中國儲能網訊:南方區(qū)域電力市場于2025年6月28日啟動連續(xù)結算試運行,截至目前運行平穩(wěn)有序。在國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發(fā)展的通知》(發(fā)改價格〔2025〕136號,以下簡稱“136號文”)的推動下,南方區(qū)域電力市場參與主體規(guī)模持續(xù)擴大,其中集中式新能源參與度顯著提升。截至2025年8月底,南方電網全網共1603家集中式新能源參與現(xiàn)貨市場(容量約1.4億千瓦,占同類型主體比例81%以上)。南方五省區(qū)按照“以周為單位、多批次、分散少量”的“小步快跑”原則,有序穩(wěn)妥推動集中式新能源入市。本期“解市”將先介紹南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場中報量報價參與現(xiàn)貨市場的新能源(以下簡稱“報量報價新能源”)的出清邏輯,再對經營主體重點關注的典型量價場景進行分類解析,最后提出相關建議。
一、報量報價新能源參與現(xiàn)貨出清邏輯
南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場分為日前市場和實時市場,按照規(guī)則中所明確的出清邏輯形成獨立的出清結果,其中實時市場結果作為實時發(fā)電計劃執(zhí)行依據(jù)。
依據(jù)《南方區(qū)域電力市場現(xiàn)貨電能量交易實施細則(2025年V1.0版)》(以下簡稱“實施細則”),筆者先說明報量報價新能源特有的出清特性,再詳細介紹其在兩個市場中的出清邏輯與價格形成機制。報量報價新能源參與現(xiàn)貨市場的出清流程見圖1:
圖1:報量報價新能源參與南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場出清流程
流程關鍵節(jié)點包括:日前市場:D-1日(交易日前一天)向調度機構申報電廠短期功率預測曲線并形成校核帶寬,向交易機構申報日前市場預測曲線、申報電能量報價曲線;隨后開展日前市場出清(發(fā)布日前出清結果)。實時市場:D日(交易日)實時市場計算開始前,向調度機構上傳超短期功率預測曲線,采用日前封存的電能量報價曲線;通過實時市場滾動出清,并滾動下發(fā)執(zhí)行實時出清結果。
(一)核心概念
報量報價新能源參與市場出清需依托相關數(shù)據(jù),具體定義及規(guī)則如下:
1.電能量報價曲線
用于衡量報量報價新能源主體不同出力段發(fā)電電能量成本的單調非遞減曲線,以新能源交易單元為單位進行申報。
2.日前市場預測曲線
為有效銜接國家“136號文”關于新能源自愿參與日前市場的要求,南方區(qū)域已試點允許新能源電廠在交易機構申報日前市場預測曲線。報量報價新能源電廠在區(qū)域交易平臺上進行申報,后續(xù)可有效支撐新能源經營主體自愿參與日前市場。
3.功率預測曲線
功率預測曲線,指新能源主體依據(jù)新能源功率預測相關規(guī)定,向電力調度機構技術支持系統(tǒng)(即“調度側系統(tǒng)”)上傳的發(fā)電功率預測曲線,具體細分為:
? 短期功率預測曲線:由新能源電廠在D-1日上傳調度機構,目前用于預測D日96個時間點的功率并生成校核帶寬。隨著現(xiàn)貨市場發(fā)展,未來日前可靠性機組組合與日前市場分離后,新能源電廠的短期功率預測曲線可用于日前可靠性機組組合計算;新能源主體根據(jù)需要自主申報日前市場預測曲線,日前市場采用日前市場預測曲線出清。
? 超短期功率預測曲線:由新能源電廠在D日實時運行時刻前15分鐘上傳調度機構,至少覆蓋未來6小時共24個時間點的功率預測曲線,用于實時市場出清。若新能源電廠未能上傳超短期預測數(shù)據(jù),導致超短期曲線缺失,優(yōu)先按照“時間由近及遠”的原則,依次遞補沿用最近一次的預測值。
3.日前曲線校核帶寬
