2014年6月,習(xí)近平總書(shū)記提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,其中對(duì)能源體制革命提出要求:堅(jiān)定不移推進(jìn)改革,還原能源商品屬性,構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系,形成主要由市場(chǎng)決定能源價(jià)格的機(jī)制,轉(zhuǎn)變政府對(duì)能源的監(jiān)管方式,建立健全能源法治體系。
能源安全新戰(zhàn)略提出十年來(lái),山西通過(guò)一系列變革性、牽引性、標(biāo)志性重大舉措,推動(dòng)多個(gè)能源領(lǐng)域改革實(shí)現(xiàn)破題。其中,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在全國(guó)首個(gè)轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行,目前已建成“全電力優(yōu)化、新能源優(yōu)先”的省級(jí)現(xiàn)貨市場(chǎng),有力支撐“中長(zhǎng)期+現(xiàn)貨+輔助服務(wù)+零售市場(chǎng)+綠電綠證”五位一體、“省內(nèi)+省間”協(xié)同運(yùn)行的電力市場(chǎng)體系。電力現(xiàn)貨交易在優(yōu)化資源配置、提升電力保供能力、促進(jìn)新能源消納等方面作用顯著,山西電力市場(chǎng)化改革的全國(guó)引領(lǐng)作用成為山西能源革命綜合改革的一大特色和亮點(diǎn)。
日前,記者走訪國(guó)網(wǎng)山西省電力公司和部分發(fā)電主體,實(shí)地感受電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展步伐。
量利兼顧 移峰填谷
通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)資源優(yōu)化配置
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是現(xiàn)代電力市場(chǎng)體系的重要組成部分,也是電力行業(yè)面向市場(chǎng)交易的關(guān)鍵步驟。在新一輪電力體制改革背景下,現(xiàn)貨市場(chǎng)被視為中長(zhǎng)期交易與實(shí)時(shí)運(yùn)行的重要銜接環(huán)節(jié),成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)話題。
今年夏季入伏后,我省多地出現(xiàn)高溫預(yù)警,迎峰度夏的電力保供壓力逐漸增大。在國(guó)網(wǎng)山西省電力公司調(diào)控中心大屏上,每隔15分鐘即通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)形成一次電價(jià),這是一種較為靈活和精細(xì)化的電價(jià)制定方式。通過(guò)屏幕上現(xiàn)貨電價(jià)的走勢(shì),可以分析出當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)及各類(lèi)型發(fā)電資源的發(fā)電情況。
國(guó)網(wǎng)山西省電力公司調(diào)控中心現(xiàn)貨市場(chǎng)處處長(zhǎng)鄒鵬介紹,在山西電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)上,一天24小時(shí)共形成96個(gè)電價(jià),1千瓦時(shí)電在用電高峰時(shí)段最高能達(dá)1.5元,在用電低谷時(shí)段最低可以“0元購(gòu)”。采用這樣的定價(jià)機(jī)制,有助于引導(dǎo)用戶在電價(jià)低谷時(shí)段增加用電,高峰時(shí)段減少用電,從而優(yōu)化電力負(fù)荷,減少電網(wǎng)壓力,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
2018年12月27日,山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在全國(guó)首批開(kāi)始試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)7次結(jié)算試運(yùn)行,32個(gè)月長(zhǎng)周期不間斷連續(xù)運(yùn)行,經(jīng)歷各種供需情況和不同場(chǎng)景的檢驗(yàn),2023年12月22日,山西率先在全國(guó)實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)正式運(yùn)行。
山西成為國(guó)內(nèi)首家轉(zhuǎn)正的電力現(xiàn)貨市場(chǎng),一定程度上歸功于山西電力資源稟賦的優(yōu)勢(shì)。
