王 冬 耿 靜 劉 俊

（國(guó)網(wǎng)青海省電力公司，青海 西寧 810000）

一、前言

1.研究背景

電力行業(yè)關(guān)乎民計(jì)民生，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展具有重要意義。2015年3月，國(guó)務(wù)院頒布《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》，我國(guó)新一輪電力體制改革由此展開(kāi)?！兑庖?jiàn)》明確了我國(guó)電網(wǎng)體制改革方向，對(duì)我國(guó)電價(jià)改革、電力交易體制改革、發(fā)用電計(jì)劃改革等方面做出明確指示，在各省的不斷努力下，我國(guó)中長(zhǎng)期電力交易市場(chǎng)取得了快速發(fā)展。

在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”的能源安全新戰(zhàn)略引導(dǎo)下，我國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)大。但由于配套電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)落后、風(fēng)電輸送通道不足等發(fā)展上的不平衡問(wèn)題，我國(guó)面臨清潔能源消納困境。截止到2020年，青海新能源裝機(jī)2443萬(wàn)千瓦，占總電網(wǎng)的60.8%，由于電網(wǎng)調(diào)峰能力和輸電能力不足等影響，能源消納問(wèn)題開(kāi)始逐漸凸顯。

2.相關(guān)概念

我國(guó)電力市場(chǎng)由中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)兩部分構(gòu)成，中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易是指市場(chǎng)主體通過(guò)雙方協(xié)商、集中競(jìng)價(jià)、掛牌交易等方式簽訂的年度、季度、月度的電力交易。在實(shí)際交易中，受到天氣、電量負(fù)荷變化等影響，可能造成日前制定的發(fā)電計(jì)劃與實(shí)際發(fā)電存在較大偏差，由此就需要一種靈活的市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)彌補(bǔ)電量偏差。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)恰能解決實(shí)際電能交割時(shí)負(fù)荷與發(fā)電的不平衡問(wèn)題。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)主要提供短期電量交易、調(diào)度運(yùn)行等輔助服務(wù)，能夠反映不同時(shí)間段的供需情況和邊際電量成本，對(duì)電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性和開(kāi)放性起到支撐作用，是我國(guó)電力市場(chǎng)體系中的重要組成部分。其主要由日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)、輔助市場(chǎng)四部分組成。隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，可開(kāi)設(shè)電力期貨、期權(quán)、發(fā)電權(quán)等金融市場(chǎng)，逐步形成較為完善的電力市場(chǎng)體系。

二、國(guó)外電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式概述

1.美國(guó)PJM全電量結(jié)算機(jī)制

美國(guó)電力市場(chǎng)由PJM公司主導(dǎo)運(yùn)行，在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，PJM充分考慮電網(wǎng)安全約束、市場(chǎng)出清工具等條件，在成本最低的前提下，采用“全電量最優(yōu)”的模式，直接將出清結(jié)果用作調(diào)度運(yùn)行。市場(chǎng)成員在下午4點(diǎn)到6點(diǎn)對(duì)次日的實(shí)時(shí)市場(chǎng)進(jìn)行報(bào)價(jià)，PJM在預(yù)測(cè)負(fù)荷電量以及各發(fā)電企業(yè)信息的情況下，對(duì)全網(wǎng)的能源信息進(jìn)行集中優(yōu)化配置，每5分鐘出清下5分鐘的實(shí)時(shí)電量中標(biāo)情況，使得現(xiàn)貨市場(chǎng)有效運(yùn)行。

PJM采用節(jié)點(diǎn)邊際電能的競(jìng)價(jià)機(jī)制，用電量?jī)r(jià)格反映出電量的物理稀缺性。此外，其構(gòu)建的“三寡頭壟斷測(cè)試”監(jiān)管體系也有助于抑制發(fā)電公司行使市場(chǎng)力，保障了市場(chǎng)的安全公正，對(duì)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的構(gòu)建有很強(qiáng)的借鑒意義。

2.英國(guó)NGC電力現(xiàn)貨結(jié)算機(jī)制

英國(guó)電力市場(chǎng)以中長(zhǎng)期雙邊交易為主，采用現(xiàn)貨市場(chǎng)作為平衡市場(chǎng)，其現(xiàn)貨市場(chǎng)由NGC公司進(jìn)行調(diào)度，主要對(duì)每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的用電不平衡進(jìn)行調(diào)整。從每天11點(diǎn)開(kāi)始，其電力市場(chǎng)成員申報(bào)次日的初始發(fā)電計(jì)劃以及電量增減報(bào)價(jià)，在交易關(guān)閘后，成員不得更改信息。在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，NGC會(huì)根據(jù)電力平衡情況，以成本最低為原則，按照昨日成員申報(bào)的電量增減報(bào)價(jià)，調(diào)整成員的購(gòu)買(mǎi)計(jì)劃，從而保證電力的平衡運(yùn)行。

