中國儲能網(wǎng)訊:2025年6月28日,南方區(qū)域電力市場連續(xù)結(jié)算試運行啟動會在廣州召開,會上宣布通過4輪次調(diào)電試運行和8輪次結(jié)算試運行,南方區(qū)域電力市場轉(zhuǎn)入連續(xù)結(jié)算試運行階段,這是我國首個打破省級行政區(qū)劃限制實現(xiàn)多省區(qū)電力資源統(tǒng)一優(yōu)化配置的電力現(xiàn)貨市場,標(biāo)志著全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)取得重大標(biāo)志性成果。
啟動會當(dāng)日,超過831家電廠和700多家用戶參與南方區(qū)域電力市場,其中501家新能源場站參與報量報價。目前南方區(qū)域集中式新能源場站基本參與電力現(xiàn)貨交易。
“跨省區(qū)、多類型能源品種同臺競價,市場主體參與活躍,這意味著南方區(qū)域電力市場真正跑起來了?!蹦戏娇傉{(diào)總經(jīng)理黃河表示,多輪結(jié)算試運行全周期、全場景、全流程驗證了市場設(shè)計的科學(xué)性和市場功能的有效性。
01 統(tǒng)一市場建設(shè)提速
2022年1月,全國統(tǒng)一電力市場體系首次提出,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》(發(fā)改體改〔2022〕118號)明確,到2025年,全國統(tǒng)一電力市場體系初步建成,國家市場與?。▍^(qū)、市)/區(qū)域市場協(xié)同運行。2024年11月,全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)優(yōu)化了時間框架并強化了實施路徑。中國電力企業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合多家單位共同發(fā)布《全國統(tǒng)一電力市場發(fā)展規(guī)劃藍皮書》,明確了全國統(tǒng)一電力市場發(fā)展的“路線圖”和“時間表”,即2025年初步建成、2029年全面建成、2035年完善提升。
2025年,區(qū)域電力市場建設(shè)得到進一步重視。
4月,國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司發(fā)布的《關(guān)于全面加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》(發(fā)改辦體改〔2025〕394號,以下簡稱“394號文”)提出,2025年底前,南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場要啟動連續(xù)結(jié)算試運行。
國家能源局6月3日召開的南方區(qū)域電力市場建設(shè)工作專題會上提到,從2002年的5號文,到2015年的9號文,建立真正突破省間壁壘的區(qū)域電力市場一直是電力體制改革的重要目標(biāo)之一。
2004年1月15日,我國第一個區(qū)域電力市場曾在東北地區(qū)啟動模擬運行,一同被納入試點的還有華東和南方區(qū)域市場,但當(dāng)時均未“探路”成功??偨Y(jié)上一輪電力體制改革的經(jīng)驗,2015年以來的電力體制改革主要以省級市場為突破口推進。
當(dāng)前,省級電力現(xiàn)貨市場已全面鋪開,但如何在“省為實體”的財稅體系下探索實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的能源電力最優(yōu)配置,仍然是全國統(tǒng)一電力市場要解決的重要命題之一。南方區(qū)域電力市場進入連續(xù)結(jié)算試運行意味著建設(shè)區(qū)域電力市場的模式再次得到肯定。
在此背景下,京津冀電力市場和長三角電力市場建設(shè)也開始加速推進。394號文提出,2025年底前,京津冀電力市場要創(chuàng)造條件啟動模擬試運行。2025年6月19日,北京電力交易中心長三角電力市場管理委員會正式成立,將積極推動長三角電力市場建設(shè),持續(xù)縮短交易周期、提高交易頻次、創(chuàng)新交易品種。
