智慧城市能源市场服务体系构建思路

邹迅勇 王聪* 毛艳丽

（1.攀枝花学院电气信息工程学院 四川省攀枝花市 617000）

（2.国网浙江省电力有限公司温州供电公司 浙江省温州市 325000）

2022 年4 月，中共中央国务院发布了《关于加快建设全国统一大市场的意见》，指出“在有效保障能源安全供应的前提下，结合实现碳达峰碳中和目标任务，有序推进全国统一的能源市场建设”。在“全国统一大市场”建设目标的驱动下，有计划地加快智慧城市在攀枝花市的建设，完善能源市场服务体系，是攀枝花市增强核心竞争力的根本之一。作为全国重要的工业城市，首批国家级新能源示范创建城市之一，攀枝花在建设智慧城市过程中应将强化市场基础制度规则与建设统一大市场要求相结合，积极推进能源市场设施与统一大市场高标准联通，从而优化城市能源结构，服务于整个智慧城市多元化的能源需求。

因此，多举措建设、发展新要求下的能源市场服务体系，可以促进攀枝花市更好利用其能源优势，补齐建设短板，加快建设能源互联网，平衡多元化能源资源供应方式，促进现代能源系统的数字化、智能化、绿色化。同时，准确把握新形势下能源市场的变化，清楚认识文件要求，把握能源生产与消费结构及其变化趋势，进一步完善能源体系，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，对攀枝花市智慧城市建设也有积极的推动作用。

1 能源市场服务体系的概念与政策

1.1 智慧城市的能源市场服务体系概念

能源市场涵盖了传统的能源消费制度和新型的能源数字化技术，通过技术和管理相结合，实现能源的绿色可持续。同时，运用互联网技术提高能源利用效率，以大数据等新技术，将电力系统与光伏、燃气、煤炭等综合能源系统紧密联系起来，并将工业园区、交通网络等城市网络系统连接起来，通过市场交易机制实现电、水、冷、热多能互补，综合层面实现“源、网、荷、储”动态协调，形成能源生产和消费相协同的双向能源网络。智慧能源的能源市场是全国大市场的重要组成部分与重要补充，具备接纳清洁能源、调节能力超强的特征，有利于大幅提升市场的系统效率提高经济效益。有效的价格机制是能源市场自我调节和健康运行的核心，是智慧城市能源体系的重要组成部分。

随着能源市场改革不断深入，智慧城市应当更为注重电力市场导向的服务构建问题。智慧城市必须要建立起一个开放、自由、竞争的能源市场，必须使各种企业的积极性得到最大程度地发挥，使其价值创造最大化。以市场化为导向的智慧城市能源服务体系，应该满足城市内多种多样能源使用要求，并对城市中不同种类能源的互相联通，整合利用，建立健全资源共享平台起到重要作用，在跨区域平衡及低碳化等中心思想指导下，实现网络化、环保化、智能化、电气化。

同时，智慧城市能源市场服务体系是以客户为中心，随着城市综合能源服务的推进，能源服务不再仅仅是能源公司与能源消费者之间的采购关系，而是加强了企业之间的互动。能源服务企业在充分分析和了解企业需求的基础上，可以向用能企业提供定制化的能源服务，甚至可以根据不同企业的用能需求与能耗特征提供能源交易，节能减排，需求响应等服务，让能源配置根据不同需求进行，充分开展能量流、信息流、业务流的互动，以保障业务长期进行。

1.2 智慧城市能源市场机制优化目标

市场机制是指市场在资源配置中起决定性作用的一种方式，也就是资源要素实现配置的方式是通过在市场上自由竞争和交换，现对智慧城市的能源市场机制提出了四点目标：

（1）保障能源交易公开、公平、公正。建立市场合理秩序是能源市场交易机制优化的起点与根本，是建立能源市场服务体系的最基本要求与落脚点，其目的是要给予市场主体充分的自主选择权，营造良好的市场环境。

（2）通过市场提高能源保障水平。能源市场化改革的最终目标之一，就是要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，从而提升城市的能源安全与保障水平。所以，能源市场服务体系的建设与能源市场交易机制的优化都以提高城市的能源保障水平为重点，避免出现能源供应过剩导致资源浪费，影响社会发展。

