7 分钟理解报告 · 解读 1933 字 · 9 张图 · 16 个数据点
2023年3月16日,国家电力调度控制中心孙大雁发布《省间电力现货市场运行与实践》,系统披露了省间电力现货市场自2022年1月1日试运行以来的建设基础、机制设计、运行成效与未来方向。这份来自国家电网公司的实践总结,用一整年连续结算试运行数据回答了"省间现货如何既保供又促消纳"。对电力市场从业者、新能源企业及售电公司而言,其中交易规则、价格信号和参与方式值得逐页细读。
核心判断
- 省间现货自2022年1月1日试运行,实现省间、省级现货市场首次协同运作。
- 2022年全年累计交易电量278亿千瓦时,送端成交均价0.87元/千瓦时。
- 清洁能源累计成交133.1亿千瓦时,减少风光弃电47.7亿千瓦时。
- 省间现货增加社会福利约480亿元,减少二氧化碳排放1130万吨。
- 下一步五项工作包括扩大交易范围、完善限价机制和加强市场衔接。
脱水解读
市场建设基础:从跨区域富余可再生能源交易起步
省间电力现货市场并非凭空诞生。我国能源资源与负荷中心呈逆向分布,中东部负荷和"三北"新能源装机持续增长,电力电量平衡仅靠本省本区域已难以为继。2017年8月18日,根据国能函监管〔2017〕46号复函,国调中心组织开展跨区域省间富余可再生能源电力现货交易。
但该交易在范围和主体上存在局限:市场主体仅限新能源和水电,市场范围限于国网经营区跨区域省间交易,市场机制上各省仅能购电或售电,未区分不同能源类型。
机制设计:交易节点、出清算法与购售电创新
省间现货交易网络由交易节点和交易路径构成,交易节点一般以省为基本单位,四川、江苏、甘肃三省分别将省内划分为两个节点。交易路径由卖方节点和买方节点之间的跨省区交直流输电通道和省内重要输电通道顺序链接形成,可实现国网和蒙西范围内任意两省之间的省间现货交易。
出清算法考虑购售双侧报价及输电成本,以社会福利最大化为目标,在满足购售电力约束、通道输电容量、输电通道爬坡等约束下求解最优交易组合集。网络规模交易路径18000+,模型规模连续变量6.36亿+、约束239万+。出清步骤由电力电价折算、交易对匹配、成交量匹配和计算出清电价四步组成。
创新机制之一是多时段"电力-价格"曲线申报,每一交易时段(15分钟)可最多申报5段分段曲线,更有利于市场主体灵活参与市场交易。
试运行进程:从两天到整年度的稳妥推进
省间现货交易按照"安全第一、积极稳妥、循序渐进"的原则推进。2021年11月1日,国家发改委、国家能源局联合批复同意《省间电力现货交易规则(建议稿)》;2022年1月1日至12日、15日至31日开展模拟试运行;1月13日至14日开展两天结算试运行;3月1日至31日开展整月结算试运行;4月至6月开展整季度结算试运行;7月至12月开展半年结算试运行。
2023年1月1日至今,省间电力现货市场继续开展整年度连续结算试运行。从两天到整周、整月、整季度、半年再到整年度,试运行周期逐步拉长,节奏稳健。
运行成效:保供与促消纳双目标同时实现
2022年全年累计交易电量278亿千瓦时,累计超6000家发电企业参与,单日最大成交电力超1900万千瓦,单日最大成交电量达3.19亿千瓦时。卖方共21省发电企业参与售电申报,主要集中在"三北"、西南地区;买方共25省参与购电申报,主要集中在"三华"地区。
从全年成交价格看,除迎峰度夏期间受罕见的"四最"(最高温度、最长时间、最大负荷、最小水电)影响价格较高外,其余月份送端现货交易均价基本均低于省间市场化中长期交易均价0.375元/千瓦时。1-3月成交均价0.39元/千瓦时,4-6月0.22元/千瓦时,7-8月1.91元/千瓦时,9-12月0.31元/千瓦时。
省间现货市场清洁能源累计成交电量133.1亿千瓦时,减少风电、光伏弃电47.7亿千瓦时,在新能源装机增长过1亿千瓦的情况下,仍保持了97%以上的利用率。
价格信号:峰谷价差明显,引导火电顶峰发电
