【深度透視】現貨交易 跑出電力改革加速度
【深度透視】現貨交易 跑出電力改革加速度
在朔州，由國網山西送變電公司承建的神雁線改接晉北1000千伏變電站500千伏線路工程上，高空作業人員正在進行架線作業。 王浩攝
4月，國網山西建設分公司組織人員在朔州神頭開閉站—雁同雙回線路改接晉北1000千伏變電站500千伏線路工程開展建設工作。張鈺攝
國網山西電力調度控制中心。葛鞏佳攝
±800千伏雁門關—淮安特高壓直流輸電線路。杜衡攝
在太原市環湖東路高壓電纜地下管廊中，電纜運檢工作採用人工智能、機器視覺、傳感器物聯網等技術，加強電纜監測水平，預防和及時獲知電纜事故和險情的發生。馮劍橋攝
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2014年6月，習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，其中對能源體制革命提出要求：堅定不移推進改革，還原能源商品屬性，構建有效競爭的市場結構和市場體系，形成主要由市場決定能源價格的機制，轉變政府對能源的監管方式，建立健全能源法治體系。
能源安全新戰略提出十年來，山西通過一系列變革性、牽引性、標志性重大舉措，推動多個能源領域改革實現破題。其中，電力現貨市場在全國首個轉入正式運行，目前已建成“全電力優化、新能源優先”的省級現貨市場，有力支撐“中長期+現貨+輔助服務+零售市場+綠電綠証”五位一體、“省內+省間”協同運行的電力市場體系。電力現貨交易在優化資源配置、提升電力保供能力、促進新能源消納等方面作用顯著，山西電力市場化改革的全國引領作用成為山西能源革命綜合改革的一大特色和亮點。
日前，記者走訪國網山西省電力公司和部分發電主體，實地感受電力現貨市場的發展步伐。
量利兼顧 移峰填谷
通過市場價格信號引導資源優化配置
電力現貨市場是現代電力市場體系的重要組成部分，也是電力行業面向市場交易的關鍵步驟。在新一輪電力體制改革背景下，現貨市場被視為中長期交易與實時運行的重要銜接環節，成為行業內關注的熱點話題。
今年夏季入伏后，我省多地出現高溫預警，迎峰度夏的電力保供壓力逐漸增大。在國網山西省電力公司調控中心大屏上，每隔15分鐘即通過競爭形成一次電價，這是一種較為靈活和精細化的電價制定方式。通過屏幕上現貨電價的走勢，可以分析出當前電網運行狀態及各類型發電資源的發電情況。
國網山西省電力公司調控中心現貨市場處處長鄒鵬介紹，在山西電力現貨交易市場上，一天24小時共形成96個電價，1千瓦時電在用電高峰時段最高能達1.5元，在用電低谷時段最低可以“0元購”。採用這樣的定價機制，有助於引導用戶在電價低谷時段增加用電，高峰時段減少用電，從而優化電力負荷，減少電網壓力，提高電力系統的穩定性和經濟性。
2018年12月27日，山西電力現貨市場在全國首批開始試運行。經過7次結算試運行，32個月長周期不間斷連續運行，經歷各種供需情況和不同場景的檢驗，2023年12月22日，山西率先在全國實現電力現貨市場正式運行。
山西成為國內首家轉正的電力現貨市場，一定程度上歸功於山西電力資源稟賦的優勢。
從電源側來說，山西電源種類多樣，涉及火電、水電、風光、生物質等多種電源，且作為壓艙石的煤電佔比較高，穩定性強。發電側市場競爭度高，省內存在格盟、晉能、大唐、華能、華潤、焦煤等20余家發電集團，有利於開展全電量現貨交易集中競爭。
從電網側來說，山西電網是西電東送、北電南送、水火互濟、特高壓交直流混聯、含較大比例可再生能源的外送型電網，電壓等級實現了1000千伏及以下全覆蓋。是華北特高壓“兩橫三縱一環網”的重要組成部分，在保障全省電力供應的同時，承擔著向北京、河北、江蘇、湖北等地外送電力的重要任務。為適應發展需求，山西近年來持續加強電網建設，推進新型電力系統建設，不斷實現電網的高質量發展和能源的優化配置。堅強的山西電網，有力地支撐了現貨交易在全網范圍內開展。
諸多因素為山西電力現貨市場正式運行打下良好基礎。正式運行半年多來，山西電力現貨市場已匯聚了156台火電機組、613座新能源場站、200多家售電公司和90余萬用戶，還有獨立儲能電站和虛擬電廠各4座。在電力現貨交易市場上，每個價格都是發電企業、售電公司、電力用戶和新型主體在交易過程中產生的。曲線波動、價格變化，有效激勵了火電、燃氣機組頂峰發電，引導電力用戶移峰填谷，促進新能源消納。
