在全球能源轉(zhuǎn)型的背景下，中國(guó)的能源體系正在發(fā)生深刻變革。 去年，中國(guó)政府的二十大報(bào)告中提出了“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”。這里的“新型能源體系”是相對(duì)于當(dāng)前以化石能源為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)。“新”不僅意味著新的能源結(jié)構(gòu)——能源結(jié)構(gòu)中非化石能源占比逐漸提升，也意味著構(gòu)建新的體制機(jī)制，來(lái)支撐能源供給和儲(chǔ)備調(diào)運(yùn)，從而確保能源安全。

　　新型能源體系的構(gòu)建是以新型電力系統(tǒng)為依托。今年3月底，中國(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量占比達(dá)到50.9%，歷史性超過(guò)化石能源發(fā)電裝機(jī)容量。隨著風(fēng)電、光伏等新能源電量占比不斷提升，新型電力系統(tǒng)建設(shè)日益迫切。而對(duì)電力系統(tǒng)而言，區(qū)域電力調(diào)配和互濟(jì)能力尤為關(guān)鍵，也是電力市場(chǎng)改革亟需解決的問(wèn)題。

　　本文分為上下兩篇，上篇為《新型能源體系下，建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的多重意義》，旨在探討中國(guó)電力交易現(xiàn)狀，并為統(tǒng)一電力市場(chǎng)建立提供建議。此為下篇，討論中國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建立過(guò)程中，現(xiàn)貨市場(chǎng)的重要性和實(shí)現(xiàn)路徑。

　　價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能

　　中國(guó)和國(guó)外的電力市場(chǎng)建設(shè)路徑有些許不同。國(guó)外電力市場(chǎng)，一般先建設(shè)現(xiàn)貨(日前和實(shí)時(shí))市場(chǎng)、后建設(shè)中長(zhǎng)期(期貨)市場(chǎng)，中長(zhǎng)期市場(chǎng)的定位主要是對(duì)沖現(xiàn)貨風(fēng)險(xiǎn)。

　　中國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)，始于電力中長(zhǎng)期交易。中長(zhǎng)期市場(chǎng)從理論上具有穩(wěn)定電價(jià)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢(shì)，也占據(jù)了目前市場(chǎng)的主導(dǎo)，但由于當(dāng)下其定價(jià)缺少“現(xiàn)貨日前價(jià)格”給與參考，用合約框定，缺乏一定的靈活變動(dòng)空間。

　　一個(gè)例子是，2021年下半年以來(lái)，煤價(jià)暴漲，中長(zhǎng)期交易對(duì)電價(jià)反應(yīng)嚴(yán)重滯后，未能及時(shí)反映市場(chǎng)真實(shí)的供需情況并疏導(dǎo)激增的煤電發(fā)電成本，造成了煤電企業(yè)大面積虧損。據(jù)中電聯(lián)測(cè)算，2021年因電煤價(jià)格上漲導(dǎo)致全國(guó)煤電企業(yè)電煤采購(gòu)成本額外增加6000億元左右。8-11月部分集團(tuán)煤電板塊虧損面達(dá)到100%，全年累計(jì)虧損面達(dá)到80%左右。

　　在中長(zhǎng)期交易之外，電力現(xiàn)貨交易可幫助發(fā)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)價(jià)格，更能實(shí)時(shí)反映市場(chǎng)供需和成本，可以吸收中長(zhǎng)期合同外的余量進(jìn)入實(shí)時(shí)市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)。2022年，煤電企業(yè)雖然持續(xù)虧損，但負(fù)債情況有所緩解，除了國(guó)家采取各種調(diào)控舉措，如對(duì)煤價(jià)實(shí)行區(qū)間調(diào)控、對(duì)長(zhǎng)期協(xié)議的上網(wǎng)電價(jià)浮動(dòng)范圍上調(diào)等，現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制向發(fā)電側(cè)進(jìn)一步滲透也是重要原因之一。

　　促進(jìn)新能源消納

　　其實(shí)，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)促進(jìn)新能源消納的積極作用，已初步顯現(xiàn)：跨區(qū)域省間富余可再生能源現(xiàn)貨交易已運(yùn)行4年，期間，可再生能源棄電減少了超230億千瓦時(shí)。

