清华大学孙宏斌教授团队解读国家发展改革委《关于进一步完善分时电价机制的通知》

作者：三青时间：2023-06-19 阅读数：人阅读

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新能源电力系统可靠运行与智能感知

截稿日期：2021年9月30日

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特别致谢清华大学

孙宏斌教授

郭烨副教授

周建国博士

为贯彻落实党中央、国务院关于深化电价改革、完善电价形成机制的决策部署，推动新能源为主体新型电力系统建设，国家发展改革委于近日印发了《关于进一步完善分时电价机制的通知》（以下简称《通知》），明确了完善分时电价机制的下一步优化和强化方向和实施保障措施。我们对这一政策做了相关解读并分享如下

一、政策背景

为应对全球气候变化，加快我国实现绿色低碳发展转型，2020年9月,习近平总书记就“中国力争二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和”向国际社会作出庄严承诺。我国是世界上最大的碳排放国，且与许多发达国家不同，我国碳排放仍在快速增长，从碳达峰到碳中和的时间也更短，实现“双碳”目标任务艰巨。而发电环节占我国碳排放总量的约40%，是我国的最大碳排放来源行业，因此电力系统是我国实现“双碳”目标的改革重点。2021年3月，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上指出要构建清洁低碳安全高效的能源体系，建设以新能源为主体的新型电力系统。多个机构的分析都指出，未来我国可再生能源发电量将达到70%以上。一方面，新能源发电的随机性和波动性将随其发电比例而显著增加；另一方面，以火电为代表的传统电网灵活性资源比例骤减。此消彼长之下，电网的安全运行将面临巨大挑战，推动分时电价，对于提升用户用能的电网友好性，减缓电网的安全性压力，促进储能等新型灵活性资源的发展具有十分重要的意义。因此，党中央、国务院对深化电价改革都作出了重要决策部署，将电价改革作为“十四五”时期价格机制改革的重点任务。近期国家发改委也发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》、《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知》等，推动挖掘用户侧灵活性资源，并促进储能的发展。具体在分时电价方面，2018年，国家发改委发布《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》，明确支持建立峰谷电价动态调整机制，进一步扩大销售侧峰谷电价执行范围，引导用户错峰用电。2020年，发改委、国家能源局印发《关于做好2021年电力中长期合同签订工作的通知》，指出峰谷差价作为购售电双方电力交易合同的约定条款，在发用电两侧共同施行，拉大峰谷差价。此外，全国各省份也因地制宜，陆续对峰谷电价规则进行优化调整。在此背景下，国家发改委近日印发《关于进一步完善分时电价机制的通知》，就是要进一部落实相关决策部署和行动方案，形成有效的市场化分时电价信号，更好地保障电力系统安全稳定经济运行，服务新型电力系统的建设以及助力“双碳”目标的实现。

二、关键内容

《通知》的主要内容包括分时电价机制的优化、执行和实施保障等三个方面。在分时电价机制优化方面，《通知》具体明确了要从完善峰谷电价机制、建立尖峰电价机制、健全季节性电价机制三个方面对分时电价机制进行优化，给出了峰谷时段、尖峰时段以及季节性峰谷时段的确定方法，以及峰谷电价价差比例界限。《通知》特别强调各地要综合考虑多种因素，科学划分峰谷时段，不再机械地认定每天几点到几点为高峰时段，而是根据系统工况灵活确定。上年或当年预计最大系统峰谷差率超过40%的地方，峰谷电价价差原则上不低于4:1，其他地方原则上不低于3:1；尖峰电价在峰段电价基础上上浮比例原则上不低于20%。目前我国峰谷电价时段种类主要有三种：第一种是三时段划分，将时段划分为高峰、平段和低谷三种，第二种是四时段划分，将时段划分尖峰、高峰、平段和低谷四种，均无深谷电价的概念，目前峰谷电价平均值如表1所示，可以看出，《通知》的峰谷价差要求较目前大部分地区有所提升。此外，对于热电联产机组和可再生能源装机占比大、电力系统阶段性供大于求矛盾突出的地方，可参照尖峰电价机制建立深谷电价机制；合理设置季节性峰谷电价价差及上浮比例。

表1 目前我国不同地区峰谷价比

时段电价平均值比率

省/市/区

东部11省

（市、区）

中部7省

（市、区）

西部12省

（市、区）

30省

（市、区）

尖峰/低谷

3.3411

2.9850

3.5450

3.2560

高峰/低谷

2.9778

2.6138

3.1289

2.8840

平段/低谷

1.9450

1.7460

2.0680

1.9150

《通知》要求各地要明确分时电价机制的执行范围、建立分时电价动态调整机制以及完善市场化电力用户的执行方式。其中，执行范围扩大到除国家有专门规定的电气化铁路牵引用电外的执行工商业电价的电力用户；对部分不适宜错峰用电的一般工商业电力用户，可研究制定平均电价（执行分时电价用户的平均用电价格），由用户自行选择执行。《通知》还特别强调了鼓励工商业用户通过配置储能、开展综合能源利用等方式降低高峰时段用电负荷、增加低谷用电量，通过改变用电时段来降低用电成本。对于动态调整机制，《通知》要求各地要根据当地电力系统用电负荷或净负荷特性变化，参考电力现货市场分时电价信号，适时调整目录分时电价时段划分、浮动比例。对于电力现货市场运行的地方要促进市场形成有效的分时电价信号，为目录分时电价机制动态调整提供参考。在执行方式上，《通知》强调未运行电力现货市场的地方要申报用电曲线、反映各时段价格，并且要求峰谷电价价差不低于目录分时电价的峰谷电价价差。对于未申报上述曲线的则结算要按峰谷时段及浮动比例执行。在分时电价机制实施保障方面，《通知》要求要从组织实施、效果评估、宣传引导等三个方面做好工作，确保分时电价机制的平稳实施。

三、作用意义

此次《通知》的印发和实施，对构建以新能源为主体的新型电力系统、保障电力系统安全稳定经济运行提供支撑，助力碳达峰碳中和战略目标的实现具有重要意义。从能源四大革命的角度来看，《通知》的积极意义包括：（一）推动能源消费革命：引导用户用能习惯调整，提升用户用能的电网友好性

《通知》对电能量在不同时段具有的不同价值给出了明确的价格信号区分，并对分时电价机制的执行范围进行了明确，这样的完善优化能够更好的还原电能量的商品属性，让更多的用户更直观的理解峰谷差给电网带来的压力，并通过峰谷电价的明显差别，直接引导用户调整自身用能习惯，在用电高峰时段主动降低负荷，在用电低谷时段主动增加负荷，让用户负荷在时间上分布更加均匀，用能特性变得更为平滑。这样在能源消费侧，能够有效提升用户用能的电网友好性，为新型电力系统建设创造更好的需求侧条件

（二）推动能源生产革命：提升电网的新能源消纳能力，促进能源供给低碳化建设新型电力系统的核心挑战是新能源发电的随机性与波动性与系统灵活性之间的矛盾。为此《通知》也提出，在划分峰谷时段时，要统筹考虑新能源装机占比、系统调节能力等因素。通过供给侧和消费侧的协同，提升电网的新能源消纳能力。此外，更大的峰谷价差势必会推动用户侧储能、电动汽车等用户侧分布式灵活性资源的发展，在有条件时可能为大电网提供灵活性支撑，这些都有利于缓解电网的安全性压力，提高系统对新能源的消纳能力，进一步降低发电侧的碳排放。（三）推动能源技术革命：促进用户侧储能、能源互联网的发展及互联网技术在电力系统的应用日前，国家发展改革委、国家能源局印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中就已经指出，要完善峰谷电价政策，为用户侧储能发展创造更大空间。随着本《通知》对于峰谷电价完善的落实，用户侧峰谷价差将进一步提升，储能利用峰谷价差盈利的空间也变得更大，有利于用户侧储能的发展。同时，健全季节性电价机制，鼓励北方地区研究制定季节性电采暖电价政策，也有利于推动电热互补，一方面充分利用热电负荷峰谷趋势相反的性质，降低清洁取暖用电成本，有效保障居民冬季清洁取暖，另一方面，以价格信号鼓励用户充分挖掘能源系统间存在的潜在资源，利用热系统的储能性质，将谷期不易存储的电能转换为易存储的热能，促进新能源的消纳。这些都为储能和能源互联网的发展创造了更有利的条件，而随着这些分布式灵活性资源的发展，其优化运行将紧密结合以“云大物移智”和区块链技术为代表的互联网先进技术，能源系统和互联网技术的紧密结合将显著促进二者的共同发展。（四）推动能源体制革命：促进分布式交易等商业模式发展，建设多主体多样化能源生态系统在政策鼓励下，未来用户侧储能、电动汽车、综合能源系统等电网末端灵活性资源都将得到进一步发展，这些灵活性资源一方面可以与本地分布式发电形成良好互动，促进本地分布式交易、绿证交易、综合能源服务等多样化商业模式的发展；另一方面，也可以与大电网形成双向互动，以虚拟电厂等形式在有条件时为大电网提供灵活性支撑。同时，用户参与电力能源系统运行与交易的积极性也会更高，这些都为未来能源系统末端从单一主体传统配电网向多主体多样化能源生态系统的体制转型创造了有利条件。综上所述，我们认为，本《通知》对于深化电价改革、促进新型电力系统发展和“双碳”目标的实现，推动四大能源革命，实现全社会的绿色低碳健康发展具有十分重要的积极意义。

（本文作者为清华大学能源互联网创新研究院孙宏斌、郭烨、周建国等）

专家介绍

/ 孙宏斌/

孙宏斌，IEEE Fellow，IET Fellow，国家级教学名师，教育部长江学者特聘教授，中组部万人计划科技领军人才，清华大学教授、博士生导师，太原理工大学副校长。长期从事智能电网和能源互联网的研究，发表学术论文300余篇，合著3本，授权中国发明专利80余项、欧美专利3项，曾获国家杰出青年科学基金，科研成果曾两次入选中国高校十大科技进展，获国家科技进步一等奖（排名1）、国家技术发明二等奖（排名2），获省部级科技一等奖4项、二等奖9项。现任IEEE PES能源互联网协调委员会首届主席、世界工程组织联合会（WFEO）能源委员会副主席、中国电机工程学会能源互联网专委会首届副主任、IEEE智能电网电压控制工作组主席，CSEE JPES期刊副主编，国际顶级期刊IEEE Trans on Smart Grid、Applied Energy以及国际著名期刊IET RPG、IET GTD等编委。他是能源互联网香山科学会议发起人和执行主席，IEEE能源互联网工作组主席，IEEE能源互联网与能源系统集成会议（IEEE EI^2）创会主席。

/ 郭烨/

郭烨是清华-伯克利深圳学院的副教授、博士生导师。他在2008和2013年于清华大学电机系分别获得学士和博士学位，于2014-2018年在美国康奈尔大学担任博士后研究员。他的研究包括分布式优化，电力市场，能源互联网、人工智能在电力能源系统中的应用等。郭烨是国家级青年人才，广东省珠江计划青年拔尖人才（A类），IEEE Senior Member，并获得过中国教育部学术新人，清华大学电机系学术新秀，北京市优秀博士毕业生等荣誉。2018-2021年连续三年获得IEEE PESGM最佳论文奖四次，其中Best-of-the-Best Paper Award一项，以及PSERC IAB Meeting 2018 Best Poster Award。他正主持国家自然科学基金面上项目一项，作为主要技术负责人参与国家重点研发计划子课题一项。

/ 周建国/

周建国，清华-伯克利深圳学院研究科学家。他在2011、2013和2018年于东北大学分别获得工学学士、硕士和博士学位，于2018-2020年在清华大学清华-伯克利深圳学院担任博士后研究员。他的研究方向主要包括：微电网、虚拟电厂、能源互联网等的建模、优化与控制。他主持国家自然科学基金青年项目和中国博士后科学基金特别资助项目各一项，作为主要骨干成员参与多项国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目。

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