在電力現貨市場，電力價格的波動性，也能有效反映出電力這種特殊商品的時空價值。
“中午風光大發時，通過零電價引導火電企業少發電，促進新能源消納﹔晚高峰用電緊張的時候，通過高電價刺激煤電企業頂峰發電，保証電力可靠供應。”國網山西省電力公司調控中心調度計劃處副處長張超算了一筆經濟賬。
對於電力現貨市場運行帶來的變化，省內火電企業感受頗深。電力現貨市場的高電價釋放出來后，可以激勵發電企業提高設備運維水平，降低機組的非停和受阻。晚高峰用電緊張時，電力現貨市場電價升高，市場這根“指揮棒”引導火電企業將機組運維調整到最佳狀態，爭取多發電、促保供。一些省內的火電企業紛紛表示，以前更關注發電量，現在量利兼顧，既要發電，還要關注市場價格，不但要多發電，還要發高價電。
通過市場價格信號引導發用兩側資源優化配置，一系列“組合拳”下來效果明顯。2021年4月啟動不間斷運行以來，全省火電機組日均增加頂峰發電能力約5%，用電負荷由晚高峰向中午低谷轉移約200萬千瓦，以市場化方式實現了移峰填谷，源荷兩側共同發力，電力保供能力顯著提升。
資源調節 靈活改造
價格信號“調度員”助力新能源消納
在能源革命進程中，控制化石能源消費，加快建設新型能源體系，是電力行業的重要任務。而如何促進新能源消納，實現能源的可持續發展和低碳轉型，則是山西電力現貨市場的重要目標之一。
“實時價格信號成了電力系統最有力的‘調度員’。”談及電力現貨市場對新能源消納的作用，國網山西省電力公司調控中心現貨市場處專責董健鵬形象地比喻道。
到2023年底，山西新能源和清潔能源裝機達到6098萬千瓦，佔比由2019年的33.9％提升至45.8%，發電量佔比達25.2%。截至今年7月底，山西風、光新能源裝機突破5500萬千瓦，佔全省裝機比重近40%，利用率始終保持在97%以上。
山西新能源消納利用率之所以始終保持較高水平，與山西電力現貨市場的價格引導密切相關。
今年5月23日，受高溫天氣影響，山西省網用電負荷達當月最大值3337萬千瓦，同比增長7.68%，午間新能源出力1976萬千瓦，但晚高峰新能源出力僅342萬千瓦，日內波動1634萬千瓦，同一天內同時出現新能源消納和電力保供困難的雙重壓力。現貨價格體現電力分時供需形勢，中午供大於求時為“0”電價，晚高峰供應緊張時每千瓦時電上漲至1.5元，通過價格信號引導發電側、負荷側、儲能等各類調節資源自主參與系統調節，在新能源大發、日內大幅波動的情況下全天未發生新能源棄限電，新能源發電2.19億千瓦時，實現了電力安全綠色供應。
在山西電力現貨市場這雙“看不見的手”調控下，火電機組向調節性資源轉變，紛紛開展機組靈活性改造，甚至加裝電鍋爐，最大限度提升火電機組的調節能力。在新能源發電低谷時段，火電企業可以發揮重要作用，例如提供啟停調峰和深度調峰等輔助服務。在新能源發電高峰時段，火電企業把機組出力壓低甚至停機，以“0價”在電力現貨市場購買新能源電力去履行中長期合同，中間還能賺價差，這就是價格信號調動靈活調節資源響應對新能源消納的影響。
“十四五”以來，我省累計完成煤電機組“三改聯動”（節能降碳改造、供熱改造和靈活性改造）比例超70%。許多企業在這方面取得了較好成果，如山西國際能源集團瑞光熱電有限責任公司通過節能降碳改造實現了熱效率提高、供電煤耗降低和氮氧化物排放減少﹔完成靈活性改造后不僅提升了機組負荷調節能力，還增加了供熱面積﹔並積極推動煤電和新能源一體化發展，建設光伏和小型風電裝機等。晉控電力則推行在役機組節能升級改造，實施了多項節能改造項目，有效提高了機組的熱電解耦、靈活性運行及深度調峰能力，降低了供電煤耗並增加了供熱面積。
電力現貨交易市場上24小時內的96個電價，讓更多市場主體琢磨做好“電文章”，也為新型主體——獨立儲能電站提供了可行的商業模式。儲能電站的接入，能有效提升新能源利用率，增加靈活調節資源供給，促進新能源消納。
