劉瑞豐,祁小芳,賀元康,陳天恩,羅璇,張?chǎng)?/p>
(1.國(guó)家電網(wǎng)有限公司西北分部,陜西 西安 710048;2.北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司,北京 100192;3.國(guó)網(wǎng)西安供電公司,陜西 西安 710032)
當(dāng)前,中國(guó)已初步形成大電網(wǎng)、大系統(tǒng)、大市場(chǎng)電力資源配置格局,跨區(qū)跨省市場(chǎng)在資源優(yōu)化配置中發(fā)揮著重要作用。隨著電力市場(chǎng)建設(shè)深入推進(jìn),跨區(qū)跨省市場(chǎng)也面臨交易需求、交易品種多樣化,以及市場(chǎng)主體多元化、利益訴求多元化等新形勢(shì)?;诖?,本文首先對(duì)當(dāng)前階段跨區(qū)跨省市場(chǎng)的主要交易需求進(jìn)行了梳理和分類(lèi),開(kāi)展了跨區(qū)跨省市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)多維績(jī)效分析,維度和績(jī)效涵蓋送出省份、輸電通道、電源技術(shù)類(lèi)型、電源資源配置屬性等。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和問(wèn)題梳理,以期指導(dǎo)市場(chǎng)主體更好參與跨區(qū)跨省交易,更好發(fā)揮跨區(qū)跨省市場(chǎng)的資源優(yōu)化配置作用,為更多市場(chǎng)主體創(chuàng)造機(jī)價(jià)值。
中國(guó)自2015年《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》(9號(hào)文)[1]及其配套文件[2]實(shí)施以來(lái),中國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)展明顯,有效激發(fā)市場(chǎng)活力、提高市場(chǎng)效率、釋放市場(chǎng)紅利。本文結(jié)合當(dāng)前階段電力市場(chǎng)建設(shè)基本特征,以西北地區(qū)電力市場(chǎng)為案例,對(duì)發(fā)電側(cè)市場(chǎng)進(jìn)行了“全市場(chǎng)形態(tài)、全電量空間、全體系結(jié)構(gòu)、全范圍配置”運(yùn)營(yíng)績(jī)效分析。在績(jī)效分析體系和評(píng)價(jià)指標(biāo)中,市場(chǎng)形態(tài)包括電能交易、輔助服務(wù)交易、發(fā)電權(quán)及合同交易等,電量空間涉及優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃、電力直接交易、跨區(qū)跨省外送交易等,體系結(jié)構(gòu)涵蓋中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨交易(日前實(shí)時(shí)交易),市場(chǎng)范圍覆蓋跨區(qū)跨省市場(chǎng)和省內(nèi)市場(chǎng)。
隨著電力市場(chǎng)建設(shè)的推進(jìn),西北地區(qū)售電側(cè)市場(chǎng)化進(jìn)程也逐步加快,增加到2020年的2 449.87億kW·h,占西北五?。▍^(qū))電力公司售電量的49.81%,年均增長(zhǎng)率為24.25%。售電側(cè)市場(chǎng)績(jī)效分析重點(diǎn)涵蓋煤炭、鋼鐵、建材、有色等四大行業(yè),側(cè)重交易電量和交易電價(jià)。
最后,本文結(jié)合梳理的相關(guān)問(wèn)題,提出了促進(jìn)西北地區(qū)電力市場(chǎng)建設(shè)和高質(zhì)量運(yùn)營(yíng)的政策建議。特別是結(jié)合西北地區(qū)新能源高占比、大直流送端的電力系統(tǒng)特征,重點(diǎn)提出了提升新能源和特高壓直流利用率的相關(guān)建議。
跨區(qū)跨省交易是電能商品依托跨區(qū)跨省輸電網(wǎng)絡(luò),按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律進(jìn)行貿(mào)易、輸送和結(jié)算的市場(chǎng)行為。其中,跨區(qū)市場(chǎng)載體是直流輸電系統(tǒng),以資源配置型交易需求為主;跨省市場(chǎng)以交流同步電網(wǎng)為載體,銜接跨區(qū)市場(chǎng)和省級(jí)市場(chǎng),兼顧電力資源優(yōu)化配置、電力實(shí)時(shí)平衡和調(diào)節(jié)資源共享[1]。
