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深度 | 电力供需紧张下建设省间现货市场的思考

北极星智能电网在线  来源:电联新媒  作者:郑桂博  2023/1/19 15:56:49  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:2022年迎峰度夏期间,受持久高温、用电需求增加、电力供应紧张等多重因素影响,多地电力市场交易出现价格攀升的现象,其中省间现货价格更是在近期多次突破纪录。省间电力现货的价格突起可能是偶然,但省间电力现货市场的壮大发展确属必然。

建设省间现货市场是电力市场化改革的必然要求、内循环发展下的必由之路

新一轮电力体制改革以来,我国电力市场建设稳步有序推进,主体多元、竞争有序的电力交易市场体系和格局初步形成,市场在资源优化配置中作用明显增强,市场化交易电量比重大幅提升。国家发展改革委、国家能源局在2022年1月份发布的《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》中提出在2025年“全国统一电力市场体系初步建成”,要求“跨省跨区资源市场化配置和绿色电力交易规模显著提高”,再次彰显跨省跨区电力市场的重要性。

自2017年我国启动跨区域省间富余可再生能源电力现货交易试点以来,省间电力市场不断发展,随着新的形势和要求不断变化,在最初的跨区域省间富余可再生能源电力现货交易的基础上,进一步完善市场设计,于2021年11月印发我国首个《省间电力现货交易规则(试行)》(简称《规则》),规则的印发标志着我国在构建“统一市场、两级运作”的电力市场体系上再有突破,是中国电力现货市场建设的重要里程碑。

与第一批、第二批现货市场试点省份建设情况类似,省间电力现货市场同样走过了从模拟试运行、试结算、结算试运行到连续结算试运行的循序渐进的建设与完善过程。从发布《规则》至今,省间电力现货交易已经经历了5次不同周期的试结算和试运行,从2天、4天、7天延长至整月、季度、半年度。省间电力中长期交易和现货交易通过市场化手段,发挥不同地区间资源互补互济作用,对于落实国家能源战略、实现能源转型、促进清洁能源消纳和能源保供以及推进经济社会可持续发展发挥着重要作用。

2022年6月,国调中心、北京电力交易中心发布的《关于开展省间电力现货交易连续结算试运行的通知》开启了国网区域为期半年时间的连续结算试运行,进一步推动了国网区域省间电力现货市场的建设和发展。2022年7月,南网区域首次跨省进行现货交易,当日市场化成交电量达27亿千瓦时,标志着全国统一电力市场体系率先在南方区域落地,南网区域首次实现了区域间的电力现货交易。

众所周知,中国是全球最大的电力消费市场之一,也是最具活力的市场主体。在全球经济发展充满不确定性的当下,国家提出要加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,新格局下《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》应运而生。全国统一电力市场体系势必会开启中国电力市场化改革的新篇章,将步入整体优化提升的阶段,而省间电力现货交易的茁壮成长也将为推进跨省跨区电力市场化交易、促进电力资源在更大范围优化配置、促进内循环经济发展作出积极贡献。

省间现货市场反映时空价值是应对市场异常、确保电力供应安全的保障

自2017年以来,由国调中心组织的省间现货交易的雏形——跨省区富余可再生能源现货交易已平稳运行5年多,累计成交电量超过250亿千瓦时。省间现货交易在发挥大电网优势、优化电力资源配置、消纳可再生能源上具有重要意义,为推进省间现货交易进一步发展奠定了坚实的基础。

2022年7月份以来,受持续高温影响,全国各省电力供需形势偏紧,用电负荷不断刷新历史纪录。受此影响,省间现货市场中购电省份需求增长明显,而送电省份由于保供压力,增送能力减少,形成供不应求的省间市场形势,华东等多个主要受端地区为保障省内电力供应稳定,持续高价购买省间现货电量,推动省间现货市场价格大幅上涨。省间余缺互济的电力市场化机制在这段时间的省间电力现货交易中作用明显,在当前“两级申报、两级出清”的交易机制下,省间现货市场实际上就是省内现货市场的增量,这部分增量对缓解受端省区的电力供需紧张起到了有效作用。同时,这也真实反映了电能的时空价值,电价曲线呈现出明显的单峰单谷特性,凌晨时段供需形势相对宽松,价格较低,白天价格开始攀升,午间光伏大发时段价格略微有所下滑,但日间整体价格仍然保持在较高水平,随后随着晚高峰到来,价格继续攀升达到峰值,午夜后随着用电需求降低,电价开始回落。

