基于新能源高占比電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制研究

胡衛(wèi)東 程 錦 崔鈺琪 陳建宇 張先偉 劉丹丹

（甘肅電力交易中心有限公司，甘肅蘭州 730050）

0 引言

現(xiàn)貨市場屬于系統(tǒng)性、專業(yè)性較強(qiáng)的領(lǐng)域，具有高度的復(fù)雜性。對于甘肅省而言，電力市場中新能源占比較高，這對構(gòu)建電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制來說具有一定難度，面臨的情況也更加復(fù)雜，比如存在市場價格風(fēng)險、不同電源同臺競爭等問題，必須將這些問題逐一梳理，并采取科學(xué)合理的手段進(jìn)行應(yīng)對，以此推進(jìn)電力市場改革的順利開展。

1 甘肅省電網(wǎng)狀況

1.1 甘肅發(fā)電裝機(jī)規(guī)模及結(jié)構(gòu)

甘肅自然能源豐富，如風(fēng)、光資源等。2022 年，甘肅電網(wǎng)新能源發(fā)電量占總發(fā)電量的27.3%，排名全國第二。但省內(nèi)消納能力有限，電源調(diào)節(jié)的靈活性嚴(yán)重不足。近些年，在電源側(cè)調(diào)峰的發(fā)展，以及特高壓外送工程的線路建設(shè)下，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象明顯改善，棄風(fēng)率、棄光率分別從2017 年的33%、20%，下降到2021 年的4.1%、1.5%，發(fā)電設(shè)備的利用小時數(shù)得到了有效增長。

1.2 甘肅電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性

甘肅地處于西北電網(wǎng)的中心，電網(wǎng)以750kV、330kV的交流電網(wǎng)為主網(wǎng)架，是西北電網(wǎng)潮流交換的核心樞紐。與陜西青海、寧夏、新疆通過19 回750kV 線路聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，發(fā)揮著水火互濟(jì)、各?。▍^(qū)）互補(bǔ)的作用，另有800 千伏祁韶特高壓直流輸電工程向華中地區(qū)輸送電量。甘肅電網(wǎng)整體呈東西狹長結(jié)構(gòu)，電源與負(fù)荷地區(qū)分布不匹配，全網(wǎng)負(fù)荷中心在中部的蘭州、白銀地區(qū)，但是新能源裝機(jī)主要集中在河西地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)阻塞嚴(yán)重。河西斷面新能源發(fā)電受阻的原因比較復(fù)雜：疆電外送影響、直流近區(qū)風(fēng)電出力與直流功率逆耦合等影響。

2021 年，甘肅電網(wǎng)最大用電負(fù)荷1766 萬千瓦，省內(nèi)用電平均峰谷差290 萬千瓦，受新能源發(fā)電波動性的影響，全網(wǎng)需要大量調(diào)峰資源。受火電供熱、水電季節(jié)性發(fā)電特性的影響，電網(wǎng)調(diào)峰能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新能源消納的需求，需要調(diào)用西北區(qū)域省間調(diào)峰資源來配合甘肅調(diào)峰。

1.3 甘肅電力市場情況

甘肅省電力市場的用戶用電總需求規(guī)模在2022 年達(dá)到了680.69 億千瓦時，到2022 年8 月份，省內(nèi)直購電中長期交易成交量、上漲簽約率、年度交易總成交電量及月度、月內(nèi)多日交易成交電量分別為616.36 億千瓦時、22個百分點(diǎn)、464.14 億千瓦時及152.22 億千瓦時。此外，甘肅省的外送電量從2017 年的202.90 億千瓦時，增長至2021 年的517.55 億千瓦時，增速約為每年80 億千瓦時，極大地提高了新能源利用率。