目前,跨區(qū)跨省市場(chǎng)在交易品種上涵蓋國(guó)家優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃(政府授權(quán)合約)、政府間購(gòu)售電協(xié)議以及部分市場(chǎng)化交易(雙邊交易或集中交易)。按照電能商品的功能和價(jià)值,將跨區(qū)跨省市場(chǎng)交易需求梳理總結(jié)后分為6類(lèi)。
特高壓直流落實(shí)國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略,輸電系統(tǒng)配置了與輸電容量基本相當(dāng)?shù)呐涮纂娫矗òㄅ涮姿娖髽I(yè),配套火電企業(yè)和配套新能源企業(yè))[2]。這部分電源裝機(jī)在規(guī)劃建設(shè)階段已納入受端地區(qū)長(zhǎng)期電量平衡體系,以?xún)?yōu)先發(fā)電計(jì)劃進(jìn)入省間市場(chǎng)進(jìn)行資源配置。
當(dāng)前,中國(guó)經(jīng)濟(jì)邁入高質(zhì)量發(fā)展階段,為應(yīng)對(duì)霧霾治理和氣候變化,東中部地區(qū)推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。國(guó)家推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),在能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度雙控政策導(dǎo)向下,減少本地能源生產(chǎn),控制電煤消費(fèi),產(chǎn)生了大量的跨區(qū)跨省交易需求。
這種交易需求以中短期電力電量平衡為基礎(chǔ),是傳統(tǒng)的跨區(qū)跨省市場(chǎng)交易需求。迎峰度冬、迎峰度夏等大負(fù)荷時(shí)段,部分地區(qū)存在電力短時(shí)缺口,也有部分地區(qū),存在發(fā)電裝機(jī)充裕度不足帶來(lái)的電力和電量平衡雙缺口,需要通過(guò)跨區(qū)跨省余缺調(diào)劑保障電力供應(yīng)。
中國(guó)可再生能源加快發(fā)展,一方面擠壓常規(guī)電源市場(chǎng)空間;另一方面需要常規(guī)電源提供靈活調(diào)節(jié)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)常規(guī)電源與新能源的利益協(xié)調(diào),三北地區(qū)普遍產(chǎn)生了清潔能源替代常規(guī)火電的發(fā)電權(quán)交易,清潔能源替代自備燃煤機(jī)組的清潔替代交易,以及新能源與火電之間的調(diào)峰輔助服務(wù)等交易需求[3-7]。
根據(jù)可再生能源電力消納保障機(jī)制(發(fā)改能源〔2019〕807號(hào)),承擔(dān)消納責(zé)任的市場(chǎng)主體以實(shí)際消納可再生能源電量為主要方式完成消納量,可通過(guò)“超額消納量”交易、“可再生能源綠色電力證書(shū)”(綠證)等2種補(bǔ)充(替代)方式完成消納量[8-9]:(1)在全國(guó)范圍內(nèi)向超額完成年度消納量的市場(chǎng)主體購(gòu)買(mǎi)其 “超額消納量”,雙方自主確定轉(zhuǎn)讓?zhuān)ɑ蚪灰祝﹥r(jià)格;(2)自愿認(rèn)購(gòu)綠證,綠證對(duì)應(yīng)的可再生能源電量等量記為消納量。
部分地區(qū)雖然裝機(jī)冗余,但是市場(chǎng)集中度較高,省內(nèi)市場(chǎng)化程度受到制約。為了向一般工商業(yè)等電力用戶(hù)釋放更多的全社會(huì)福利,向售電側(cè)進(jìn)行改革紅利釋放,地方政府具有較大的驅(qū)動(dòng)力,力圖通過(guò)跨區(qū)跨省市場(chǎng)促進(jìn)省級(jí)電力市場(chǎng)自由開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)有序。
2020年底,西北電網(wǎng)在運(yùn)10條跨區(qū)直流,額定設(shè)計(jì)容量合計(jì)6 271萬(wàn)kW。其中通過(guò)靈寶直流背靠背、天中直流、祁韶直流等與華中電網(wǎng)連接;通過(guò)銀東直流、昭沂直流、青豫直流等與華北電網(wǎng)連接;通過(guò)吉泉直流、靈紹直流等與華東電網(wǎng)連接;通過(guò)德寶直流、柴拉直流等與西南電網(wǎng)連接。上述跨區(qū)直流的容量、輸電價(jià)格等信息如表1所示。