　　以蒙西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為例(蒙西電網(wǎng)覆蓋內(nèi)蒙古自治區(qū)一半以上發(fā)電裝機(jī))。它們從2022年6月正式啟動(dòng)試運(yùn)行，是第一批電力現(xiàn)貨的試點(diǎn)地區(qū)，也是國(guó)內(nèi)首次探索建立燃煤機(jī)組和新能源無(wú)差別參與的現(xiàn)貨市場(chǎng)。試運(yùn)行后，在促進(jìn)新能源消納上，數(shù)據(jù)表現(xiàn)搶眼。截至2022年7月20日，與試運(yùn)行前相比，燃煤機(jī)組在蒙西現(xiàn)貨市場(chǎng)中申報(bào)最低負(fù)荷率降至47%，累計(jì)增加新能源消納量約6400萬(wàn)千瓦時(shí)。

　　相比中長(zhǎng)期交易而言，電力現(xiàn)貨交易頻次高、周期短，更符合新能源波動(dòng)性、難以預(yù)測(cè)等特點(diǎn);在平等的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下，新能源發(fā)電邊際成本較低。當(dāng)全球能源危機(jī)正在拉高一次能源價(jià)格，火電的邊際成本相比較高時(shí)，新能源發(fā)電更能被優(yōu)先調(diào)度。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)用電量和電力增速都很高，大部分地區(qū)缺電力而非缺電量。

　　另外，現(xiàn)貨交易形成峰谷價(jià)差，為儲(chǔ)能等第三方新型市場(chǎng)主體打開(kāi)盈利空間，鼓勵(lì)靈活調(diào)節(jié)資源配合新能源消納。

　　然而，在實(shí)操層面上，當(dāng)前新能源入市后，市場(chǎng)電價(jià)波動(dòng)也會(huì)影響其入市的積極性。比如，省內(nèi)新能源同一性導(dǎo)致零電價(jià)甚至是負(fù)電價(jià)，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生逆調(diào)峰的影響。在山東，省級(jí)電網(wǎng)2022年有 176 天出現(xiàn)了負(fù)電價(jià)，以天計(jì)算，全年負(fù)電價(jià)出現(xiàn)概率高達(dá)48%，這反映出山東省內(nèi)新能源裝機(jī)在高峰出力時(shí)段存在一定的產(chǎn)能過(guò)剩和浪費(fèi)現(xiàn)象。

　　未來(lái)，如能從市場(chǎng)機(jī)制角度擴(kuò)展新能源省間現(xiàn)貨交易，利用不同地區(qū)負(fù)荷曲線的差別，包括跨時(shí)區(qū)特性， 就能從更大時(shí)空層面平滑新能源發(fā)電曲線，余缺互濟(jì)。

　　如下圖所示，單一省份(圖中彩色線條)的風(fēng)電出力在不同時(shí)段波動(dòng)較大，但當(dāng)在更大地理范圍做耦合，比如放眼“三北”及華中華東區(qū)域，整體風(fēng)電出力曲線實(shí)現(xiàn)平滑，新能源可以得到更好的消納。

　　中國(guó)各省區(qū)風(fēng)電某一周出力(實(shí)線為“三北”及華中華東地區(qū))

　　圖片來(lái)源：水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

　　減少新增煤電裝機(jī)

　　全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)也可以更好地讓存量的煤電機(jī)組調(diào)峰，而不是在用電高峰就新增裝機(jī)，造成資源浪費(fèi)或煤電企業(yè)進(jìn)一步虧損。

　　隨著新能源入市，平均電價(jià)將會(huì)被拉低，對(duì)于實(shí)施現(xiàn)貨市場(chǎng)的省份，新能源大發(fā)時(shí)市場(chǎng)電價(jià)降低甚至為負(fù)。這將會(huì)導(dǎo)致本省及外省火電降低出力，擠壓煤電的利潤(rùn)空間。而在未來(lái)，煤電的作用亟待轉(zhuǎn)向“頂峰出力”， 需要通過(guò)參與輔助服務(wù)和容量機(jī)制或者市場(chǎng)獲得合理的收益。

