青海電力現貨市場結算模式研究

王 冬 耿 靜 劉 俊

（國網青海省電力公司，青海 西寧 810000）

一、前言

1.研究背景

電力行業關乎民計民生，對我國經濟健康發展具有重要意義。2015年3月，國務院頒布《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》，我國新一輪電力體制改革由此展開。《意見》明確了我國電網體制改革方向，對我國電價改革、電力交易體制改革、發用電計劃改革等方面做出明確指示，在各省的不斷努力下，我國中長期電力交易市場取得了快速發展。

在“四個革命、一個合作”的能源安全新戰略引導下，我國清潔能源產業不斷擴大。但由于配套電網規劃建設落后、風電輸送通道不足等發展上的不平衡問題，我國面臨清潔能源消納困境。截止到2020年，青海新能源裝機2443萬千瓦，占總電網的60.8%，由于電網調峰能力和輸電能力不足等影響，能源消納問題開始逐漸凸顯。

2.相關概念

我國電力市場由中長期市場和現貨市場兩部分構成，中長期市場交易是指市場主體通過雙方協商、集中競價、掛牌交易等方式簽訂的年度、季度、月度的電力交易。在實際交易中，受到天氣、電量負荷變化等影響，可能造成日前制定的發電計劃與實際發電存在較大偏差，由此就需要一種靈活的市場調節機制來彌補電量偏差。

電力現貨市場恰能解決實際電能交割時負荷與發電的不平衡問題。電力現貨市場主要提供短期電量交易、調度運行等輔助服務，能夠反映不同時間段的供需情況和邊際電量成本，對電力市場的競爭性和開放性起到支撐作用，是我國電力市場體系中的重要組成部分。其主要由日前市場、日內市場、實時市場、輔助市場四部分組成。隨著電力市場的發展，可開設電力期貨、期權、發電權等金融市場，逐步形成較為完善的電力市場體系。

二、國外電力現貨市場競價模式概述

1.美國PJM全電量結算機制

美國電力市場由PJM公司主導運行，在實時市場中，PJM充分考慮電網安全約束、市場出清工具等條件，在成本最低的前提下，采用“全電量最優”的模式，直接將出清結果用作調度運行。市場成員在下午4點到6點對次日的實時市場進行報價，PJM在預測負荷電量以及各發電企業信息的情況下，對全網的能源信息進行集中優化配置，每5分鐘出清下5分鐘的實時電量中標情況，使得現貨市場有效運行。

PJM采用節點邊際電能的競價機制，用電量價格反映出電量的物理稀缺性。此外，其構建的“三寡頭壟斷測試”監管體系也有助于抑制發電公司行使市場力，保障了市場的安全公正，對我國電力現貨市場的構建有很強的借鑒意義。

2.英國NGC電力現貨結算機制

英國電力市場以中長期雙邊交易為主，采用現貨市場作為平衡市場，其現貨市場由NGC公司進行調度，主要對每個時間節點的用電不平衡進行調整。從每天11點開始，其電力市場成員申報次日的初始發電計劃以及電量增減報價，在交易關閘后，成員不得更改信息。在實時運行時，NGC會根據電力平衡情況，以成本最低為原則，按照昨日成員申報的電量增減報價，調整成員的購買計劃，從而保證電力的平衡運行。

3.國外經驗對我國的啟示

（1）我國可引入虛擬節點、聚合發電的概念

由于政策、技術等原因，我國電力現貨市場用戶側沒有進行節點報價和結算，而是按照負荷預測進行出清，這就造成了市場與現實的不平衡問題。在美國電力市場中，主體可以使用不同的方式參與市場，既可以按照物理節點報價結算，也可以按照虛擬節點報價結算，其市場化本質是金融市場。

2.2.9 精密度試驗 取“2.2.2”項下混合對照品溶液適量，按“2.2.1”項下色譜條件連續進樣測定6次，記錄峰面積。結果，龍腦與內標物峰面積比的RSD為0.51%（n＝6），表明儀器精密度良好。

對于由多個真實的節點聚合成的虛擬節點，在進行出清和調度時按相應的分布因子執行。聚合的發電、負荷資源通過申報聚合的資源報價以及相應的分布因子參與市場交易，整合了節點電價與區域報價的申報方式，保障了市場的靈活性。我國電子市場可引入此類概念，實現用戶側的申報。