表1 西北電網(wǎng)跨區(qū)直流基本情況Table 1 Basic data of trans-region DC transmission lines of northwest grid
2018年至今,國(guó)家已經(jīng)連續(xù)兩次降低一般工商業(yè)電價(jià)。按照國(guó)家發(fā)改委有關(guān)文件要求,跨省跨區(qū)專(zhuān)項(xiàng)輸電工程降價(jià)形成的空間在送電省、受電省之間按 1∶1 分配[10]。
2020年,西北電網(wǎng)跨區(qū)跨省交易2 903.47億kW·h,同比增長(zhǎng)33.87%。其中,跨區(qū)送出(含西藏、四川富余水電轉(zhuǎn)送)2 406.44億kW·h,占比82.88%,跨區(qū)受入85.01億kW·h,占比2.93%,跨省交易412.02億kW·h,占比14.19%。
2020年,國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域特高壓交直流和跨區(qū)通道輸電交易5 396.08億kW·h(不含西南與華中間送電),不同方向的輸電交易規(guī)模如圖1所示[11]。其中,西北地區(qū)跨區(qū)外送最大,占比為44.57%,流向華中、華東、華北、西南等4個(gè)區(qū)域,覆蓋范圍最廣,流向最遠(yuǎn)。其中,華東和華中區(qū)域分別占西北外送總量的50.90%和31.46%。
圖1 特高壓交流及跨區(qū)通道輸電交易規(guī)模Fig.1 Power transaction scale through UHV AC and trans- region transmission lines
2.2.1 按照送出省份分析
2020年,西北五?。▍^(qū))跨區(qū)跨省外送(跨區(qū)跨省市場(chǎng)統(tǒng)稱(chēng)為省間市場(chǎng),跨區(qū)跨省外送統(tǒng)稱(chēng)為省間外送)合計(jì)為2 775.34億kW·h,按照電源裝機(jī)的技術(shù)類(lèi)型劃分,火電外送1 958.37億kW·h,同比增長(zhǎng)41.75%,在跨區(qū)跨省外送中的占比為70.56%;清潔能源外送816.97億kW·h,同比增長(zhǎng)17.64%,占比為29.44%,其中,風(fēng)電410.07億kW·h,同比增長(zhǎng)10.25%,占比為14.78%;光伏194.76億kW·h,同比增長(zhǎng)10.70%,占比為7.02%;水電212.14億kW·h,同比增長(zhǎng)44.77%,占比為7.64%。以新能源來(lái)看,風(fēng)電、光伏外送604.83億kW·h,占比為26.36%。
五?。▍^(qū))電網(wǎng)不同技術(shù)類(lèi)型的電源省間外送情況如表2所示。其中,陜西電網(wǎng)跨區(qū)跨省外送126.43億kW·h,在西北五?。▍^(qū))跨區(qū)跨省外送電量中占比僅為4.56%,與其區(qū)位優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì),以及在西北電網(wǎng)的支撐和調(diào)節(jié)作用等不相稱(chēng)。主要因素包括:(1)汾渭平原大氣污染防治和關(guān)中地區(qū)火電煤炭消費(fèi)總量控制等政策性因素帶來(lái)的關(guān)中火電產(chǎn)能抑制;(2)新能源集中分布在陜北地區(qū)等布局性因素帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯的陜北火電產(chǎn)能無(wú)法充分釋放;(3)陜北電網(wǎng)與西北主網(wǎng)之間輸送能力不足等網(wǎng)架結(jié)構(gòu)帶來(lái)的陜北高效大容量火電產(chǎn)能抑制。釋放陜北電力資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),對(duì)于加大陜西電力外送至關(guān)重要。
表2 五?。▍^(qū))不同技術(shù)類(lèi)型電源省間外送情況Table 2 Trans-province power transactions of different power sources in northwest five provinces
2.2.2 按照輸送通道分析
2020年,西北電網(wǎng)跨區(qū)跨省外送交易(含西藏、四川等富余水電轉(zhuǎn)送)2 818.47億kW·h,清潔能源外送占比為30.52%。西北地區(qū)跨區(qū)輸電通道的分電源類(lèi)型省間外送情況如表3所示。由于電源配置、交易組織等各因素影響,各直流中清潔能源比例差異明顯,天中直流占比最高,為40.67%,主要為天中直流配套924萬(wàn)kW新能源裝機(jī);銀東直流清潔能源占比最低,為16.95%。