3.國(guó)外經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)的啟示

（1）我國(guó)可引入虛擬節(jié)點(diǎn)、聚合發(fā)電的概念

由于政策、技術(shù)等原因，我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)用戶側(cè)沒(méi)有進(jìn)行節(jié)點(diǎn)報(bào)價(jià)和結(jié)算，而是按照負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行出清，這就造成了市場(chǎng)與現(xiàn)實(shí)的不平衡問(wèn)題。在美國(guó)電力市場(chǎng)中，主體可以使用不同的方式參與市場(chǎng)，既可以按照物理節(jié)點(diǎn)報(bào)價(jià)結(jié)算，也可以按照虛擬節(jié)點(diǎn)報(bào)價(jià)結(jié)算，其市場(chǎng)化本質(zhì)是金融市場(chǎng)。

2.2.9 精密度試驗(yàn) 取“2.2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液適量，按“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次，記錄峰面積。結(jié)果，龍腦與內(nèi)標(biāo)物峰面積比的RSD為0.51%（n＝6），表明儀器精密度良好。

對(duì)于由多個(gè)真實(shí)的節(jié)點(diǎn)聚合成的虛擬節(jié)點(diǎn)，在進(jìn)行出清和調(diào)度時(shí)按相應(yīng)的分布因子執(zhí)行。聚合的發(fā)電、負(fù)荷資源通過(guò)申報(bào)聚合的資源報(bào)價(jià)以及相應(yīng)的分布因子參與市場(chǎng)交易，整合了節(jié)點(diǎn)電價(jià)與區(qū)域報(bào)價(jià)的申報(bào)方式，保障了市場(chǎng)的靈活性。我國(guó)電子市場(chǎng)可引入此類(lèi)概念，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的申報(bào)。

（2）監(jiān)管職能至關(guān)重要

無(wú)論是美國(guó)還是英國(guó)，其電力現(xiàn)貨市場(chǎng)都由獨(dú)立第三方進(jìn)行運(yùn)行，其不僅對(duì)電力市場(chǎng)起到調(diào)度、運(yùn)行的作用，更是具有監(jiān)管職能，保障電力市場(chǎng)的安全、公正。我國(guó)對(duì)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(guó)可借鑒美國(guó)“三寡頭壟斷測(cè)試”監(jiān)管體系，進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)電力市場(chǎng)監(jiān)管能力。

三、我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算模式發(fā)展現(xiàn)狀

1.單邊開(kāi)放電力市場(chǎng)

單邊開(kāi)放電力市場(chǎng)模式存在于我國(guó)電力體制改革的初級(jí)階段，電網(wǎng)公司在單邊開(kāi)放電力市場(chǎng)中承擔(dān)了重要作用，它既是發(fā)電公司的唯一購(gòu)買(mǎi)方，又是配電公司的唯一供給方。在這一模式下，我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的交易需經(jīng)過(guò)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、現(xiàn)貨競(jìng)爭(zhēng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、現(xiàn)貨交易報(bào)價(jià)、現(xiàn)貨交易電量分配、交易結(jié)算與信息公布這五個(gè)階段。首先，電網(wǎng)公司根據(jù)天氣、社會(huì)環(huán)境等因素對(duì)未來(lái)一兩天的電網(wǎng)負(fù)荷做預(yù)先估計(jì)，并向現(xiàn)貨市場(chǎng)的所有成員公布。隨后，電網(wǎng)公司公布計(jì)劃交易日的競(jìng)爭(zhēng)負(fù)荷，某一時(shí)間段的競(jìng)爭(zhēng)負(fù)荷是由實(shí)際負(fù)荷需求的預(yù)報(bào)值減去合同計(jì)劃出力，各發(fā)電公司根據(jù)這兩個(gè)公布的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)合自身情況向電網(wǎng)公司提交報(bào)價(jià)，最后，電網(wǎng)公司以最小化購(gòu)電成本為目標(biāo)進(jìn)行電量分配。

2.雙邊開(kāi)放電力市場(chǎng)