在可靠性機組組合與日前市場尚未完全分離的過渡階段,為避免潛在金融交易意愿對電力系統(tǒng)可靠性產生干擾,影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,需用短期功率預測曲線形成校核帶寬對新能源主體申報的“日前市場預測曲線”進行校核。具體為:以該主體日前上傳的“短期功率預測曲線”為基準,其±20%的范圍即為“日前曲線校核帶寬”;若“日前市場預測曲線”超出此帶寬限值,超出部分將按帶寬限值進行處理。未來可靠性機組組合與日前市場完全分離后,預計校核機制將逐步取消。
4.新能源保障執(zhí)行下限系數(shù)(α、β)
“α、β”系數(shù)及其配套機制是實施細則中關于保障新能源兜底消納的措施。新能源參與現(xiàn)貨市場出清的出力下限約束參數(shù)界定了新能源在不同市場階段的“保障執(zhí)行區(qū)間”,兩者共同構建新能源“保障執(zhí)行區(qū)間”:日前市場為[0,α×日前市場預測(校核后)],實時市場為[0,β×超短期功率預測]。但當現(xiàn)貨市場調節(jié)手段用盡,安全約束仍然無法滿足時(例如,斷面阻塞嚴重、系統(tǒng)供需難以平衡等),現(xiàn)貨市場出清將進一步調減新能源出力降低至α、β比例以下,以確保電力系統(tǒng)安全。
(二)出清邏輯與價格形成機制
對于報量報價新能源,在出清模型層面,日前、實時市場是基本一致的,兩個市場都是以社會福利最大化為目標,采用安全約束機組組合(SCUC)(現(xiàn)階段實時市場沿用日前市場SCUC結果)、安全約束經濟調度(SCED)方法在全天96個時段進行集中競價優(yōu)化出清。新能源的優(yōu)化區(qū)間分為兩段,在兩段內分別有不同的出清特性。
1. 新能源保障執(zhí)行下限(α、β)到100%功率預測
當新能源出力高于保障執(zhí)行下限時,現(xiàn)貨出清系統(tǒng)會比對主體申報電能量報價曲線,與全部報量報價市場主體比價競爭,價格低的報價段發(fā)電。出清價格可由新能源自身報價或其他市場機組競價形成邊際價格后,疊加阻塞分量形成。
2. 0出力到新能源保障執(zhí)行下限(α、β)之間
當新能源出力調整降低至保障執(zhí)行下限時,系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題仍未被解決,出清結果可能突破保障執(zhí)行下限。但出清系統(tǒng)會依據(jù)總優(yōu)化成本最低原則,盡可能減少新能源低于保障執(zhí)行下限的電量。當該場景產生時,新能源電廠無法定價,只能由其他機組報價(往往已經降至最小出力)形成,一般是一個很低的價格。
此外,值得說明的是,日前市場在準備好所有前置數(shù)據(jù)后,采用“一次計算得到全天結果”的出清模式,而實時市場計算所采用的數(shù)據(jù)在持續(xù)更新,每15分鐘都會出清得到新的結果。出清模式的區(qū)別同樣導致兩個市場的獨立性,這也是日前、實時市場出清結果存在差異的原因之一。
(三)出清結果發(fā)布
日前市場方面,D-1日日前市場出清完成后,電力調度機構出具運行日的日前市場交易出清結果,按照有關程序通過技術支持系統(tǒng)發(fā)布。
實時市場方面,時段t實時市場出清完成后,電力調度機構通過技術支持系統(tǒng)下發(fā)出清結果,各發(fā)電主體按照滾動下發(fā)的出清結果執(zhí)行。
二、典型案例分析
結合報量報價新能源主體咨詢的熱點問題,基于前文出清邏輯,對五類典型量價場景進行剖析,明確出清量與申報量偏差的核心原因:
(一)帶寬校核因素
基于可靠性機組組合與日前市場未完全分離的現(xiàn)狀,帶寬校核是保日前市場結果可執(zhí)行的兜底措施。若日前市場預測曲線超出“短期功率預測曲線±20%”的范圍,將被強制調整,具體分兩類情況:
情況1:主體申報的日前市場預測曲線小于短期功率預測。以某日日前市場出清結果為例(圖2),13:30至14:30某光伏電站日前出清量大于日前市場預測曲線。其中14:00時刻,該電站申報的日前市場預測均值為37兆瓦,而短期功率預測均值為49兆瓦。按0.8倍計算后,下帶寬值為39兆瓦,大于申報值。根據(jù)規(guī)則,該時段的交易側申報值會被校核至39兆瓦。電廠將按照校核后預測曲線作為每時段最大可發(fā)能力參與出清,該新能源廠站在該時段的日前出清結果就有可能大于日前市場預測曲線。
圖2:出清量大于申報量案例
