中國儲能網(wǎng)訊：隨著電力市場改革的進一步推進，越來越多的人開始了解電力現(xiàn)貨市場?，F(xiàn)貨市場上存在各類發(fā)用主體交易電量和平衡商品，當電力市場供求關(guān)系達到均衡狀態(tài)時，調(diào)度機構(gòu)綜合考慮供需報價和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)約束等算法，計算得到全天每個時刻每一節(jié)點（區(qū)域或系統(tǒng)）的電能量成交價格。電力現(xiàn)貨價格反映電力商品的時序信號和位置信號，是整個市場核心作用的體現(xiàn)。如何深入認識和分析現(xiàn)貨價格對于經(jīng)營主體而言具有重要意義。
透析價格：多時間維度下的信息挖掘
橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同。不同時間維度的現(xiàn)貨價格蘊含著不同的信息。
將視野聚焦于現(xiàn)貨單日的出清價格，應(yīng)當重點關(guān)注的是當天的現(xiàn)貨均價、最高最低價、日前和實時市場的偏差等信息。現(xiàn)貨均價反應(yīng)的是該地區(qū)當日的整體價格水平，最高、最低價格在一定程度上反應(yīng)價格的波動情況，日前與實時價格之間的偏差則反映了市場出清邊界條件、系統(tǒng)運行情況的變動。一天中的價格走勢往往是當天電力供需變化的體現(xiàn)，如圖1為A省某日價格曲線，在中午時段觸底，而實時價格在17:30-20:00時段又出現(xiàn)一個明顯的高峰。價格在中午最低的原因是此刻光照充足，光伏大發(fā)，同時中午午休時期用電負荷減少；而傍晚價格突變很可能是伴隨著日落新能源出力快速降低，支撐晚高峰用電需要迅速爬坡所致。
圖1 A省某日價格曲線
把視野稍微放寬，時間尺度由一天變?yōu)閮商欤?/strong>便可發(fā)現(xiàn)由于天氣等影響價格的因素不斷變化，同一地區(qū)每天的現(xiàn)貨電價都不相同，這種日間價格變化可通過價格同比變化率來進行反應(yīng)。影響價格短期變化的因素主要是短時供需，例如負荷的變化以及新能源出力的波動等。負荷上漲，價格便有上升的趨勢；反之，新能源出力增加，價格便有下降的趨勢。如圖2為B省某月14日和15日的實時價格曲線對比，該省連續(xù)兩日的價格曲線出現(xiàn)了明顯的變化，主要原因為該省15日新能源出力減少同時疊加外送電量增加，造成供需變緊，價格出現(xiàn)明顯上漲。
圖2 B省某月相鄰兩日價格曲線
將視野繼續(xù)放寬，時間尺度由兩天變?yōu)槎嗳铡?/strong>將每天的價格都縱向重疊起來，計算每個時刻多日的平均價格，便能得到某地區(qū)日內(nèi)典型價格曲線。類似于統(tǒng)計學基本定理，樣本越多，經(jīng)驗分布函數(shù)越逼近于真實的概率分布；在一定時間跨度內(nèi)，日期越多，它們的日內(nèi)分時平均價格曲線反映典型價格特征的能力越強。而與統(tǒng)計學不同的是，某個地區(qū)的“典型價格曲線”并非與某個簡單事件的概率分布一樣是確定不變的，價格是供需的反映，供需有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，這也導(dǎo)致不同時間跨度的典型價格曲線也并不一致。因此，為了研究的精細化，選擇合適的時間尺度來進行分析是必要的，例如可以按照日期性質(zhì)將日期分為工作日、周末、節(jié)假日；選取一個月、一個季度、一年為單位開展日內(nèi)平均價格的研究。例如以一年的研究為例，圖3為23年現(xiàn)貨連續(xù)（試）運行的五個省份分時均價圖，可以看出多地價格曲線整體呈現(xiàn)“兩峰一谷”的形狀：凌晨時段的電價相對較低且波動不大，6:00后隨著生產(chǎn)增加，用電需求增加，電價開始上升，7—8點達到早高峰；之后，隨著光照增加，光伏出力逐漸上升，價格不斷降低，至午休時段達到低谷；然后，隨著下午光伏出力下降，電價開始上升；傍晚時刻用電負荷較大，且伴隨著日落，光伏出力急劇下降，此時電價達到最高；最后晚間伴隨著生產(chǎn)減少，負荷下降，電價開始回落。
圖3 2023年現(xiàn)貨連續(xù)運行地區(qū)電價分時曲線
