山東電力現(xiàn)貨市場下火電企業(yè)發(fā)展的思考

劉永 華電國際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠

2021年10月11日，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場化改革的通知》，為進(jìn)一步適配電力現(xiàn)貨市場發(fā)展，通知對(duì)燃煤電廠入市電量和上網(wǎng)電價(jià)作出明確要求。山東省認(rèn)真落實(shí)國家發(fā)展改革委各項(xiàng)改革部署，積極推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)。2021年11月5日，魯監(jiān)能市場〔2021〕88 號(hào)《關(guān)于開展山東省電力現(xiàn)貨市場2021年12月結(jié)算試運(yùn)行的通知》發(fā)布，要求自2021年12月1日開始，山東省電力現(xiàn)貨市場進(jìn)入長周期不間斷試運(yùn)行階段。電力現(xiàn)貨市場徹底顛覆了傳統(tǒng)火電企業(yè)的發(fā)展模式，如何更好地應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)特點(diǎn)與電力現(xiàn)貨市場帶來的挑戰(zhàn)，成為未來火電企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

一、山東電力市場情況介紹

（一）山東電網(wǎng)構(gòu)架

山東電網(wǎng)目前通過六回1000 千伏線路、四回500千伏線路，以及三回直流通道承接來自華北、東北以及西北電網(wǎng)外電送入，形成以特高壓“三直五交”八大電源為支點(diǎn)、500 千伏密集環(huán)網(wǎng)為核心、地區(qū)220 千伏骨干網(wǎng)架為支撐的交直流混聯(lián)大電網(wǎng)運(yùn)行格局。

（二）電網(wǎng)電源情況

截至2022年9月底，山東電網(wǎng)直調(diào)電廠共68 座、機(jī)組208 臺(tái)，裝機(jī)總?cè)萘?390 萬千瓦；風(fēng)電場229 座，機(jī)組9879 臺(tái)，裝機(jī)總?cè)萘繛?991.84 萬千瓦；光伏裝機(jī)容量3958.93 萬千瓦；全網(wǎng)地方電廠（地調(diào)調(diào)度的并網(wǎng)電廠）共536 座，容量1669.2 萬千瓦[1]。

（三）外電入魯情況

2022年跨區(qū)跨省年度電量計(jì)劃為銀東直流298 億千瓦時(shí)，魯固直流300 億千瓦時(shí)，昭沂直流317 億千瓦時(shí),華北聯(lián)絡(luò)線362 億千瓦時(shí)，總計(jì)1277 億千瓦時(shí)。截至9月底，共組織96 批次省間市場交易，達(dá)成交易電量1311 億千瓦時(shí)[1]。

（四）山東電網(wǎng)特點(diǎn)

作為新能源大省，山東光伏、風(fēng)電裝機(jī)容量分別位居全國第一和第五，整縣分布式光伏試點(diǎn)數(shù)量和裝機(jī)容量均居全國首位。由于新能源具有“靠天吃飯”的特性，極易受氣象條件影響，新能源發(fā)電占比較大的電源結(jié)構(gòu)難以同時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)電與負(fù)荷的高度不確定性。不同于其他省份，山東省內(nèi)水電、燃機(jī)裝機(jī)極度缺乏，外電入魯電量尚未參與電網(wǎng)調(diào)峰，目前省內(nèi)調(diào)峰壓力主要集中在火電機(jī)組。

（五）山東電力現(xiàn)貨市場發(fā)展情況

2017年9月5日，山東、廣東、山西等8 個(gè)地區(qū)入圍全國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)第一批試點(diǎn)省份，成為山東電力現(xiàn)貨市場發(fā)展史的標(biāo)志性事件。2018年7月19日，山東省電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)工作啟動(dòng)會(huì)在濟(jì)南召開。會(huì)議要求各單位根據(jù)電改分工各司其職，加快推進(jìn)山東電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn)建設(shè)。2019年9月5日，國家發(fā)改委要求試點(diǎn)地區(qū)9月份啟動(dòng)現(xiàn)貨市場連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行。山東省分別于9月、12月實(shí)現(xiàn)連續(xù)一周結(jié)算試運(yùn)行，為后續(xù)長周期運(yùn)行提前試驗(yàn)了規(guī)則體系和技術(shù)支持系統(tǒng)。2021年12月1日，山東電力現(xiàn)貨市場進(jìn)入長周期連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行，自此山東電力市場完成由“計(jì)劃”到“市場”的切換。