情況2:主體申報的日前市場預測曲線大于短期功率預測。由圖3可見,13:30至14:30時段存在出清量小于申報量的情況。其中14:00主體在的日前市場預測值為62兆瓦,短期功率預測值為49兆瓦,按1.2倍計算后上帶寬為59兆瓦,仍比日前市場申報值要小,根據(jù)規(guī)則該時段的申報值會被校核至上帶寬值59兆瓦。在此情況下,無論其他因素如何變化出清量都不再可能達到交易側申報量。
圖3:出清量小于申報量案例
(二)報價策略因素
主體申報價格不具備價格優(yōu)勢導致未能全額出清。報價高低直接影響新能源在市場化競爭中的優(yōu)先級,若報價高于節(jié)點電價,對應出力段將無法被調用。以南方區(qū)域某西部省份為例,當日10:45-15:30所處節(jié)點電價為150元/兆瓦時(無阻塞),某主體申報量價情況如表1所示。可看出,當出力大于40兆瓦時并無價格優(yōu)勢,按照購電成本最優(yōu)原則價格高于40兆瓦的出力段將不會被調用,由此導致出清量的調減(圖4)。此時節(jié)點電價低于未中標出力段申報價格。
表1:主體申報量情況
圖4:報價策略導致出力受限案例
(三)系統(tǒng)安全因素
系統(tǒng)安全是市場運行的根本前提,若存在安全約束越限或電網阻塞,即使新能源報價具備優(yōu)勢,出力也可能被壓減,具體分三類情況:
1.消納壓力導致出力壓減。以南方區(qū)域某西部省份為例,當日日前市場11:00-15:00出清均價已為0元/兆瓦時,達到了現(xiàn)貨市場出清價格下限,價格信號反映電力處于供應寬松狀態(tài)。某報量報價新能源已將全量出力申報為0價(具備價格優(yōu)勢),但仍出力受限。結合圖5分析。
圖5:消納困難導致出力受限案例
① 11:00起:現(xiàn)貨出清將出力優(yōu)化至α×預測(α=0.5)即可滿足平衡約束,此時出力為22兆瓦;
② 12:00起:消納形勢嚴峻,供大于求矛盾加劇,即使用盡現(xiàn)貨市場調節(jié)手段,市場優(yōu)化空間仍無法實現(xiàn)供需平衡,新能源出清出力只能突破α下限,低至20兆瓦;
③ 14:15起:消納形勢緩解,新能源棄電約束松弛量消除,出力恢復至α×預測以上(圖5)。
2.阻塞導致出力壓減。某報量報價新能源E站(風電場)節(jié)點處在重要斷面A送端,靈敏度為1(即E站出力變化1兆瓦,斷面潮流同步變化1兆瓦),如圖6所示。當日實時市場20:00-22:30時段,由于本地負荷消納能力不足導致斷面A受阻嚴重,為緩解斷面阻塞系統(tǒng)優(yōu)化限值斷面內新能源出力,結合圖6與7分析。
圖6:斷面受阻示意
圖7:斷面調控導致出力受限案例
① 20:00起:斷面A達界但未越限,E站出力在“β×超短期預測至100%超短期預測”區(qū)間內被優(yōu)化調減,從8.9兆瓦降至4.7兆瓦;
② 21:00起:斷面A突破達界值,出現(xiàn)越限風險,用盡市場優(yōu)化手段仍無法緩解,出力突破β下限(β=0.5),低至4.6兆瓦;
③ 21:45起:斷面A從越限恢復至達界狀態(tài),新能源棄電約束松弛量消除,出力恢復至β×預測以上(圖6、圖7)。
3.其他安全約束。當其他安全約束越限,同樣可能需要新能源進一步壓減出力,最低可能壓減至0兆瓦。由此帶來的報量報價新能源出清情況與以上兩種情況類似,在此不再贅述。
(四)預測偏差因素
預測偏差是實時市場出清結果與預測量偏差的核心原因,具體分兩類情況:
1.實時與日前功率預測偏差。實時市場出清以“超短期功率預測”為基礎,與日前市場的“短期功率預測”無直接關聯(lián),且不涉及日前市場的校核機制。若實時超短期功率預測值高于日前校核后預測值,實時出清電量大概率高于日前出清電量;反之則低于日前出清電量。如圖8所示,某風電場全天大部分時段實時超短期功率預測值高于校核后的短期功率預測值,那么實時市場出清電量比日前出清電量多的可能性也更高。
圖8:實時與日前功率預測偏差導致出清偏差案例