　　但是，當(dāng)前煤電參與調(diào)峰，或者作為備用容量支撐市場(chǎng)的積極性欠佳，一方面由于煤電頂牛依然存在，長(zhǎng)協(xié)上網(wǎng)電價(jià)浮動(dòng)范圍雖上調(diào)為20%，但煤價(jià)高位震蕩時(shí)仍然難以覆蓋煤電發(fā)電成本。

　　另一方面，缺乏靈活性的改造，煤電難以發(fā)揮調(diào)峰能力。在2022年，四川缺電期間，當(dāng)?shù)卮媪棵弘姍C(jī)組并沒(méi)有充分發(fā)揮頂峰作用，需要通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)更好地激發(fā)存量煤電機(jī)組的積極性和潛力。

　　目前，煤電局部過(guò)剩與短缺并存。根據(jù)北大能源研究院的統(tǒng)計(jì)，2022年1月至11月，國(guó)內(nèi)新核準(zhǔn)煤電項(xiàng)目裝機(jī)總量已達(dá)6524萬(wàn)千瓦，超過(guò)2021年核準(zhǔn)總量的3倍。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)用電量和電力增速都很高，大部分地區(qū)缺電力而非缺電量。全年用電負(fù)荷季節(jié)性差異巨大，需要頂峰保供的時(shí)間僅為5%左右。

　　在夏天和冬天用電高峰，價(jià)格對(duì)供需的引導(dǎo)機(jī)制沒(méi)有充分發(fā)揮作用，在供給側(cè) “價(jià)格帽”限制了頂峰出力機(jī)組的高收益，需求側(cè)因缺乏包含居民用電在內(nèi)的需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，供需出現(xiàn)較大缺口。而按照全年僅幾十個(gè)小時(shí)的“硬缺口”建設(shè)煤電，未來(lái)將拉低煤電的平均利用小時(shí)數(shù)。

　　為避免這些問(wèn)題發(fā)生，中國(guó)亟需建立完善的現(xiàn)貨和容量補(bǔ)償市場(chǎng)機(jī)制，謹(jǐn)防因頂峰上馬的煤電新增裝機(jī)造成資源浪費(fèi)或進(jìn)一步虧損。

　　統(tǒng)一電力市場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)路徑

　　在今年4月國(guó)際能源署(IEA)撰寫、能源基金會(huì)支持的一份報(bào)告《中國(guó)建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)路徑》中，報(bào)告分析了全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建立路徑：2030年前，中國(guó)先建成省間和省內(nèi)兩級(jí)市場(chǎng)聯(lián)合運(yùn)營(yíng)的“兩級(jí)市場(chǎng)模式”。

　　“兩級(jí)市場(chǎng)模式” 是指地方市場(chǎng)與全國(guó)市場(chǎng)并存的兩級(jí)市場(chǎng)模式，即“統(tǒng)一市場(chǎng)，兩級(jí)運(yùn)作”，這一模式可以在延續(xù)當(dāng)前政策慣性即保持各省在市場(chǎng)設(shè)計(jì)和調(diào)度決策方面自主權(quán)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)各省間交易，兼具可操作性和經(jīng)濟(jì)效益。

　　具體而言，“兩級(jí)市場(chǎng)模式”包括類似于當(dāng)前國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)試行的跨省余量交易，即“余量市場(chǎng)模式”，以及類似于當(dāng)前南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)試行的區(qū)域集中出清模式，即“容量耦合市場(chǎng)模式”。

　　其中，“余量市場(chǎng)模式”較易于建立，指在自愿的基礎(chǔ)下，各地方將過(guò)剩的發(fā)電量上架至一個(gè)統(tǒng)一的全國(guó)市場(chǎng)中進(jìn)行交易。此模式下，各省可以在保留本地電力市場(chǎng)規(guī)則的情況下與其他市場(chǎng)聯(lián)通，可以在提高總體使用率的情況下仍能保持本地市場(chǎng)的自主獨(dú)立性， 以中美洲電力系統(tǒng)(Sistema de Interconexion Electrica para America Centra 簡(jiǎn)稱為 SIEPAC)、南部非洲電力聯(lián)盟(Southern Africa Power Pool, 簡(jiǎn)稱 SAPP)為代表。

