基于新能源高占比電力市場的中長期與現貨市場銜接機制研究

胡衛東 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

現貨市場屬于系統性、專業性較強的領域，具有高度的復雜性。對于甘肅省而言，電力市場中新能源占比較高，這對構建電力市場的中長期與現貨市場銜接機制來說具有一定難度，面臨的情況也更加復雜，比如存在市場價格風險、不同電源同臺競爭等問題，必須將這些問題逐一梳理，并采取科學合理的手段進行應對，以此推進電力市場改革的順利開展。

1 甘肅省電網狀況

1.1 甘肅發電裝機規模及結構

甘肅自然能源豐富，如風、光資源等。2022 年，甘肅電網新能源發電量占總發電量的27.3%，排名全國第二。但省內消納能力有限，電源調節的靈活性嚴重不足。近些年，在電源側調峰的發展，以及特高壓外送工程的線路建設下，棄風棄光現象明顯改善，棄風率、棄光率分別從2017 年的33%、20%，下降到2021 年的4.1%、1.5%，發電設備的利用小時數得到了有效增長。

1.2 甘肅電網結構和負荷特性

甘肅地處于西北電網的中心，電網以750kV、330kV的交流電網為主網架，是西北電網潮流交換的核心樞紐。與陜西青海、寧夏、新疆通過19 回750kV 線路聯網運行，發揮著水火互濟、各省（區）互補的作用，另有800 千伏祁韶特高壓直流輸電工程向華中地區輸送電量。甘肅電網整體呈東西狹長結構，電源與負荷地區分布不匹配，全網負荷中心在中部的蘭州、白銀地區，但是新能源裝機主要集中在河西地區，網絡阻塞嚴重。河西斷面新能源發電受阻的原因比較復雜：疆電外送影響、直流近區風電出力與直流功率逆耦合等影響。

2021 年，甘肅電網最大用電負荷1766 萬千瓦，省內用電平均峰谷差290 萬千瓦，受新能源發電波動性的影響，全網需要大量調峰資源。受火電供熱、水電季節性發電特性的影響，電網調峰能力遠遠不能滿足新能源消納的需求，需要調用西北區域省間調峰資源來配合甘肅調峰。

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模在2022 年達到了680.69 億千瓦時，到2022 年8 月份，省內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、月內多日交易成交電量分別為616.36 億千瓦時、22個百分點、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 甘肅現貨市場運行情況

2.1 現貨市場總體原則

甘肅以省內用電及中長期外送形成的總需求空間作為市場運行邊界，發用雙側“報量報價”參與現貨市場。依據各類電網安全約束，以社會福利最大化為優化目標，通過日前、實時市場全電量集中競價，運行電機組啟停計劃、根據兩側中標曲線和現貨價格，并以此為結算依據，進行現貨市場差價合約的結算。

甘肅電能量市場采取雙偏差結算模式：中長期合約全電量結算，根據當前現貨市場和中長期市場中存在的偏差電量進行價格結算，根據現貨市場實際價格對上網用電量、偏差電量進行結算。

2.2 運營規則依據

依據政府批準下發的《甘肅雙邊電力現貨市場規則匯編V2.4》，以及基本的工作方案，開展結算試運行工作。

2.3 中長期與現貨市場銜接

省內保量保價發電量按“以用定發”“分月平衡”的原則進行安排，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峰，兼顧光伏發電特性。市場化交易全部發用雙（多）方簽定的合約作為偏差結算依據，鼓勵發用雙（多）方協商約定中長期曲線分解原則，未協商一致的，按段內電量平均分配方式來確定分時曲線。2022 年7 月29 日，甘肅發電側合同電量轉讓D+3日滾動交易進入結算試運行，發電企業可根據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，互濟余缺。

3 甘肅新能源高占比電力市場的中長期與現貨市場銜接問題

甘肅省電力市場新能源占比較高，且新能源對電力現貨市場的影響較大。目前，在雙重電價的執行下，新能源企業不堪重負，虧損相對比較嚴重。所以，電力現貨市場的建設中，如何能實現新能源與火電的平衡，讓新能源更好地參與進來，是人們關注的重點。

3.1 中長期與現貨的價格銜接問題

2022 年之前，甘肅省的現貨價格低于中長期價格水平，造成現貨均價水平低的原因有：火電企業在中長期交易中會對固定成本的回收問題進行考慮，這樣就會將大部分電量鎖定，火電企業在現貨市場中競爭時以邊際成本報價為基礎；甘肅中長期交易市場無法對供求狀況進行反映；火電機組的競價空間受到新能源主動發力的影響，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，新能源發電企業在合約調整時缺乏靈活性，需進一步完善新能源發電領域的中長期交易機制。

