甘肅在“碳達峰、碳中和”的國家重大戰(zhàn)略中地位日益凸現(xiàn)。
自2007年國家批準在甘肅酒泉地區(qū)建立國內(nèi)首個千瓦級風電基地以來，甘肅新能源發(fā)展迅猛，截至目前，該省新能源裝機達到2360萬千瓦，成為省內(nèi)第一大電源，占比超過42%，位居全國第二；酒泉-湖南±800千伏特高壓直流輸電工程作為全球送電距離最長的特高壓線路之一，將西北清潔電力“輸血”至近2400公里外的華中地區(qū)，成為新時代暢通國內(nèi)大循環(huán)的典范；2017年，甘肅又位列全國首批8個電力現(xiàn)貨交易試點地區(qū)名單，作為西北地區(qū)唯一代表率先奏響新能源開發(fā)與電力體制改革的交響曲。
上述諸多因素疊加，使甘肅成為全國范圍內(nèi)碳中和革命的領跑者。“新能源發(fā)電+特高壓輸電+現(xiàn)貨市場售電”的新模式或將成為未來碳中和時代的新常態(tài)，而甘肅正在這場前無古人的探索中積累和貢獻著“甘肅智慧”。
8月4日，國網(wǎng)甘肅省電力公司調度中心副主任楊春祥做客“電力革新社”，開講《甘肅電力現(xiàn)貨市場建設情況介紹》，為觀眾詳解甘肅電力現(xiàn)貨市場建設的推進情況、市場規(guī)則情況、結算試運行情況等。
“電力現(xiàn)貨大講堂”是由2021（第四屆）電力市場國際峰會組委會打造的國內(nèi)首個電力現(xiàn)貨公益系列課，在電力革新社微信公眾號播出。作為此次峰會的重要組成部分，該系列課程自6月中旬開播以來，受到業(yè)內(nèi)廣泛歡迎。
試點初成
楊春祥介紹，通過全國統(tǒng)一電力市場交易平臺，甘肅組織火電、水電與新能源打捆，新能源跨省替代及現(xiàn)貨交易向北京、湖南、天津、廣東等20個省（市）送電。2020年外送交易完成電量520億千瓦時，同比增長23%；新能源外送電量148億千瓦時，同比增長8%。由于新能源發(fā)電的隨機性和波動性，無法與外省直接簽訂中長期外送曲線，甘肅采用新能源與常規(guī)能源打捆外送模式，由火電、水電為新能源提供調峰，同時新能源低成本價格優(yōu)勢也可以提升甘肅整體外送競爭力。
甘肅的現(xiàn)貨市場建設正在穩(wěn)步推進之中。
2017年8月，甘肅被國家發(fā)改委和國家能源局確定為全國首批8個電力現(xiàn)貨交易試點地區(qū)之一。2018年5月，甘肅的現(xiàn)貨市場建設方案評審通過。7個月后，甘肅與山西一道開啟國網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的首次電力現(xiàn)貨市場模擬試運行。
2019年9月和11月分別進行了兩次周結算試運行。這一年，甘肅電力現(xiàn)貨市場的建設思路是：做好現(xiàn)貨市場試運行；不斷完善現(xiàn)貨市場運營規(guī)則及技術支持系統(tǒng)；開展市場主體培訓；做好各個市場銜接。
2020年3月18日，甘肅電力現(xiàn)貨市場開始調電運行，并于4月完成全國首個整月長周期結算試運行，極大提升了全國面臨疫情防控嚴峻形勢下開展現(xiàn)貨市場建設的信心。2020年8月1日至2021年1月17日，甘肅又進行了5個月長周期結算試運行。在整個2020年間，甘肅電力現(xiàn)貨市場的建設思路是：做好現(xiàn)貨市場長周期試運行；建立市場化電力電量平衡機制；建立中長期交易合約鎖定收益、現(xiàn)貨交易全電量集中競價的市場交易機制；構建配套機制保障現(xiàn)貨市場平穩(wěn)運行；現(xiàn)貨市場具備連續(xù)運行條件。
2021年5月1日至今，甘肅再次開展長周期結算試運行。今年甘肅電力現(xiàn)貨市場的建設思路是：啟動雙邊市場建設；做好各類中長期與現(xiàn)貨，省間與省內(nèi)市場銜接，現(xiàn)貨市場與調峰輔助服務市場融合；形成發(fā)用雙側互動、雙邊集中競價的現(xiàn)貨市場，進一步完善價格機制及相關配套機制。
目前，甘肅的市場化體系基本建成。
規(guī)則創(chuàng)新
楊春祥重點介紹了甘肅電力現(xiàn)貨市場規(guī)則，尤其是新能源參與市場化交易的情況。
首先，甘肅現(xiàn)貨市場模式以“集中式市場模式”、“全電量優(yōu)化”增加新能源優(yōu)化空間。詳細來說，就是：省內(nèi)用電負荷與跨省區(qū)外送形成的全電量空間進行市場優(yōu)化出清；新能源“報量報價”參與現(xiàn)貨市場；日前/實時現(xiàn)貨市場采取集中競價、分時邊際出清的方式，形成次日/實時未來15-120分鐘機組發(fā)電計劃曲線和分時邊際電價；省內(nèi)現(xiàn)貨市場平衡后，富余發(fā)電能力繼續(xù)參加跨省區(qū)交易和省間交易，實現(xiàn)新能源最大化消納。