隨著我國(guó)電網(wǎng)體制改革的進(jìn)展，電力市場(chǎng)從單邊開(kāi)放模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡p邊開(kāi)放模式。實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、輸電、配電的分離，在各發(fā)電公司競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)上，直接引入配電方和大用戶，在發(fā)電側(cè)和用電側(cè)均實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放與競(jìng)爭(zhēng)，形成雙邊競(jìng)價(jià)模式。在雙邊開(kāi)放電力市場(chǎng)中，發(fā)電公司可以直接進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行售電，從而加快了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的交易效率，配電公司和大用戶成為電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的購(gòu)買(mǎi)方，市場(chǎng)組織者則負(fù)責(zé)組織交易的秩序、收集買(mǎi)賣(mài)雙方的信息。在雙邊開(kāi)放電力模式下，現(xiàn)貨市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)過(guò)程有：競(jìng)價(jià)準(zhǔn)備、雙邊報(bào)價(jià)、市場(chǎng)出清、交易結(jié)算與匹配這四步。在競(jìng)價(jià)準(zhǔn)備階段，市場(chǎng)組織者初始化報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)報(bào)價(jià)雙方的合法性進(jìn)行檢查，起到市場(chǎng)監(jiān)督的作用。隨后進(jìn)行雙邊報(bào)價(jià)，電力公司根據(jù)自己的單位邊際成本報(bào)出自己的價(jià)格曲線，用戶根據(jù)自身的用電價(jià)值提交自己的價(jià)格曲線，市場(chǎng)組織者根據(jù)既定的出清規(guī)則，確定交易成功的市場(chǎng)參與者以及現(xiàn)貨交易數(shù)量。最后，根據(jù)匹配的交易電量進(jìn)行結(jié)算。

可以看出，在兩種模式下，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)都為集中競(jìng)價(jià)，體現(xiàn)“價(jià)格優(yōu)先”原則，顯現(xiàn)出電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性。

四、青海電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算模式

1.青海電力市場(chǎng)現(xiàn)狀

青海是清潔能源生產(chǎn)大省，截至2020年底，青海電網(wǎng)總裝機(jī)量達(dá)到4019萬(wàn)千瓦，其太陽(yáng)能裝機(jī)為1601萬(wàn)千瓦，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)842萬(wàn)千瓦，并網(wǎng)光伏電站高度集中，可謂“風(fēng)光無(wú)限”，如圖1所示。

圖1 2020年青海省電源裝機(jī)情況 單位（萬(wàn)千瓦）

青海省在2020年全網(wǎng)發(fā)電量達(dá)到948.43億千瓦時(shí)，同比上升7.42%，電力系統(tǒng)主要能源供給為新能源，傳統(tǒng)的火電發(fā)電只占10.65%。因此，發(fā)電的穩(wěn)定性呈現(xiàn)出季節(jié)性變動(dòng)，在枯水期，水電發(fā)電供給明顯不足，盡管日間有光伏發(fā)電，但在夜晚還會(huì)出現(xiàn)電量不足情況，需要外購(gòu)電量；在豐水期，青海省可全天產(chǎn)生多余外送電量，火電發(fā)電只需保持最小發(fā)電或者停止運(yùn)行即可。

表1 2020年青海省發(fā)電結(jié)構(gòu) 單位（億千瓦時(shí)）

2.青海電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的必要性

（1）新能源發(fā)電占比高，消納水平有待進(jìn)一步提升

青海電力市場(chǎng)中新能源發(fā)電占比較高。由于新能源發(fā)電本身的不穩(wěn)定性，使得青海的電力供給出現(xiàn)季節(jié)性變動(dòng)，常年的電量不穩(wěn)定產(chǎn)生了嚴(yán)重的棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，急需建立電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)分區(qū)、分時(shí)報(bào)價(jià)，及時(shí)反映電力供需情況，加強(qiáng)電力企業(yè)調(diào)峰能力，提升清潔能源消納水平。

（2）用電負(fù)荷需求與電力供應(yīng)的空間分配不匹配

青海省的發(fā)電企業(yè)主要集中于海西海南地區(qū)，電力需求則集中于東部地區(qū)，由此就需要電力跨地域流動(dòng)，造成一定的阻塞和浪費(fèi)，不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定和資源配置。通過(guò)建立電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，采用集中競(jìng)價(jià)的方式實(shí)現(xiàn)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(wèn)題。

3.青海電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作

青海在早年間有嚴(yán)重的能源消納問(wèn)題，隨著其電力產(chǎn)業(yè)的不斷改進(jìn)，青海的電力實(shí)現(xiàn)了多能互補(bǔ)，突破了電力不穩(wěn)定的限制因素，為能源外送奠定基礎(chǔ)。在2020年，青海開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作，擬通過(guò)三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的逐步建設(shè)。