（2）監管職能至關重要

無論是美國還是英國，其電力現貨市場都由獨立第三方進行運行，其不僅對電力市場起到調度、運行的作用，更是具有監管職能，保障電力市場的安全、公正。我國對此已高度重視，頒布了信息披露暫行辦法，明確信息披露的原則和方式。我國可借鑒美國“三寡頭壟斷測試”監管體系，進一步加強我國電力市場監管能力。

三、我國電力現貨市場結算模式發展現狀

1.單邊開放電力市場

單邊開放電力市場模式存在于我國電力體制改革的初級階段，電網公司在單邊開放電力市場中承擔了重要作用，它既是發電公司的唯一購買方，又是配電公司的唯一供給方。在這一模式下，我國電力現貨市場的交易需經過短期負荷預測、現貨競爭負荷預測、現貨交易報價、現貨交易電量分配、交易結算與信息公布這五個階段。首先，電網公司根據天氣、社會環境等因素對未來一兩天的電網負荷做預先估計，并向現貨市場的所有成員公布。隨后，電網公司公布計劃交易日的競爭負荷，某一時間段的競爭負荷是由實際負荷需求的預報值減去合同計劃出力，各發電公司根據這兩個公布的負荷預測結合自身情況向電網公司提交報價，最后，電網公司以最小化購電成本為目標進行電量分配。

2.雙邊開放電力市場

隨著我國電網體制改革的進展，電力市場從單邊開放模式逐漸轉變為雙邊開放模式。實現了發電、輸電、配電的分離，在各發電公司競爭的基礎上，直接引入配電方和大用戶，在發電側和用電側均實現了開放與競爭，形成雙邊競價模式。在雙邊開放電力市場中，發電公司可以直接進入電力現貨市場進行售電，從而加快了電力現貨市場的交易效率，配電公司和大用戶成為電力現貨市場的購買方，市場組織者則負責組織交易的秩序、收集買賣雙方的信息。在雙邊開放電力模式下，現貨市場的競價過程有：競價準備、雙邊報價、市場出清、交易結算與匹配這四步。在競價準備階段，市場組織者初始化報價數據庫，對報價雙方的合法性進行檢查，起到市場監督的作用。隨后進行雙邊報價，電力公司根據自己的單位邊際成本報出自己的價格曲線，用戶根據自身的用電價值提交自己的價格曲線，市場組織者根據既定的出清規則，確定交易成功的市場參與者以及現貨交易數量。最后，根據匹配的交易電量進行結算。

可以看出，在兩種模式下，電力現貨市場的競價都為集中競價，體現“價格優先”原則，顯現出電力市場的競爭性。

四、青海電力現貨市場結算模式

1.青海電力市場現狀

青海是清潔能源生產大省，截至2020年底，青海電網總裝機量達到4019萬千瓦，其太陽能裝機為1601萬千瓦，風電裝機達842萬千瓦，并網光伏電站高度集中，可謂“風光無限”，如圖1所示。

圖1 2020年青海省電源裝機情況 單位（萬千瓦）

青海省在2020年全網發電量達到948.43億千瓦時，同比上升7.42%，電力系統主要能源供給為新能源，傳統的火電發電只占10.65%。因此，發電的穩定性呈現出季節性變動，在枯水期，水電發電供給明顯不足，盡管日間有光伏發電，但在夜晚還會出現電量不足情況，需要外購電量；在豐水期，青海省可全天產生多余外送電量，火電發電只需保持最小發電或者停止運行即可。

表1 2020年青海省發電結構 單位（億千瓦時）

2.青海電力現貨市場建設的必要性

（1）新能源發電占比高，消納水平有待進一步提升

青海電力市場中新能源發電占比較高。由于新能源發電本身的不穩定性，使得青海的電力供給出現季節性變動，常年的電量不穩定產生了嚴重的棄風、棄光現象，急需建立電力現貨市場，精準實現分區、分時報價，及時反映電力供需情況，加強電力企業調峰能力，提升清潔能源消納水平。

（2）用電負荷需求與電力供應的空間分配不匹配

青海省的發電企業主要集中于海西海南地區，電力需求則集中于東部地區，由此就需要電力跨地域流動，造成一定的阻塞和浪費，不利于電網的穩定和資源配置。通過建立電力現貨市場，采用集中競價的方式實現資源配置，反映電力的物理特性，能夠有效地解決電力供給在地理上的不平衡問題。