（3）保障市场交易高效、安全、稳定运行。交易机制的优化设计要充分考虑到能源产品的物理特性，考虑到市场的供需形势，还要考虑到大规模新能源并网带来的机遇与挑战。要从多角度、多维度保障能源市场稳定，才能够保障能源市场对城市能源需求的保障水平。

（4）激发能源市场主体活力。在“双碳”目标下，能源结构转型需求迫切，要保障能源行业的低碳发展，只有通过激发能源行业市场主体的活力，鼓励民间资本参与到新能源发电行业中来。同时，能源市场交易机制也要为新能源主体做出相应的设计与调整。

1.3 面临的新形势新要求

2021 年下半年以来，有关部门密集出台了价格、市场机制、节能减排等领域的20 多项措施，以前所未有的力度覆盖了能源价格改革、市场建设、新能源消纳等诸多领域，为经济社会发展和能源市场的建设运行发出了明确的信号。特别是国家发改委发布的《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知》，从能源供给和消费两个方面提出了“十四五”时期配合“碳达峰、碳中和”目标的价格改革重点任务，体现了绿色消费、低碳转型、市场支撑、价格先行的理念。在此背景下，攀枝花建设能源市场服务体系，需明确以下七点原则：

（1）主动把握能源结构转型和发展规律。推动攀枝花“双碳”目标的实现，不仅是攀枝花智慧城市能源结构转型的外因驱动，也是攀枝花可持续发展等内在要求。

（2）政策和市场需紧密配合。中国绿色低碳政策体系的激励定价政策是一个风向标，必须顺应经济社会发展的时、空节奏，促进有为政府与有效市场的紧密结合。

（3）市场竞争要反映政策要求。各种能源的发展竞争受到市场供求、宏观调控、经济社会发展等多种因素的影响，这些因素在反映市场竞争的同时，也反映政策要求。

（4）能源市场价格改革是重点。科学规划定价政策和市场规则，提高发电企业竞争力，必须要解决好发展与减排、整体与局部、长期与短期目标、政府与市场之间的关系，统筹协调，综合发展。

（5）能源商品价值要体现。如何准确反映电力市场上各类电源的价值，保持各类电源价值之间合理的价格关系，是能源市场的重点和难点。

（6）科学反映、顺畅传导价格信号。各种能源的稀缺性并不完全相同，资源的稀缺性必然体现在价格上，市场建设以实现均衡中的最高效率为目标，适应新能源体系建设的要求。

（7）在保持居民，农业和公用事业电价总体稳定的前提下，进一步优化分级电价、分时电价、差别电价等政策，完善市场规则，保证各类用户公平负担。

2 重庆能源市场服务体系建设经验

2.1 基于清洁能源消纳的需求响应

在“双碳”目标下，重庆市建立需求响应预测预警与激励机制，积极引导和激励用户开发利用需求响应资源，鼓励企业在能源消费低谷时用电、积极利用电动汽车绿电交易促进四川水电电能消纳，通过需求响应实现消纳清洁能源电量47.00GW·h，实现效益1700 万元，减少标准煤消耗1.36 万吨，减排二氧化碳4.51 万吨。

重庆在具体实施过程中，电力交易中心作为整个交易环节的核心环节，负责处理认定电力调度部门发布的需求信息、与用户的购电信息，同时负责发出激励信号调拨补贴资金，完成发电权在清洁能源与燃煤发电企业之间的转让及补贴，向市场各主体发布电网与价格的信息、信号。市场各主体达到用电要求，就可以获得相应的补贴资金，以此通过市场化交易提升了能源系统对新能源的消纳与利用，同时通过补贴激励，提升了各市场主体的参与积极性和经济效益，如图1所示。