在第一個(gè)階段，青海電力現(xiàn)貨市場(chǎng)以單邊市場(chǎng)為主，由發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)，用戶側(cè)暫不參與競(jìng)價(jià)，采取新能源全電量參與的基本框架，優(yōu)先解決新能源電力消納問(wèn)題。在電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)運(yùn)行良好的基礎(chǔ)上初步建立日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)。中長(zhǎng)期交易電量以“差價(jià)合約”的形式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)。在此階段，綜合考慮電量負(fù)荷預(yù)測(cè)、中長(zhǎng)期合同電量完成進(jìn)度、安全約束條件等因素后，青?？砷_(kāi)設(shè)燃煤火電機(jī)組，保障電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。在出清方面，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的日前現(xiàn)貨市場(chǎng)每隔15分鐘會(huì)出清運(yùn)行日96點(diǎn)的系統(tǒng)邊際電價(jià)，同時(shí)發(fā)布分區(qū)邊際電價(jià)。實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)則是每小時(shí)出清未來(lái)一小時(shí)以15分鐘為時(shí)間間隔的系統(tǒng)邊際電價(jià)。在結(jié)算方面，采用“二次偏差”結(jié)算方式，日前現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算基準(zhǔn)曲線與中長(zhǎng)期結(jié)算曲線之間的偏差按日前現(xiàn)貨出清價(jià)結(jié)算，日前現(xiàn)貨市場(chǎng)出清價(jià)實(shí)際發(fā)電曲線與日前現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算基準(zhǔn)曲線之間的偏差，按實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)出清價(jià)結(jié)算。

在第二個(gè)階段，將容量市場(chǎng)引入到電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中，保證電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在高峰負(fù)荷時(shí)也有足夠的電量，形成容量市場(chǎng)、中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)綜合運(yùn)行的完整電力市場(chǎng)體系，促進(jìn)省間電力市場(chǎng)體系的構(gòu)建。

在第三個(gè)階段，青海電力市場(chǎng)將進(jìn)入雙邊交易模式，用戶側(cè)也可以參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，形成完整的電力市場(chǎng)體系。省內(nèi)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)空間=總體發(fā)電需求-省間中長(zhǎng)期交易電量-省間現(xiàn)貨交易電量-省內(nèi)優(yōu)先電量。在省內(nèi)日前現(xiàn)貨市場(chǎng)預(yù)出清后，富余電量參與省間日?，F(xiàn)貨市場(chǎng)交易，省間日前現(xiàn)貨交易電量作為省內(nèi)日前現(xiàn)貨市場(chǎng)的邊界條件；省內(nèi)實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)正式出清后，富余電量參與省間日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。在競(jìng)價(jià)機(jī)制方面，日前和實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)均可采用系統(tǒng)邊際電價(jià)，集中競(jìng)爭(zhēng)，統(tǒng)一出清，而輔助服務(wù)市場(chǎng)可采用由發(fā)電企業(yè)各自報(bào)價(jià)的PAB方式出清。

五、我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算模式優(yōu)化策略

1.完善電力市場(chǎng)跨省交易的建設(shè)

在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的號(hào)召下，各省結(jié)合其地域特性產(chǎn)生了不同的能源生產(chǎn)方式，有風(fēng)能、水能、光能等，由此造成了電源結(jié)構(gòu)的差異化發(fā)展，其發(fā)用電平衡能力也不盡相同，為電力現(xiàn)貨市場(chǎng)跨省交易造成困難。由此，就需要電網(wǎng)調(diào)度部門(mén)關(guān)注跨省聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃調(diào)整與日前市場(chǎng)的銜接問(wèn)題，加大電力市場(chǎng)跨省交易力度，促使我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在全國(guó)實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展。

2.加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)仍然處于發(fā)展階段，電力基建、檢修任務(wù)繁重，由此造成頻繁的電力堵塞現(xiàn)象，這對(duì)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的交易造成一定阻礙。因此，我國(guó)應(yīng)加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，為我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展做好鋪墊。

3.重視不平衡資金問(wèn)題

在對(duì)最早建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的8個(gè)試點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行的試運(yùn)行和結(jié)算中，暴露出電力現(xiàn)貨市場(chǎng)存在大量不平衡資金，這是由于我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)采用雙軌制，市場(chǎng)與計(jì)劃之間的偏差造成大量不平衡資金的出現(xiàn)。目前，一些省份選擇“以用定發(fā)”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?jǐn)偟酵鈦?lái)電、新能源、涉外應(yīng)急等項(xiàng)目，以求合理解釋這部分資金的產(chǎn)生。但這些辦法都沒(méi)有從根本上解決我國(guó)雙軌制與市場(chǎng)化的沖突問(wèn)題，各省在新電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的構(gòu)建中應(yīng)重視此問(wèn)題，及時(shí)止損。

六、結(jié)語(yǔ)

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)新能源的消納和維持電力市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行有重要的作用，因此，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式的建設(shè)刻不容緩。我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展尚處于摸索階段，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式的構(gòu)建中多借鑒于國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，目前還沒(méi)有形成自己的體系。我國(guó)應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)中進(jìn)步，將電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模式與本國(guó)國(guó)情相結(jié)合，完善我國(guó)電力市場(chǎng)跨省交易建設(shè)，加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，重視不平衡資金等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，推進(jìn)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的構(gòu)建進(jìn)程。