再轉(zhuǎn)個角度，多日的價格不僅可以縱向重疊，也可以橫向順序鋪開，形成長時間維度的價格曲線，此類價格曲線主要用于反映一段時間內(nèi)的價格走勢。例如，可以把每日的平均價格作為一點，將一個月的價格聯(lián)系起來形成月度價格走勢圖，不僅可以看出當月的價格趨勢，還可以通過環(huán)比甚至同比來分析更長時間尺度上價格整體趨勢的變化。如圖4，橙色曲線是B省5月日前均價走勢圖，與上個月價格（灰色曲線）相比可以看出5月價格整體比4月略有上升；與去年5月價格（綠色曲線）相比，則可以發(fā)現(xiàn)B省今年價格同比大幅下降。在實際供需沒有十分明顯變化的情況下，24年現(xiàn)貨價格下探與煤價同比去年明顯下降，燃煤機組發(fā)電成本降低密切相關(guān)，這也從側(cè)面反映出現(xiàn)貨市場發(fā)揮了發(fā)現(xiàn)真實價格的作用。
圖4 B省2024年5月價格同比、環(huán)比走勢圖
價格多棱鏡：不同主體各異的信息焦點
價格本身紛繁復(fù)雜，面對多樣的價格信息，不同的主體亦有不同的關(guān)注重點。
對于發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)經(jīng)營主體而言，精準預(yù)判不同時間跨度的現(xiàn)貨價格都極為重要：在進行年度、月度中長期交易時，現(xiàn)貨價格的年度、月度走勢和均價信息可以幫助經(jīng)營主體掌握現(xiàn)貨格整體水平，從而指導(dǎo)交易報價；日內(nèi)分時價格曲線可以輔助經(jīng)營主體判斷現(xiàn)貨價格高峰、低谷可能出現(xiàn)的時段以及峰值，進而幫助經(jīng)營主體調(diào)整交易策略實現(xiàn)利潤最大化。具備調(diào)節(jié)能力的發(fā)電主體可以安排價格過低時降出力甚至停機，而高價時段爭取出力更大；用戶則可以根據(jù)分時價格信號，優(yōu)化生產(chǎn)工作時間，避開高價時段用電，降低用電成本。
對于調(diào)度部門而言，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是第一要務(wù)，電力實時供需平衡至關(guān)重要。如果不考慮市場力等額外因素，現(xiàn)貨價格就是市場真實供需的反映。價格出現(xiàn)高峰的時段也是電力供應(yīng)緊張的時期，調(diào)度可以據(jù)此安排合理備用；價格低谷的時段用電需求也較弱，此時需要考慮新能源的消納；電力曲線的陡峭程度反映出電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)能力的要求，曲線越陡峭調(diào)節(jié)成本越高，對應(yīng)調(diào)節(jié)壓力越大，調(diào)度可以據(jù)此規(guī)劃調(diào)頻、爬坡等資源的使用。此外，調(diào)度機構(gòu)可以根據(jù)歷史電價信息，結(jié)合電網(wǎng)運行方式等信息，合理安排省間交易計劃、設(shè)置省內(nèi)必開機組等。
對于市場監(jiān)管者而言，市場整體的價格水平是需要關(guān)心的重點，而短時供需變化引起的電價短時波動則沒有那么重要。因此，相較于每日電價最高、最低值，平均價格對于市場監(jiān)管者而言更有意義。高電價對于發(fā)電側(cè)主體就如同山珍海味（對用戶側(cè)主體則相反），而低電價好比清湯寡水，平均電價則是日常主食。偶爾吃一頓山珍海味或是喝一碗清湯寡水都沒什么大問題，必不可少的主食才能反映整體生活質(zhì)量。因此，使用日平均價格繪制形成的較長時間跨度的價格走勢圖對監(jiān)管者而言最具價值，只要整體均價沒有長期偏離價格合理區(qū)間，偶爾出現(xiàn)的“天花板價”或是“地板價”都是可以接受的。以峰谷價差為例，一個地區(qū)的峰谷價差水平?jīng)Q定了該地區(qū)適合的調(diào)節(jié)資源。從23年五個現(xiàn)貨連續(xù)運行地區(qū)來看，現(xiàn)貨最高、最低峰谷價差相差很大，可參考性并不高，而平均峰谷價差則可以有效代表價格整體波動水平，更能說明問題。甘肅平均峰谷價差均不超過0.38元/千瓦時，這個價差適合發(fā)展火電等資源進行調(diào)節(jié)，而不能支撐獨立儲能在現(xiàn)貨市場中生存；蒙西的平均峰谷價差可以達到0.83元/千瓦時以上，說明蒙西的現(xiàn)貨價格波動性極強，這樣的價格落差便是儲能發(fā)展的搖籃。
現(xiàn)貨價格為錨：實現(xiàn)多元引領(lǐng)