从分时价格看,价格信号充分反映市场供需形势,"峰谷"价差明显。省间现货送端全年分时日均成交最高价1.59元/千瓦时、最低价0.34元/千瓦时,晚高峰时段(17-21点)全年成交均价1.46元/千瓦时、夜间低谷时段(0-5点)成交均价0.48元/千瓦时。
从全年成交电量的价格分布看,成交价格主要集中在1元/千瓦时以下,低于1元/千瓦时的电量占比84%,其中低于0.5元/千瓦时的电量占比72%,0.5-1元/千瓦时的电量占比12%;1-3元/千瓦时占比5%,3-5元/千瓦时占比10%,5元/千瓦时以上仅占1%。
2022年度夏期间,受全网供需紧张等因素影响,火电机组成交均价为2.01元/千瓦时,有效激励送端火电顶峰发电,助力机组非停及受阻率由2021年同期的7%、13%分别降至2%、5%左右,达历史最好水平,增加发电能力约7700万千瓦。
电源结构与灵活购售电:季节性特征与18省双向参与
从电源类型看,成交电源类型季节性特征明显。春季主要以新能源为主,度夏和度冬期间以火电为主,5-6月、10-11月西南水电大发时期以水电为主。分地区看,火电、风电主要集中在"三北"地区,光伏集中在西北、华北地区,水电集中在西南地区。全年成交均价方面,火电1.38元/千瓦时、水电0.29元/千瓦时、风电0.39元/千瓦时、光伏0.20元/千瓦时。
省间现货交易规则允许各省根据省内电力供需形势灵活开展购售电。全年四川、甘肃等18个地区根据供需情况灵活开展购售电,全年累计购电量88亿千瓦时,售电量272亿千瓦时。例如四川在主网有购电需求时参与省间现货购电,同一时刻攀西地区存在交流断面阻塞有弃电风险时组织清洁能源企业通过跨区直流售电。
形势展望:保供、转型与市场衔接三重挑战
在能源转型以及市场建设过程中,电力供应保障、电网安全控制、电力市场建设均面临新形势与严峻挑战。电力供应保障难度增大,供电平衡形势日趋严峻,燃料供应对电力保障产生重大影响,极端天气下保障供应难度更大,供电不足与消纳问题并存。电网安全控制难度增大,远距离大容量输电故障冲击大,故障引发连锁反应的风险增加,大面积停电风险增大,负荷侧控制手段使用受限。
省间现货下一步重点开展五个方面工作:一是积极稳妥开展结算试运行;二是扩大交易范围和主体规模;三是完善限价机制;四是加强各类市场衔接;五是提升管理水平。具体包括推动网调机组参与连续结算试运行、推动各地各类发电企业参与、完善省间现货限价机制、研究推动大用户和售电公司参与省间现货、加强省间与省级现货市场衔接等,助力全国统一电力市场建设和能源清洁低碳转型。
图说解读
省间现货试运行推进路径
从2019年1月成立联合工作组启动规则编制,到2021年11月1日国家发改委、国家能源局正式批复规则,再到2022年全年逐步拉长试运行周期,省间现货市场走了一条"模拟—两天—整周—整月—整季度—半年—整年度"的稳妥路线。2023年1月1日至今继续开展整年度连续结算试运行,标志着市场进入持续运行检验阶段。
这一节奏体现了"安全第一、积极稳妥、循序渐进"的原则。每一步试运行都在为下一步积累数据和经验,也为未来择机转正式运行打下基础。
2022年成交电量与价格概况
2022年首年整年度试运行交出了一组关键数据:累计交易电量278亿千瓦时,超过6000家发电企业参与,单日最大成交电力1905万千瓦,单日最大成交电量3.19亿千瓦时,送端成交均价0.87元/千瓦时,单月最大成交电量53.65亿千瓦时。
这些数字共同说明省间现货市场已经形成了相当的交易规模和参与广度。超6000家发电企业参与,意味着市场主体的覆盖面较广;单日最大成交电力超过1900万千瓦,相当于一个大型省级电网的负荷水平,体现了省间现货在电力余缺互济中的实际作用。
季节性成交价格对比
从分时段成交均价看,省间现货价格呈现出明显的季节性波动。1-3月均价0.39元/千瓦时,4-6月降至0.22元/千瓦时,7-8月受迎峰度夏期间罕见的"四最"(最高温度、最长时间、最大负荷、最小水电)影响,均价大幅升至1.91元/千瓦时,9-12月回落至0.31元/千瓦时。
