(來源：中外對(duì)話訂閱號(hào) 撰文 | 張永平, 周鋒, 彭麗楠, 俞洋)

中國亟需建立一個(gè)以現(xiàn)貨市場為核心的、開放、健全、統(tǒng)一的電力市場，以推動(dòng)可再生能源發(fā)展，并減少對(duì)新增煤電裝機(jī)的依賴。

在全球能源轉(zhuǎn)型的背景下，中國的能源體系正在發(fā)生深刻變革。去年，中國政府的二十大報(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，也是電力市場改革亟需解決的問題。

本文分為上下兩篇，上篇為《中國電力市場的時(shí)空格局》，旨在探討中國電力交易現(xiàn)狀，并為統(tǒng)一電力市場建立提供建議。此為下篇，討論中國統(tǒng)一電力市場的建立過程中，現(xiàn)貨市場的重要性和實(shí)現(xiàn)路徑。

價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能

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

中國電力市場建設(shè)，始于電力中長期交易。中長期市場從理論上具有穩(wěn)定電價(jià)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢，也占據(jù)了目前市場的主導(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，煤價(jià)暴漲，中長期交易對(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)測算，2021年因電煤價(jià)格上漲導(dǎo)致全國煤電企業(yè)電煤采購成本額外增加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)反映市場供需和成本，可以吸收中長期合同外的余量進(jìn)入實(shí)時(shí)市場，競爭上網(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)，也是國內(nèi)首次探索建立燃煤機(jī)組和新能源無差別參與的現(xiàn)貨市場。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6400萬千瓦時(shí)。

相比中長期交易而言，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)測等特點(diǎn);在平等的市場競爭機(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。

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主體打開盈利空間，鼓勵(lì)靈活調(diào)節(jié)資源配合新能源消納。

▲中國各省區(qū)風(fēng)電某一周出力(實(shí)線為“三北”及華中華東地區(qū))。圖片來源：水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

然而，在實(shí)操層面上，當(dāng)前新能源入市后，市場電價(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)能過剩和浪費(fèi)現(xiàn)象。

未來，如能從市場機(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)。

減少新增煤電裝機(jī)

全國統(tǒng)一電力市場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)貨市場的省份，新能源大發(fā)時(shí)市場電價(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，擠壓煤電的利潤空間。而在未來，煤電的作用亟待轉(zhuǎn)向“頂峰出力”， 需要通過參與輔助服務(wù)和容量機(jī)制或者市場獲得合理的收益。

但是，當(dāng)前煤電參與調(diào)峰，或者作為備用容量支撐市場的積極性欠佳，一方面由于煤電頂牛依然存在，長協(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)組并沒有充分發(fā)揮頂峰作用，需要通過市場價(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，國內(nèi)新核準(zhǔn)煤電項(xiàng)目裝機(jī)總量已達(dá)6524萬千瓦，超過2021年核準(zhǔn)總量的3倍。

長期以來，中國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，未來將拉低煤電的平均利用小時(shí)數(shù)。

為避免這些問題發(fā)生，中國亟需建立完善的現(xiàn)貨和容量補(bǔ)償市場機(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)一電力市場的實(shí)現(xiàn)路徑

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

“兩級(jí)市場模式” 是指地方市場與全國市場并存的兩級(jí)市場模式，即“統(tǒng)一市場，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)市場模式”包括類似于當(dāng)前國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)試行的跨省余量交易，即“余量市場模式”，以及類似于當(dāng)前南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)試行的區(qū)域集中出清模式，即“容量耦合市場模式”。

其中，“余量市場模式”較易于建立，指在自愿的基礎(chǔ)下，各地方將過剩的發(fā)電量上架至一個(gè)統(tǒng)一的全國市場中進(jìn)行交易。此模式下，各省可以在保留本地電力市場規(guī)則的情況下與其他市場聯(lián)通，可以在提高總體使用率的情況下仍能保持本地市場的自主獨(dú)立性，和當(dāng)前國網(wǎng)省間現(xiàn)貨市場推進(jìn)模式類似，國際上，以中美洲電力系統(tǒng)(Sistema de Interconexion Electrica para America Centra 簡稱為 SIEPAC)、南部非洲電力聯(lián)盟(Southern Africa Power Pool, 簡稱 SAPP)為代表。

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

此模式下，全國日前市場(提前一天決定價(jià)格的電力市場)與地方市場并行，優(yōu)先進(jìn)行全國市場的出清并進(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因市場模式不同而產(chǎn)生的省間壁壘。

經(jīng)數(shù)據(jù)測算，以2035年為目標(biāo)年，假設(shè)調(diào)度市場化保持當(dāng)前水平，即當(dāng)下計(jì)劃調(diào)度和市場調(diào)度同時(shí)存在的前提下，建立“二級(jí)市場模式”以提升電力市場區(qū)域協(xié)調(diào)可使全國電力市場減少6-12%的運(yùn)營成本、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，可使全國電力市場減少25%的運(yùn)營成本、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，達(dá)成“帕累托改進(jìn)”：通過改變資源配置，提升省間的交易效率。

未來著力點(diǎn)

能源安全是建立全國統(tǒng)一電力現(xiàn)貨市場首當(dāng)其沖的著力點(diǎn)。國家層面的“西電東送”戰(zhàn)略與省級(jí)電力市場，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)貨市場逐步建立全國電力現(xiàn)貨市場，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)貨市場將有助于緩解未來電力頂峰保供壓力。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)新能源開發(fā)和煤電轉(zhuǎn)型。電力市場價(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)和市場分割，可以基于南方區(qū)域電力市場經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步探索構(gòu)建區(qū)域市場的路徑，推動(dòng)適時(shí)組建全國電力交易中心。

本文首發(fā)于中外對(duì)話網(wǎng)站。英文版正在翻譯中，請(qǐng)關(guān)注網(wǎng)站動(dòng)態(tài)。

■ 張永平博士，能源基金會(huì)清潔電力項(xiàng)目主任。他在能源電力行業(yè)有超過20年的學(xué)術(shù)和商業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

■ 周鋒，能源基金會(huì)清潔電力項(xiàng)目主管。加入能源基金會(huì)前，他曾在全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織紐約辦公室、國網(wǎng)山東電力公司工作多年。

■ 彭麗楠，能源基金會(huì)清潔電力項(xiàng)目協(xié)調(diào)員。她曾在中國中國歐盟商會(huì)、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署駐烏克蘭基輔代表處、中國國際問題研究院實(shí)習(xí)，從事政府關(guān)系事務(wù)和國際能源議題研究工作。

■ 俞洋，能源基金會(huì)清潔電力組顧問，主要研究中國能源轉(zhuǎn)型、電力市場建設(shè)、風(fēng)光新能源發(fā)展、排污減碳等相關(guān)領(lǐng)域。