2 甘肅現(xiàn)貨市場運(yùn)行情況

2.1 現(xiàn)貨市場總體原則

甘肅以省內(nèi)用電及中長期外送形成的總需求空間作為市場運(yùn)行邊界，發(fā)用雙側(cè)“報量報價”參與現(xiàn)貨市場。依據(jù)各類電網(wǎng)安全約束，以社會福利最大化為優(yōu)化目標(biāo)，通過日前、實(shí)時市場全電量集中競價，運(yùn)行電機(jī)組啟停計(jì)劃、根據(jù)兩側(cè)中標(biāo)曲線和現(xiàn)貨價格，并以此為結(jié)算依據(jù)，進(jìn)行現(xiàn)貨市場差價合約的結(jié)算。

甘肅電能量市場采取雙偏差結(jié)算模式：中長期合約全電量結(jié)算，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)貨市場和中長期市場中存在的偏差電量進(jìn)行價格結(jié)算，根據(jù)現(xiàn)貨市場實(shí)際價格對上網(wǎng)用電量、偏差電量進(jìn)行結(jié)算。

2.2 運(yùn)營規(guī)則依據(jù)

依據(jù)政府批準(zhǔn)下發(fā)的《甘肅雙邊電力現(xiàn)貨市場規(guī)則匯編V2.4》，以及基本的工作方案，開展結(jié)算試運(yùn)行工作。

2.3 中長期與現(xiàn)貨市場銜接

省內(nèi)保量保價發(fā)電量按“以用定發(fā)”“分月平衡”的原則進(jìn)行安排，曲線采用典型曲線方式確定。典型曲線確定原則通過水電為新能源調(diào)峰，兼顧光伏發(fā)電特性。市場化交易全部發(fā)用雙（多）方簽定的合約作為偏差結(jié)算依據(jù)，鼓勵發(fā)用雙（多）方協(xié)商約定中長期曲線分解原則，未協(xié)商一致的，按段內(nèi)電量平均分配方式來確定分時曲線。2022 年7 月29 日，甘肅發(fā)電側(cè)合同電量轉(zhuǎn)讓D+3日滾動交易進(jìn)入結(jié)算試運(yùn)行，發(fā)電企業(yè)可根據(jù)自身需求靈活開展多次交易，各市場主體間可以通過買入、賣出電量，互濟(jì)余缺。

3 甘肅新能源高占比電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接問題

甘肅省電力市場新能源占比較高，且新能源對電力現(xiàn)貨市場的影響較大。目前，在雙重電價的執(zhí)行下，新能源企業(yè)不堪重負(fù)，虧損相對比較嚴(yán)重。所以，電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)中，如何能實(shí)現(xiàn)新能源與火電的平衡，讓新能源更好地參與進(jìn)來，是人們關(guān)注的重點(diǎn)。

3.1 中長期與現(xiàn)貨的價格銜接問題

2022 年之前，甘肅省的現(xiàn)貨價格低于中長期價格水平，造成現(xiàn)貨均價水平低的原因有：火電企業(yè)在中長期交易中會對固定成本的回收問題進(jìn)行考慮，這樣就會將大部分電量鎖定，火電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中競爭時以邊際成本報價為基礎(chǔ)；甘肅中長期交易市場無法對供求狀況進(jìn)行反映；火電機(jī)組的競價空間受到新能源主動發(fā)力的影響，在報價時火電面臨的競爭更加激烈，所以必須重視該問題的處理。年度與月度交易是中長期交易的主要方式，新能源發(fā)電企業(yè)在合約調(diào)整時缺乏靈活性，需進(jìn)一步完善新能源發(fā)電領(lǐng)域的中長期交易機(jī)制。

3.2 中長期交易電量和價格限制問題

按“六簽”政策的要求，甘肅省采取年度中長期鎖定大量占比、年內(nèi)連續(xù)開市等措施，確保能以中長期為主控，有效防控市場風(fēng)險，避免由于現(xiàn)貨市場價格與中長期價格銜接不暢而引起惡性價格競爭。在此措施的實(shí)施過程中，中長期與現(xiàn)貨銜接會產(chǎn)生問題，具體表現(xiàn)為：在資源的優(yōu)化配置中，中長期交易的配置作用失效；執(zhí)行峰谷電價的低谷市場化用戶，在現(xiàn)貨試運(yùn)行過程中購電價格上漲。