其次，用戶參與模式方面，2021年甘肅引入用戶參與現(xiàn)貨市場，由發(fā)電側單邊競價轉變?yōu)榘l(fā)電、用戶共同競價確定日前現(xiàn)貨市場出清價格，用戶依據(jù)現(xiàn)貨市場價格合理安排用能，達到移峰填谷的作用?？紤]到市場初期平穩(wěn)起步，依據(jù)用電行為可控、電價信號敏感度高、電價響應和負荷調節(jié)能力等條件，暫定符合國家產(chǎn)業(yè)、環(huán)保政策的電解鋁、鐵合金、電石、碳化硅、循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈項目、鋼鐵、電極式蓄熱儲能集中供暖示范項目七大行業(yè)經(jīng)營性電力用戶，以自愿方式參與現(xiàn)貨市場運行。
再次，市場出清模式方面，發(fā)用雙側報量報價參與市場。在之前發(fā)電側單邊競價市場時期，發(fā)電側中長期曲線全部由調度機構代理分解。進入發(fā)用雙側報量報價雙邊市場時期，參與現(xiàn)貨市場化用戶在年度（或月度）與發(fā)電企業(yè)約定形成市場化中長期合約曲線，作為發(fā)用雙發(fā)中長期結算依據(jù)；非現(xiàn)貨市場用戶和優(yōu)購用戶對應發(fā)電側中長期曲線按照規(guī)則進行分解。同時，發(fā)電側報量報價、用戶側報量報價參與到日前市場的出清。
值得注意的是，甘肅現(xiàn)貨市場在規(guī)則制定過程中對新能源消納進行了一些積極探索。
一是新能源“報量報價”參與現(xiàn)貨市場。利用新能源低成本價格優(yōu)勢，報量報價與火電同臺競爭并獲得發(fā)電權，以省內(nèi)用電及外送形成的全網(wǎng)總發(fā)電空間進行全電量集中競價，促進新能源納消。
二是新能源依據(jù)超短期預測實時市場二次申報。在實時市場中，新能源依據(jù)超短期預測，修正上報發(fā)電能力，系統(tǒng)以新能源最新上報發(fā)電能力進行出清，修正日前預測偏差，保證新能源最大化消納。
三是新能源參與輔助調頻，解決新能源15分鐘內(nèi)超短期預測偏差。首先，每分鐘對前一分鐘下發(fā)指令的完成情況進行監(jiān)測，每分鐘進行發(fā)電指令調整，實時調用富裕新能源發(fā)電能力，在保證新能源總計劃不變的前提下，將有富裕發(fā)電能力的場站出力調用到最大化。其次，實時監(jiān)測全網(wǎng)調頻機組的下備用空間，在現(xiàn)貨出清計劃的基礎上，每分鐘動態(tài)調整新能源總發(fā)電計劃，壓減調頻機組的發(fā)電出力，增加新能源的整體消納空間。
四是現(xiàn)貨市場價格引導用戶改變用能習慣。甘肅現(xiàn)貨市場價格與新能源出力密切耦合，價格信號明顯，有利于用戶依據(jù)價格信號改變用能習慣，實現(xiàn)荷網(wǎng)源協(xié)同，促進新能源消納。
五是選擇了“集中式”市場模式，現(xiàn)貨交易全電量集中競價的市場交易機制，在保障電網(wǎng)安全運行和民生的前提下，充分發(fā)揮市場在資源優(yōu)化配置中的主導作用，促進新能源消納。
六是甘肅作為外送型能源大省，在市場方案中充分考慮跨省跨區(qū)電力市場交易，構建了高效的省內(nèi)、省間協(xié)調機制。
破題思考
甘肅電力現(xiàn)貨市場在建設與運營中積累了豐富經(jīng)驗，同時也發(fā)現(xiàn)了一些需要繼續(xù)改進的問題。楊春祥主要總結出三項突出問題，并分享了他對解決措施的思考。
第一是新能源參與市場收益問題。新能源特別是風電預測準確性偏低，預測與實際發(fā)電能力偏差需要以現(xiàn)貨價格購買火電等常規(guī)能源的發(fā)電能力，導致其整體發(fā)電收益偏低。因此，需要新能源企業(yè)采取措施提高預測準確性。同時，需要通過國家補貼、綠證交易等場外措施，實現(xiàn)新能源可持續(xù)發(fā)展。另外在市場化交易機制方面需要進一步探索研究適合新能源為主體電力系統(tǒng)的交易機制。
第二是中長期交易與現(xiàn)貨市場銜接問題。甘肅新能源占比較高，新能源裝機容量遠超省內(nèi)用電負荷，為了化解新能源消納難題，甘肅積極通過各類市場化手段尤其是新能源與火電打捆外送擴大新能源消納范圍，新能源利用率才從2016年60.2%提高到目前的95%以上。但受新能源發(fā)電的隨機性特點影響，新能源無法在年度、月度交易中簽訂中長期合約曲線，新能源參與的市場化交易均為不帶曲線的電量交易。為了做好中長期與現(xiàn)貨市場銜接，甘肅由新能源企業(yè)按照預測在日前自主申報運行日中長期結算曲線，調度機構按照規(guī)則進行校核。由于新能源月度、日前預測不準確，必然出現(xiàn)每日中長期曲線與實際發(fā)電能力偏差，并出現(xiàn)中長期電量月內(nèi)無法完全交割情況。因此，需要不斷完善中長期交易機制，提高交易頻次適應新能源發(fā)電隨機性特點。
第三是市場限價問題。相對較低限價保障了市場的平穩(wěn)起步，但是不利于調動更大社會資源優(yōu)化配置。放開市場限價，有利于更大地激勵用戶依據(jù)價格信號移峰填谷；有利于增加火電機組調峰能力；也更有利于儲能市場發(fā)展。因此，甘肅將會逐步放開市場限價，讓價格信號發(fā)揮更大作用。
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