表3 輸電通道不同技術(shù)類(lèi)型電源省間外送情況Table 3 Trans-province power transactions of different power sources through different transmission lines
為了從地理位置、資源配置屬性2個(gè)維度來(lái)定量描述西北送端的市場(chǎng)結(jié)構(gòu),結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)了市場(chǎng)開(kāi)放率和電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比2個(gè)參數(shù)。
第i條輸電通道的市場(chǎng)開(kāi)放率為
按照資源配置屬性(即經(jīng)濟(jì)屬性),除去配套電源上網(wǎng)合同計(jì)劃(包括優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃和電力直接交易)之外,直流剩余輸電容量(市場(chǎng)空間)為西北電網(wǎng)內(nèi)富余發(fā)電能力市場(chǎng)化交易外送,其與直流通道總輸電量的比值,定義為電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比。輸電通道i的電量庫(kù)占比為
式中:Qi?pt為第i條直流上配套電源交易電量之和。
10條直流的Ki和Pi如表4所示。靈寶、德寶、柴拉、銀東等直流市場(chǎng)開(kāi)放率均在25%以上。10條直流平均的電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比為44.46%,靈寶、德寶、柴拉等直流電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比均為100%,而天中、銀東、靈紹等直流電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比偏低。西北地區(qū)10條跨區(qū)直流的開(kāi)放率和電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比如表4所示。
表4 西北送端電力市場(chǎng)的開(kāi)放率和電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比Table 4 Opening rate and the proportion of power pool in northwest power market
根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐和數(shù)據(jù)分析,保持跨區(qū)直流市場(chǎng)開(kāi)放率、電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比達(dá)到合理狀態(tài),Ki和Pi同時(shí)保持較大數(shù)值,直流輸電系統(tǒng)利用效率才較高,靈寶、德寶和銀東、昭沂直流都屬于此類(lèi)情況。
在價(jià)格機(jī)制方面,跨區(qū)直流執(zhí)行一個(gè)通道、一個(gè)價(jià)格機(jī)制、一個(gè)價(jià)格水平的輸電價(jià)格核定機(jī)制。在交易組織方面,在配套電源優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃之外,跨區(qū)直流富余容量以分通道、分省份等方式匯總政府間協(xié)議并進(jìn)行交易組織。由于區(qū)域統(tǒng)籌平衡不充分,送電、受電省份往往以省為平衡單元校核送受電能力,帶來(lái)全局優(yōu)化、集中優(yōu)化不充分的問(wèn)題。為了提升大電網(wǎng)、大系統(tǒng)、大市場(chǎng)的資源配置效率,需要探索區(qū)域-區(qū)域聯(lián)合集中優(yōu)化的交易組織方式[12-16]。
