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2021年12月10日，国际能源署（IEA）和韩国能源经济研究所（Korea Energy Economics Institute, KEEI）联合发布题为《改革韩国电力市场以实现净零》（Reforming Korea’s Electricity Market for Net Zero）的报告，分析了韩国电力市场改革的潜力，包括碳定价、提高市场价格、市场准入改革和分布式能源参与等，以实现韩国电力部门的净零排放。报告的主要结论包括：

（1）韩国要实现2050年净零排放目标需要电力部门做出重大改变。到2050年，实现净零排放需要非常强有力的支持和激励措施，引入可再生能源和其他低碳能源，以控制韩国所有经济部门的温室气体排放。电力部门是包括韩国在内的许多国家的最大排放源，应该成为第一个脱碳的部门。IEA和KEEI开发了韩国区域电力系统模型（包括6个电力系统区域），以模拟韩国电力部门在2034年《第九个长期电力基本规划》（9th Basic Plan for Long-term Electricity, BPLE）实施以后的情况，以及在IEA《2021年世界能源展望》（World Energy Outlook 2021）中的2035年承诺目标情景（APS）下的情况。

（2）韩国目前的电力市场设计不利于实现脱碳和电力安全目标。在像韩国这样的自由化电力市场中，批发市场应该是实现政策目标和确保所有资源有效调度的关键推动因素。然而，韩国现行的基于成本的系统并没有考虑到排放和电力安全等因素，这为燃煤发电等燃料成本较低、排放较高的技术带来了更高的利润。考虑到最近出台的逐步淘汰燃煤发电和限制核电的政策，确保对可替代低碳可调度资源（如水电、抽水蓄能水电和蓄电池储能等）进行投资将非常重要。

（3）评估稀缺电价和避免排放对于韩国实现长期目标很重要。电力市场价格形成的两项改进可以显著推动韩国实现脱碳目标。首先，通过排放交易计划或税收，将碳成本纳入批发价格。即使二氧化碳的价格较低（60~70美元/吨），也将提高风能、太阳能、水电等低碳资产的盈利能力。这也将为需求侧资源和灵活资产提供正确的信号，以了解何时消耗能源可最大程度地减少排放。其次，在稀缺时段允许将运营储备的电力短缺反映在批发定价中，将增加灵活技术的前景，如抽水蓄能水电、电池、水力和天然气发电厂。

（4）韩国电力系统脱碳将增加其灵活性要求并需要新技术。2020年，韩国的年度可变可再生能源（VRE）电力供应份额为4%，处于IEA制定的VRE集成框架阶段的第一阶段。在第9个BPLE之后，其VRE份额将在2034年达到21%左右。在APS情景下，韩国VRE份额将在2035年达到50%左右，使韩国进入VRE集成框架阶段的第五阶段。这一阶段意味着，VRE可用发电量超过电力需求的时间较长，VRE盈余或赤字的时间也较长，这对于韩国更具有挑战性。在这种情景下，平衡电力供应和维持电网的稳定性需要从可调度发电厂、国家电网、能源储存和需求响应等各个方面增加灵活性。

（5）增加时间和位置粒度将允许更好的VRE集成并降低电网扩展成本。目前，将调度间隔从每小时1次减少到每15分钟和5分钟1次的计划为促进韩国电力系统脱碳迈出了良好的第一步。澳大利亚等国家为应对太阳能光伏的高渗透而引入了5分钟的调度间隔，这可能为韩国提供一定的借鉴。韩国目前的电力系统是具有统一定价的单一竞价区域电力市场，在实际中未认识到输配电网络中的任何限制。因此，市场缺乏对输电和发电资产最佳选址进行投资的适当信号。随着VRE份额的增加，这个问题会变得更加突出。引入区域定价将有助于韩国市场识别和解决关键的传输瓶颈。2035年APS的结果表明，各地区的短期边际成本将在一年中的许多时期开始出现分歧。

（6）基于性能的技术中和容量支付是满足关键电力系统需求的工具。即使在定价和市场设计方面有所改进，韩国要实现电力安全和脱碳的政策目标，可能仍然需要采取额外的激励措施对某些技术进行投资。容量支付有助于补充市场收入并确保足够的投资。它们应该是技术中和的，并对新技术有利，例如电池存储、VRE和需求响应。此外，这些资产的报酬应反映它们对系统最关键条件的贡献，例如净负荷峰值或储备不足小时数，这些条件可能会随着时间的推移而变化。

（7）基于市场的可再生能源支持计划可以加快VRE部署，同时提高韩国批发市场的效率。即使进行批发市场改革，仅靠市场收入可能不足以带来足够水平的低碳能源，这仍需要专门的支持机制来加速投资。目前，韩国的主要工具是“可再生能源组合系统”（Renewable Portfolio System），该系统对发电机的要求逐渐增加，并根据个别技术的成熟度不同，提供不同的支持。如果将支持水平与批发市场的潜在收入直接联系起来，可以提高韩国支持机制的有效性。除了批发市场收入之外，为发电商提供额外收入的上网溢价和竞争性拍卖是将脱碳成本降至最低的一种选择。由于韩国地区的VRE资源可用性和需求水平不同，因此，每个地区的盈利和成本情况不同。引入具有长期拍卖的上网溢价有助于找到新的VRE容量，这可以为韩国电力系统增加最大的价值。

（8）韩国分布式能源的有效部署需要加快数字化进程。目前，在韩国需求响应项目中，大型工业消费者是最大的参与者。电力行业数字化技术的最新进展已经推动了分布式资产的部署，例如电动汽车（EV）、电池存储和热电联产，以积极参与平衡市场。然而，这将需要更多地部署先进的计量和控制技术，并且可能需要新服务提供商的加入。

（9）改善市场准入是确保分布式能源参与韩国电力市场的必要条件。随着VRE发电和分布式资产在韩国电力系统中的份额增加，可能有助于审查如何管理保持系统平衡的成本。要充分利用韩国电力系统中可能存在的所有分布式资源，包括电动汽车、仪表电池、太阳能电池板和柴油应急备用发电机，可能需要对市场准入规则进行重大修改。可再生能源的增加将推动平衡需求的增加，在平衡成本直接转嫁给消费者的系统中，系统运营商可能不需要创新或寻找更便宜的供应商。在这种情况下，对网络成本引入基于激励的监管或允许新参与者进入零售市场，可以推动平衡需求管理的创新。

（10）随着VRE份额的增加，需要调整韩国的零售定价结构。在APS情景下，韩国在2035年优化30%电动汽车的充电模式可以显著降低电动汽车的平均能源成本（19%）和峰值容量成本（30%）。电动汽车充电的排放量将减少20%。然而，由于韩国现行的分时电价时间表将高峰负荷期设定在夏季中午，因此，目前的零售电价结构不会促进电动汽车充电模式的优化。此外，除了通过避免网络收费节省现有成本外，还可以通过提供新的收入机会，鼓励使用仪表电池储能系统提供灵活性和系统服务。