3.青海電力現貨市場建設工作

青海在早年間有嚴重的能源消納問題，隨著其電力產業的不斷改進，青海的電力實現了多能互補，突破了電力不穩定的限制因素，為能源外送奠定基礎。在2020年，青海開展電力現貨市場建設工作，擬通過三個階段實現電力現貨市場的逐步建設。

在第一個階段，青海電力現貨市場以單邊市場為主，由發電側報量報價，用戶側暫不參與競價，采取新能源全電量參與的基本框架，優先解決新能源電力消納問題。在電力中長期市場運行良好的基礎上初步建立日前市場和實時市場。中長期交易電量以“差價合約”的形式參與現貨市場的運營。在此階段，綜合考慮電量負荷預測、中長期合同電量完成進度、安全約束條件等因素后，青海可開設燃煤火電機組，保障電力現貨市場的平穩運行。在出清方面，電力現貨市場的日前現貨市場每隔15分鐘會出清運行日96點的系統邊際電價，同時發布分區邊際電價。實時現貨市場則是每小時出清未來一小時以15分鐘為時間間隔的系統邊際電價。在結算方面，采用“二次偏差”結算方式，日前現貨市場結算基準曲線與中長期結算曲線之間的偏差按日前現貨出清價結算，日前現貨市場出清價實際發電曲線與日前現貨市場結算基準曲線之間的偏差，按實時現貨市場出清價結算。

在第二個階段，將容量市場引入到電力現貨市場中，保證電力現貨市場在高峰負荷時也有足夠的電量，形成容量市場、中長期市場、現貨市場、輔助服務市場綜合運行的完整電力市場體系，促進省間電力市場體系的構建。

在第三個階段，青海電力市場將進入雙邊交易模式，用戶側也可以參與市場競價，形成完整的電力市場體系。省內的電力現貨市場空間=總體發電需求-省間中長期交易電量-省間現貨交易電量-省內優先電量。在省內日前現貨市場預出清后，富余電量參與省間日常現貨市場交易，省間日前現貨交易電量作為省內日前現貨市場的邊界條件；省內實時現貨市場正式出清后，富余電量參與省間日內現貨市場交易。在競價機制方面，日前和實時現貨市場均可采用系統邊際電價，集中競爭，統一出清，而輔助服務市場可采用由發電企業各自報價的PAB方式出清。

五、我國電力現貨市場結算模式優化策略

1.完善電力市場跨省交易的建設

在新能源產業發展的號召下，各省結合其地域特性產生了不同的能源生產方式，有風能、水能、光能等，由此造成了電源結構的差異化發展，其發用電平衡能力也不盡相同，為電力現貨市場跨省交易造成困難。由此，就需要電網調度部門關注跨省聯絡線計劃調整與日前市場的銜接問題，加大電力市場跨省交易力度，促使我國電力現貨市場在全國實現均衡發展。

2.加快電力基礎設施建設

我國電力市場建設仍然處于發展階段，電力基建、檢修任務繁重，由此造成頻繁的電力堵塞現象，這對我國電力現貨市場的交易造成一定阻礙。因此，我國應加快電力基礎設施建設工作，為我國電力現貨市場的發展做好鋪墊。

3.重視不平衡資金問題

在對最早建設電力現貨市場的8個試點地區進行的試運行和結算中，暴露出電力現貨市場存在大量不平衡資金，這是由于我國電力現貨市場采用雙軌制，市場與計劃之間的偏差造成大量不平衡資金的出現。目前，一些省份選擇“以用定發”的方式，人為的消除這部分不平衡資金，還有一些省份將這部分資金分攤到外來電、新能源、涉外應急等項目，以求合理解釋這部分資金的產生。但這些辦法都沒有從根本上解決我國雙軌制與市場化的沖突問題，各省在新電力現貨市場的構建中應重視此問題，及時止損。

六、結語

電力現貨市場對新能源的消納和維持電力市場穩定運行有重要的作用，因此，電力現貨市場競價模式的建設刻不容緩。我國電力現貨市場的發展尚處于摸索階段，在電力現貨市場競價模式的構建中多借鑒于國外經驗，目前還沒有形成自己的體系。我國應當在學習中進步，將電力現貨市場競價模式與本國國情相結合，完善我國電力市場跨省交易建設，加快電力基礎設施建設工作，重視不平衡資金等現實問題，推進我國電力現貨市場的構建進程。