儲(chǔ)能有效參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)需更合理的政策支持

　　核心閱讀：目前電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的規(guī)則依然存在一些問(wèn)題，不利于儲(chǔ)能和其他靈活調(diào)節(jié)資源的參與，這些問(wèn)題可通過(guò)更細(xì)致、更合理的規(guī)則設(shè)計(jì)解決。只有繼續(xù)放開競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)的價(jià)格，才能真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格發(fā)現(xiàn)的作用。

　　《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（下稱“電改9號(hào)文”）印發(fā)后，“電改”在我國(guó)就成為了熱門話題。 后來(lái)，浙江省以4000萬(wàn)元人民幣全球招標(biāo)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)則編制咨詢服務(wù)，更是吸引了眾人目光。浙江省電力市場(chǎng)建設(shè)目標(biāo)是以電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為主體、電力金融市場(chǎng)為補(bǔ)充的省級(jí)電力市場(chǎng)體系，初期市場(chǎng)擬采用全電力庫(kù)模式?？梢哉f(shuō)，國(guó)家對(duì)于電力改革的核心期待，就是以電力現(xiàn)貨作為市場(chǎng)交易的核心。在“電改9號(hào)文”的配套文件《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》中，也明確了需要建立充分競(jìng)爭(zhēng)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。一時(shí)間，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)成為行業(yè)“熱詞”，甚至有“非現(xiàn)貨不市場(chǎng)”的說(shuō)法。

　　對(duì)于像電力儲(chǔ)能這樣的靈活性調(diào)節(jié)資源，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)以及與之相配套的輔助服務(wù)市場(chǎng)也是其實(shí)現(xiàn)價(jià)值的核心途徑。那么，究竟什么是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，它為何如此受期待？對(duì)于儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)等諸多靈活性調(diào)節(jié)資源，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中又會(huì)遇到哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

　　現(xiàn)貨市場(chǎng)更能發(fā)現(xiàn)電力價(jià)格信號(hào)

　　與普通商品相比，電力商品具有顯著不同的特性，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是電能以接近光速傳送，并且不能大規(guī)模經(jīng)濟(jì)地存儲(chǔ)，發(fā)、輸、配、用瞬時(shí)同步完成，因此電力現(xiàn)貨交易必須時(shí)刻保持供需平衡。二是電能輸送不能超過(guò)電網(wǎng)最大送電能力，否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、電網(wǎng)失去穩(wěn)定甚至崩潰，因此電力現(xiàn)貨交割必須時(shí)刻滿足電網(wǎng)安全約束。三是電能一經(jīng)上網(wǎng)輸送，量和路徑由物理規(guī)律決定，而不由合同決定，并不能“一對(duì)一”的實(shí)現(xiàn)總量匹配。

　　以上三個(gè)特性決定了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)與普通商品現(xiàn)貨市場(chǎng)有顯著差異。

　　“現(xiàn)貨市場(chǎng)”其實(shí)來(lái)自于美國(guó)的“spot market”概念，其理論基礎(chǔ)是麻省理工Schweppe教授等人提出的“實(shí)時(shí)電價(jià)”(spot pricing)理論，也就是根據(jù)某一小時(shí)內(nèi)的實(shí)時(shí)電力供需情況決定的電能價(jià)格。

　　一般來(lái)說(shuō)，廣義的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)包含以下三個(gè)時(shí)間尺度：一是日前市場(chǎng)，即現(xiàn)貨市場(chǎng)中的主要交易平臺(tái)，以一天作為時(shí)間提前量實(shí)施，形成與系統(tǒng)運(yùn)行情況相適應(yīng)的、可執(zhí)行的交易計(jì)劃。二是日內(nèi)市場(chǎng)，即為市場(chǎng)主體提供在日前市場(chǎng)關(guān)閉后對(duì)其發(fā)用電計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)的交易平臺(tái)，以應(yīng)對(duì)日內(nèi)的各種預(yù)測(cè)偏差及非計(jì)劃狀況。三是實(shí)時(shí)市場(chǎng)，即在小時(shí)前組織實(shí)施，接近系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，真實(shí)反映系統(tǒng)超短資源稀缺程度與阻塞程度，并形成與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行切合度高的發(fā)用電計(jì)劃。

