中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月11日，在杭州舉行的“2025年電力市場(chǎng)秋季論壇”上，清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院能源交易平臺(tái)研究室主任郭鴻業(yè)針對(duì)負(fù)電價(jià)現(xiàn)象說，隨著新能源發(fā)電全面進(jìn)入市場(chǎng)交易，負(fù)電價(jià)的影響被進(jìn)一步放大，值得全行業(yè)高度關(guān)注。
郭鴻業(yè)在為論壇所做的負(fù)電價(jià)專題報(bào)告中指出，在新能源占比日益提高的背景下，負(fù)電價(jià)是電力市場(chǎng)的正常反應(yīng)。但負(fù)電價(jià)不僅影響電源投資收益，還關(guān)系到電力市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)的有效性，從而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期供需平衡。
他說，中國部分地區(qū)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中的負(fù)電價(jià)之所以較為頻繁，并非完全由新能源比例高低決定，還與市場(chǎng)機(jī)制和靈活性不足等因素密切相關(guān)。
負(fù)電價(jià)是指電力市場(chǎng)中出現(xiàn)電價(jià)低于零的現(xiàn)象，即發(fā)電商不僅得不到電費(fèi)，還要倒貼錢才能讓電量送出。它通常出現(xiàn)在電力供應(yīng)過剩、需求不足的情況下，尤其是新能源發(fā)電集中釋放而需求相對(duì)疲軟的時(shí)段。過去幾年，隨著風(fēng)電、光伏等新能源大規(guī)模并網(wǎng)，山東、浙江等地已多次出現(xiàn)電價(jià)跌破零的情況，電力市場(chǎng)中出現(xiàn)負(fù)電價(jià)已不再是新鮮事。
高比例新能源催生更多負(fù)電價(jià)
據(jù)郭鴻業(yè)介紹，高比例新能源電力系統(tǒng)中，負(fù)電價(jià)出現(xiàn)頻率總體呈上升趨勢(shì)，但各地差異顯著。山東省早在2019年便首次出現(xiàn)了電價(jià)為負(fù)的交易價(jià)格。此后，負(fù)電價(jià)現(xiàn)象日漸增多，并在2023年“五一”假期引發(fā)廣泛關(guān)注。當(dāng)時(shí)山東現(xiàn)貨市場(chǎng)連續(xù)22小時(shí)電價(jià)為負(fù)，最低達(dá)到-85元/兆瓦時(shí)。這一價(jià)格水平在國內(nèi)已屬極端，但他強(qiáng)調(diào)，在國際范圍來看仍算溫和。
近年來，山東電力市場(chǎng)負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的頻率呈逐年上升趨勢(shì)。郭鴻業(yè)提供的數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，山東日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的時(shí)間占比分別約為11%和14%，且呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性和時(shí)段性特征。一般在冬季和春季負(fù)電價(jià)更為頻繁，而夏季用電高峰時(shí)段，負(fù)荷上升，負(fù)電價(jià)相對(duì)少見。
除了山東，其他地區(qū)近期也出現(xiàn)了負(fù)電價(jià)苗頭。2025年春節(jié)期間，浙江晴好天氣下新能源大發(fā)，而工業(yè)用電因假期驟減，電力供大于求引發(fā)了短時(shí)負(fù)電價(jià)引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。山西價(jià)格下限為零，其零電價(jià)的情況與山東負(fù)電價(jià)類似，冬春季正午時(shí)段零電價(jià)的現(xiàn)象頻現(xiàn)。
圖源：清華大學(xué)郭鴻業(yè)《高比例新能源電力系統(tǒng)中負(fù)電價(jià)的成因分析與應(yīng)對(duì)建議》
除了負(fù)電價(jià)和零電價(jià)的情況，“正地板價(jià)”同樣意味著市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)被壓到當(dāng)下的最低水平，本質(zhì)上反映的也是供需關(guān)系的極端狀態(tài)，充分展現(xiàn)了現(xiàn)貨市場(chǎng)的真實(shí)供需情況。新能源滲透率極高的甘肅出現(xiàn)了更多的地板價(jià)現(xiàn)象。據(jù)郭鴻業(yè)介紹，甘肅2024年的新能源裝機(jī)滲透率高達(dá)64%，由于其現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)定的最低報(bào)價(jià)為每千瓦時(shí)0.04元，所以未能出現(xiàn)負(fù)電價(jià)。但甘肅日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)在全年有約19%和34%的時(shí)間觸及0.04元的最低價(jià)，地板價(jià)頻率遠(yuǎn)高于山東和山西。
