中國儲能網(wǎng)訊：燃氣發(fā)電作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐，憑借快速啟停及爬坡特性，可高效平抑負荷波動、優(yōu)化新能源出力間歇性風險，為高比例可再生能源消納提供核心靈活性保障，對保障能源安全、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)具有不可替代的戰(zhàn)略作用。如何處理市場中高成本燃氣機組與其它類型電源的公平競爭，最大程度發(fā)揮氣電特性，是市場設計的關(guān)鍵問題。
筆者根據(jù)所了解的市場咨詢情況，對燃氣參與南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場的典型問題進行了梳理總結(jié)，解析七類出清典型情況，為后續(xù)氣電參與市場提供參考。
01
市場咨詢情況
據(jù)統(tǒng)計，南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)入連續(xù)結(jié)算試運行以來，市場主體咨詢出清邏輯類問題共117項（截至2025年8月4日），其中氣電市場主體咨詢問題58項，占比達49.6%。咨詢問題按內(nèi)容劃分，可分為三類問題：一是市場出清結(jié)果與廠內(nèi)燃氣采購沖突問題，二是市場出清結(jié)果與市場主體申報策略沖突問題，三是市場出清收益未及市場主體期望問題。
02
氣電出清中典型情況
結(jié)合對市場主體咨詢問題的分析匯總，提出以下七類典型情況。
（一）低谷連運
低谷連運問題是指在區(qū)域市場運行初期，市場主體普遍反映在系統(tǒng)負荷低谷時段，系統(tǒng)不安排機組停機，而是保持機組連續(xù)運行，導致市場出清結(jié)果與廠內(nèi)燃氣采購沖突。
主要原因可分為兩方面，一方面，在區(qū)域市場運行初期，由于計劃模式的運行點與市場模式運行點差異較大，為兼顧五省區(qū)從計劃模式向市場模式過渡，確保電網(wǎng)運行安全可靠，設置了“減少機組啟?！辈呗?，避免日內(nèi)出現(xiàn)大量機組啟停；另一方面，區(qū)域市場在6月底進入連續(xù)結(jié)算試運行，恰逢廣東系統(tǒng)負荷屢創(chuàng)新高，為銜接高峰時段系統(tǒng)爬坡需求，出清優(yōu)化系統(tǒng)考慮機組開停機的啟動費用成本，以系統(tǒng)總成本最優(yōu)為目標保持機組連續(xù)運行，此為大負荷期間的正常出清結(jié)果。就此情況，南方總調(diào)已于前期組織召開了廣東燃氣電廠專場座談會，廣泛聽取意見，并隨著市場運行趨于平穩(wěn)，停用了“減少火電機組啟?！钡牟呗?，消除了該策略導致的不利狀況，廣東燃氣機組低谷連運狀況基本得到解決。
（二）低價超發(fā)
低價超發(fā)問題是指在日前或?qū)崟r出清中，機組出清負荷已進入其申報的更高報價段，但機組所在節(jié)點出清價格低于該出力對應的申報價格，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約9%，集中體現(xiàn)在片區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱且新能源機組占比較高的區(qū)域。
典型案例：7月14日日前市場，11時至14時某電廠#2套機節(jié)點電價低于申報價格，但機組出清負荷高于對應申報負荷出力。此為局部地區(qū)受入或送出受限，區(qū)域出清系統(tǒng)為支撐安全與經(jīng)濟調(diào)度出清的必然結(jié)果，屬于正?，F(xiàn)象。當機組支撐電網(wǎng)安全運行時，若現(xiàn)貨電能量收益無法覆蓋發(fā)電成本，將按照規(guī)則納入系統(tǒng)運行補償機制進行補償。
（三）出清高價但出力未調(diào)用（高價未調(diào)用）
出清高價但出力未調(diào)用問題是指在日前或?qū)崟r出清中，機組所在節(jié)點出清價格處于其更高申報出力段內(nèi)，但機組出清負荷低于對應申報價格的負荷段出力，仍有部分可用出力未被調(diào)用，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約16%。
典型案例：7月24日日前市場，晚高峰時段某電廠#1套機節(jié)點電價高于申報價格，但機組出清負荷低于對應申報價格的負荷段出力。其原因一般為兩種情況，第一種是受自身調(diào)節(jié)特性影響，在系統(tǒng)負荷需求變化較快的時間段，機組響應系統(tǒng)爬坡需求，當機組達到爬坡速率限值時，機組在相應的時段內(nèi)無可用爬坡能力，無法滿足系統(tǒng)需求，不參與市場定價，只能作為市場價格接受者，因此出現(xiàn)高價未調(diào)用情況。
第二種是受系統(tǒng)安全約束影響，特別是廣東晚高峰時段普遍面臨系統(tǒng)正備用達限的情況，為滿足系統(tǒng)備用約束需要機組預留必要出力，這必然導致部分機組出力無法滿負荷運行或帶高出力。在區(qū)域出清模型下，為體現(xiàn)廣東電廠的備用價值，在此情況下由省外高價機組定價,拉高省內(nèi)機組出清價格,就此產(chǎn)生的價格差異為區(qū)域環(huán)境下賦予該節(jié)點的備用價值。
（四）低價申報未開機
低價申報未開機問題是指在日前出清中，機組申報價格已按最低價申報，但未安排機組開機，導致市場出清結(jié)果與市場主體申報策略沖突。此類問題咨詢數(shù)量占比約7%。