二、火電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中的挑戰(zhàn)

（一）生產(chǎn)模式的變化

三公調(diào)度模式下，火電企業(yè)關(guān)注的是機(jī)組負(fù)荷率、發(fā)電量、利用小時(shí)數(shù)，電力現(xiàn)貨市場下更多考慮的是運(yùn)營成本的降低，多發(fā)高價(jià)電、少發(fā)或不發(fā)低價(jià)電成為新的發(fā)電原則。在現(xiàn)貨市場模式下，機(jī)組負(fù)荷率和電價(jià)的形成與電網(wǎng)供需關(guān)系和報(bào)價(jià)策略有直接關(guān)系，發(fā)電量完成情況與盈利能力脫鉤。分時(shí)電價(jià)同機(jī)組負(fù)荷一樣，呈現(xiàn)相同的峰谷特性，機(jī)組的啟停頻次會(huì)較以往增多，傳統(tǒng)三公調(diào)度模式下各家單位不愿參與的啟停調(diào)峰，現(xiàn)在成了爭相競爭的“香餑餑”，各廠機(jī)組的深調(diào)下限也在逐步下探。

（二）經(jīng)營模式的變化

三公調(diào)度模式下，機(jī)組存在邊際貢獻(xiàn)時(shí)，搶發(fā)電量是基本經(jīng)營邏輯，電價(jià)構(gòu)成單一，經(jīng)營模式簡單。月內(nèi)度電收益和完成電量基本固定，月度完成利潤測算簡單，企業(yè)預(yù)計(jì)營收情況相對(duì)確定?，F(xiàn)貨市場下，發(fā)電量具有不確定性，電價(jià)構(gòu)成更加多元，收入構(gòu)成更加復(fù)雜，發(fā)電思路由多發(fā)電轉(zhuǎn)為多發(fā)效益電。電力現(xiàn)貨市場下，電費(fèi)構(gòu)成更加復(fù)雜，主要由中長期合約收益、現(xiàn)貨電能量交易收益、容量補(bǔ)償費(fèi)用和其他補(bǔ)償分?jǐn)傎M(fèi)用四部分組成。發(fā)電成本較高的機(jī)組，中標(biāo)開機(jī)發(fā)電即虧損，停機(jī)則無法獲得電能量收益，可靠性較差以及超期服役的機(jī)組，將損失大量容量補(bǔ)償收入，在現(xiàn)貨市場中將徹底失去競爭力。

（三）電量計(jì)劃的變化

“三公調(diào)度”時(shí)代，各電廠提前獲取計(jì)劃發(fā)電量，可通過統(tǒng)計(jì)全網(wǎng)各電廠發(fā)電情況較為準(zhǔn)確地預(yù)判月度發(fā)電量，全廠的經(jīng)營計(jì)劃組織能夠有明確的目標(biāo)。電力現(xiàn)貨市場下，計(jì)劃電量退出歷史舞臺(tái)，電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)不再負(fù)責(zé)各電廠發(fā)電量完成率，各電廠運(yùn)行日發(fā)電量與開停機(jī)機(jī)會(huì)取決于運(yùn)行日電網(wǎng)負(fù)荷需求以及競價(jià)日各電廠的報(bào)價(jià)[2]。電網(wǎng)新能源發(fā)電占比不斷提高，火電企業(yè)負(fù)荷率預(yù)測難度加大。電力現(xiàn)貨市場下發(fā)電量存在不確定性，導(dǎo)致煤炭采購、大宗物資采購、發(fā)電副產(chǎn)品運(yùn)銷存在不可控性，經(jīng)營組織難度進(jìn)一步加大。

