从容量电价到容量市场:英、美、德经验如何助力中国电力改革?

导语
2025年2月,国务院办公厅印发《关于完善全国统一电力市场体系的实施意见》,明确提出“建立可靠支撑调节电源建设的容量市场”,要求到2030年基本建成全国统一电力市场体系,到2035年全面建成,电力资源的电能量、调节、环境、容量等多维价值全面由市场反映。同期,国家发改委、国家能源局联合发布《关于完善发电侧容量电价机制的通知》(发改价格〔2025〕114号),首次在国家层面明确建立电网侧独立新型储能容量电价机制。截至2025年3月,已有湖北、甘肃、宁夏等9个省份率先落地独立储能容量电价政策,覆盖西北、华北、华东、华南、华中五大区域。
从容量电价到容量市场,我国电力体制改革正在向纵深推进。容量电价通过给予调节性电源稳定的固定成本回收,相当于发放“保底工资”;容量市场则通过竞争性拍卖发现容量价值,是市场化配置容量资源的更高阶段。英国作为全球容量市场运行最成熟的国家之一,其拍卖规则、价格形成机制、容量交付考核体系对中国容量市场建设具有重要借鉴意义。本文系统梳理英国容量市场的发展历程与运行机制,以期为国内容量市场建设提供参考。
什么是容量市场?
(一)容量市场定义概述
在当今全球能源转型加速推进的背景下,我国电力系统正从以煤电为主的刚性供给体系,向以风、光等可再生能源为主的柔性供给体系转变。这种结构性变化使得系统调节压力显著增加,当前电能市场价格信号难以单独支撑电力系统的长期可靠性投资。容量市场作为一种创新的市场化机制,应运而生并逐渐受到国际关注,可以为系统提供中长期的投资信号,补偿灵活电源和储能设施在能量市场中无法回收的固定成本,从而引导社会资本进入可调度和支撑性资源领域。
本质上,容量市场是政府主导的独立交易机制,通过拍卖方式确保电力系统在峰值负荷和极端气候下的供电可靠性,其核心是创造“容量价值”交易标的,形成独立于电能量市场的经济补偿体系。
(二)容量市场潜在价值
容量市场是电力系统安全稳定运行的安全阀。容量市场通过市场化拍卖方式,确保在电力需求高峰时段或极端天气条件下有足够的发电容量可用,从而有效避免停电风险,提升电力系统的可靠性。
容量市场是电力市场价格的稳定器。容量市场为发电商、储能运营商和需求侧响应资源提供稳定的收入来源,激励对新发电容量和灵活性资源的投资,弥补传统电力市场收入不足的问题。并且通过预购容量降低市场不确定性,抑制用电高峰时期电价的大幅波动,从而保护用户免受高价电费的冲击。
容量市场是低碳能源发展的助推器。容量市场通过纳入储能和需求侧响应等灵活性资源,推动电力系统向低碳化、灵活性方向发展,为风电、光伏等间歇性新能源提供备用补偿,解决其并网过程中的不确定性问题,支持能源结构转型和可再生能源的高效消纳。
对我国而言,容量市场的建立不仅是完善电力市场体系的关键环节,更是实现新能源高比例消纳、安全供电保障与系统灵活性提升的重要制度支撑。
中国容量市场建设难在哪里?