　　在遠(yuǎn)期，中國(guó)將會(huì)逐步建成“容量耦合市場(chǎng)模式”，它的意思是更高一級(jí)的市場(chǎng)協(xié)同。

　　此模式下，全國(guó)日前市場(chǎng)(提前一天決定價(jià)格的電力市場(chǎng))與地方市場(chǎng)并行，優(yōu)先進(jìn)行全國(guó)市場(chǎng)的出清并進(jìn)行合理的資源優(yōu)化、分配，利用相應(yīng)的輸電通道實(shí)現(xiàn)交易，從而可以一定程度上避開(kāi)因市場(chǎng)模式不同而產(chǎn)生的省間壁壘。

　　經(jīng)數(shù)據(jù)測(cè)算，以2035年為目標(biāo)年，假設(shè)調(diào)度市場(chǎng)化保持當(dāng)前水平，即當(dāng)下計(jì)劃調(diào)度和市場(chǎng)調(diào)度同時(shí)存在的前提下，建立“二級(jí)市場(chǎng)模式”以提升電力市場(chǎng)區(qū)域協(xié)調(diào)可使全國(guó)電力市場(chǎng)減少6-12%的運(yùn)營(yíng)成本、減少2-10%的二氧化碳排放、并減少10%左右的棄電量;

　　在電力市場(chǎng)區(qū)域協(xié)同，同時(shí)推進(jìn)全面經(jīng)濟(jì)調(diào)度，可使全國(guó)電力市場(chǎng)減少25%的運(yùn)營(yíng)成本、減少35%左右的二氧化碳排放、并減少20%以上的棄電量，綜合效益可達(dá)前者情景的兩至三倍。

　　我們認(rèn)為，促進(jìn)跨省跨區(qū)交易機(jī)制和市場(chǎng)化調(diào)度成分、并提升電力現(xiàn)貨交易份額，有利于降低電力系統(tǒng)綜合運(yùn)營(yíng)成本，提高新能源在更大時(shí)空范圍內(nèi)的消納并實(shí)現(xiàn)其環(huán)境效益：通過(guò)改變資源配置，提升省間的交易效率。

　　未來(lái)著力點(diǎn)

　　能源安全是建立全國(guó)統(tǒng)一電力現(xiàn)貨市場(chǎng)首當(dāng)其沖的著力點(diǎn)。國(guó)家層面的“西電東送”戰(zhàn)略與省級(jí)電力市場(chǎng)，分別是出于不同層面的資源優(yōu)化配置和能源安全保供考慮。在保障省級(jí)在市場(chǎng)設(shè)計(jì)和調(diào)度決策的自主性和的前提下，從現(xiàn)有省間電力現(xiàn)貨市場(chǎng)逐步建立全國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，是一條兼顧安全可靠性、可實(shí)施性和綜合效益的切實(shí)路徑。

　　同時(shí)，完善省間、省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)將有助于緩解未來(lái)電力頂峰保供壓力。在電力供需緊張階段，需進(jìn)一步釋放現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)空間，發(fā)揮其引導(dǎo)跨省跨區(qū)保供資源配置的作用，一方面促進(jìn)頂峰余缺互濟(jì)，另一方面也在更大范圍內(nèi)平抑新能源的波動(dòng)性。

　　價(jià)格信號(hào)還可以引導(dǎo)新能源開(kāi)發(fā)和煤電轉(zhuǎn)型。電力市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)可正可負(fù)、可高可低，這能引導(dǎo)不同省份電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，避免扎堆上馬新能源和煤電，在保證適當(dāng)備用基礎(chǔ)上最大化新增裝機(jī)的邊際效用，促進(jìn)不同品種電源合理有序開(kāi)發(fā)。

　　解決省間壁壘背后利益訴求需要打破地方保護(hù)和市場(chǎng)分割，可以基于南方區(qū)域電力市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步探索構(gòu)建區(qū)域市場(chǎng)的路徑，推動(dòng)適時(shí)組建全國(guó)電力交易中心。

　　來(lái)源：中外對(duì)話