（四）運(yùn)行管理的變化

電力現(xiàn)貨市場下價(jià)格引導(dǎo)機(jī)組調(diào)峰更深、調(diào)頻更快，啟停機(jī)次數(shù)大幅增加，火電存在日前市場出清全廠停機(jī)或單機(jī)運(yùn)行時(shí)日內(nèi)啟停調(diào)峰的可能，機(jī)組參數(shù)優(yōu)化調(diào)整難度加大。新能源出力波動(dòng)大導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行方式變化更加頻繁，深調(diào)時(shí)間增加，更快的負(fù)荷響應(yīng)需求，更強(qiáng)的帶負(fù)荷能力，迫使機(jī)組參數(shù)劣化問題突出，參數(shù)優(yōu)化調(diào)整難度加大，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性與安全性難以統(tǒng)籌兼顧。

（五）檢修管理的變化

現(xiàn)貨市場容量補(bǔ)償機(jī)制的實(shí)施改變了對(duì)機(jī)組檢修以及設(shè)備消缺的組織開展。目前，山東電力現(xiàn)貨市場容量補(bǔ)償費(fèi)用從用戶側(cè)收取，收取標(biāo)準(zhǔn)為0.0991 元/千瓦時(shí)，每月結(jié)算一次。發(fā)電容量補(bǔ)償費(fèi)用=機(jī)組月度可用容量×用戶側(cè)容量補(bǔ)償費(fèi)用/全網(wǎng)所有市場化機(jī)組可用總?cè)萘?，其中：用戶?cè)容量補(bǔ)償費(fèi)用=容量補(bǔ)償電價(jià)×全網(wǎng)所有市場化用戶月度用電量[3]。容量電價(jià)機(jī)制下，機(jī)組檢修時(shí)段將損失容量補(bǔ)償費(fèi)用，高電價(jià)時(shí)段的檢修計(jì)劃，會(huì)給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，機(jī)組安全性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾更加突出。容量補(bǔ)償機(jī)制倒逼檢修計(jì)劃控制更加嚴(yán)格，檢修節(jié)點(diǎn)更加精細(xì)，設(shè)備可靠性愈加重要，機(jī)組非停和降出力給企業(yè)帶來的損失直接反映到總電費(fèi)收益上。

三、火電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中的應(yīng)對(duì)措施

（一）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)電思路，深入研究現(xiàn)貨市場規(guī)則

電力現(xiàn)貨市場下，各類電源發(fā)電計(jì)劃進(jìn)一步放開，原則上燃煤發(fā)電電量全部進(jìn)入電力市場[4]。發(fā)電企業(yè)需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)電思路，由搶發(fā)電量轉(zhuǎn)為搶發(fā)效益電，發(fā)電量和利用小時(shí)不再作為關(guān)注點(diǎn)，電價(jià)分時(shí)波動(dòng)，少發(fā)低價(jià)電多發(fā)高價(jià)電成為新的利潤增長點(diǎn)。圖1為機(jī)組負(fù)荷與電價(jià)曲線關(guān)系圖。

圖1 機(jī)組負(fù)荷與電價(jià)曲線關(guān)系

企業(yè)應(yīng)深入研究電力現(xiàn)貨市場政策，合理利用現(xiàn)貨市場規(guī)則，掌握電價(jià)變化規(guī)律，不斷強(qiáng)化市場競爭意識(shí)，精確判斷電網(wǎng)負(fù)荷形勢，結(jié)合現(xiàn)貨市場外部環(huán)境及企業(yè)自身階段性特征，超前制定應(yīng)對(duì)措施，做好現(xiàn)貨市場下競爭性報(bào)價(jià)工作，真正實(shí)現(xiàn)“計(jì)劃思維”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆袌鏊季S”。

（二）轉(zhuǎn)變標(biāo)桿電價(jià)觀念，科學(xué)制定現(xiàn)貨報(bào)價(jià)策略

電力現(xiàn)貨市場下，電價(jià)由三公調(diào)度模式下標(biāo)桿電價(jià)轉(zhuǎn)為市場出清電價(jià)，出清電價(jià)取決于電網(wǎng)負(fù)荷供需形勢和市場主體報(bào)價(jià)情況。分時(shí)電價(jià)曲線與負(fù)荷曲線呈現(xiàn)同樣的峰谷特性。受負(fù)荷預(yù)測精度、天氣變化等影響，日前出清曲線和實(shí)時(shí)出清曲線經(jīng)常出現(xiàn)較大差距。圖2為2022年5月2日和3日日前與實(shí)時(shí)市場出清電價(jià)。