近年來，我省在推動儲能電站發展方面採取了一系列措施，包括出台相關政策和細則，明確獨立儲能電站的並網運行管理要求和參與電力市場的機制等，以促進新型儲能設施參與電力市場和調度運用，推動能源結構轉型和電力系統的穩定運行，並已在全省陸續建設了合榮儲能電站、潞城任和儲能電站、右玉聞遠400MW/800MWH共享儲能電站等一批儲能電站。今年年初，在陽泉投產了規模最大的獨立儲能電站。它如同一個巨大的“充電寶”，每次充電時長2小時至4小時，一次能儲存40萬千瓦時電能。
雖然名為電站，但它們並不生產電，只是電能的“搬運工”。儲能電站可有效為電網“削峰填谷”，緩解高峰期供電壓力，並在電能質量受限時起到緊急備用電源作用，保障用戶穩定用電。
未來，儲能電站的持續建設，將在推動能源綠色轉型、應對極端事件等方面發揮更重要的作用，為保障山西電網穩定運行、通過市場手段提升新能源資源綜合利用率提供有力支撐。
虛擬電廠 協同互動
市場“指揮棒”帶來主體意識變化
三伏天，火燒天。當人們迫不及待地通過制冷來找尋清涼時，可能並未意識到，夏日清涼的背后，是各種發電主體和眾多電力工作者不懼酷暑、勇戰困難的艱辛付出。
現在，我們能夠真切感受到，電已經成為日常生產生活中不可或缺的一部分。保障電力可靠供應，電力現貨市場也發揮著不小的作用。
在保供電、促消納這些看得見的數據變化的背后，電力現貨市場還催生了一些看不見的變化，比如市場主體意識變化。
現在，山西電力現貨市場上有210余家售電公司。這些售電公司的服務對象聚合了商超、寫字樓、工廠、煤礦等多類型用戶。不同類型的用戶產生出復雜多變的用電曲線，讓售電公司花心思琢磨市場，在市場交易及價格波動中獲益。
“過去售電公司都是做價差，到處跑業務。現在售電公司轉為做服務，為用戶提供綜合能效管理、節能等服務，做可調節負荷聚合，還孕育了一些虛擬電廠。”國網山西省電力公司調控中心調度計劃處副處長張超講解前后對比。
負荷類虛擬電廠作為售電公司的高級形態，無須新建廠址，其憑借數字化技術，就能迅速集結各地零散電力資源，高效管理用戶用電行為，不僅能削峰填谷，還能促進新能源高水平消納，作用相當於一座實體電廠。
2024年1月1日起，國網電動汽車（山西）服務有限公司虛擬電廠正式參與現貨市場交易。該虛擬電廠是國內首家現貨市場模式下、以“電動汽車+可調工業負荷”為特色的虛擬電廠，是國網公司試點建設投運的第一家充電樁類虛擬電廠。
截至7月31日，該公司虛擬電廠已連續運行7個月，每日參與山西電力交易市場中長期、現貨交易。交易時段為中午填谷的典型時段，累計調節次數2556次，累計達成9348.027兆瓦時調節交易，中標價格最大800元/兆瓦時，平均為用戶降低用電成本5元/兆瓦時。
目前，山西已有23家虛擬電廠完成建設方案評審，14家虛擬電廠接入虛擬電廠管理服務平台，其中4家虛擬電廠進入現貨市場。負荷側調節能力得到充分調動，聚合容量達200萬千瓦，增加負荷側調節能力51.8萬千瓦。4家獨立儲能電站轉入商業運營，增加系統調節能力47萬千瓦，系統運行由“源隨荷動”向“源網荷儲協同互動”轉變。
作為我國首個正式運行的電力現貨市場，山西電力現貨市場在市場框架設計方面，充分借鑒國內外現貨交易市場的成功經驗，結合省情網情，構建了“統一市場、兩級運作”的整體框架。在方案規則體系編制方面，突出了推動資源優勢向經濟優勢轉化，對全網電力資源進行優化配置，實施“全電力優化”。在電力市場模式方面，建立了“中長期合約僅作為結算依據管理市場風險、現貨交易採用全電量集中競價”的電力市場模式，充分發揮了中長期交易穩定市場價格，現貨市場對中長期合約進行帕累托改進、保障電網安全、消納新能源的能力。
總之，山西電力現貨市場的經驗可以提供有益的參考和借鑒。特別是電力現貨市場發出明確清晰的價格信號，給市場各方都帶來深遠影響。
在市場的指揮棒下，火電企業從“關注電量”變為“量利兼顧”﹔新能源企業從“吃政策補貼”變為“向市場要利”﹔售電公司從“賺差價”向“做服務”轉變﹔電力用戶從“按需用電”向“按價用電”轉變，合力推動一個新的發電格局和用電體系的形成。
我們有理由相信，山西電力現貨市場的發展，對於推動可再生能源發展、保障電力系統安全穩定運行、優化電力資源配置以及促進電力市場的公平競爭，將有越來越重要的作用。其前行之路，定會更加光明。
本報記者杜鵑 本報通訊員趙亞男
本版責編：劉玉棲
版式：路彥青 王靜
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