近年来,我国电力供需形势正在发生快速变化,极端天气和用电高峰期间保障电力供应的难度逐年增加。省间电力现货能够真实反映电能的时空价值,通过省间现货交易大范围、短周期的交易机制设计,能够以市场化的手段引导电能在平衡富裕地区和平衡紧张地区之间及时调配,激励发电企业在满足本省电力供需的基础上主动顶峰发电,提升全网电力供应能力,促进电力资源共济、电力能源保供。目前,虽然省间现货市场还处于探索起步阶段,为了争抢省间增量,相当一部分市场主体会采取贴近边际成本的报价策略,市场竞争激烈。但伴随着省间电力市场建设加速推进,其市场范围和交易规模不断扩大,各类型发电机组都将进入其中进行交易,对各地区跨省区缓解电力供需压力能够起到更为关键的作用。

省间电力现货交易是我国多层次统一电力市场体系的重要组成部分,是落实国家能源战略、推动电力市场化改革的重要举措。省间电力现货交易的不断壮大与发展,对实现新型电力系统建设过程中的电力保供和低碳转型目标具有重要意义。

省间现货市场发展仍需及时总结经验,不断完善电力交易规则补足短板

近年来,国际上各国电力市场遇到紧急状态而暂停电力现货乃至整体交易运行的情况频出,从2020年8月美国加利福尼亚州限电事故到2021年2月得克萨斯州大停电事故,特别是2022年6月15日,澳大利亚电力市场运营机构AEMO宣布暂停运行电力现货市场,这是澳洲电力现货市场首次暂停运行,该市场直至6月24日才正式恢复运行。回顾历史,我国自2000年以来共经历了4次大规模的限电事件,分别是2003年、2008年、2010年和2021年,这其中既有因为工业用电快速增长叠加持续高温天气因素造成的缺电,也有因为冰雪灾害,电力设施受损严重造成的限电,这些事件都对我国电力交易产生了一定的影响。

从我国自身情况看,电力供需矛盾在全国局部区域内时有发生,而电力市场化改革是推动我国能源生产和消费革命的重要体制性保障,是从根本上解决电力供需矛盾的“灵丹妙药”。从当前实践看,我国电力市场建设的主要矛盾和难点在于跨省区的电量消纳和电力平衡,而省间电力现货交易正是可以缓解主要矛盾以及推动电力市场化改革的“试验田”。下面从多角度分析其中的关键问题及解决思路。

一是从扩大市场主体参与范围方面考虑,要放开买方市场主体参与资格。省间现货交易规则明确规定市场主体包括发电企业、电网企业、售电公司、电力用户及市场运营机构,并且按照规则,符合准入条件的电力用户可以参与省间电力现货交易,但目前在实际运行中,购电方仅允许电网企业参与,未来需要允许售电公司、电网代购、电力用户作为买方参与市场,以调动全网更多资源参与省间互济。

二是从供需两端综合因素方面考虑,要加强电力供需形势分析。全国范围内大面积电力短缺,当然不是一日之痛,也不是一地之疾。要加强经济形势分析和气象因素分析,统筹地区产业结构、用电特性、发电能力等因素,科学研判电力供需形势,总结历年以来温度与用电负荷的耦合关系,强化电力气象灾害预报预警,通过对各因素的多重分析,做好精细化电力调度,深挖本省区内部和跨区跨省保供潜力。“十四五”期间,全国跨区跨省输送电力容量将超过3.5亿千瓦,每年输送电量达1.5万亿千瓦时左右。这些输出电量能否合理消纳,或者说这些跨区跨省余缺互济电量能否成功交易,均取决于形势分析是否及时、跨省区电力市场是否完善。