圖2 2022年5月2日和3日發(fā)電側(cè)日前與實(shí)時(shí)電價(jià)出清情況對(duì)比

隨著電力現(xiàn)貨市場的發(fā)展，發(fā)電企業(yè)將會(huì)趨向于基于機(jī)組邊際成本制定報(bào)價(jià)策略。精準(zhǔn)的成本分析是制定科學(xué)報(bào)價(jià)策略的關(guān)鍵?；诔杀痉治觥㈦妰r(jià)預(yù)測，設(shè)計(jì)“三段式”報(bào)價(jià)策略[5]，如圖3所示。

圖3 典型報(bào)價(jià)策略曲線圖

在低價(jià)段以較低的報(bào)價(jià)實(shí)現(xiàn)機(jī)組連續(xù)開機(jī)運(yùn)行，避免非意愿停機(jī)。在邊際段按照機(jī)組發(fā)電邊際成本報(bào)價(jià)，存在盈利空間時(shí)爭取多發(fā)電，報(bào)價(jià)稍低于預(yù)估出清電價(jià)，實(shí)現(xiàn)量價(jià)兼顧。高價(jià)段發(fā)現(xiàn)市場價(jià)格，探索市場力約束條件，以一定電量去探尋市場高價(jià)，實(shí)現(xiàn)收益最大化。

（三）轉(zhuǎn)變經(jīng)營管理方式，降低發(fā)電邊際成本

現(xiàn)貨模式下是成本戰(zhàn)、價(jià)格戰(zhàn)，經(jīng)營管理的時(shí)間單位縮短，由月控變?yōu)槿湛厣踔练謺r(shí)控。企業(yè)必須明確機(jī)組邊際成本，全面壓縮運(yùn)營成本，建立以綜合效益最大化為導(dǎo)向的成本管控體系。為準(zhǔn)確掌握機(jī)組邊際成本，需獲取機(jī)組平均能耗數(shù)據(jù)，將機(jī)組平均能耗值分別乘以對(duì)應(yīng)出力水平，得到機(jī)組總能耗數(shù)據(jù)，采用數(shù)學(xué)方法確定機(jī)組能耗特性參數(shù)[6]。機(jī)組發(fā)電總能耗特性曲線為：

F=mP2+tP+k

其中：F 為燃煤機(jī)組發(fā)電總能耗（kg/h）；P 為機(jī)組發(fā)電出力水平（MW）；m,t,k 為能耗特性參數(shù)[2]。

企業(yè)應(yīng)通過拓展煤源渠道、提高長協(xié)煤覆蓋率、摻燒經(jīng)濟(jì)煤種等方式降低企業(yè)發(fā)電邊際成本，及時(shí)調(diào)整進(jìn)煤結(jié)構(gòu)，做好煤場存煤結(jié)構(gòu)管控，提升企業(yè)在現(xiàn)貨市場中的競爭力。

（四）轉(zhuǎn)變供熱發(fā)展規(guī)劃，兼顧供熱與發(fā)電效益

供熱機(jī)組為保障供熱需求，高負(fù)荷段為保證抽汽量無法帶滿出力，低負(fù)荷段為保證供熱溫度無法減至最低技術(shù)出力，負(fù)荷調(diào)節(jié)能力變差，在現(xiàn)貨市場中造成低電價(jià)時(shí)段負(fù)荷率過高，高電價(jià)時(shí)段負(fù)荷率過低，導(dǎo)致供熱機(jī)組電能量電價(jià)偏低，如圖4所示。

圖4 供熱機(jī)組與非供熱機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)能力對(duì)比

在現(xiàn)貨市場容量補(bǔ)償機(jī)制下，供熱機(jī)組提報(bào)降出力將損失容量補(bǔ)償費(fèi)用，同時(shí)損失高電價(jià)時(shí)段發(fā)電空間，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。企業(yè)在制定供熱發(fā)展規(guī)劃時(shí)，需統(tǒng)籌考慮供熱收益與現(xiàn)貨效益，制定符合企業(yè)長續(xù)發(fā)展的規(guī)劃。