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、年內連續開市等措施，確保能以中長期為主控，有效防控市場風險，避免由于現貨市場價格與中長期價格銜接不暢而引起惡性價格競爭。在此措施的實施過程中，中長期與現貨銜接會產生問題，具體表現為：在資源的優化配置中，中長期交易的配置作用失效；執行峰谷電價的低谷市場化用戶，在現貨試運行過程中購電價格上漲。

3.3 中長期合同曲線分解問題

甘肅省中長期與現貨市場銜接時在合同曲線分解中出現的問題表現為：雙邊交易合同不能為市場主體提供靈活的風險管理手段，如果分解曲線貼合實際用電曲線，大部分電量能夠規避現貨價格波動性的影響，但是不能保證曲線滿足發電側規避價格波動風險的需求。雙邊合同的分解曲線滿足買賣雙方的風險管理需求；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完善的風險管理；分解電量和曲線調整的主要目的是對利益歸屬問題進行調整，但無法量化曲線價值，會將市場風險放大[1]。

4 中長期與現貨市場銜接機制的完善策略

雖然甘肅省電力市場的新能源占比較高，新能源企業也簽訂了大量的中長期合約，但合約的執行仍然不夠有力。由于中長期市場和現貨市場相銜接，新能源發電的中長期合約必然帶有電力負荷曲線的分解，這樣就會對新能源企業的發展造成不良影響[2]。在現貨市場，新能源不存在邊際成本，企業為了能優先出清，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上，會在原先的標桿電價附近浮動。新能源發電帶有天然的波動屬性，所以在現貨商場上，新能源企業會以現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生極大的影響，所以必須采取科學合理的手段，完善中長期與現貨市場的銜接機制[3-5]。

4.1 建立偏差損益回收和補償機制

建立容量補償機制，解耦機組容量成本回收和發電運行，可開展中長期交易與現貨市場成本報價方面的競爭，實現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。

在建立容量補償機制的過程中，需要保證市場關系的平衡和協調，為了保證電力穩定過渡，發揮容量補償機制的作用，必須遵循以下幾點內容。

（1）在容量補償機制建立的過程中，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償費用，并實現與現行電費收取的過渡銜接，容量補償的初期，可按照固定價格收取用戶產生的電費，中期根據用戶實際用電情況等收取費用，最終調整為系統峰荷期間根據用戶實際用電情況收取費用的模式；（3）為容量補償機制提供政策支撐，保證容量補償可持續開展，從而使市場主體進入長期穩定的發展階段；（4）容量補償機制應對未來增電源結構的調整起到較好的引導作用；（5）現階段，電源規劃性較強，需要盡心考慮電力市場化改革方面的內容，保證未來能夠適應電力市場化發展的需要，并逐步轉變發展機制，真正發揮出容量補償機制的引導作用。

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，優先進行本地消納，增量參與省間市場，雖然省間、省內市場均為分時段交易，但是最多也只能劃分10 個時段，且省間省內在時段銜接方面存在問題。日前北歐現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，設計一種新的適應現貨市場的中長期分時段交易機制，該分時段交易機制是與雙側參與的集中式現貨市場相適應的中長期交易，應用于多月、月度、旬及D+3 日交易，利用新增、回購等方式，建立發用雙側靈活的合同調整機制，使中長期曲線更貼近實際曲線[6]。

4.3 建立偏差損益回收和補償機制

為了保證中長期市場和現貨市場之間能夠進行有效銜接，充分發揮中長期合同的作用，電力企業應與市場群簽訂長期合同，市場結算運行中可實現中長期交易，形成完善的補償機制，來應對中長期與現貨市場銜接中遇到的問題。在月度發電量中，水電占比需控制在95%，在電力企業的中長期合同中，火電、風電、光伏企業需控制在70%。偏差損益回收和補償機制的建立，能對月度上網電量下限到上限之間的偏差電量部分進行有效預測，將周期定為一個月，超額收益回收可以按照發電側度電回收價格進行，損失補償可以按照發電側度電補償價格進行[7]。在計算時具體價格結算公式為：

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

某主體發電側度電補償價格=max{（個體現貨市場負偏差價格-參考價格），0}

將各廠批復上網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平均電價×考核系數得出的數據作為新能源及火電廠參考價格。

現貨市場不平衡，資金池中有偏差損益回收和補償費用進入后，在發電與用電兩側分攤或返還時，需按照“省內雙軌制不平衡資金”分攤原則進行[4]。同時還要結合實際情況制定分時段回收和補償方案[5]。中長期市場需完善合同轉讓機制，預測在市場主體各項工作的開展過程中會普遍存在偏差，要通過機制的完善為其提供應對處理方案。

5 結語

甘肅新能源高占比電力市場的中長期與現貨市場銜接機制的完善，能夠對甘肅省電力市場改革，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貨市場銜接依然存在諸多問題，必須采取有效手段實現二者的有效銜接，為甘肅省電力市場的現代化發展奠定基礎。