青海电力现货市场结算模式研究

王 冬 耿 静 刘 俊

（国网青海省电力公司，青海 西宁 810000）

一、前言

1.研究背景

电力行业关乎民计民生，对我国经济健康发展具有重要意义。2015年3月，国务院颁布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》，我国新一轮电力体制改革由此展开。《意见》明确了我国电网体制改革方向，对我国电价改革、电力交易体制改革、发用电计划改革等方面做出明确指示，在各省的不断努力下，我国中长期电力交易市场取得了快速发展。

在“四个革命、一个合作”的能源安全新战略引导下，我国清洁能源产业不断扩大。但由于配套电网规划建设落后、风电输送通道不足等发展上的不平衡问题，我国面临清洁能源消纳困境。截止到2020年，青海新能源装机2443万千瓦，占总电网的60.8%，由于电网调峰能力和输电能力不足等影响，能源消纳问题开始逐渐凸显。

2.相关概念

我国电力市场由中长期市场和现货市场两部分构成，中长期市场交易是指市场主体通过双方协商、集中竞价、挂牌交易等方式签订的年度、季度、月度的电力交易。在实际交易中，受到天气、电量负荷变化等影响，可能造成日前制定的发电计划与实际发电存在较大偏差，由此就需要一种灵活的市场调节机制来弥补电量偏差。

电力现货市场恰能解决实际电能交割时负荷与发电的不平衡问题。电力现货市场主要提供短期电量交易、调度运行等辅助服务，能够反映不同时间段的供需情况和边际电量成本，对电力市场的竞争性和开放性起到支撑作用，是我国电力市场体系中的重要组成部分。其主要由日前市场、日内市场、实时市场、辅助市场四部分组成。随着电力市场的发展，可开设电力期货、期权、发电权等金融市场，逐步形成较为完善的电力市场体系。

二、国外电力现货市场竞价模式概述

1.美国PJM全电量结算机制

美国电力市场由PJM公司主导运行，在实时市场中，PJM充分考虑电网安全约束、市场出清工具等条件，在成本最低的前提下，采用“全电量最优”的模式，直接将出清结果用作调度运行。市场成员在下午4点到6点对次日的实时市场进行报价，PJM在预测负荷电量以及各发电企业信息的情况下，对全网的能源信息进行集中优化配置，每5分钟出清下5分钟的实时电量中标情况，使得现货市场有效运行。

PJM采用节点边际电能的竞价机制，用电量价格反映出电量的物理稀缺性。此外，其构建的“三寡头垄断测试”监管体系也有助于抑制发电公司行使市场力，保障了市场的安全公正，对我国电力现货市场的构建有很强的借鉴意义。

2.英国NGC电力现货结算机制

英国电力市场以中长期双边交易为主，采用现货市场作为平衡市场，其现货市场由NGC公司进行调度，主要对每个时间节点的用电不平衡进行调整。从每天11点开始，其电力市场成员申报次日的初始发电计划以及电量增减报价，在交易关闸后，成员不得更改信息。在实时运行时，NGC会根据电力平衡情况，以成本最低为原则，按照昨日成员申报的电量增减报价，调整成员的购买计划，从而保证电力的平衡运行。

3.国外经验对我国的启示

（1）我国可引入虚拟节点、聚合发电的概念

由于政策、技术等原因，我国电力现货市场用户侧没有进行节点报价和结算，而是按照负荷预测进行出清，这就造成了市场与现实的不平衡问题。在美国电力市场中，主体可以使用不同的方式参与市场，既可以按照物理节点报价结算，也可以按照虚拟节点报价结算，其市场化本质是金融市场。

2.2.9 精密度试验 取“2.2.2”项下混合对照品溶液适量，按“2.2.1”项下色谱条件连续进样测定6次，记录峰面积。结果，龙脑与内标物峰面积比的RSD为0.51%（n＝6），表明仪器精密度良好。

对于由多个真实的节点聚合成的虚拟节点，在进行出清和调度时按相应的分布因子执行。聚合的发电、负荷资源通过申报聚合的资源报价以及相应的分布因子参与市场交易，整合了节点电价与区域报价的申报方式，保障了市场的灵活性。我国电子市场可引入此类概念，实现用户侧的申报。