3.3 中長期合同曲線分解問題

甘肅省中長期與現(xiàn)貨市場銜接時在合同曲線分解中出現(xiàn)的問題表現(xiàn)為：雙邊交易合同不能為市場主體提供靈活的風(fēng)險管理手段，如果分解曲線貼合實(shí)際用電曲線，大部分電量能夠規(guī)避現(xiàn)貨價格波動性的影響，但是不能保證曲線滿足發(fā)電側(cè)規(guī)避價格波動風(fēng)險的需求。雙邊合同的分解曲線滿足買賣雙方的風(fēng)險管理需求；在市場主體的交易過程中，雙邊交易合同的簽約曲線難以體現(xiàn)完善的風(fēng)險管理；分解電量和曲線調(diào)整的主要目的是對利益歸屬問題進(jìn)行調(diào)整，但無法量化曲線價值，會將市場風(fēng)險放大[1]。

4 中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制的完善策略

雖然甘肅省電力市場的新能源占比較高，新能源企業(yè)也簽訂了大量的中長期合約，但合約的執(zhí)行仍然不夠有力。由于中長期市場和現(xiàn)貨市場相銜接，新能源發(fā)電的中長期合約必然帶有電力負(fù)荷曲線的分解，這樣就會對新能源企業(yè)的發(fā)展造成不良影響[2]。在現(xiàn)貨市場，新能源不存在邊際成本，企業(yè)為了能優(yōu)先出清，往往會采取“報地板價”的策略。新能源電價在考慮投資成本的基礎(chǔ)上，會在原先的標(biāo)桿電價附近浮動。新能源發(fā)電帶有天然的波動屬性，所以在現(xiàn)貨商場上，新能源企業(yè)會以現(xiàn)貨價格購買或者出售電量。但在甘肅電力市場上，新能源會對電力價格產(chǎn)生極大的影響，所以必須采取科學(xué)合理的手段，完善中長期與現(xiàn)貨市場的銜接機(jī)制[3-5]。

4.1 建立偏差損益回收和補(bǔ)償機(jī)制

建立容量補(bǔ)償機(jī)制，解耦機(jī)組容量成本回收和發(fā)電運(yùn)行，可開展中長期交易與現(xiàn)貨市場成本報價方面的競爭，實(shí)現(xiàn)市場價格之間的合理銜接，也有利于解除市場交易價格、供需比的限制，為市場資源配置奠定良好的基礎(chǔ)。

在建立容量補(bǔ)償機(jī)制的過程中，需要保證市場關(guān)系的平衡和協(xié)調(diào)，為了保證電力穩(wěn)定過渡，發(fā)揮容量補(bǔ)償機(jī)制的作用，必須遵循以下幾點(diǎn)內(nèi)容。

（1）在容量補(bǔ)償機(jī)制建立的過程中，需要對比存量電源擱淺成本的差異，采取針對性的措施解決回收問題；（2）向用戶收取合適的容量的補(bǔ)償費(fèi)用，并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行電費(fèi)收取的過渡銜接，容量補(bǔ)償?shù)某跗?，可按照固定價格收取用戶產(chǎn)生的電費(fèi)，中期根據(jù)用戶實(shí)際用電情況等收取費(fèi)用，最終調(diào)整為系統(tǒng)峰荷期間根據(jù)用戶實(shí)際用電情況收取費(fèi)用的模式；（3）為容量補(bǔ)償機(jī)制提供政策支撐，保證容量補(bǔ)償可持續(xù)開展，從而使市場主體進(jìn)入長期穩(wěn)定的發(fā)展階段；（4）容量補(bǔ)償機(jī)制應(yīng)對未來增電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到較好的引導(dǎo)作用；（5）現(xiàn)階段，電源規(guī)劃性較強(qiáng)，需要盡心考慮電力市場化改革方面的內(nèi)容，保證未來能夠適應(yīng)電力市場化發(fā)展的需要，并逐步轉(zhuǎn)變發(fā)展機(jī)制，真正發(fā)揮出容量補(bǔ)償機(jī)制的引導(dǎo)作用。

