電力現貨市場建設對電網企業生產經營帶來的變革

史超 山西電力交易中心有限公司

為了推進電力體制改革，2018年國網公司在完成建設全國統一電力市場工作的基礎上，深入分析面臨的新形勢、新任務，并且經過一系列分析和探討制定了相關設計方案，方案中指出要建立全市場形態、全電量空間、全體系結構、全范圍配置的統一電力市場體系，通過統籌省間與省內交易、中長期與現貨交易、市場交易與電網運營之間的關系，增強對市場風險的控制能力，提高可再生資源利用質量，增加市場透明開放度。電力現貨市場的深入發展已經改變了電網企業多個業務環節和生產經營環節，其中包括轉變了傳統的電網計劃調度模式，形成全新的經濟調度模式，市場服務意識更加凸顯。調控中心、營銷部、財務部及交易中心各部門間數據交互共享需求增加，電力中長期市場與現貨市場銜接更加密切復雜，電網企業的盈利模式發生了較大改變，提高了電網調度管理等業務的復雜程度，電力體制改革從另一方面也增加了電網企業的運營風險，發電企業、電力公司以及電力基本用戶等各類市場主體參與市場交易次數，電費支付方式變化面臨購售同期的問題同樣影響巨大，已從多個維度全面影響電網企業生產經營模式。

山西是首批八個試點建設省之一，在試點建設過程中，使用報量不報價、批發用戶零售用戶不參與現貨市場申報的方式。通過改革，山西2019年9月1日率先進入現貨結算試運行，結算試運行從單日逐步擴展至兩個月，穩步延長試運行周期。山西電力市場業務交互圖如圖1所示。

截至目前，山西正在開展連續不間斷試運行，此前已先后完成6次結算試運行，總體情況平穩，效果良好。山西電力現貨結算試運行期間，市場未出現較大波動，市場相對平穩、利益公允，具體效果上結算價格呈階梯下降態勢，高成本機組電量減發，低成本機組電量有所增發，用戶側用電成本大幅降低?？傮w來說，改革紅利得到有效釋放，改革是成功的。但是也給電網企業帶來了各種各樣的問題和挑戰。以下具體對六個方面問題展開分析。

一、電網企業經營風險加大

市場化電量放開可能會造成電網企業營收規模的降低，大大減少公司的現金流，增加公司資金成本支出，加大資產負債率控制壓力。

1.市場化競爭會降低資金結算規模。市場化競爭包含中長期市場和現貨市場，其與傳統上網電價形成的機制有著明顯差異，現貨市場的基礎競價以機組發電短期邊際成本為核心，經過長周期現貨結算試運行來看，現行的上網電價遠遠高于現貨市場的平均價格。通常情況下，一般工商用戶對電能的實際需求小，因批發市場電價降低而增加的用戶用電量規?？赡懿⒉蛔阋詮浹a減少的電費現金流。這會大大降低負責電費結算企業的營收規模。

2.電網企業主營業務范圍收縮，收益率降低。優先發電制度可以為清潔能源在現貨市場上網提供必要保障，因此電網與統購統銷模式下的平均價格相比，電網企業購買優先發電的價格會更高。除此之外，近幾年，黨中央明確要求要進一步降低工商業的電力價格，同時伴隨煤電價格上漲的情況，盡管發電企業發電成本能夠有效傳導至用電側，未來電網企業的購售差價也將勢必進一步縮小。

二、對電量計量數據的要求更高

隨著社會發展，電力現貨市場對發、用兩側電量計量數據的精度、采集頻度、分鐘級凍結完整性都提出了更高的要求，開展計量裝置升級改造、采集系統功能優化及計量數據擬合等一系列工作變得尤為迫切。