典型案例：7月30日日前市場，晚高峰時段某電廠#1套機所在節(jié)點電價大幅上漲，同時機組最小技術(shù)出力費用按最低價申報，未獲開機。其主要原因為，自7月17日起，為進一步優(yōu)化完善氣電運行方式，充分發(fā)揮氣電爬坡能力強、啟停靈活等特點，確保氣電主要用于負荷高峰時段頂峰出力，在系統(tǒng)出清中對廣東燃氣機組設置氣量約束。同時，部分燃機受所在節(jié)點受入阻塞，為滿足系統(tǒng)安全約束需頂峰運行，出清優(yōu)先級較高，搶占部分氣量，導致出現(xiàn)機組低價申報未優(yōu)化開機情況。
（五）高價限發(fā)
高價限發(fā)問題是指在日前或?qū)崟r出清中，部分燃氣機組所在節(jié)點的電價已經(jīng)上漲，且高于機組的報價，但機組仍有可出力部分未被調(diào)用，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約21%。
典型案例：7月24日某電廠#2機組10時至21時，出清價格高于申報價格，但出清電量未達到報價對應負荷段電量，其原因為廣東燃氣機組設置氣量約束影響，燃機出力受限，在系統(tǒng)負荷需求大幅上漲的情況下只能調(diào)用高價申報的燃煤機組出力，從而導致出現(xiàn)高價。
（六）同廠切機及報低價機組優(yōu)先停機（報高價機組優(yōu)先啟機）
同廠切機問題是泛指在一套機組最小停機時長內(nèi)，同廠另一套機組啟機運行；報低價機組優(yōu)先停機（報高價機組優(yōu)先啟機）問題是指同廠同出線的機組中申報價格較低（高）機組優(yōu)先于申報價格較高（低）機組停機（啟機），市場出清結(jié)果與市場主體申報策略沖突。此類問題咨詢數(shù)量占比約10%。
典型案例：7月16日日前市場，某電廠報價較低#6套機運行至凌晨4點停機，在最小連續(xù)停機時間內(nèi)，報價較高#5套機從7點開機運行至23點停機；7月10日日前市場，某電廠#2套機報價高于同廠#1套機，但#2套機較#1套機提前3小時啟動。此類問題除上述網(wǎng)絡約束原因外，同時還與市場主體自行申報的日啟動次數(shù)及燃機最小開停機時長限制密切相關(guān)，這些情況使得系統(tǒng)計算機組組合階段無法依據(jù)報價合理安排機組開停機時間。
（七）系統(tǒng)出清精度問題
受限于目前系統(tǒng)出清技術(shù)的發(fā)展，當前還存在因系統(tǒng)出清精度導致的出清結(jié)果與報價意愿不相符問題，此類問題咨詢數(shù)量占比約5%。
機組組合問題是不連續(xù)的非凸優(yōu)化，精度問題在當前的技術(shù)水平下仍然是一個較為復雜的問題。增加的整數(shù)變量所產(chǎn)生的組合狀態(tài)呈指數(shù)型增長，對于一個5臺機組的24時段系統(tǒng)的機組組合計算而言，其可能的組合數(shù)量約有1036項，若一臺計算機一秒鐘可以處理109個組合，遍歷所有組合需要約1.9×1019年。機組組合問題主要來自于機組運行特性中的不連續(xù)性，例如開機必須運行在最小技術(shù)出力以上，水電機組需避開振動區(qū)，燃機汽機必須同開同停等。
雖然目前系統(tǒng)出清精度已控制在5‰以內(nèi)，但由于燃機最小技術(shù)出力費用基數(shù)高，同廠機組報價難以拉開差距，系統(tǒng)出清計算受限于出清時間要求，無法完全收斂，即當同一節(jié)點不同機組的所有運行成本之差大于5‰時，系統(tǒng)將優(yōu)先選擇讓成本較小的機組運行。若成本差異小于5‰時，在無其他安全因素影響下，系統(tǒng)將隨機選擇，如某電廠同狀態(tài)同出線的2套機組，其電能量申報價格、啟動費用報價均為頂價，僅最小技術(shù)出力報價略有差異，此情況下，系統(tǒng)出清結(jié)果存在一定隨機性。
03
思考與建議
對于上述七類典型出清問題，市場主體可從氣電耦合管理與報價策略兩方面優(yōu)化提升，最大化氣電調(diào)節(jié)價值。
（一）強化氣電耦合管理
隨著市場的發(fā)展，新能源裝機容量占比提高，新能源項目大量入市，氣電機組逐漸向系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型，氣電機組在新型電力系統(tǒng)中的定位進一步明確。在此情況下，氣電市場主體應做好氣電耦合管理，結(jié)合歷年電力市場供需信息、電網(wǎng)運行披露信息、西部省份供需形勢等情況，合理規(guī)劃分月合同氣量，避免造成“照付不議”或“缺氣非計劃停運”。
（二）報價策略優(yōu)化提升
目前，南方區(qū)域電力市場的市場模型節(jié)點數(shù)高達6000多個，市場出清最優(yōu)化考慮的技術(shù)經(jīng)濟邊界條件高達120萬項，區(qū)域市場出清計算難度較廣東市場獨立出清計算呈指數(shù)級增長，難以在出清時間要求內(nèi)求解至最優(yōu)解。同時，隨著市場出清范圍的擴大，區(qū)域出清系統(tǒng)優(yōu)化總成本遠高于廣東市場獨立出清系統(tǒng)優(yōu)化總成本，在出清求解精度均為5‰的情況下，對應的優(yōu)化值亦隨之增加。
在此情況下，可通過調(diào)整機組報價策略減少出清結(jié)果與報價意愿不相符的次數(shù)，一是盡可能保持同廠機組最小技術(shù)出力費用與電能量申報價格的同向性，避免出現(xiàn)一套機組最小技術(shù)出力費用高、電能量報價低，另一套機組最小技術(shù)出力費用低、電能量報價高的情況。二是盡可能擴大機組申報價格差異，降低因申報價格差異過小導致系統(tǒng)隨機選擇機組運行的概率。