三是从推动市场化改革不断深化方面考虑,要全面推进电力市场信息披露,重点落实《电力现货市场信息披露办法》相关要求。在市场化程度较高的西方国家电力市场中,信息披露机制已经相对完善,已经到了为防止信息过度披露增加市场力,而制定了信息公开和保密相结合的披露机制阶段,而目前我国的电力市场信息披露不论是从制度完善还是从披露深度、广度来讲都相对偏弱,体制机制建设均在起步期。省间现货交易作为电力现货市场中的关键组成部分,自省间现货试运行以来,电网信息披露仍是制约市场主体报价策略制定的主要因素,省间现货市场覆盖全国大部分省区,市场形势复杂多变,交易报价的精细度要高于省内市场,市场主体交易决策对信息披露的依赖程度更高。目前平台中对各省的负荷预测信息、交易申报量、分交易路径成交信息等还未发布。各省交易的信息披露建设进度不一,部分地区依然保持交易平台和调度平台双系统运行,对市场主体获取信息和交易申报都造成了一定不便。

四是从继续填补电力市场化改革暂缺的“拼图”方面考虑,要加强发电侧容量补偿和用电侧需求响应。在电力现货市场不断发展壮大的形势下,为保障我国电力系统容量充裕性及燃煤机组的合理收益,容量补偿机制需要加速推进。“双碳”目标下,我国风电、光伏等新能源装机增速明显高于火电,火电发电占比不断被挤占,但在维持电力系统稳定性以及故障穿越能力方面,火电较风电和光伏具有显著的优势。因此,在火电机组大量承担调峰任务后,必须出台合理的容量补偿机制保障相关企业运营和投资的积极性,而保持合理容量的火电机组对保障供电可靠性和“双碳”目标的实现具有重要意义。通过对澳洲电力现货市场暂停原因的分析和我国情况对比来看,新型电力系统及其相应的市场机制,需要通过容量补偿机制实现对电源建设的长期引导与鼓励,电力系统运行需要多样化的电源组合和需求侧资源共同实现新常态下的电力供需平衡互动。目前,我国山东省、广东省已有对燃煤机组的容量补偿政策,未来随着全国统一电力市场的建立和省间电力现货的不断发展,或将有更多省份出台相关政策。

用电侧需求响应是新型电力系统必不可少的内容,它反映了更加科学的电力系统管理思路,即电力系统中的每一个参与者都有义务保证电力系统安全、经济和高效运行,在电力现货市场环境下,需求侧响应愈发接近本质。通过一组数据来看,2020年11月25日,山东电网实施的首次经济型填谷需求侧响应成功出清,出清电力负荷10万千瓦。11月27日,山东电网紧急型填谷需求侧响应负荷突破60万千瓦。这两次需求侧响应的成功实施,标志着山东电网基于电力现货模式的“双导向、双市场”需求侧响应机制得到市场主体的广泛认可,探索出一条电网负荷侧资源参与源网荷储协同互动的新路径。在电力现货市场环境下,这种需求侧响应方式打通了电力批发市场节点电价和零售市场动态电价之间的壁垒,充分发挥了负荷资源灵活性强的优势。

最后,省间电力现货交易是我国多层次统一电力市场体系的重要组成部分,是落实国家能源战略、推动电力市场化改革的重要举措。目前,省间现货交易在市场建设方面,还存在信息披露不到位、价格限值不合理、成本费用向下游疏导不畅、容量补偿机制缺失等共性问题;在国网、南网经营区域内,跨省跨区交易仍未完全放开,市场主体尚未完全参与。随着电力市场化改革的不断深入,只有加大放开跨省区现货以及中长期交易的力度,并在运行中及时总结经验教训,发现问题并加以修订、完善交易规则,才是我国电力现货市场建设的关键任务及解决思路。

(来源:微信公众号“电联新媒” 作者:郑桂博)

本文首发《中国电力企业管理》2022年第12期,作者供职于国家能源集团电力营销中心有限公司。

原标题:电力供需紧张下建设省间现货市场的思考

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