從電源側(cè)來(lái)說(shuō),山西電源種類(lèi)多樣,涉及火電、水電、風(fēng)光、生物質(zhì)等多種電源,且作為壓艙石的煤電占比較高,穩(wěn)定性強(qiáng)。發(fā)電側(cè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)度高,省內(nèi)存在格盟、晉能、大唐、華能、華潤(rùn)、焦煤等20余家發(fā)電集團(tuán),有利于開(kāi)展全電量現(xiàn)貨交易集中競(jìng)爭(zhēng)。
從電網(wǎng)側(cè)來(lái)說(shuō),山西電網(wǎng)是西電東送、北電南送、水火互濟(jì)、特高壓交直流混聯(lián)、含較大比例可再生能源的外送型電網(wǎng),電壓等級(jí)實(shí)現(xiàn)了1000千伏及以下全覆蓋。是華北特高壓“兩橫三縱一環(huán)網(wǎng)”的重要組成部分,在保障全省電力供應(yīng)的同時(shí),承擔(dān)著向北京、河北、江蘇、湖北等地外送電力的重要任務(wù)。為適應(yīng)發(fā)展需求,山西近年來(lái)持續(xù)加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè),推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè),不斷實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展和能源的優(yōu)化配置。堅(jiān)強(qiáng)的山西電網(wǎng),有力地支撐了現(xiàn)貨交易在全網(wǎng)范圍內(nèi)開(kāi)展。
諸多因素為山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)正式運(yùn)行打下良好基礎(chǔ)。正式運(yùn)行半年多來(lái),山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)已匯聚了156臺(tái)火電機(jī)組、613座新能源場(chǎng)站、200多家售電公司和90余萬(wàn)用戶,還有獨(dú)立儲(chǔ)能電站和虛擬電廠各4座。在電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)上,每個(gè)價(jià)格都是發(fā)電企業(yè)、售電公司、電力用戶和新型主體在交易過(guò)程中產(chǎn)生的。曲線波動(dòng)、價(jià)格變化,有效激勵(lì)了火電、燃?xì)鈾C(jī)組頂峰發(fā)電,引導(dǎo)電力用戶移峰填谷,促進(jìn)新能源消納。
在電力現(xiàn)貨市場(chǎng),電力價(jià)格的波動(dòng)性,也能有效反映出電力這種特殊商品的時(shí)空價(jià)值。
“中午風(fēng)光大發(fā)時(shí),通過(guò)零電價(jià)引導(dǎo)火電企業(yè)少發(fā)電,促進(jìn)新能源消納;晚高峰用電緊張的時(shí)候,通過(guò)高電價(jià)刺激煤電企業(yè)頂峰發(fā)電,保證電力可靠供應(yīng)。”國(guó)網(wǎng)山西省電力公司調(diào)控中心調(diào)度計(jì)劃處副處長(zhǎng)張超算了一筆經(jīng)濟(jì)賬。
對(duì)于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行帶來(lái)的變化,省內(nèi)火電企業(yè)感受頗深。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的高電價(jià)釋放出來(lái)后,可以激勵(lì)發(fā)電企業(yè)提高設(shè)備運(yùn)維水平,降低機(jī)組的非停和受阻。晚高峰用電緊張時(shí),電力現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)升高,市場(chǎng)這根“指揮棒”引導(dǎo)火電企業(yè)將機(jī)組運(yùn)維調(diào)整到最佳狀態(tài),爭(zhēng)取多發(fā)電、促保供。一些省內(nèi)的火電企業(yè)紛紛表示,以前更關(guān)注發(fā)電量,現(xiàn)在量利兼顧,既要發(fā)電,還要關(guān)注市場(chǎng)價(jià)格,不但要多發(fā)電,還要發(fā)高價(jià)電。
通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)發(fā)用兩側(cè)資源優(yōu)化配置,一系列“組合拳”下來(lái)效果明顯。2021年4月啟動(dòng)不間斷運(yùn)行以來(lái),全省火電機(jī)組日均增加頂峰發(fā)電能力約5%,用電負(fù)荷由晚高峰向中午低谷轉(zhuǎn)移約200萬(wàn)千瓦,以市場(chǎng)化方式實(shí)現(xiàn)了移峰填谷,源荷兩側(cè)共同發(fā)力,電力保供能力顯著提升。
資源調(diào)節(jié) 靈活改造