在運(yùn)10條跨區(qū)直流規(guī)劃配套火電4 784萬(wàn)kW,配套風(fēng)電2 400萬(wàn)kW,配套光伏發(fā)電675萬(wàn)kW。2020年,配套電源年度合同電量(含優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃和跨區(qū)電力直接交易)合計(jì)1336.63億kW·h,占西北跨區(qū)外送總量的55.54%。由于配套電源消納方向單一,在直流系統(tǒng)或送受端相關(guān)設(shè)備檢修等情景下,其電量消納面臨無(wú)合同、無(wú)市場(chǎng)等問(wèn)題。同時(shí),由于配套電源的生產(chǎn)調(diào)度采取獨(dú)立控制區(qū)方式,在網(wǎng)內(nèi)平衡困難支援調(diào)用,或者參與送端電網(wǎng)省與省之間輔助服務(wù)調(diào)峰后,造成合同執(zhí)行偏差時(shí),又存在缺乏明確交易成分進(jìn)行結(jié)算等問(wèn)題。需要研究并建立相應(yīng)的偏差處理和交易結(jié)算機(jī)制。
2020年,西北電網(wǎng)跨省調(diào)峰輔助服務(wù)深度調(diào)峰替發(fā)結(jié)算6.65億kW·h。從調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用來(lái)看,省間火電有償調(diào)峰費(fèi)用51 530.16萬(wàn)元,區(qū)域省間虛擬儲(chǔ)能費(fèi)用11.49萬(wàn)元,省間啟停調(diào)峰費(fèi)用1 080萬(wàn)元,西北五?。▍^(qū))跨省調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用累計(jì)發(fā)生52 621.65萬(wàn)元,火電有償調(diào)峰累計(jì)成交電量39.83億kW·h。火電平均補(bǔ)償收益為132.11 元/(MW·h); 按照新能源總發(fā)電量 1 532.21億kW·h,度電平均分?jǐn)偝杀緸?4.34元/(MW·h)。雖然目前開(kāi)展的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)極大促進(jìn)了新能源消納,但是調(diào)峰仍然屬于電能量交易的范疇,與中長(zhǎng)期市場(chǎng)中新能源替代常規(guī)火電的發(fā)電權(quán)交易、新能源與常規(guī)火電的合同轉(zhuǎn)讓交易在功能上是一致的。在調(diào)峰輔助服務(wù)和發(fā)電權(quán)交易的協(xié)同上,需要關(guān)注有可能出現(xiàn)的過(guò)度補(bǔ)償問(wèn)題[17-18]。
西北地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電結(jié)算總規(guī)模為7 550.61億 kW·h,具體為:陜西 1 338.84 億 kW·h,甘肅1 436.10 億 kW·h,寧夏 1 441.04 億 kW·h,青 海925.53億 kW·h,新疆 2 409.10億 kW·h。這其中,電網(wǎng)企業(yè)與配套電源企業(yè)的購(gòu)電交易結(jié)算電量為1403.76億kW·h,占購(gòu)電總量的18.59%。
西北地區(qū)交易機(jī)構(gòu)與非配套電源發(fā)電企業(yè)購(gòu)電結(jié)算6 146.85億kW·h,占購(gòu)電總量的71.41%。其中,省內(nèi)優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃2 004.28億kW·h,省內(nèi)電力直接交易2 499.56億kW·h,省內(nèi)其他市場(chǎng)化交易287.27億kW·h,省間市場(chǎng)化交易1 355.74億kW·h。從全地區(qū)來(lái)看,發(fā)電側(cè)市場(chǎng)化交易電量總計(jì)4 376.76億kW·h,市場(chǎng)化比例高達(dá)57.97%;這其中對(duì)應(yīng)省內(nèi)部分的市場(chǎng)化交易電量2 786.83億kW·h,省內(nèi)部分的市場(chǎng)化比例為58.17%。
發(fā)電側(cè)結(jié)算成分包括省內(nèi)優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃、省內(nèi)直接交易、省內(nèi)其他市場(chǎng)化、省間市場(chǎng)化、配套電源等5個(gè)品類(lèi)。西北地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電交易結(jié)算成分及規(guī)模見(jiàn)表5。分交易成分來(lái)看,省內(nèi)優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃方面,新疆規(guī)模最大,為714.10億kW·h,陜西占比則最高,占本省購(gòu)電結(jié)算總量的37.63%;省內(nèi)電力直接交易方面,陜西規(guī)模最大,為621.89億kW·h,陜西占比也最高,占本省購(gòu)電結(jié)算總量的46.45%;省內(nèi)其他市場(chǎng)化交易方面,陜西購(gòu)電結(jié)算規(guī)模最大,為89.94億kW·h;省間市場(chǎng)化交易方面,甘肅購(gòu)電結(jié)算規(guī)模最大,為520.16億kW·h;與配套電源企業(yè)結(jié)算方面,新疆規(guī)模最大,為776.00億kW·h。