圖源：清華大學(xué)郭鴻業(yè)《高比例新能源電力系統(tǒng)中負(fù)電價(jià)的成因分析與應(yīng)對(duì)建議》
郭鴻業(yè)認(rèn)為，新能源占比攀升確實(shí)增加了負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的可能性，但市場(chǎng)機(jī)制對(duì)負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的頻率的影響同樣深遠(yuǎn)。國際經(jīng)驗(yàn)顯示，通過合理的市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，即使新能源滲透率較高，負(fù)電價(jià)發(fā)生頻率也可以被控制在相對(duì)較低水平。
美國得克薩斯州2024年新能源滲透率（此處為發(fā)電量占比）約為34%，近年來負(fù)電價(jià)出現(xiàn)頻率有所波動(dòng)上升，但依然被控制在不到總時(shí)數(shù)的7%。德國電力市場(chǎng)近年來可再生能源滲透率已連續(xù)三年超過50%，2024年達(dá)到約58%。根據(jù)德國《可再生能源法案》，如果現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格在6小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)為負(fù)值，新能源的市場(chǎng)和管理補(bǔ)貼將減少到零。2021年，這項(xiàng)規(guī)定被進(jìn)一步收緊，改為實(shí)行4小時(shí)規(guī)則，預(yù)計(jì)到27年縮減到1小時(shí)負(fù)電價(jià)就暫停補(bǔ)貼。
圖源：清華大學(xué)郭鴻業(yè)《高比例新能源電力系統(tǒng)中負(fù)電價(jià)的成因分析與應(yīng)對(duì)建議》
隨著光伏裝機(jī)迅猛增長(zhǎng)，德國負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的季節(jié)分布從過去集中于春秋，轉(zhuǎn)變?yōu)榻晗募绢l率最高。郭鴻業(yè)分析說，中國冬春季負(fù)電價(jià)頻發(fā)而國外夏季更多，部分原因在于中國冬春季集中供暖導(dǎo)致的負(fù)荷特性不同，國外許多地區(qū)沒有大規(guī)模集中供暖，新能源出力高峰與用電低谷錯(cuò)配的季節(jié)時(shí)段有所差異。
為何會(huì)有負(fù)電價(jià)？
郭鴻業(yè)將負(fù)電價(jià)概括為兩類，一類是固有負(fù)電價(jià)，只要采用目前的電力市場(chǎng)模式并遵循電力系統(tǒng)的物理運(yùn)行規(guī)律，在高比例可再生能源條件下，這種情況就難以徹底避免。例如火電機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)為避免頻繁啟停，會(huì)選擇在自己最低出力以下報(bào)出負(fù)價(jià)以維持運(yùn)行，又如一些新能源企業(yè)依靠綠證、碳市場(chǎng)等獲得額外收益，導(dǎo)致邊際發(fā)電成本為負(fù)值，它們就傾向于報(bào)地板價(jià)或負(fù)電價(jià)。
另一類則是由特殊機(jī)制引發(fā)的負(fù)電價(jià)，即由于某些市場(chǎng)機(jī)制或政策設(shè)計(jì)導(dǎo)致負(fù)電價(jià)出現(xiàn)頻率提高的情況。
郭鴻業(yè)列舉了四個(gè)典型案例。第一，保守性的收益保障結(jié)算機(jī)制。在一些地區(qū)，新能源仍按高比例保障電價(jià)結(jié)算，這使得新能源企業(yè)即便現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)為負(fù)，也傾向于全力出清電量。結(jié)果是大量機(jī)組在競(jìng)價(jià)中統(tǒng)一壓價(jià)，直接把電價(jià)壓到負(fù)值。
第二是中長(zhǎng)期合約鎖定。當(dāng)發(fā)電企業(yè)將大部分電量通過中長(zhǎng)期市場(chǎng)鎖定后，在現(xiàn)貨市場(chǎng)中的理性報(bào)價(jià)動(dòng)機(jī)減弱，不再在乎現(xiàn)貨電價(jià)高低，現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能削弱。
第三是用戶側(cè)價(jià)格傳導(dǎo)受限。目前終端電價(jià)多按分時(shí)機(jī)制固定，且更新周期較長(zhǎng)，不會(huì)隨現(xiàn)貨市場(chǎng)同步波動(dòng)。當(dāng)批發(fā)市場(chǎng)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)時(shí)，用戶電價(jià)可能仍停留在平段水平，負(fù)電價(jià)紅利無法充分釋放給用戶。