價(jià)格信號(hào)“調(diào)度員”助力新能源消納
在能源革命進(jìn)程中,控制化石能源消費(fèi),加快建設(shè)新型能源體系,是電力行業(yè)的重要任務(wù)。而如何促進(jìn)新能源消納,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型,則是山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的重要目標(biāo)之一。
“實(shí)時(shí)價(jià)格信號(hào)成了電力系統(tǒng)最有力的‘調(diào)度員’。”談及電力現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)新能源消納的作用,國(guó)網(wǎng)山西省電力公司調(diào)控中心現(xiàn)貨市場(chǎng)處專(zhuān)責(zé)董健鵬形象地比喻道。
到2023年底,山西新能源和清潔能源裝機(jī)達(dá)到6098萬(wàn)千瓦,占比由2019年的33.9%提升至45.8%,發(fā)電量占比達(dá)25.2%。截至今年7月底,山西風(fēng)、光新能源裝機(jī)突破5500萬(wàn)千瓦,占全省裝機(jī)比重近40%,利用率始終保持在97%以上。
山西新能源消納利用率之所以始終保持較高水平,與山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格引導(dǎo)密切相關(guān)。
今年5月23日,受高溫天氣影響,山西省網(wǎng)用電負(fù)荷達(dá)當(dāng)月最大值3337萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)7.68%,午間新能源出力1976萬(wàn)千瓦,但晚高峰新能源出力僅342萬(wàn)千瓦,日內(nèi)波動(dòng)1634萬(wàn)千瓦,同一天內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)新能源消納和電力保供困難的雙重壓力。現(xiàn)貨價(jià)格體現(xiàn)電力分時(shí)供需形勢(shì),中午供大于求時(shí)為“0”電價(jià),晚高峰供應(yīng)緊張時(shí)每千瓦時(shí)電上漲至1.5元,通過(guò)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)發(fā)電側(cè)、負(fù)荷側(cè)、儲(chǔ)能等各類(lèi)調(diào)節(jié)資源自主參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),在新能源大發(fā)、日內(nèi)大幅波動(dòng)的情況下全天未發(fā)生新能源棄限電,新能源發(fā)電2.19億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)了電力安全綠色供應(yīng)。
在山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)這雙“看不見(jiàn)的手”調(diào)控下,火電機(jī)組向調(diào)節(jié)性資源轉(zhuǎn)變,紛紛開(kāi)展機(jī)組靈活性改造,甚至加裝電鍋爐,最大限度提升火電機(jī)組的調(diào)節(jié)能力。在新能源發(fā)電低谷時(shí)段,火電企業(yè)可以發(fā)揮重要作用,例如提供啟停調(diào)峰和深度調(diào)峰等輔助服務(wù)。在新能源發(fā)電高峰時(shí)段,火電企業(yè)把機(jī)組出力壓低甚至停機(jī),以“0價(jià)”在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)新能源電力去履行中長(zhǎng)期合同,中間還能賺價(jià)差,這就是價(jià)格信號(hào)調(diào)動(dòng)靈活調(diào)節(jié)資源響應(yīng)對(duì)新能源消納的影響。
“十四五”以來(lái),我省累計(jì)完成煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”(節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造)比例超70%。許多企業(yè)在這方面取得了較好成果,如山西國(guó)際能源集團(tuán)瑞光熱電有限責(zé)任公司通過(guò)節(jié)能降碳改造實(shí)現(xiàn)了熱效率提高、供電煤耗降低和氮氧化物排放減少;完成靈活性改造后不僅提升了機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,還增加了供熱面積;并積極推動(dòng)煤電和新能源一體化發(fā)展,建設(shè)光伏和小型風(fēng)電裝機(jī)等。晉控電力則推行在役機(jī)組節(jié)能升級(jí)改造,實(shí)施了多項(xiàng)節(jié)能改造項(xiàng)目,有效提高了機(jī)組的熱電解耦、靈活性運(yùn)行及深度調(diào)峰能力,降低了供電煤耗并增加了供熱面積。
