用降低用电成本外，用户可在零售套餐中选择购电价格形成方式、分布式光伏上网电价机制等。根据不同零售套餐，分布式光伏上网电量可抵扣用户电费或电量。总体上，澳大利亚分布式光伏上网电价处于相对较低水平。澳大利亚能源市场委员会统计数据显示，南澳州和维多利亚州的售电公司所制定的屋顶光伏上网电价不到输配电价的1/10，用户安装屋顶光伏最主要动力是节约输配电费。
一是推动分布式光伏参与市场是光伏发展主要国家的共同选择。直接参与市场或接受市场价格都能引导经营主体响应系统需求，均是经营主体入市的有效方式。对于分布式光伏，美国纽约州、德国采用直接参与市场的模式，美国加州、澳大利亚采用接受市场价格的模式。近年来，我国分布式光伏持续高速增长，正逐步成为主体电源，需借鉴国际经验，因地制宜采用直接参与市场、接受市场价格等多种设计，推动分布式光伏入市。
二是分布式光伏与集中式光伏实行差异化入市，以“聚合”为其最重要特点。由于分布式光伏在配网用户侧，且容量相对较小，调度能力与集中式光伏存在较大差异，因此与集中式光伏入市方式存在一定差异。如美国加州、纽约州、澳大利亚集中式光伏直接参与批发市场，但分布式光伏采用与之区别的多种模式。但除接受市场价格外，无论是美国纽约州通过聚合商的入市设计，还是德国以平衡单元为核心的入市设计，均实际上形成了“以聚合方式为基础的分布式光伏直接参与市场”，从而大大降低了交易复杂程度，值得我国广泛借鉴。
三是分布式光伏参与市场政策设计注重新老区分。如美国加州在推出NEM 2.0和3.0机制时，均允许存量用户按照原有电价政策执行，保持其原始协议的长期稳定。我国分布式光伏发展贴近民生，需着重考虑政策延续性，可采用新老区分原则稳妥推进。尤其是美国加州、澳大利亚等分布式光伏高占比地区，从其光伏上网电价出现明显下降的趋势来看，未来我国分布式光伏入市后也存在降价风险，需提前做好宣传引导。
编辑 姜黎
审核 冯洁
注释：
[1]其中，美国加州、德国是世界上分布式光伏占比最高的两个成熟电力市场地区，澳大利亚是世界上人均屋顶太阳能用户最多的国家，美国纽约州于今年4月推出首个被美国联邦能源管理委员会（FERC）授权的分布式能源参与批发市场方案，上述地区分布式光伏参与市场模式具有很强代表性。