圖1 山西電力市場業務交互圖

1.電源側以用定發需準確的計量電量。電力調度機構根據需要進行電量分配，實踐中按照“以用定發”方式匹配，將D、D+l、D+2日省內發電側政府定價電量的96點電量曲線，以15分鐘為周期，按四個梯次向發電企業分配。第一梯次為新能源企業；第二梯次為擁有獎勵電量的常規燃煤火電企業；第三梯次為擁有燃機優化電量、淘汰落后產能電量等特殊性質政府定價電量的常規燃煤火電企業；第四梯次為全體具備分配普通基礎電量資格的常規燃煤火電企業（含第二、第三梯次）。若15分鐘內，發電側政府定價電量已在前序梯次分配完成，則不再向后續梯次進行分配。逐漸淘汰落后產能及高污染運行機組，優先支持清潔能源，提升清潔能源所占比值。發電側政府定價電量的準確采集是保證按用分配的關鍵。

2.負荷預測需要大數據支撐。電力負荷預測是通過數學理論研究構建科學可靠的負荷預測框架，科學合理地開展負荷預測和評估，從而保證電量與電能資源合理分配的有效手段。人工智能的不斷發展給電力負荷預測帶來了新的技術，供電企業可通過神經網絡模型準確高效地預測用電負荷，但神經網絡的運行需要大量的基礎數據對網絡進行訓練，故需采集大量的、準確的一手數據。電力現貨市場交易頻率高和價格波動較大，需重點對超短期負荷預測水平進行提升，使市場主體能夠根據比較準確的數據研究自身在現貨市場中的申報策略，從而獲得利潤最大化。

三、輔助服務市場等配套機制逐步完善

隨著電力現貨市場穩步推進，配套機制建設也日漸成熟，現貨市場逐漸整合與代替了提供輔助服務的調峰市場。在制定輔助服務市場與能量市場的銜接制度過程中，通常會使用有序開展、獨立運行等方式[1]，現階段，只有很少的試點地區建設了完善的主輔聯合制度[2]，真正優化和聯合了能量、調頻、能量等。

提高市場運營質量將進一步增強電力現貨市場構建與運營的科學性、靈活性等，特別是有利于更好地消耗可再生能源[3]。能量市場的出清會形成相應的計劃，比如負荷用電計劃、生成機組出力計劃以及價格信號等，其中出清模型的改變將加快市場發展速度，擴大市場建設規模。一方面，出清模型的改進，將對計算機軟件提出更高層次的要求，而要想增加預見度和清細粒度會引入較多的變量，但是當前出清跟工作需要在規定的時間內完成。另一方面，在調整和優化傳輸容量上限等模型參數過程中，需要使用相應的物理模型和科學測量環境溫度，只有在此基礎上才能保證參數的合理性，在提高經濟性的基礎上維護系統的可靠和安全。

四、電網規劃面臨更為復雜和困難的經濟論證

電網企業原有三公調度模式，電量計劃的安排是可預判的。而電力現貨模式下，電網調度不再對各電廠的發電兌現率負責，機組啟停、是否滿負荷運行、發電量多少取決于各發電企業在日前和實時市場的報價策略和調度機構的出清結果。計劃組織的剛性需要與電網負荷需求的不確定性產生了矛盾。電力市場制定出清制度將明顯提升系統分布的不均衡性以及潮流的不確定性。在電力現貨市場背景下，電網規劃在技術論證和經濟論證上十分困難，在這種情況下，電力現貨市場將對電網規劃提出全新的要求，電網投資和經濟性評價也會產生出更多全新的問題[4]。

電力市場獨立輸配電價監管和規模建設會進一步凸顯投資經濟性和運營可靠性間的矛盾。未來，輸配電投資需要站在技術、經濟等多個角度進行全方位的論證，從而為電網企業未來健康、長遠、穩定經營提供必要保障。在現貨市場背景下，電網規劃需要從經濟、技術方面進行論證，并且不斷探索全新的方法，以有效緩解現貨市場網架結構建設技術需求與設備利用率較低間的矛盾。