電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)上24小時(shí)內(nèi)的96個(gè)電價(jià),讓更多市場(chǎng)主體琢磨做好“電文章”,也為新型主體——獨(dú)立儲(chǔ)能電站提供了可行的商業(yè)模式。儲(chǔ)能電站的接入,能有效提升新能源利用率,增加靈活調(diào)節(jié)資源供給,促進(jìn)新能源消納。
近年來(lái),我省在推動(dòng)儲(chǔ)能電站發(fā)展方面采取了一系列措施,包括出臺(tái)相關(guān)政策和細(xì)則,明確獨(dú)立儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)運(yùn)行管理要求和參與電力市場(chǎng)的機(jī)制等,以促進(jìn)新型儲(chǔ)能設(shè)施參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,并已在全省陸續(xù)建設(shè)了合榮儲(chǔ)能電站、潞城任和儲(chǔ)能電站、右玉聞遠(yuǎn)400MW/800MWH共享儲(chǔ)能電站等一批儲(chǔ)能電站。今年年初,在陽(yáng)泉投產(chǎn)了規(guī)模最大的獨(dú)立儲(chǔ)能電站。它如同一個(gè)巨大的“充電寶”,每次充電時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)至4小時(shí),一次能儲(chǔ)存40萬(wàn)千瓦時(shí)電能。
雖然名為電站,但它們并不生產(chǎn)電,只是電能的“搬運(yùn)工”。儲(chǔ)能電站可有效為電網(wǎng)“削峰填谷”,緩解高峰期供電壓力,并在電能質(zhì)量受限時(shí)起到緊急備用電源作用,保障用戶穩(wěn)定用電。
未來(lái),儲(chǔ)能電站的持續(xù)建設(shè),將在推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)極端事件等方面發(fā)揮更重要的作用,為保障山西電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、通過(guò)市場(chǎng)手段提升新能源資源綜合利用率提供有力支撐。
虛擬電廠 協(xié)同互動(dòng)
市場(chǎng)“指揮棒”帶來(lái)主體意識(shí)變化
三伏天,火燒天。當(dāng)人們迫不及待地通過(guò)制冷來(lái)找尋清涼時(shí),可能并未意識(shí)到,夏日清涼的背后,是各種發(fā)電主體和眾多電力工作者不懼酷暑、勇戰(zhàn)困難的艱辛付出。
現(xiàn)在,我們能夠真切感受到,電已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中不可或缺的一部分。保障電力可靠供應(yīng),電力現(xiàn)貨市場(chǎng)也發(fā)揮著不小的作用。
在保供電、促消納這些看得見(jiàn)的數(shù)據(jù)變化的背后,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)還催生了一些看不見(jiàn)的變化,比如市場(chǎng)主體意識(shí)變化。
現(xiàn)在,山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)上有210余家售電公司。這些售電公司的服務(wù)對(duì)象聚合了商超、寫(xiě)字樓、工廠、煤礦等多類(lèi)型用戶。不同類(lèi)型的用戶產(chǎn)生出復(fù)雜多變的用電曲線,讓售電公司花心思琢磨市場(chǎng),在市場(chǎng)交易及價(jià)格波動(dòng)中獲益。
“過(guò)去售電公司都是做價(jià)差,到處跑業(yè)務(wù)。現(xiàn)在售電公司轉(zhuǎn)為做服務(wù),為用戶提供綜合能效管理、節(jié)能等服務(wù),做可調(diào)節(jié)負(fù)荷聚合,還孕育了一些虛擬電廠。”國(guó)網(wǎng)山西省電力公司調(diào)控中心調(diào)度計(jì)劃處副處長(zhǎng)張超講解前后對(duì)比。
負(fù)荷類(lèi)虛擬電廠作為售電公司的高級(jí)形態(tài),無(wú)須新建廠址,其憑借數(shù)字化技術(shù),就能迅速集結(jié)各地零散電力資源,高效管理用戶用電行為,不僅能削峰填谷,還能促進(jìn)新能源高水平消納,作用相當(dāng)于一座實(shí)體電廠。
2024年1月1日起,國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)(山西)服務(wù)有限公司虛擬電廠正式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。該虛擬電廠是國(guó)內(nèi)首家現(xiàn)貨市場(chǎng)模式下、以“電動(dòng)汽車(chē)+可調(diào)工業(yè)負(fù)荷”為特色的虛擬電廠,是國(guó)網(wǎng)公司試點(diǎn)建設(shè)投運(yùn)的第一家充電樁類(lèi)虛擬電廠。