除7-8月迎峰度夏特殊时段外,其余月份送端现货交易均价基本均低于省间市场化中长期交易均价0.375元/千瓦时。价格信号充分反映了供求关系,度夏期间的高价有效激励了送端火电顶峰发电。这一季节性价差结构,也为市场主体在不同时段参与交易提供了明确的价格参考。
清洁能源消纳成效
2022年省间现货市场清洁能源累计成交电量133.1亿千瓦时,其中风电34.28亿千瓦时、光伏13.49亿千瓦时、水电85.29亿千瓦时。通过省间现货扩大消纳范围,减少风电、光伏弃电47.7亿千瓦时。
在新能源装机增长超过1亿千瓦的情况下,仍保持了97%以上的利用率,这一成绩来之不易。新能源企业在省间现货市场自主"报量报价"参与交易,在日内省间现货市场灵活参与,通过市场化手段有效扩大了清洁能源消纳范围,减少了"三弃"电量。
火电顶峰发电成效
2022年度夏期间,受全网供需紧张等因素影响,火电机组成交均价达到2.01元/千瓦时,这一价格信号有效激励了送端火电顶峰发电。机组非计划停机率由2021年同期的7%降至2%左右,出力受阻率由13%降至5%左右,均达到历史最好水平,增加发电能力约7700万千瓦。
市场价格信号在保供中的引导作用得到了充分验证。火电企业通过省间现货获得了合理的顶峰收益,同时为全网电力供应安全提供了有力支撑。这一机制设计实现了市场效益与保供目标的统一。
成交价格区间分布
从全年成交电量的价格分布看,成交价格主要集中在1元/千瓦时以下,低于1元/千瓦时的电量占比合计达84%。其中低于0.5元/千瓦时的电量占比72%,0.5-1元/千瓦时的电量占比12%。
成交价1-3元/千瓦时的电量占比5%,3-5元/千瓦时的电量占比10%,5元/千瓦时以上的电量占比仅1%。这一分布表明,省间现货市场的成交价格整体处于合理区间,高价成交电量占比很小。大部分交易在低价区间完成,市场在促进清洁能源消纳方面发挥了价格优势。
灵活购售电省份分布
从卖方成交量看,四川以82.7亿千瓦时位居首位,浙江63.43亿千瓦时、山西41.11亿千瓦时、江苏37.46亿千瓦时、上海31.3亿千瓦时紧随其后,河北23.23亿千瓦时、辽宁22.2亿千瓦时也位居前列。
卖方共21省发电企业参与售电申报,主要集中在"三北"、西南地区。买方共25省参与购电申报,主要集中在"三华"地区。同时,陕西、甘肃、四川等18个省根据省内供需情况在供需紧张时段购电保供应,富余时段售电促消纳,实现灵活双向参与。
社会福利与减排效益
2022年,省间现货增加社会福利约480亿元,减少中东部地区有序用电规模,间接增加全社会GDP约1240亿元,经济效益显著。同时减少清洁能源弃电133.1亿千瓦时,节约标煤407万吨,减少二氧化碳排放1130万吨。
省间现货市场在实现电力资源优化配置的同时,也带来了显著的社会经济效益和减排效果。消费者剩余189亿元、生产者剩余291亿元,说明市场参与各方均从交易中获益,体现了以社会福利最大化为目标的出清机制设计效果。
市场体系框架与衔接关系
省间现货市场处于"统一市场、两级运作"体系的关键位置。省间与省内衔接方面,省间交易结果在跨省区联络线上物理执行,省内预出清(预平衡)结果作为参与省间市场依据,省间交易结果作为省内市场运行边界。省间电力现货交易卖方成交结果作为送端关口负荷增量,买方成交结果作为受端关口电源参与省内出清。
中长期与现货衔接方面,在保障省间中长期交易刚性执行的基础上,利用省间通道富余能力开展省间现货交易。这一衔接机制确保了中长期交易的稳定性与现货市场的灵活性相互补充。省间交易电量中,中长期交易电量占比约97%,省间现货电量占比2%,应急调度作为补充。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 全年累计交易电量 | 278 | 亿千瓦时 | 三(二)试运行情况 |
| 参与发电企业数量 | 6000 | 家 | 三(二)试运行情况 |