最后，交易規(guī)則導(dǎo)致的極端競(jìng)爭(zhēng)。以澳大利亞為例，其電力市場(chǎng)實(shí)行實(shí)時(shí)市場(chǎng)單結(jié)算機(jī)制，且允許發(fā)電商反復(fù)調(diào)整報(bào)價(jià)博弈，導(dǎo)致電價(jià)大幅波動(dòng)。鼓勵(lì)博弈的市場(chǎng)機(jī)制亦導(dǎo)致當(dāng)?shù)刎?fù)電價(jià)（以及極高電價(jià)）比例遠(yuǎn)高于常規(guī)市場(chǎng)水平。
如何應(yīng)對(duì)負(fù)電價(jià)？
負(fù)電價(jià)的出現(xiàn)，給電力市場(chǎng)各參與方都帶來不同程度的沖擊和機(jī)遇。短期來看，頻繁的負(fù)電價(jià)增加了發(fā)電企業(yè)的收益不確定性，發(fā)電商需要調(diào)整出力安排以規(guī)避虧損時(shí)段。從長(zhǎng)期而言，負(fù)電價(jià)將改變電源的投資結(jié)構(gòu)，推動(dòng)市場(chǎng)交易品種走向多元化。當(dāng)單純依賴電量出清難以覆蓋成本時(shí)，發(fā)電企業(yè)需要更多依靠容量市場(chǎng)和輔助服務(wù)來獲取穩(wěn)定收益。
其中，在當(dāng)前國家要求新能源“全額入市”的背景下，過去受保障機(jī)制庇護(hù)的新能源機(jī)組將直面市場(chǎng)波動(dòng)，負(fù)電價(jià)成為其無法回避的風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)新能源發(fā)電商的報(bào)價(jià)策略和風(fēng)險(xiǎn)管理提出了更高要求。
電網(wǎng)和調(diào)度機(jī)構(gòu)同樣受到影響。負(fù)電價(jià)意味著需要強(qiáng)制降低發(fā)電出力甚至棄電，這增加了電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的難度，考驗(yàn)著電網(wǎng)的靈活性和成本控制能力。而對(duì)用戶而言，負(fù)電價(jià)是降低用電成本的良機(jī)，但如果機(jī)制性負(fù)電價(jià)長(zhǎng)期大量存在，也會(huì)干擾用戶對(duì)電力價(jià)值的判斷，從而導(dǎo)致中長(zhǎng)期合約簽約困難。
值得一提的是，儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)資源在負(fù)電價(jià)中反而受益。負(fù)電價(jià)等于向儲(chǔ)能設(shè)備倒貼電費(fèi)，鼓勵(lì)其在電價(jià)過剩時(shí)充電、在電價(jià)高昂時(shí)放電，從而通過“低買高賣”獲得利潤(rùn)。
針對(duì)負(fù)電價(jià)帶來的挑戰(zhàn)，郭鴻業(yè)在報(bào)告中給出了系統(tǒng)性的應(yīng)對(duì)建議。他強(qiáng)調(diào)要正確認(rèn)識(shí)負(fù)電價(jià)。負(fù)電價(jià)是電力市場(chǎng)在高不確定性運(yùn)行下，短期供過于求的正常反應(yīng)，應(yīng)在合理范圍內(nèi)接受其存在。
只有允許價(jià)格信號(hào)充分反映供需關(guān)系，才能激發(fā)市場(chǎng)主體優(yōu)化資源配置，推動(dòng)系統(tǒng)供需結(jié)構(gòu)的改善。郭鴻業(yè)認(rèn)為，對(duì)于不可避免的固有負(fù)電價(jià)，政策和監(jiān)管層面應(yīng)保持一定的容忍度。只要負(fù)電價(jià)頻率和幅度控制在合理區(qū)間內(nèi)，就意味著市場(chǎng)機(jī)制在發(fā)揮作用，引導(dǎo)多余電力得到消納。
他指出，在新能源裝機(jī)快速擴(kuò)張過程中，要避免地域上或品種上的過度集中，例如光伏裝機(jī)過于集中，風(fēng)電相對(duì)不足，每天正午時(shí)段電力過剩就會(huì)非常突出，地板價(jià)、負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的頻率必然激增。
除了供給側(cè)，市場(chǎng)還需創(chuàng)新多元化的價(jià)值實(shí)現(xiàn)體系。這包括大力發(fā)展電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能等儲(chǔ)能手段，支持虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等新興市場(chǎng)主體參與調(diào)節(jié)，以及健全市場(chǎng)信息披露制度，確保各類市場(chǎng)主體及時(shí)獲知價(jià)格信號(hào)和供需狀況。
在郭鴻業(yè)看來，由機(jī)制設(shè)計(jì)不當(dāng)引發(fā)的負(fù)電價(jià)，則需要因地制宜地完善市場(chǎng)機(jī)制，進(jìn)行適度干預(yù)。他強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前最重要的是貫徹落實(shí)國家發(fā)展改革委、國家能源局今年2月發(fā)布的“136號(hào)文”，厘清新能源主體的市場(chǎng)地位，加快其全面入市，形成新能源決策、市場(chǎng)價(jià)格與收益之間的閉環(huán)反饋，并在此基礎(chǔ)上細(xì)化可持續(xù)發(fā)展的制度細(xì)則。同時(shí)，還需要優(yōu)化電力價(jià)格形成機(jī)制，為釋放用戶側(cè)活力提供制度基礎(chǔ)。