《南方能源觀察》曾刊發(fā)的一篇介紹長三角電力市場的文章展望,參考已先行啟動的南方區(qū)域電力市場,預(yù)計未來長三角區(qū)域也將建成涵蓋中長期電能量、現(xiàn)貨電能量、電力輔助服務(wù)、可靠性裝機容量等交易在內(nèi)的區(qū)域統(tǒng)一電力市場,并實現(xiàn)省內(nèi)、跨省“統(tǒng)一出清、協(xié)同運作”。
02 新能源變量“呼喚”區(qū)域市場
2017年入選的全國首批電力現(xiàn)貨市場試點中,只有廣東前綴了區(qū)域的名字。國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司發(fā)布的《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知》(發(fā)改辦能源〔2017〕1453號),選定南方(以廣東起步)、浙江、山西等8個地區(qū)為首批試點,南方(以廣東起步)從一開始就肩負著為區(qū)域電力市場探路的使命。
南方五省區(qū)有著建設(shè)區(qū)域電力市場的“先天優(yōu)勢”,東西部省份(區(qū))物理網(wǎng)架聯(lián)通,電源發(fā)電特性和負荷特性互補性強,但由于經(jīng)濟發(fā)展水平不同,電價可承受能力差異也很大,這也是上一輪改革中東北和華東區(qū)域市場建設(shè)面臨的最大挑戰(zhàn)。云南、貴州一度擔(dān)心,在區(qū)域統(tǒng)一出清模式下,廣東用戶會搶購云南水電、貴州煤電,抬高本地電價水平,影響本地電力供應(yīng),廣東則擔(dān)心本地電廠發(fā)電空間被壓縮等問題。
2020年“雙碳”目標(biāo)的提出,為南方區(qū)域電力市場建設(shè)增加了新變量,要實現(xiàn)“低碳轉(zhuǎn)型、安全保供、經(jīng)濟效率”三重目標(biāo),走區(qū)域市場這條路的必要性更加凸顯。
近年來,與全國各地一樣,南方區(qū)域新能源項目大幅投產(chǎn),隨著新能源發(fā)電比例逐步攀升,省間電力交互用原有的調(diào)度交易模式面臨時序、響應(yīng)速度等各方面的挑戰(zhàn),棄電與局部及部分時段供應(yīng)不足的問題同時存在。另一方面,各省內(nèi)部的供需關(guān)系也發(fā)生了較大變化,傳統(tǒng)高載能和新型產(chǎn)業(yè)在西部省區(qū)快速發(fā)展,其對清潔能源的需求大幅增長,單個省份已難以獨立解決電力保供和資源配置的難題,需要通過區(qū)域市場進行互濟調(diào)節(jié)。
廣州電力交易中心副總經(jīng)理陳瑋在第三屆(2025年)電力市場發(fā)展論壇上表示,南方區(qū)域基礎(chǔ)條件決定了“建設(shè)區(qū)域市場”是不二選擇,適宜采用最大化市場配置作用的“區(qū)域現(xiàn)貨統(tǒng)一出清”的一級市場模式,通過全區(qū)域主體同臺競價,對全區(qū)域發(fā)電能力、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、清潔能源消納能力進行集中優(yōu)化,實現(xiàn)更大范圍優(yōu)化配置效果。
南方總調(diào)相關(guān)工作人員介紹,南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場的核心是進行全區(qū)域全模型優(yōu)化,做到“全局最優(yōu)”。“區(qū)域現(xiàn)貨是在整個區(qū)域的可行空間探尋跨省和省內(nèi)的共同最優(yōu)解,理論上和各個省在該跨省邊界下計算的最優(yōu)解一致。”
面對供需平衡變化、新能源出力波動,南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場可以集中調(diào)配全區(qū)域資源,實現(xiàn)傳統(tǒng)計劃模式難以實現(xiàn)的分鐘級靈活調(diào)節(jié)。
以海南與廣東聯(lián)絡(luò)線為例,由于中長期交易協(xié)調(diào)周期長,難以滿足新能源消納的快速變化需求,非現(xiàn)貨試運行期間海南聯(lián)網(wǎng)線路潮流基本為零,兩省之間無互送電量。