五、對電網企業各業務部門間協同性要求更高

山西電力現貨市場試運行涉及電網企業多個部門的業務協同，包括調控中心、交易中心、發展部、財務部、營銷部、互聯網部等，結算業務覆蓋地方電網轄區，因此與地方電網企業也涉及數據交互。因此結合電網企業內部各業務部門的職責分工，各部門業務系統需要面臨統一數據標準，且達到數據實時交互要求。

1.山西電力現貨市場分為批發、零售兩級市場，批發市場電能量交割周期為15分鐘，以每15分鐘為一個計量、出清、清分計算周期，結算周期采用“日清月結”的工作模式，站在客觀的角度來講，這會進一步細化市場交易和結算數據的顆粒度，為此電網企業要提供更加準確、及時的計量數據，因此會對數據存儲能力、采集能力、精確度等提出更高層次的要求[5]。

2.現貨市場運行要求電網企業各部門間業務高度密切配合，以現貨市場整個業務流程來看，首先，需要計量中心提供完整準確的計量數據，調控中心提供日前聯絡線計劃、機組檢修計劃等信息披露數據，交易中心提供統一平臺窗口用于信息展示和申報，財務部和營銷部分別提供發電側和用電側的結算賬單。在現貨市場啟動之前，各業務部門之間的業務并沒有這么密切的聯系，比如市場主體的顆粒度并不一致，調控中心以機組和廠站為單元，交易中心也有自己的交易單元，如何能將參與現貨市場的主體顆粒度進行統一或對應是面臨的最大問題。從系統建設層面來看，一是明確參與現貨市場主體的顆粒度，并完成對應；二是現貨全流程貫通下來，涉及約七大系統、90項重點內容數據交互，需要通過任務調度進行定時推送和接收，因此需要各部門間約定統一的數據標準和格式。

六、電網企業的角色更多向服務商轉變

統一電力市場設計方案中明確指出，要大力加強電力市場技術支撐平臺建設，支撐電力市場交易各項業務通過交易平臺規范透明、公平開放在線開展，市場主體能夠便捷高效參與市場。在啟動現貨市場后，市場主體更多的需求是關于各方數據信息的獲取，從而能在市場中有效做出收益判斷和決策，因此電網企業在現貨市場發展中會逐步轉變經營思路，不僅要發揮運行管理部門的職能，還要具備互聯網企業運營思路。

隨著電力現貨市場的不斷推進，電力用戶、售電企業等對用電價格的敏感程度不斷提升，市場客戶對用能情況的分析需求大幅度增加，并且用戶以往的計量數據是商業機密信息的重要組成部分，未經過用戶的批準不得將這些數據公開披露。為此，電網企業不僅要具備較強的數據服務能力，而且要嚴格保密管理電力用戶的歷史用電數據。通常情況下，電力用戶可以通過電力交易平臺查詢本企業的歷史用電數據，售電公司則需要確定代理電力用戶關系，同時，必須經過用戶授權同意后，才能獲得相應的計量數據。電網企業應提供更優質便捷的數據共享服務，并且還要加強數據保密，做充足的技術準備工作，科學進行信息分類，防止機密泄露、流程疏漏等問題的出現帶來商業糾紛，甚至出現更加嚴重的后果。

七、結語

電力現貨市場的建設會給電網企業很多業務環節的開展和運營帶來深刻影響，并且隨著電力市場的發展，這些影響會發生明顯的變化，這會在一定程度上增加電網企業生產經營管理工作難度。電力現貨市場發展速度加快的同時，電網企業要積極改革，以適應其發展，并且站在制度體系、經營模式、組織架構、信息化建設的等多個角度進行適當的優化和調整，通過高度整合各個部門業務流程，構建完善的信息化體系，建立完善的數據流，制定健全的業務協同制度，針對全新問題和業務領域開展項目研究工作，進一步改善和優化傳統管理模式，從根本上提高電網企業業務能力和管理質量。