表5 西北地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電交易結(jié)算成分及規(guī)模Table 5 Settlement composition and scale of electricity purchasing transaction for grid enterprises in northwest China億 kW·h
發(fā)電權(quán)交易是合同交易的一種形式。合同交易是在不影響相關(guān)方利益的前提下,通過(guò)市場(chǎng)化方式實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)主體合同電量的有償出讓和買(mǎi)入[17-18]。合同交易可分為合同回購(gòu)、合同轉(zhuǎn)讓和合同置換[6]。
2020年,西北五?。▍^(qū))完成發(fā)電權(quán)替代交易375.6億kW·h,其中,在役火電替代交易185.43億kW·h,關(guān)停火電替代交易74.35億kW·h,自備電廠替代交易115.82億kW·h。其中,清潔能源作為替代方的發(fā)電權(quán)交易281.9億kW·h,占比75.05%。西北地區(qū)完成跨區(qū)跨省清潔替代外送45.70億kW·h,其中,甘肅外送19.88億kW·h,青海外送22.45億kW·h,寧夏外送3.03億kW·h。各?。▍^(qū))發(fā)電權(quán)和自備電廠替代交易規(guī)模如表6所示。
表6 西北地區(qū)發(fā)電權(quán)和自備電廠替代交易規(guī)模Table 6 Trading scale of power generation rights and self-supply plant substitution
新能源的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性與直流穩(wěn)定輸送、剛性計(jì)劃存在矛盾。新能源與火電打捆外送成為中長(zhǎng)期交易的普遍方式??茖W(xué)合理的打捆比例須以新能源運(yùn)行特性為基礎(chǔ)。片面加大中長(zhǎng)期交易中新能源配置比例,既不能顯著增加西北外送負(fù)荷水平,也未必顯著提升新能源利用水平。
2020年,西北地區(qū)新能源理論發(fā)電量(新能源發(fā)電量與棄電量之和)為1 794.58億kW·h,僅占總發(fā)電量的19.25%(稱(chēng)運(yùn)行比例,2019年為19.69%)。而跨區(qū)跨省外送交易中的新能源配置比例已高達(dá)21.45%(2019年則為26.36%,超出運(yùn)行比例6.67個(gè)百分點(diǎn)),超出運(yùn)行比例2.20個(gè)百分點(diǎn)。分省來(lái)看,陜西運(yùn)行比例為11.08%,甘肅為25.05%,青海為28.67%,寧夏為18.99%,新疆為17.94%。
新能源發(fā)電季節(jié)特性明顯。以月為時(shí)間尺度,西北地區(qū)新能源理論發(fā)電量占總發(fā)電量的比例,最小的月份為1月,為11.46%,最大的月份為5月,為26.43%。甘肅最大月份為5月,為33.23%,最小月份為12月,為15.76%;新疆最大月份為5月,為27.73%,最小月份為1月,為8.48%。西北五?。▍^(qū))新能源理論發(fā)電量比例數(shù)據(jù)如圖2所示。
圖2 西北五?。▍^(qū))新能源理論發(fā)電量比例Fig.2 The proportion of theoretical generation of new energy in northwest five provinces
西北地區(qū)售電側(cè)(含大用戶(hù)和售電公司代理)市場(chǎng)化交易2 449.87億kW·h,占銷(xiāo)售電量的比例為49.81%。青海和寧夏售電側(cè)市場(chǎng)化交易規(guī)模和市場(chǎng)化比例均較高,青海交易規(guī)模為389.82億kW·h,占比56.26%;寧夏421.49億kW·h,占比為59.89%;新疆533.24億kW·h,占比為42.04%;甘肅507.26億kW·h,占比為51.38%;陜西598.06億kW·h,占比47.23%。