截至7月31日,該公司虛擬電廠已連續(xù)運(yùn)行7個(gè)月,每日參與山西電力交易市場(chǎng)中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨交易。交易時(shí)段為中午填谷的典型時(shí)段,累計(jì)調(diào)節(jié)次數(shù)2556次,累計(jì)達(dá)成9348.027兆瓦時(shí)調(diào)節(jié)交易,中標(biāo)價(jià)格最大800元/兆瓦時(shí),平均為用戶降低用電成本5元/兆瓦時(shí)。
目前,山西已有23家虛擬電廠完成建設(shè)方案評(píng)審,14家虛擬電廠接入虛擬電廠管理服務(wù)平臺(tái),其中4家虛擬電廠進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)。負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力得到充分調(diào)動(dòng),聚合容量達(dá)200萬(wàn)千瓦,增加負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力51.8萬(wàn)千瓦。4家獨(dú)立儲(chǔ)能電站轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng),增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力47萬(wàn)千瓦,系統(tǒng)運(yùn)行由“源隨荷動(dòng)”向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。
作為我國(guó)首個(gè)正式運(yùn)行的電力現(xiàn)貨市場(chǎng),山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在市場(chǎng)框架設(shè)計(jì)方面,充分借鑒國(guó)內(nèi)外現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合省情網(wǎng)情,構(gòu)建了“統(tǒng)一市場(chǎng)、兩級(jí)運(yùn)作”的整體框架。在方案規(guī)則體系編制方面,突出了推動(dòng)資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化,對(duì)全網(wǎng)電力資源進(jìn)行優(yōu)化配置,實(shí)施“全電力優(yōu)化”。在電力市場(chǎng)模式方面,建立了“中長(zhǎng)期合約僅作為結(jié)算依據(jù)管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)貨交易采用全電量集中競(jìng)價(jià)”的電力市場(chǎng)模式,充分發(fā)揮了中長(zhǎng)期交易穩(wěn)定市場(chǎng)價(jià)格,現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)中長(zhǎng)期合約進(jìn)行帕累托改進(jìn)、保障電網(wǎng)安全、消納新能源的能力。
總之,山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)可以提供有益的參考和借鑒。特別是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)出明確清晰的價(jià)格信號(hào),給市場(chǎng)各方都帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。
在市場(chǎng)的指揮棒下,火電企業(yè)從“關(guān)注電量”變?yōu)?ldquo;量利兼顧”;新能源企業(yè)從“吃政策補(bǔ)貼”變?yōu)?ldquo;向市場(chǎng)要利”;售電公司從“賺差價(jià)”向“做服務(wù)”轉(zhuǎn)變;電力用戶從“按需用電”向“按價(jià)用電”轉(zhuǎn)變,合力推動(dòng)一個(gè)新的發(fā)電格局和用電體系的形成。
我們有理由相信,山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展,對(duì)于推動(dòng)可再生能源發(fā)展、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、優(yōu)化電力資源配置以及促進(jìn)電力市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng),將有越來(lái)越重要的作用。其前行之路,定會(huì)更加光明。
(原載2024年8月9日山西日?qǐng)?bào)要聞版)