（2）监管职能至关重要

无论是美国还是英国，其电力现货市场都由独立第三方进行运行，其不仅对电力市场起到调度、运行的作用，更是具有监管职能，保障电力市场的安全、公正。我国对此已高度重视，颁布了信息披露暂行办法，明确信息披露的原则和方式。我国可借鉴美国“三寡头垄断测试”监管体系，进一步加强我国电力市场监管能力。

三、我国电力现货市场结算模式发展现状

1.单边开放电力市场

单边开放电力市场模式存在于我国电力体制改革的初级阶段，电网公司在单边开放电力市场中承担了重要作用，它既是发电公司的唯一购买方，又是配电公司的唯一供给方。在这一模式下，我国电力现货市场的交易需经过短期负荷预测、现货竞争负荷预测、现货交易报价、现货交易电量分配、交易结算与信息公布这五个阶段。首先，电网公司根据天气、社会环境等因素对未来一两天的电网负荷做预先估计，并向现货市场的所有成员公布。随后，电网公司公布计划交易日的竞争负荷，某一时间段的竞争负荷是由实际负荷需求的预报值减去合同计划出力，各发电公司根据这两个公布的负荷预测结合自身情况向电网公司提交报价，最后，电网公司以最小化购电成本为目标进行电量分配。

2.双边开放电力市场

随着我国电网体制改革的进展，电力市场从单边开放模式逐渐转变为双边开放模式。实现了发电、输电、配电的分离，在各发电公司竞争的基础上，直接引入配电方和大用户，在发电侧和用电侧均实现了开放与竞争，形成双边竞价模式。在双边开放电力市场中，发电公司可以直接进入电力现货市场进行售电，从而加快了电力现货市场的交易效率，配电公司和大用户成为电力现货市场的购买方，市场组织者则负责组织交易的秩序、收集买卖双方的信息。在双边开放电力模式下，现货市场的竞价过程有：竞价准备、双边报价、市场出清、交易结算与匹配这四步。在竞价准备阶段，市场组织者初始化报价数据库，对报价双方的合法性进行检查，起到市场监督的作用。随后进行双边报价，电力公司根据自己的单位边际成本报出自己的价格曲线，用户根据自身的用电价值提交自己的价格曲线，市场组织者根据既定的出清规则，确定交易成功的市场参与者以及现货交易数量。最后，根据匹配的交易电量进行结算。

可以看出，在两种模式下，电力现货市场的竞价都为集中竞价，体现“价格优先”原则，显现出电力市场的竞争性。

四、青海电力现货市场结算模式

1.青海电力市场现状

青海是清洁能源生产大省，截至2020年底，青海电网总装机量达到4019万千瓦，其太阳能装机为1601万千瓦，风电装机达842万千瓦，并网光伏电站高度集中，可谓“风光无限”，如图1所示。

图1 2020年青海省电源装机情况 单位（万千瓦）

青海省在2020年全网发电量达到948.43亿千瓦时，同比上升7.42%，电力系统主要能源供给为新能源，传统的火电发电只占10.65%。因此，发电的稳定性呈现出季节性变动，在枯水期，水电发电供给明显不足，尽管日间有光伏发电，但在夜晚还会出现电量不足情况，需要外购电量；在丰水期，青海省可全天产生多余外送电量，火电发电只需保持最小发电或者停止运行即可。

表1 2020年青海省发电结构 单位（亿千瓦时）

2.青海电力现货市场建设的必要性

（1）新能源发电占比高，消纳水平有待进一步提升

青海电力市场中新能源发电占比较高。由于新能源发电本身的不稳定性，使得青海的电力供给出现季节性变动，常年的电量不稳定产生了严重的弃风、弃光现象，急需建立电力现货市场，精准实现分区、分时报价，及时反映电力供需情况，加强电力企业调峰能力，提升清洁能源消纳水平。

（2）用电负荷需求与电力供应的空间分配不匹配

青海省的发电企业主要集中于海西海南地区，电力需求则集中于东部地区，由此就需要电力跨地域流动，造成一定的阻塞和浪费，不利于电网的稳定和资源配置。通过建立电力现货市场，采用集中竞价的方式实现资源配置，反映电力的物理特性，能够有效地解决电力供给在地理上的不平衡问题。