4.2 新能源分時簽約

在甘肅省電力市場中，新能源開始得到廣泛使用，優(yōu)先進(jìn)行本地消納，增量參與省間市場，雖然省間、省內(nèi)市場均為分時段交易，但是最多也只能劃分10 個時段，且省間省內(nèi)在時段銜接方面存在問題。日前北歐現(xiàn)貨市場中采用的小時交易、靈活小時交易和塊交易，提升了交易的便捷性。借鑒其將電量合約按小時切分的做法，設(shè)計(jì)一種新的適應(yīng)現(xiàn)貨市場的中長期分時段交易機(jī)制，該分時段交易機(jī)制是與雙側(cè)參與的集中式現(xiàn)貨市場相適應(yīng)的中長期交易，應(yīng)用于多月、月度、旬及D+3 日交易，利用新增、回購等方式，建立發(fā)用雙側(cè)靈活的合同調(diào)整機(jī)制，使中長期曲線更貼近實(shí)際曲線[6]。

4.3 建立偏差損益回收和補(bǔ)償機(jī)制

為了保證中長期市場和現(xiàn)貨市場之間能夠進(jìn)行有效銜接，充分發(fā)揮中長期合同的作用，電力企業(yè)應(yīng)與市場群簽訂長期合同，市場結(jié)算運(yùn)行中可實(shí)現(xiàn)中長期交易，形成完善的補(bǔ)償機(jī)制，來應(yīng)對中長期與現(xiàn)貨市場銜接中遇到的問題。在月度發(fā)電量中，水電占比需控制在95%，在電力企業(yè)的中長期合同中，火電、風(fēng)電、光伏企業(yè)需控制在70%。偏差損益回收和補(bǔ)償機(jī)制的建立，能對月度上網(wǎng)電量下限到上限之間的偏差電量部分進(jìn)行有效預(yù)測，將周期定為一個月，超額收益回收可以按照發(fā)電側(cè)度電回收價格進(jìn)行，損失補(bǔ)償可以按照發(fā)電側(cè)度電補(bǔ)償價格進(jìn)行[7]。在計(jì)算時具體價格結(jié)算公式為：

某主體發(fā)電側(cè)度電回收價格=max{（個體現(xiàn)貨市場正偏差價格-參考價格），0}

某主體發(fā)電側(cè)度電補(bǔ)償價格=max{（個體現(xiàn)貨市場負(fù)偏差價格-參考價格），0}

將各廠批復(fù)上網(wǎng)電價作為水電參考價格，將同類型電源月度中長期交易加權(quán)平均電價×考核系數(shù)得出的數(shù)據(jù)作為新能源及火電廠參考價格。

現(xiàn)貨市場不平衡，資金池中有偏差損益回收和補(bǔ)償費(fèi)用進(jìn)入后，在發(fā)電與用電兩側(cè)分?jǐn)偦蚍颠€時，需按照“省內(nèi)雙軌制不平衡資金”分?jǐn)傇瓌t進(jìn)行[4]。同時還要結(jié)合實(shí)際情況制定分時段回收和補(bǔ)償方案[5]。中長期市場需完善合同轉(zhuǎn)讓機(jī)制，預(yù)測在市場主體各項(xiàng)工作的開展過程中會普遍存在偏差，要通過機(jī)制的完善為其提供應(yīng)對處理方案。

5 結(jié)語

甘肅新能源高占比電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制的完善，能夠?qū)Ω拭C省電力市場改革，以及新能源的有效利用提供支持。目前，電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接依然存在諸多問題，必須采取有效手段實(shí)現(xiàn)二者的有效銜接，為甘肅省電力市場的現(xiàn)代化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。