尽管容量市场被视为提升电力系统可靠性的重要制度安排,但在中国的市场化改革进程中,其建设仍面临诸多结构性挑战。受制于市场体系尚未完全成熟、主体类型复杂多样以及监管机制尚在完善阶段,容量市场的设计与落地需兼顾公平性、协调性与可执行性,仍存在众多难点。
市场层级明确,容量机制与电能量市场衔接尚未健全。我国的电能量市场、辅助服务市场、现货市场等正在逐步建设,但各层级市场之间尚未形成顺畅的价格联动与信息交互机制。容量市场的建设若与现有市场脱节,将可能造成价格信号失真、资源重复补偿等问题。中国亟需解决容量市场与中长期、电能量、辅助服务市场之间的衔接机制问题。
主体注册分散,尚未形成明确的主体及设备管理架构。我国当前电力市场体系中,市场主体注册管理仍以交易品种和业务领域为界,缺乏“单元式”容量资源识别体系。中国在容量市场建设中面临的首要难点在于主体分散、数据割裂,容量资源的归属与绩效责任界定不清。分布式电源、储能、电力用户、虚拟电厂等多类主体的参与路径不一致,导致容量资源在统计、核算和履约管理中存在交叉重叠。这不仅增加了交易中心和调控机构的管理复杂度,也削弱了容量市场运行的透明度与可追溯性。
履约机制薄弱,容量交付考核与激励约束体系尚未健全。目前中国在容量履约方面尚处于探索阶段,未完全建立明确的交付考核指标与违约惩戒机制。容量资源一旦未按承诺提供可用容量,缺少有效的惩罚与信用约束,导致市场纪律性不足。在电能量市场及辅助服务市场发展经验上看,中国的容量履约考核仍需从制度层面建立闭环,形成“事前准入、事中监测、事后考核”的全周期监管机制。
欧美典型国家容量交易发展模式
(一)英国容量市场运行模式
英国容量市场主要由英国电网运营商负责管理,对发电商、储能运营商、需求侧响应资源等市场关键参与方进行准入资格认证。发电设备和储能系统需要通过严格的资质审核,以验证其技术参数和可靠性是否符合要求,相关市场主体需要为相关设备或机组注册容量交易单元(CMU),以单元模式参与市场拍卖、结算及交付。目前,英国容量市场将储能设备的最小装机容量阈值从2MW降低到1MW,降低了储能项目参与容量市场的门槛。
英国容量市场主要采用荷兰式拍卖(降序拍卖)模式,价格从高到低逐步降低。参与者提交“离场竞价”,即其愿意接受的最低价格。当拍卖中剩余的容量小于或等于所需容量时,拍卖出清,出清价格即为中标价格。容量拍卖分为提前4年的年度拍卖(T-4)和提前1年的短期拍卖(T-1),参与者提交容量报价后,政府根据系统需求确定中标容量。
在交付阶段,成功通过容量市场拍卖的容量提供者(CMU)将获得容量协议通知(CAN),并需在交付年份的特定时段内,根据合同要求提供约定的容量。容量提供者必须确保其容量在系统需要时能够可靠地投入使用,否则将面临容量协议约定的罚款。这一机制通过市场化手段确保发电容量的充足性,为电力供应安全提供了有力支撑。

图1 英国容量市场交易时序
(二)美国容量市场运行模式——以NYISO为例
在美国纽约独立系统运营商(NYISO)的容量市场中,市场准入主要面向具备稳定供电能力的发电机组、需求响应资源以及储能设施。所有参与者必须通过NYISO的注册审核和性能测试,以确保其具备容量交付能力。准入要求包括:机组的装机容量核定(UCAP确定)、计量与通信设施符合NYISO标准、具备故障报告与实时监控接口等。对于聚合类资源(如需求响应聚合商或储能聚合体),NYISO要求其提供可验证的出力曲线,并符合最低容量门槛(通常为100kW)。只有完成资格认证并纳入资源清单的主体,才能进入容量市场参与竞价。
NYISO的容量市场采用“装机容量市场(Installed Capacity Market,ICAP)”模式,旨在确保未来数月至一年内系统具备充足的发电能力。市场分为年度拍卖(Strip or Capability Period Auction)、月度拍卖(Monthly Auction)以及二级市场拍卖(Spot Market Auctions),由NYISO根据负荷预测和备用标准确定各分区的容量需求。容量价格通过竞争性出清确定,受区域传输约束、资源成本与需求弹性影响。为防止市场操纵,NYISO设有“市场行为缓释规则(Mitigation Rule)”和“报价上限(Offer Cap)”机制,限制大型发电商的报价范围,保障价格的合理性和透明度。

图2 美国容量市场交易品种