　　在傳統(tǒng)的發(fā)輸配垂直一體化體系中，電價(jià)是由行政定價(jià)決定的；而在現(xiàn)貨電力市場(chǎng)中，發(fā)電機(jī)組則按照機(jī)組不同出力段的邊際成本報(bào)價(jià)。所謂邊際成本就是在滿足不同設(shè)備和資源運(yùn)行特性和約束條件的情況下，在某一節(jié)點(diǎn)增加單位負(fù)荷需求時(shí)的成本增量，即代表在某時(shí)間、某地點(diǎn)消費(fèi)“多一度電”所需要增加的成本。根據(jù)描述，我們可以看出節(jié)點(diǎn)電價(jià)能夠反映電能在不同時(shí)刻、不同地理位置的價(jià)值，體現(xiàn)電力生產(chǎn)和電網(wǎng)傳輸?shù)南∪背潭?。相比于?jì)劃屬性較強(qiáng)的大用戶直接交易和中長(zhǎng)期交易，現(xiàn)貨市場(chǎng)能充分反映不同時(shí)段、不同地點(diǎn)的邊際發(fā)電成本和電力供需，從而更好地發(fā)現(xiàn)電力價(jià)格信號(hào)。

　　需盡快確立輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則

　　2017年，國(guó)家發(fā)改委選擇了廣東、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅8個(gè)地區(qū)作為第一批現(xiàn)貨電力市場(chǎng)試點(diǎn)區(qū)域。

　　其中，廣東的試點(diǎn)工作一直走在全國(guó)前列。尤其是在2019年5月和6月，廣東進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行，這次結(jié)算的結(jié)果在很大程度上反映了現(xiàn)階段廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)的一些特點(diǎn)，試運(yùn)行中出現(xiàn)了一些讓人出乎意料的結(jié)果，和人們想象中現(xiàn)貨市場(chǎng)“應(yīng)該有”的效果截然不同。雖然試運(yùn)行并不盡如人意，但其經(jīng)驗(yàn)依然值得很好地總結(jié)。尤其是峰谷電價(jià)差在現(xiàn)貨市場(chǎng)條件下的變化，作為儲(chǔ)能最根本、最核心的盈利模式，值得業(yè)界人士關(guān)注和思考。

　　從峰谷電價(jià)到現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格，電價(jià)體系發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變。

　　在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)施之前，全國(guó)的工商業(yè)用戶施行的是峰谷分時(shí)目錄電價(jià)，發(fā)電側(cè)也有相應(yīng)的上網(wǎng)電價(jià)，均由各地物價(jià)局進(jìn)行統(tǒng)一定價(jià)。從2016年開始，廣東開啟了售電側(cè)的改革，引入了中長(zhǎng)期交易概念，也就是電廠與終端用戶可以簽署雙邊購(gòu)電合同，定價(jià)方式采取“價(jià)差模式”，也就是發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)購(gòu)電電價(jià)均是在之前上網(wǎng)電價(jià)和分時(shí)目錄電價(jià)的基礎(chǔ)上加上協(xié)商的價(jià)差，分時(shí)價(jià)格的體系實(shí)際上并未發(fā)生變化。而現(xiàn)貨市場(chǎng)電能價(jià)格基于節(jié)點(diǎn)電價(jià)和線路阻塞，會(huì)給電價(jià)體系帶來(lái)實(shí)質(zhì)性改變。

　　現(xiàn)貨市場(chǎng)的峰谷價(jià)差暫低于目錄電價(jià)的峰谷差。

　　在2019年5月中的兩天，以及6月中的四天，廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行了交易試運(yùn)行的結(jié)算，其中的一些數(shù)據(jù)結(jié)果很值得分析。

　　從運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)看，最明顯的變化來(lái)自于現(xiàn)貨市場(chǎng)的峰谷電價(jià)差，相比原目錄電價(jià)的702元/MWh，現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行的價(jià)格高峰與低谷價(jià)差僅為253元/MWh，較原目錄峰谷電價(jià)差降低了約63%。