2020年,煤炭、鋼鐵、建材和有色等四大行業(yè)市場(chǎng)化交易規(guī)模為957.70億kW·h,占售電側(cè)市場(chǎng)交易電量的39.09%[19-20]。其中,有色行業(yè)交易電量最大,為601.85億kW·h,占售電側(cè)市場(chǎng)交易總量的24.57%,占四大行業(yè)市場(chǎng)交易的62.84%;鋼鐵行業(yè)交易電量171.14億kW·h,占售電側(cè)市場(chǎng)交易總量的6.99%,占四大行業(yè)市場(chǎng)交易的17.87%;建材、煤炭等市場(chǎng)交易電量占售電側(cè)市場(chǎng)交易總量比例分別為:4.02%、3.52%。西北五?。▍^(qū))售電側(cè)市場(chǎng)化交易電量、電價(jià)情況見(jiàn)表7、圖3所示。
圖3 西北五?。▍^(qū))四大行業(yè)售電交易價(jià)格降幅Fig.3 The falling of electricity transaction prices for four major sectors in northwest five provinces
表7 西北五省(區(qū))售電側(cè)市場(chǎng)化交易情況Table 7 Transactions of the sale-side market in northwest five provinces
從交易均價(jià)來(lái)看,下?。ㄏ鄬?duì)目錄電價(jià))最大的是新疆,為77.78元/(MW·h),最小的是陜西,為10.36元/(MW·h)。分行業(yè)來(lái)看,有色行業(yè)交易價(jià)格下浮最大,為66.33元/(MW·h),鋼鐵行業(yè)為32.17元/(MW·h),建材與煤炭分別為29.85 元/(MW·h)、28.35 元/(MW·h)。
2019年,西北地區(qū)跨區(qū)電力直接交易219.18億kW·h,占跨區(qū)交易總量的11.59%,其中,銀東直流為98.43億kW·h,靈紹直流配套火電為120.75億kW·h。西北地區(qū)跨省市場(chǎng)也試點(diǎn)了發(fā)電企業(yè)與電力用戶(hù)(含售電公司代理)電力直接交易17.85億kW·h,占跨省交易總量的6.57%。
國(guó)家提出鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)、電力用戶(hù)、售電主體等通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)方式進(jìn)行跨省跨區(qū)買(mǎi)賣(mài)電[2]。本文通過(guò)對(duì)西北地區(qū)2019年售電側(cè)市場(chǎng)化交易數(shù)據(jù)分析,可以看出,目前,售電側(cè)購(gòu)電選擇權(quán)在市場(chǎng)范圍上主要集中在省內(nèi)電力市場(chǎng)。受電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)范圍偏小、市場(chǎng)集中度高等影響,易引發(fā)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不充分、少數(shù)市場(chǎng)主體操縱市場(chǎng)等風(fēng)險(xiǎn)。售電側(cè)參與跨省區(qū)競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)還受到貿(mào)易保護(hù)主義嚴(yán)重、市場(chǎng)規(guī)則不健全等因素制約。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局推進(jìn)經(jīng)營(yíng)性電力用戶(hù)發(fā)用電計(jì)劃全面放開(kāi),售電側(cè)市場(chǎng)化交易規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大[21-25]。在西北地區(qū),一些省份優(yōu)先發(fā)電與優(yōu)先購(gòu)電的電量占比、電量規(guī)模均嚴(yán)重不匹配,為售電側(cè)參與跨省區(qū)競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)、放開(kāi)跨區(qū)跨省電力直接交易創(chuàng)造了條件。
(1)賦予市場(chǎng)成員更多購(gòu)電選擇權(quán)。售電側(cè)向省間市場(chǎng)開(kāi)放,將形成售電公司、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等多元主體的跨區(qū)跨省市場(chǎng)。隨著電力市場(chǎng)建設(shè)的深入推進(jìn),跨區(qū)跨省市場(chǎng)這類(lèi)交易需求顯著增加。按照鼓勵(lì)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、服務(wù)優(yōu)化電力營(yíng)商環(huán)境的原則,率先向新能源汽車(chē)充電設(shè)施、北方地區(qū)清潔供暖,以及開(kāi)展合同能源管理、能源互聯(lián)網(wǎng)等增值服務(wù)的售電側(cè)(用戶(hù))放開(kāi)省間市場(chǎng),助推綜合能源服務(wù)、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。率先在各區(qū)域內(nèi)向售電側(cè)放開(kāi)省間市場(chǎng),向省級(jí)市場(chǎng)注入競(jìng)爭(zhēng)性和流動(dòng)性,助推市場(chǎng)范圍擴(kuò)大,促進(jìn)省域電力市場(chǎng)融合,逐步由聯(lián)合市場(chǎng)向統(tǒng)一市場(chǎng)過(guò)渡。
(2)形成區(qū)域內(nèi)發(fā)電權(quán)與調(diào)峰輔助服務(wù)兩種形式的“雙輪驅(qū)動(dòng)”。中長(zhǎng)期市場(chǎng)開(kāi)展發(fā)電權(quán)交易[26],現(xiàn)貨市場(chǎng)加大開(kāi)展調(diào)峰輔助服務(wù),確保火電企業(yè)從市場(chǎng)空間、靈活調(diào)節(jié)服務(wù)等獲得合理補(bǔ)償。以不過(guò)度補(bǔ)償為原則,建立合理的發(fā)電權(quán)交易轉(zhuǎn)讓價(jià)格形成機(jī)制,將火電企業(yè)提供調(diào)峰輔助服務(wù)后在省間聯(lián)絡(luò)線發(fā)生的交易電量轉(zhuǎn)化為跨省發(fā)電權(quán)交易結(jié)算。試點(diǎn)在送端區(qū)域開(kāi)展直流配套火電與區(qū)域內(nèi)清潔能源發(fā)電企業(yè)之間的發(fā)電權(quán)和合同轉(zhuǎn)讓交易,建立配套電源交易計(jì)劃執(zhí)行偏差處理和偏差電量結(jié)算機(jī)制,實(shí)現(xiàn)配套電源生產(chǎn)調(diào)度與直流交易合同計(jì)劃解耦。
(3)探索以統(tǒng)一市場(chǎng)為特征的電力資源高效利用市場(chǎng)機(jī)制??茖W(xué)研究跨區(qū)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和交易組織方案??鐓^(qū)直流保持合理的市場(chǎng)開(kāi)放率和適度的電量庫(kù)運(yùn)營(yíng)占比,構(gòu)建多售電省、多購(gòu)電省、多種送電資源互補(bǔ)的市場(chǎng)格局,形成送、受兩端有效競(jìng)爭(zhēng)、利益均衡的市場(chǎng)結(jié)構(gòu),更好發(fā)揮區(qū)域統(tǒng)籌作用和更大范圍的優(yōu)化配置,提升直流利用效率。選取西北-華中地區(qū)為試點(diǎn),華中側(cè)統(tǒng)一匯集華中四省的購(gòu)電需求(量?jī)r(jià)和曲線),以資源最優(yōu)化利用為目標(biāo),開(kāi)展天中直流、祁韶直流、靈寶背靠背等交易路徑集中優(yōu)化。
(4)服務(wù)陜西省區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。發(fā)揮陜西電網(wǎng)在西北電網(wǎng)中的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、樞紐地位和調(diào)節(jié)作用,通過(guò)跨區(qū)跨省交易優(yōu)化陜西電網(wǎng)電力資源配置,加大陜北地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯、清潔優(yōu)質(zhì)電力資源外送,優(yōu)化關(guān)中地區(qū)電力供應(yīng)保障,形成關(guān)中地區(qū)電力需求由陜西北部、西北西部等清潔能源充分保障的資源配置格局。加大面向關(guān)中地區(qū)公用火電的省內(nèi)和跨省發(fā)電權(quán)交易。
(5)合理確定新能源與常規(guī)電源配置比例。在跨區(qū)跨省中長(zhǎng)期交易組織中,結(jié)合不同省份新能源的季節(jié)性、時(shí)段性、區(qū)域性等運(yùn)行特性選取新能源配置比例,確保完成可再生能源消納責(zé)任權(quán)重。