图1： 需求响应闭环运作机制

2.2 重庆经验与启示

新能源主体通过需求响应参与电网互动，使得原有的能源消费模式得以改变，激发了市场活力与市场主体积极性，通过需求侧管理的市场机制，使得新能源发电主体得以广泛接入，满足市场各主体用能与价格需求，对同样是工业城市的攀枝花建设能源市场服务体系有着十分重要意义。后续要进一步完善能源监控和预警机制，对能源需求变化、价格波动、能源安全风险等进行预测和预警。细化研究需求侧资源削减潜力评估和补偿激励机制，鼓励用户开展精细化负荷互动和实时需求响应，实现各类市场主体高效便捷的参与需求响应业务。

在“双碳”目标与“统一大市场”建设目标下，能源需求侧管理要强化市场参与，在统筹发展与安全中提升城市利用能源的效率。完善需求响应的市场服务体系，要把握住能源市场化改革的契机，引导和激励用户积极开发利用需求响应资源。以此提升市场主体的参与积极性，提高城市用能效率与经济发展水平以及能源系统对新能源的消纳与利用。

3 攀枝花建设能源市场的总体建议

3.1 能源市场服务体系建设目标

《攀枝花市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》指出，“要推动能源多元供给，鼓励能源产业供储销一体化建设，提升能源资源合理化配置水平，实现能源城乡协调发展”。智慧城市建设中要强化科技创新在能源系统中的运用，全面提升城市利用能源的效率，不仅需要清洁低碳、绿色环保、安全高效且体制健全的能源市场服务体系，还应根据政策要求，统筹兼顾双碳目标。由此，本文在总结福建省能源系统的基础上，提出市场服务体系建设应包含如下四个要素。

（1）构建现代能源结构体系。优化能源开发模式和布局，加快石油、天然气、煤炭、新能源、可再生能源多轮驱动的形成，协调能源供应系统的发展，调整能源结构，大力提高非化石能源和可再生能源的比重，积极发展清洁能源，加快油气资源输送管道和散货输送管道建设，不断提高油气资源输送能力。另外，作为攀枝花能源消费结构最大的煤炭，应加强燃煤电厂节能减排改造，并进一步制定清洁煤炭生产标准，提高煤炭清洁利用水平；同时，完善矿区生态补偿机制，解决开采带来的环境问题，加强攀枝花区域煤炭资源勘探和资源整合，提高煤炭资源储备和资源开采利用率，促进全市煤炭清洁高效利用。

（2）构建现代能源支撑体系。技术、政策、市场是现代能源系统的三个支撑。技术方面，要把通信、物联网、大数据、云计算技术和新能源发展有机结合起来，提高新能源入网能力，建设能源互联网；政策方面，攀枝花应根据当地的具体情况，制定总体的城市能源与相关产业发展战略规划、相应的行政法规、宏观政策、科技政策以及补贴政策，鼓励市场主体发展；市场方面，要建立保障水平高，秩序合理，配置高效、安全稳定，开放统一的市场机制。

（3）构建现代能源消费体系。从能源的需求端分析主要有社会参与和政府调控两方面。要积极宣传低碳环保的绿色生活方式，宣传国家的碳减排政策，让社会认识到节能减排对大家生活的好处，鼓励社会积极参与其中，自觉养成低碳绿色的消费与生活方式，使得现代能源市场服务体系能够有效实施。同时政府作为能源市场服务体系主要建设者与重要参与者，是市场的吹哨人。要积极推动相关法律与政策法规的完善，引导市场行为，要在市场失灵时，积极出台相关宏观调控政策，发挥其托底与支撑作用。

（4）构建现代能源供给体系。生产、输送、价格是现代能源供给体系的三个主要内容，具体是指能源生产的低碳环保、绿色清洁，输送过程的安全高效、经济快捷，同时在价格方面应当具有经济性与竞争力，以提高能源保障水平，提升城市用能水平。四个要素作用机制如图2 所示。

图2： 能源市场体系与四个要素关系图

3.2 能源市场体系的重点举措

（1）构建竞争有序的能源市场体系。全面推进能源市场服务体系建设，全面改善能源结构，布局和技术。着力推进国有能源公司分类改革和电力，石油，天然气等重点行业改革，遵循“管住中间、放开两头”的原则，有计划地放开发电和配售电业务。完善国有资本布局，优化现代企业制度，提高投资效益，充分发挥国有企业在资源环境保护和城市经济发展中的主导作用，更好地适应智慧城市能源消费水平的提高。