現(xiàn)貨市場所產(chǎn)生的分時價格曲線是市場各方充分競爭所產(chǎn)生的，它反映出的價格信號是整個市場功能的體現(xiàn)，為各主體提供/消耗電力商品提供一把衡量的尺子，可以為中長期電力交易、規(guī)劃投資、資源優(yōu)化配置等提供一個有效的量化參考依據(jù)。
一是現(xiàn)貨價格信號有效引導(dǎo)中長期成交價格。中長期市場作為金融避險的手段，其價格應(yīng)該是收斂于現(xiàn)貨價格的。廣東中長期市場組織的2024年年度交易中，以燃煤基準價0.453元/千瓦時上下浮動20%為年度交易成交均價上下限（即0.372-0.554元/千瓦時），市場參考價為0.463元/千瓦時。年度交易最終結(jié)果成交量2582.01億千瓦時，成交均價為0.46562元/千瓦時，與2023年廣東現(xiàn)貨市場實時出清均價的0.4656元/千瓦時幾乎一致，充分說明廣東現(xiàn)貨市場發(fā)揮了發(fā)現(xiàn)價格的優(yōu)勢，并引導(dǎo)中長期市場交易成交價向現(xiàn)貨市場發(fā)現(xiàn)的真實價格趨近。中長期合約是差價合約，其錨定的是現(xiàn)貨市場的價格?，F(xiàn)貨價格水平的高低對經(jīng)營主體參與中長期交易是十分重要的參考，具有關(guān)鍵指導(dǎo)意義。
二是現(xiàn)貨價格引導(dǎo)規(guī)劃投資。我國實行全時空優(yōu)化的電力市場模式，價格信號不僅包含時序信號，同樣還包括位置信號。在同一個市場內(nèi)，相同的時點，不同位置的兩臺機組可能盈利水平具有天壤之別。以蒙西市場為例，2023年蒙西平均交易結(jié)算電價包頭地區(qū)最高，為429.2元/兆瓦時，烏海地區(qū)最低，為344元/兆瓦時，兩者相差85.2元/兆瓦時。各火電企業(yè)在中長期市場均按照國家強制比例要求簽訂，各項費用分攤較為均衡的前提下，結(jié)算價差主要反映出發(fā)電廠位置信號造成的現(xiàn)貨價格差異，從而引發(fā)了輸煤和輸電的經(jīng)濟性比較。以鄂爾多斯市某一坑口電廠為例，鄂爾多斯距離包頭市全程大約146公里，該廠平均電價為370元/兆瓦時，若該電廠向包頭市送電，按照均價429.2元/兆瓦時測算，價差近60元/兆瓦時。根據(jù)估算，鄂爾多斯市向包頭市輸煤價格折合約5元/兆瓦時，相較于在鄂爾多斯市建設(shè)火電獲取370元/兆瓦時收益，從鄂爾多斯市向包頭市輸煤、在包頭市發(fā)電獲取429.2元/兆瓦時電價收益將更加經(jīng)濟，輸電經(jīng)濟性遠低于輸煤經(jīng)濟性，這將對引導(dǎo)火電未來投資規(guī)劃發(fā)揮重要作用。
圖5 蒙西公用火電結(jié)算均價圖
三是現(xiàn)貨價格引導(dǎo)經(jīng)營主體優(yōu)化自身發(fā)用電曲線。市場具有自我調(diào)節(jié)、優(yōu)化資源配置的作用，這其中價格信號扮演了及其重要的角色：在供需緊張時期通過較高的價格引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)多發(fā)、用戶通過需求側(cè)響應(yīng)轉(zhuǎn)移或減少用電負荷，而在供需寬松時期則以較低的價格激勵用戶多用電，引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)降出力。通過市場機制能夠有效激勵發(fā)用雙方調(diào)整各自計劃，優(yōu)化自身發(fā)用電曲線，發(fā)用兩側(cè)在追求最大經(jīng)濟利益的同時，促進了電力系統(tǒng)平衡，提高了電網(wǎng)安全性。另一方面，價格走勢也反映出在電力現(xiàn)貨市場中能獲得高收益的電源，必定是用戶需要、系統(tǒng)離不開的電源，電力現(xiàn)貨市場中收益降低的電源，必定是特性與電力系統(tǒng)需要相悖的電源。
合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于累土。價格只是市場要素中的一個，但卻能夠以小見大，反應(yīng)出各種情況，提供大量信息。只有充分認識電力現(xiàn)貨價格，才能發(fā)揮好讓價格信號引導(dǎo)資源優(yōu)化配置的作用，才能進一步提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，促進可再生能源消納，保障電力安全可靠供應(yīng)，引導(dǎo)電力長期規(guī)劃和投資，促進電力系統(tǒng)更好更快的向清潔低碳、安全高效的方向轉(zhuǎn)型。