（五）轉(zhuǎn)變運(yùn)行管理理念，提升運(yùn)行管理水平

電力現(xiàn)貨市場下，新能源出力波動(dòng)大導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行方式變化頻繁，日內(nèi)啟停調(diào)峰成為常態(tài)。企業(yè)要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)運(yùn)行管理理念，在保證機(jī)組安全性基礎(chǔ)上，努力挖潛力、拓空間，從提高機(jī)組深調(diào)能力，適應(yīng)寬負(fù)荷調(diào)整范圍方面下功夫。同時(shí)需要通過修訂運(yùn)行管理措施，保證現(xiàn)貨模式下機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、發(fā)電副產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保參數(shù)控制不受影響，通過優(yōu)化電網(wǎng)峰谷期間設(shè)備運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨市場下生產(chǎn)效益最大化。通過建立健全電力現(xiàn)貨市場管理機(jī)制，充分發(fā)揮獎(jiǎng)懲“指揮棒”作用，用制度獎(jiǎng)懲引導(dǎo)運(yùn)行管理工作適應(yīng)性轉(zhuǎn)變。

（六）轉(zhuǎn)變機(jī)組檢修計(jì)劃，提高容量補(bǔ)償費(fèi)用

電力現(xiàn)貨市場下，容量電價(jià)的政策要求機(jī)組“零非?！薄傲憬党隽Α?，對(duì)設(shè)備可靠性提出了更高要求。現(xiàn)貨運(yùn)行期間要做好機(jī)組檢修計(jì)劃管控工作，取消非必要的機(jī)組檢修，鼓勵(lì)利用機(jī)組備用期間進(jìn)行消缺，提高檢修工作質(zhì)量。嚴(yán)格控制必要檢修計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)，杜絕因設(shè)備原因造成機(jī)組非停和降出力，因供熱等原因必須降出力運(yùn)行時(shí)，盡量減少降出力容量，以提高機(jī)組的可用容量。檢修管理模式由計(jì)劃檢修、常規(guī)檢修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆脵z修、即停即修。

（七）轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)重點(diǎn)，儲(chǔ)備現(xiàn)貨專業(yè)人才

2022年2月21日，國家兩部委下發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》，電力市場改革步伐再次提速。為適應(yīng)不斷發(fā)展的電力現(xiàn)貨市場，企業(yè)必須高度重視現(xiàn)貨人才培養(yǎng)，始終把人才作為第一資源。電力現(xiàn)貨從業(yè)人員需要具備多種能力，發(fā)電企業(yè)要培養(yǎng)現(xiàn)貨市場需求的復(fù)合型專業(yè)人員，一是要深度了解電力現(xiàn)貨市場原理、規(guī)則和相關(guān)政策；二是熟悉網(wǎng)架知識(shí)，能夠根據(jù)全網(wǎng)信息披露情況，準(zhǔn)確預(yù)測電網(wǎng)負(fù)荷形勢，科學(xué)制定報(bào)價(jià)策略；三是具備較強(qiáng)的分析能力，能夠?qū)Τ銮褰Y(jié)果進(jìn)行分析、復(fù)盤，不斷優(yōu)化報(bào)價(jià)策略，提高報(bào)價(jià)精準(zhǔn)度，提升現(xiàn)貨交易盈利能力，全力應(yīng)對(duì)電力現(xiàn)貨市場新形勢。

四、結(jié)語

“雙碳”目標(biāo)的提出，為我國中長期能源發(fā)展指明了方向，火電將逐步由提供電力電量的主體電源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娏坎⒅氐闹涡院驼{(diào)節(jié)性電源[7]。電力現(xiàn)貨市場建設(shè)進(jìn)程的加快，對(duì)傳統(tǒng)火電企業(yè)產(chǎn)生了重大而又深遠(yuǎn)的影響?；痣娖髽I(yè)作為電力現(xiàn)貨市場的重要組成部分，應(yīng)充分把握新發(fā)展機(jī)遇，積極轉(zhuǎn)變發(fā)展思路、經(jīng)營理念和管理模式，盡快實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)才能更好地適應(yīng)電力現(xiàn)貨市場環(huán)境。