3.青海电力现货市场建设工作

青海在早年间有严重的能源消纳问题，随着其电力产业的不断改进，青海的电力实现了多能互补，突破了电力不稳定的限制因素，为能源外送奠定基础。在2020年，青海开展电力现货市场建设工作，拟通过三个阶段实现电力现货市场的逐步建设。

在第一个阶段，青海电力现货市场以单边市场为主，由发电侧报量报价，用户侧暂不参与竞价，采取新能源全电量参与的基本框架，优先解决新能源电力消纳问题。在电力中长期市场运行良好的基础上初步建立日前市场和实时市场。中长期交易电量以“差价合约”的形式参与现货市场的运营。在此阶段，综合考虑电量负荷预测、中长期合同电量完成进度、安全约束条件等因素后，青海可开设燃煤火电机组，保障电力现货市场的平稳运行。在出清方面，电力现货市场的日前现货市场每隔15分钟会出清运行日96点的系统边际电价，同时发布分区边际电价。实时现货市场则是每小时出清未来一小时以15分钟为时间间隔的系统边际电价。在结算方面，采用“二次偏差”结算方式，日前现货市场结算基准曲线与中长期结算曲线之间的偏差按日前现货出清价结算，日前现货市场出清价实际发电曲线与日前现货市场结算基准曲线之间的偏差，按实时现货市场出清价结算。

在第二个阶段，将容量市场引入到电力现货市场中，保证电力现货市场在高峰负荷时也有足够的电量，形成容量市场、中长期市场、现货市场、辅助服务市场综合运行的完整电力市场体系，促进省间电力市场体系的构建。

在第三个阶段，青海电力市场将进入双边交易模式，用户侧也可以参与市场竞价，形成完整的电力市场体系。省内的电力现货市场空间=总体发电需求-省间中长期交易电量-省间现货交易电量-省内优先电量。在省内日前现货市场预出清后，富余电量参与省间日常现货市场交易，省间日前现货交易电量作为省内日前现货市场的边界条件；省内实时现货市场正式出清后，富余电量参与省间日内现货市场交易。在竞价机制方面，日前和实时现货市场均可采用系统边际电价，集中竞争，统一出清，而辅助服务市场可采用由发电企业各自报价的PAB方式出清。

五、我国电力现货市场结算模式优化策略

1.完善电力市场跨省交易的建设

在新能源产业发展的号召下，各省结合其地域特性产生了不同的能源生产方式，有风能、水能、光能等，由此造成了电源结构的差异化发展，其发用电平衡能力也不尽相同，为电力现货市场跨省交易造成困难。由此，就需要电网调度部门关注跨省联络线计划调整与日前市场的衔接问题，加大电力市场跨省交易力度，促使我国电力现货市场在全国实现均衡发展。

2.加快电力基础设施建设

我国电力市场建设仍然处于发展阶段，电力基建、检修任务繁重，由此造成频繁的电力堵塞现象，这对我国电力现货市场的交易造成一定阻碍。因此，我国应加快电力基础设施建设工作，为我国电力现货市场的发展做好铺垫。

3.重视不平衡资金问题

在对最早建设电力现货市场的8个试点地区进行的试运行和结算中，暴露出电力现货市场存在大量不平衡资金，这是由于我国电力现货市场采用双轨制，市场与计划之间的偏差造成大量不平衡资金的出现。目前，一些省份选择“以用定发”的方式，人为的消除这部分不平衡资金，还有一些省份将这部分资金分摊到外来电、新能源、涉外应急等项目，以求合理解释这部分资金的产生。但这些办法都没有从根本上解决我国双轨制与市场化的冲突问题，各省在新电力现货市场的构建中应重视此问题，及时止损。

六、结语

电力现货市场对新能源的消纳和维持电力市场稳定运行有重要的作用，因此，电力现货市场竞价模式的建设刻不容缓。我国电力现货市场的发展尚处于摸索阶段，在电力现货市场竞价模式的构建中多借鉴于国外经验，目前还没有形成自己的体系。我国应当在学习中进步，将电力现货市场竞价模式与本国国情相结合，完善我国电力市场跨省交易建设，加快电力基础设施建设工作，重视不平衡资金等现实问题，推进我国电力现货市场的构建进程。