　　為什么現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行時(shí)期峰谷電價(jià)差比之前目錄電價(jià)峰谷差反而更小呢？主要有以下幾點(diǎn)原因：

　　一是廣東的電力供應(yīng)本就處于供大于需的狀況，現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行又只是開放部分市場(chǎng)，所以造成電價(jià)較低，尤其是峰值價(jià)格變低。二是用戶側(cè)采用全網(wǎng)加權(quán)平均的節(jié)點(diǎn)電價(jià)計(jì)算方式，發(fā)電側(cè)節(jié)點(diǎn)電價(jià)傳導(dǎo)至用戶側(cè)后，所有負(fù)荷的最終結(jié)算電價(jià)是統(tǒng)一的加權(quán)平均電價(jià)，相當(dāng)于對(duì)發(fā)電側(cè)的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果進(jìn)行了平滑，使得價(jià)格波動(dòng)被平抑，導(dǎo)致峰值電價(jià)不高。三是規(guī)則中設(shè)立的發(fā)電側(cè)報(bào)價(jià)上限、市場(chǎng)出清上限偏低（市場(chǎng)申報(bào)上限為0.665元/KWh，下限為0元/KWh，市場(chǎng)出清上限為0.8元/KWh，下限為0.07元/KWh）。

　　除了以上三個(gè)原因，現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則下的中長(zhǎng)期交易價(jià)格和輸配電價(jià)均未考慮峰谷特性，也是一個(gè)原因。在目錄電價(jià)時(shí)代，峰谷平電價(jià)中的能量?jī)r(jià)格和輸配電價(jià)，其實(shí)相當(dāng)于都按照峰谷比例進(jìn)行了折算，包含了時(shí)間特性。但在目前的現(xiàn)貨市場(chǎng)模式下，輸配電價(jià)只是一個(gè)固定價(jià)格，只在不同區(qū)域有所差別，并沒(méi)有考慮時(shí)間上價(jià)值的差異性。

　　現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格差反而沒(méi)有目錄電價(jià)的峰谷差高了，這個(gè)結(jié)果是有一些顛覆性的，當(dāng)然，以上僅僅是基于試運(yùn)行日的數(shù)據(jù)，樣本有限，也沒(méi)有考慮補(bǔ)貼等“市場(chǎng)外”因素的影響。并不能就把這次的結(jié)果看成長(zhǎng)期的結(jié)論。隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)的逐步放開，今后市場(chǎng)規(guī)則還有改進(jìn)和調(diào)整的空間。但中長(zhǎng)期交易和現(xiàn)貨市場(chǎng)是相互影響的關(guān)系，目前的日前和日內(nèi)現(xiàn)貨對(duì)今后的中長(zhǎng)期交易電價(jià)有一定的指導(dǎo)意義，應(yīng)該重視這樣的信號(hào)和其背后的原因。

　　某些負(fù)荷調(diào)整彈性高的用戶，參與電能量市場(chǎng)所獲紅利會(huì)縮小。

　　如果現(xiàn)貨市場(chǎng)下的峰谷價(jià)差反而小于目錄電價(jià)時(shí)代的價(jià)差，那么，對(duì)于那些負(fù)荷變化彈性比較強(qiáng)，可以進(jìn)行峰谷負(fù)荷調(diào)節(jié)（例如夜間生產(chǎn)）的用戶來(lái)說(shuō)，在電能量市場(chǎng)中所獲得的價(jià)格紅利反而不如那些無(wú)法進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)的用戶，這一點(diǎn)是不合理的。

　　對(duì)于儲(chǔ)能或者其他的靈活性調(diào)節(jié)資源，如果電能量市場(chǎng)上獲得的紅利縮小，理論上還可以通過(guò)參與輔助服務(wù)來(lái)獲取收益，所以還需要盡快確立與現(xiàn)貨市場(chǎng)相配套的輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則，同時(shí)，規(guī)模較小的用戶側(cè)儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)還需要聚合商以及虛擬電廠等概念和技術(shù)的成熟，在目前來(lái)看還比較難以預(yù)測(cè)。