在容量交付期内,中标主体必须确保其所申报的容量在高负荷季节能够随时可用。NYISO通过“装机容量性能验证测试(ICAP Performance Verification Test)”对资源进行实际可用性考核,在高峰期或紧急调度事件中验证机组响应能力。若资源未能按要求提供容量,将面临容量补偿削减或罚款(Deficiency Charge);反之,表现良好的资源可获得额外激励。交付期间,容量资源同时可在实时能量市场与辅助服务市场参与出清,实现收益多元化。通过这种“容量承诺—性能考核—收益结算”的闭环机制,NYISO在确保系统可靠性的同时,维持了市场竞争与投资信号的长期有效性。
(三)德国容量补偿机制介绍
德国并未建立独立的容量市场,而是坚持以电能市场(Energy-Only Market, EOM)为核心的容量补偿思路。其基本理念是让市场价格反映供需关系,通过高峰时段的电价信号激励投资者建设或保留可调度电源。当电力系统紧张时,现货电价可短时跃升至较高水平,从而补偿灵活机组的固定成本。这种机制鼓励资源根据价格信号自主进入或退出市场,避免人为设定的容量补贴导致市场扭曲。与此同时,德国也不断完善辅助服务和灵活性市场,为调频、调峰和备用提供额外收益渠道,形成“能量+灵活性”两层次的激励结构。
为了在极端情况下确保电力供应安全,德国在EOM框架下引入了“战略储备(Strategic Reserve)”机制。这类电厂不参与正常市场交易,而是由政府或监管机构签约保留,在电力市场价格极高、系统供需严重失衡时才被调用。储备电厂的容量通过竞争性招标确定,运营商按可用容量获得固定补偿,但平时不得进入现货市场,以免干扰价格信号。该机制旨在为电力系统提供最后一道“安全阀”,保障在极端情况下的供电可靠性,同时保持市场价格形成的纯粹性。
德国的容量补偿体系还通过推动灵活资源发展来间接实现容量保障目标。包括储能系统、需求响应、跨境电力互联以及分布式能源的灵活调度,都被视为可替代传统容量电厂的“隐性容量”。政府通过灵活性奖励机制(Flexibility Premium)、可再生能源调度激励,以及参与辅助服务市场的优先通道,鼓励新型资源参与系统平衡。这种方式使德国在不建立传统容量市场的前提下,仍能维持系统可靠性与投资活力,体现出能源转型背景下的“去容量市场化”路径。
各国容量市场发展建设启示
(一)强化多层次市场衔接协同机制
容量市场不应成为孤立的补偿机制,而应与电能市场、辅助服务市场形成互补关系。电能市场提供短期价格信号,容量市场提供长期投资保障,两者的有机衔接是实现系统稳定与市场效率平衡的关键。对我国而言,容量市场的顶层设计应嵌入现有的中长期交易和现货市场框架,避免重复激励或信号冲突。应在交易中心与调度机构间建立协调机制,确保容量市场形成的资源承诺能够在电能市场中真实兑现,从而形成“交易一体化、调度一致性”的运行格局。
(二)构建单元式的注册管理模式
英国容量市场的核心在于通过“容量市场单元”(Capacity Market Unit, CMU)实现容量资源的标准化管理。无论是大型电厂、分布式能源还是需求响应资源,只要满足性能、测量与调度要求,均可注册成为CMU并参与市场。这种以单元为基础的注册和管理机制,有助于实现资源的细粒度控制与跨主体管理。我国容量市场建设可借鉴英国的CMU理念,将容量市场的参与对象细化为具备明确技术边界、计量能力和响应能力的标准化单元。通过建立统一的注册体系、技术准入标准和性能评估机制,可实现对不同类型容量资源的公平管理与统一考核,为未来虚拟电厂、储能和需求响应等多元主体的并行参与提供制度支撑。
(三)把关容量市场交付考核机制
从各国容量市场建设或补偿机制发展的经验来看,容量承诺只有在具备严格的交付考核制度时,才能真正发挥保障作用。我国在建设容量市场时,应将“纪律性”作为制度设计的核心原则。在容量交付阶段应设立清晰的履约标准与惩罚措施,对未履约主体实施经济惩戒,对高绩效资源给予激励。通过严格的考核与责任约束,容量市场才能形成稳定的投资信号,防止“虚假容量”扰乱市场秩序,为我国电力系统的安全与可持续运行提供坚实的制度基础。
【参考文献】
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[6] 欧洲统一电力市场设计与实践[M].中国电力出版社,2022
作者:吴恩娜
审核:章胜
朗新科技集团

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