上一輪南方區(qū)域電力市場結(jié)算試運行期間,聯(lián)網(wǎng)線路日均交互送電近1000兆瓦時,且呈現(xiàn)夜間海南負荷需求大,廣東送電海南,午間海南光伏大發(fā),海南送電廣東的特性。例如,在2025年5月10日,海南報價整體高于廣東,午間10:30-13:30光伏大發(fā)期間,因海南火電發(fā)電空間下降,火電出力在低價段,報價較廣東機組低,呈現(xiàn)午間海南送廣東;其他時段均為廣東送海南,基本按通道最大能力輸送。
當(dāng)然,區(qū)域電力市場仍然必須直面一省對其他省區(qū)的量價影響。曾被認為是全球區(qū)域電力市場建設(shè)“標(biāo)桿”的歐洲統(tǒng)一電力市場,也不乏這樣的案例。2024年12月10日,挪威南部電價飆升至10挪威克朗/千瓦時,創(chuàng)下歷史新高,是否切斷與德國、英國等鄰國的跨境海底電纜,就成為各方爭論的焦點。
為了合理控制區(qū)域市場起步階段省間利益調(diào)整過大的風(fēng)險,南方區(qū)域電力市場制定了省間風(fēng)險兜底措施,并且制定了南方區(qū)域電力市場連續(xù)結(jié)算試運行市場處置預(yù)案,形成“一般風(fēng)險有處置預(yù)案、重大風(fēng)險有處置機制”的工作體系,完善風(fēng)險監(jiān)測指標(biāo)庫,健全市場運營機構(gòu)監(jiān)測工作機制,常態(tài)化開展市場風(fēng)險監(jiān)測。
03 技術(shù)創(chuàng)新:從引進到輸出
電力現(xiàn)貨市場機制源于國際實踐,現(xiàn)貨節(jié)點電價理論最早于1988年提出,并在北美、澳大利亞、新加坡等地的集中式電力市場中得到廣泛應(yīng)用。而中國電力市場化改革自2002年啟動開始,頂層設(shè)計、改革節(jié)奏與核心規(guī)則都圍繞著國家能源發(fā)展目標(biāo)和自身資源稟賦開展。在能源轉(zhuǎn)型背景下,電力市場建設(shè)在技術(shù)創(chuàng)新方面,已經(jīng)在某種程度上超過“歐美模版”。
清華大學(xué)教授、能源經(jīng)濟資深專家夏清曾在接受《南方能源觀察》雜志記者專訪時表示,南方區(qū)域電力市場的規(guī)模、復(fù)雜性已經(jīng)超過美國PJM市場,如此多市場要素一起出清是一個世界性的難題。
我國電力市場出清引擎曾普遍采用進口求解器。但是,即便是被廣泛認為最先進的求解器Gurobi也難以滿足南方區(qū)域電力市場超大規(guī)模和復(fù)雜程度的出清要求。
2018年初開始,南方電網(wǎng)公司針對求解器“卡脖子”問題提前布局,最終成功研制并常態(tài)化應(yīng)用“天權(quán)”電力市場求解器,支撐新能源大規(guī)模入市后,精準刻畫多主體、多約束、多節(jié)點下市場邊界,依托該求解器,已實現(xiàn)全域超120萬項約束、6000節(jié)點全量高效出清。
南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場投運以來,從與國外求解器雙軌運行,到2023年8月“天權(quán)”電力市場求解器性能全面趕上,再到2024年正式轉(zhuǎn)為主用“天權(quán)”,目前已實現(xiàn)代碼全透明,可以根據(jù)需求定制化,性能更強,更新迭代更快,異常排查更精準。
據(jù)南方總調(diào)相關(guān)工作人員介紹,目前“天權(quán)”電力市場求解器有在向“全球南方”國家推廣的計劃,同時也具備在歐洲統(tǒng)一電力市場應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。
水電“進場”是南方區(qū)域電力市場另一大技術(shù)難題,全球大部分電力市場并不包括大規(guī)模水電,而涉及水電的北歐和巴西,也未設(shè)計相應(yīng)的交易模式。而南方區(qū)域中,云南是我國僅次于四川的水電大省,市場建設(shè)繞不開水電。區(qū)域市場建設(shè)過程中從技術(shù)經(jīng)濟上厘清了梯級水電上下游電廠出清相互影響的具體原因,保障上下游電廠的合理收益,推動調(diào)節(jié)型水電參與實時優(yōu)化,解決了由非市場機組邊界不準確導(dǎo)致的市場出清價格結(jié)果不合理等問題。