2.實時滾動預測偏差。實時市場出清需在實時運行前完成計算與下發(fā),因此出清所用數(shù)據(jù)與主體看到的滾動更新數(shù)據(jù)存在時間差。本時段(T)出清所用的超短期功率預測值,來自上一時段(T-15)對T時段的預測;而主體看到的“滾動超短期值”,是更接近T時段運行時間的預測值(不參與出清計算)。由于兩次預測的時間不同,數(shù)據(jù)存在差異,進而導致出清量與主體預期偏差。以某光伏電站為例,15:00-15:30時段的預測與出清數(shù)據(jù)如表2所示,其中15:15時刻滾動的超短期預測值為30.5MW,相較電廠上一時段(T-15)向調度申報的T時刻用于出清計算的超短期值20.1兆瓦明顯大,導致由主體申報偏差產生的棄電。
表2:超短期預測申報偏差示意
(四)市場機制獨立性因素
電力現(xiàn)貨市場的日前市場與實時市場本質上是兩個不同的市場,是基于不同時間維度的兩次獨立優(yōu)化過程。邊界不可能嚴格相等,電力市場日前出清基于次日預測數(shù)據(jù)(如負荷、新能源短期預測)構建交易框架,而實時出清依據(jù)電網實際運行狀態(tài)(如超短期負荷預測、新能源超短期功率預測或超短期可發(fā)功率預測,臨時機組特性及實際電網運行狀態(tài))進行動態(tài)調整。因此實時價格高于日前價格并不意味著實時出力一定高于日前出力。僅在單一市場內,報價、出清價、出清電量存在嚴格邏輯關系:無電廠自身約束及電網安全約束時,出清價格大于等于出清電量對應本段報價,且小于下一段報價。
三、有關建議及思考
結合前文對報量報價新能源參與南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場優(yōu)化出清邏輯的介紹及典型案例的分析,提出以下建議及思考。
(一)進一步優(yōu)化新能源預測準確率
新能源已成為南方區(qū)域電力市場重要的市場參與方。由于日前、實時市場分別以新能源的日前市場預測(校核后)、超短期功率預測為上限開展優(yōu)化出清,功率預測直接關系到出清量價。因此,建議新能源經營主體不斷優(yōu)化預測模型,提升預測準確性,減少因預測偏差導致的出清量價損失。
(二)優(yōu)化主體申報策略
由于日前申報量需經過校核后再參與日前市場出清,建議新能源經營主體在交易平臺上合理申報交易側短期功率預測曲線,避免因申報量超過限值引發(fā)帶寬校核,從而使出清量更加貼近申報意愿。同時,還需基于所在省區(qū)清潔能源消納形勢、發(fā)電變動成本等因素合理報價,避免因報價策略不當導致的預測量與出清量不匹配的情況。
(三)進一步擴大新能源參與優(yōu)化范圍
截至本文發(fā)稿,南方區(qū)域五省區(qū)的現(xiàn)貨市場出清價格下限尚未進一步放開,持續(xù)擴大報量報價新能源的范圍,有利于提升現(xiàn)貨市場優(yōu)化空間,更好保障系統(tǒng)安全。目前報量不報價新能源無法通過市場出清優(yōu)化出力,可能導致部分時段出現(xiàn)報量報價新能源突破保障執(zhí)行下限出清的現(xiàn)象。應進一步擴大新能源參與優(yōu)化范圍,推動將報量不報價新能源按地板價申報納入出清,當系統(tǒng)供過于求時與報量報價新能源共同調減出力,進一步落實公平消納原則。
(四)提前應對預測偏差考核機制變化
當前南方區(qū)域電力市場處于連續(xù)結算試運行初期,針對新能源功率預測偏差的管理手段包含“兩個細則”與“新能源預測功率考核”兩類,除廣東外的省區(qū)暫以“兩個細則”為主。但隨著市場進入穩(wěn)定運行階段,加強對主體申報準確性的考核將成為必然趨勢。建議新能源經營主體提前了解學習現(xiàn)有預測偏差管理規(guī)則,并提前建立預測偏差預警機制,降低未來考核風險。
(五)銜接日前市場與可靠性機組組合分離
當前,南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場處在向日前市場與可靠性機組組合逐步分離的過渡階段,新能源入市相關銜接機制尚處在逐步測試應用環(huán)節(jié)。南方總調計劃于近期向市場建設聯(lián)系會提交審議《南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場日前市場和可靠性機組組合分離實施方案》,有效銜接136文中關于新能源參與現(xiàn)貨市場相關要求,推動區(qū)域市場持續(xù)穩(wěn)定向好發(fā)展。