| 单日最大成交电力 | 1905 | 万千瓦 | 三(二)试运行情况 |
| 单日最大成交电量 | 3.19 | 亿千瓦时 | 三(二)试运行情况 |
| 送端成交均价 | 0.87 | 元/千瓦时 | 三(二)试运行情况 |
| 单月最大成交电量 | 53.65 | 亿千瓦时 | 三(二)试运行情况 |
| 清洁能源累计成交电量 | 133.1 | 亿千瓦时 | 三(三)试运行成效 |
| 减少风光弃电 | 47.7 | 亿千瓦时 | 三(三)试运行成效 |
2022年省间现货市场首年整年度试运行的核心数据表现稳健:全年累计交易电量278亿千瓦时,超过6000家发电企业参与,单日最大成交电力1905万千瓦,单日最大成交电量3.19亿千瓦时,送端成交均价0.87元/千瓦时。 清洁能源累计成交电量133.1亿千瓦时,减少风电、光伏弃电47.7亿千瓦时。在新能源装机增长超过1亿千瓦的情况下,仍保持了97%以上的利用率。这些数据表明省间现货市场在促进清洁能源大范围消纳方面发挥了实质性作用。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 市场主体(跨区域现货) | 新能源、水电 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 | |
| 市场主体(省间现货) | 火电、核电、新能源、水电 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 | |
| 市场范围(跨区域现货) | 国网经营区跨区域省间交易 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 | |
| 市场范围(省间现货) | 跨区域省间交易+蒙西电网 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 | |
| 日内交易频次(跨区域现货) | 5 | 次 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 |
| 日内交易频次(省间现货) | 12 | 次 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 |
| 市场机制(跨区域现货) | 各省仅能购电或者售电 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 | |
| 市场机制(省间现货) | 各省根据平衡情况灵活参与购售电 | 一(三)省间电力现货交易-建设背景 |
省间现货交易是在跨区域省间富余可再生能源电力现货交易基础上发展而来,两者在市场主体、市场范围和市场机制等方面存在明显差异。市场主体从新能源、水电扩展至火电、核电、新能源、水电;市场范围从国网经营区跨区域省间交易扩展至跨区域省间交易加蒙西电网。 日内交易提升频次从固定5次增加到固定12次。市场机制方面,跨区域现货中各省仅能购电或者售电且未区分不同能源类型,省间现货则允许各省根据平衡情况灵活参与购售电并区分不同能源类型。这些改进使得省间现货交易在扩大市场范围、丰富交易主体、完善市场机制、提升优化配置能力方面实现了系统性突破。
附件资料
省间电力现货市场运行与实践---国电调度中心.pdf
pdf 文件 · —
附件来自原发布机构;如涉版权,请联系我们,我们将立即下架。
本页解读由 AI 依据报告原文辅助生成,经碳通通作者编辑整理,旨在帮助读者快速把握文件要点,不代表原文件发布方的观点。受节选范围与理解差异所限,解读与图表可能与原文表述存在出入,也可能存在疏漏或不够准确之处,请以报告原文为准。如需核对,请查阅报告原文。附件资料均来自原发布机构或公开渠道,版权归原作者及发布机构所有,本页仅提供学习查阅便利;如涉及版权问题,请联系管理员下架。