（2）建立由市场决定价格机制。要规范市场主体行为，加强对能源市场的事中与事后监管，促进形成由能源资源稀缺性，市场供求关系，环境补偿成本和代际公平可持续性决定的能源价格机制，慎重处理和逐步减少交叉补贴[9]。要保障能源交易公开、公平、公正，建立市场决定价格的能源市场交易机制是能源市场体系的起点和根本，有计划地分阶段放开竞争性环节价格，给予市场主体充分的自主选择权，使其可以通过市场自由竞争和交换，从而起到激发能源市场主体活力的目的。

（3）推进新能源市场化发展。清洁能源的大规模开发和高效消费需要市场信号的指引。同时，清洁能源进入市场可以迫使市场提高其预测能力和供给能力，促进能源供需平衡。在能源体系中，作为主要能源构成的清洁能源应脱离补贴“襁褓”，肩负起“老大哥”的重任，参与市场是必由选择。如果仅仅凭借清洁能源电能特性，清洁能源没有太多优势，但其环保的特点非常突出，要是清洁能源尤其是光伏发电的绿色特性得不到充分发挥，进入市场后将面临重大损失。因此，要将清洁能源电力推向市场，并使其真正流通，就必须对清洁能源电力的绿色属性进行划分。同时，能源市场的建设应注重对冲工具的设计，供需信息的公开透明，合约的连续交易，流动性的增强和公平监管，只有市场参与者拥有充足的信息和风险对冲工具，市场才不会成为“赌场”，新能源曲线交易才能成为中长期真正的对冲工具。

3.3 能源市场建设的相关建议

基于统一市场规划、交易机制和运行规则，建立统一开放的能源市场，实现各类能源交易市场化，能源生产商、产销商、用户等将通过互联网化的能源市场实现多能流互补互动，能源市场自由交易，促进能源交易商业模式创新发展。2022 年2 月，国家发改委、国家能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，对能源市场建设提出了更加明确的目标要求。在智慧城市建设中，要准确把握新形势下能源市场的变化，进一步完善制度机制，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用；必须遵循能源体系运行规律和市场经济规律，以满足能源供应连续性和有序性的要求，尊重能源商品特性规律。由此，对能源市场建设提出来以下三点建议：

（1）完善适应高比重新能源的市场机制。要提高能源市场对高比例清洁能源的适应性，允许电网公司或能源需求企业与新能源发电公司签订长期公共采购合同，以确定购买价格或确定价格调整机制以保证新能源公司的正常运营收入。促进建立适应新能源系统的能源市场交易机制，进一步缩短采购周期，增加交易频率，开放中长期交易市场，缩短实时市场出清时间间隔，动态多周期优化，以适应新能源发电预测精度，提高新能源发电能力调整能力。

（2）推动完善煤电价格补偿机制。统筹继续协调煤炭发电企业的节能和低碳改革，逐步完善燃煤电厂最低生产技术标准，科学考察燃煤电厂最大调节能力，完善燃煤电厂灵活的价格补偿机制，提高企业投资经营燃煤电厂的积极性，充分发挥燃煤电厂的调控能力。

（3）建立健全市场服务体系和价格传导机制。为适应清洁能源大规模并网和大规模消纳，电力系统需要增加相应的应急供电能力投资、柔性供电投资、互联电网投资和配电网投资，健全能源系统辅助体系建设。应建立公平合理的市场服务体系，按照“谁受益、谁承担”的市场原则，合理分摊清洁能源系统的总成本，科学反映市场主体价格信号并有效传导。

4 结语

本文从市场角度切入，提出通过市场主导，优化和完善城市能源系统和能源结构，推动新能源入市等，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，而非传统的行政主导。提出建设的市场是与“全国统一能源大市场”高标准连通的市场，而并非隔离的小市场，或垄断的地方保护市场。同时，市场服务体系的构建需要包括政府在内的各主体之间的密切沟通、协调配合；需要能源产业各个环节间的密切沟通、协调配合；需要时刻将城市的能源安全、稳定放在首位。