　　儲(chǔ)能發(fā)展離不開完善的市場(chǎng)環(huán)境

　　按照廣東試運(yùn)行的現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格，用戶側(cè)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)會(huì)受到極大影響。在目錄電價(jià)時(shí)期，如果電儲(chǔ)能每充放一度電可獲得的價(jià)差能大于0.7元（全國(guó)工商業(yè)目錄電價(jià)差較大的地區(qū)），基本可以說(shuō)是具有經(jīng)濟(jì)回報(bào)的，但投資方還需要和用戶對(duì)這個(gè)收益進(jìn)行分成。如果最大價(jià)差縮小，有可能使儲(chǔ)能項(xiàng)目徹底失去收益可能性，使得資本失去投資靈活性調(diào)節(jié)資源的意愿。

　　顯然，僅僅名義上的“電力現(xiàn)貨市場(chǎng)”運(yùn)行并非就可以讓儲(chǔ)能，包括其他所有的靈活性調(diào)節(jié)資源高枕無(wú)憂。任何設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上的問(wèn)題都會(huì)使市場(chǎng)中的主體損失巨大。各種資源的優(yōu)化配置，在電力系統(tǒng)最優(yōu)化運(yùn)行的條件下獲取合理的市場(chǎng)收益還需要更合理、細(xì)致的頂層設(shè)計(jì)。

　　在具體措施層面，目前可以考慮引入尖峰時(shí)刻的高價(jià)機(jī)組（包含儲(chǔ)能系統(tǒng)）補(bǔ)貼，由所有尖峰用電用戶分?jǐn)偅梢越梃b加拿大部分地區(qū)的Global Adjustment規(guī)則，即用戶在電網(wǎng)高峰時(shí)段進(jìn)行用電消費(fèi)需要付出更高的額外代價(jià)，并且在輸配電價(jià)和中長(zhǎng)期價(jià)格中同樣引入峰谷時(shí)段的相關(guān)系數(shù)，理論上可以有效地放大峰谷差，只有峰谷差價(jià)越大，才越有利于鼓勵(lì)靈活性資源參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。從更廣義的層面講，任何電力市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)都應(yīng)該本著電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，并且所有調(diào)節(jié)資源都能公平競(jìng)爭(zhēng)、充分發(fā)揮作用的角度去考慮。

　　在現(xiàn)貨市場(chǎng)初期，考慮到售電公司和批發(fā)用戶更容易參與市場(chǎng)，在用戶側(cè)采取全省統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)電價(jià)的方式是可取的，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，用戶側(cè)的結(jié)算電價(jià)應(yīng)逐漸由全省統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)電價(jià)過(guò)渡到同一地市統(tǒng)一節(jié)點(diǎn)電價(jià)，最終過(guò)渡到物理層面不同的電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不同節(jié)點(diǎn)電價(jià)。因?yàn)椴扇」?jié)點(diǎn)電價(jià)的真正目的和意義是產(chǎn)生價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)作用。

　　總體而言，現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行的結(jié)果表明，目前的規(guī)則依然有一些問(wèn)題，不利于儲(chǔ)能和其他靈活調(diào)節(jié)資源的市場(chǎng)參與，而這些問(wèn)題其實(shí)是有可能通過(guò)更細(xì)致、更合理的規(guī)則設(shè)計(jì)來(lái)解決的。只有繼續(xù)放開競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)的價(jià)格，才能真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格發(fā)現(xiàn)的作用。

　　儲(chǔ)能的發(fā)展離不開市場(chǎng)大環(huán)境的持續(xù)完善。在具體的實(shí)操層面，如何統(tǒng)籌考慮市場(chǎng)對(duì)源網(wǎng)-荷端的影響；如何體現(xiàn)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而最終達(dá)到保障儲(chǔ)能收益；是否需要采取一些“市場(chǎng)外手段”（例如補(bǔ)貼）來(lái)緩解價(jià)格體系變動(dòng)帶來(lái)的影響，并保證某些對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有益的主體權(quán)益；輸配電價(jià)如何與電力市場(chǎng)交易進(jìn)一步匹配等等，都是需要仔細(xì)考慮的問(wèn)題。

　　（作者郭凡 供職于中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟）