文|華夏能源網(wǎng)
經(jīng)過5年試運行,去年12月23日,山西電力現(xiàn)貨市場開始正式運行。
這是全國首個轉(zhuǎn)入正式運行的電力現(xiàn)貨市場。以此為標志,我國電力現(xiàn)貨市場進入“轉(zhuǎn)正”與提速階段。
華夏能源網(wǎng)注意到,6天后,2023年12月29日,河南省發(fā)改委印發(fā)《河南省優(yōu)化工業(yè)電價若干措施》,宣布“自2024年1月起,除扶貧光伏電量外,省內(nèi)風電、光伏電量按不高于我省燃煤發(fā)電基準價參與市場交易”,引發(fā)市場關注。
河南還明確:“加快電力現(xiàn)貨市場建設。推動電力現(xiàn)貨長周期試運行,不斷擴大市場主體參與范圍,完善市場監(jiān)測機制,科學合理設置交易價格浮動范圍,將現(xiàn)貨價格保持在合理區(qū)間?!?/p>
伴隨著風光新能源裝機的狂飆突進增長,海量的風、光電量如何消納的問題越來越緊迫。新能源入市參與現(xiàn)貨交易,曾經(jīng)認為是還很遙遠的未來,已經(jīng)提前到來。
曾幾何時,新能源電力作為“襁褓中的嬰兒”,享受著政府各種補貼。從2006年開始,可再生能源發(fā)電享受電價補貼,2012年后補貼資金納入政府性基金管理。根據(jù)財政部公布的數(shù)據(jù),截至2021年6月,中央財政已累計撥付補貼資金超過6000億元。
電價補貼之外,可再生能源電量還享受著保障性全額收購的優(yōu)待。也就是說,可再生能源是“皇帝的女兒不愁嫁”,電網(wǎng)扛起了全部的消納責任,新能源保障性并網(wǎng),解決了很多棄風棄光難題。
然而,新能源保價保量、全額收購不可能永遠持續(xù)下去。在可再生能源發(fā)電國家補貼持續(xù)退坡后,2021年11月24日,中央深改委第二十二次會議明確提出,要推進適應能源結構轉(zhuǎn)型的電力市場機制建設,有序推動新能源參與市場交易。
很顯然,打破以往的“保價保量”預期,新能源隨行就市才是最終歸宿。同時,隨著近兩年來新能源裝機的突飛猛進,新能源發(fā)電量業(yè)已逼近15%大關,電網(wǎng)已經(jīng)做不到“保價保量”全額收購新能源電力,入市參與現(xiàn)貨交易是唯一出路。
隨著電力現(xiàn)貨市場的加速落地,新能源入市的節(jié)奏在加快,遠等不到2030年的最后期限。
電力現(xiàn)貨加速新能源入市
2023年下半年,國家有關部門關于電力現(xiàn)貨市場建設的文件密集出臺。
2023年9月18日,國家能源局發(fā)布首份國家級電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則;
不到一個月后,2023年10月12日,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于進一步加快電力現(xiàn)貨市場建設工作的通知》(以下簡稱“《通知》”),提出2023年底,全國大部分省區(qū)具備電力現(xiàn)貨市場試運行條件。
年底,正式運行電力現(xiàn)貨市場的首個省份誕生,即山西。2023年12月22日,山西省能源局、山西能監(jiān)辦通知,山西省電力現(xiàn)貨市場即日起由試運行轉(zhuǎn)入正式運行,山西成為國內(nèi)首個進入正式運行的省級電力現(xiàn)貨市場,在電改進程中具有里程碑意義。目前,山西也是電力現(xiàn)貨市場連續(xù)結算試運行天數(shù)全國第一的省份。
2023年12月29日,廣東電力交易中心官方發(fā)布《廣東省發(fā)改委、國家能源南方監(jiān)管局關于廣東電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)正式運行的通知》,該文件宣布,廣東電力現(xiàn)貨市場即日起轉(zhuǎn)入正式運行。
除山西、廣東一馬當先步入正式運行之外,國家先后兩批14個地區(qū)電力現(xiàn)貨市場試點中,甘肅、山東的電力現(xiàn)貨市場也已經(jīng)接近正式運行的狀態(tài)了。
依據(jù)國家能源局《通知》,試點和非試點省份的區(qū)別已經(jīng)有所弱化。這也意味著,政策層希望全國一盤棋加速推進電力現(xiàn)貨市場。
電力現(xiàn)貨市場的提速,無形中加速了新能源入市的進程。目前,新能源總體參與電力市場的比例為35%左右。未來,這一比例勢將大幅提升。
現(xiàn)階段,通過現(xiàn)貨市場為新能源電力“找到價格錨點”十分關鍵。政策層希望能夠打消一個業(yè)界疑慮,即“新能源參與市場不是一個壞事”。新能源只有參與了市場,還原電力商品的真實屬性,給綠色電力一個合理的價格、真實的價格,才能心無旁鶩做綠證,體現(xiàn)新能源環(huán)境溢價。
實際上,建設現(xiàn)貨市場在促進新能源利用方面,至少有如下三方面的優(yōu)勢:
首先,現(xiàn)貨交易頻次高(7×24小時不間斷開市)、周期短(小時/15分鐘),更符合新能源波動性、難以預測等特點。
第二,在平等的市場競爭機制下,新能源發(fā)電邊際成本較低,隨著全球能源危機拉高一次能源價格,火電的邊際成本相對較高,因此,新能源發(fā)電在市場中能夠自動實現(xiàn)優(yōu)先調(diào)度。
第三,現(xiàn)貨交易形成峰谷價差,為儲能等第三方新型市場主體打開盈利空間,鼓勵靈活調(diào)節(jié)資源配合新能源消納。
當然,電力現(xiàn)貨市場在促進新能源消納利用的同時,也將給新能源企業(yè)帶來諸多挑戰(zhàn)。相比之前的“保價保量”收購,新能源入市后,其前景將面臨諸多不確定性,這使得新能源企業(yè)一度畏之如虎。
新能源電力入市面臨難題
目前,電力市場以現(xiàn)貨市場+中長期交易為主。
中長期交易主要開展年、月和多日的電量交易,以規(guī)避風險、穩(wěn)定供應。電力現(xiàn)貨交易主要開展日前、日內(nèi)和實時交易,以充分還原電力商品屬性,真正起到價格發(fā)現(xiàn)作用。
作為電力市場“壓艙石”的中長期交易,對于新能源場站,通常也發(fā)揮著“避險”功能,大致能夠保障50%至90%比例不等的收益。
在以火電為絕對主力電源、或者沒有開展現(xiàn)貨交易的市場中,價格是以火電的定價為主要依據(jù)。在這種情況下,新能源電力價格是“被動跟隨”,“保價保量”收購模式下風險和收益均較為可控。
然而,當現(xiàn)貨市場開啟、新能源電力比例大幅度提高后,市場的復雜性大大提升,新能源發(fā)電處于不利局面。這是因為,風電、光伏的發(fā)電出力時間異常集中,大發(fā)時段基本集中在現(xiàn)貨交易的低價時段,電量、電價不穩(wěn)定疊加,收益壓力陡增。
而中長期市場+現(xiàn)貨市場這一組合,又放大了新能源電量、電價的不穩(wěn)定性所帶來的風險。
有業(yè)內(nèi)人士向華夏能源網(wǎng)舉例稱,某新能源場站簽訂了中長期售電合同,要保障電量供應,但到時卻發(fā)不出電。這種情況下,它就只能從現(xiàn)貨市場上買入高價電履行中長期合約,這就帶來巨大風險。
怎樣才能做好中長期市場與現(xiàn)貨市場的銜接?有一件事情就越來越重要,那就是新能源場站如何給出精準的“功率預測曲線”,對自身發(fā)出力做出精準預測,這直接關系到新能源企業(yè)的合同頭寸交付量,因而也關系到自身收益。
當然,受限于新能源的間歇性、波動性,精準預測新能源的出力曲線是異常艱難的。
以風電為例,往往在天氣無風時,電力現(xiàn)貨價格高,有風時現(xiàn)貨價格低。然而風電出力缺乏規(guī)律性,與氣象條件高度相關。在風小的時候,風電出力如果無法達到事先約定的曲線水平,就只能在現(xiàn)貨市場高價買電來完成交割。而大風的情況下,風電出力反而可能遠遠超過中長期曲線,大量電量在現(xiàn)貨市場以低價甚至地板價賣出。這都將拉低新能源企業(yè)的最終結算電價。
甘肅省的實踐印證了上述擔憂。通常5月是甘肅省風電出力較多的時節(jié),但是2021年5月的風比往年5月的風小了很多。風電企業(yè)因這一預測偏離,產(chǎn)生了大量按照現(xiàn)貨價格結算的偏差電量,由此給風電企業(yè)帶來了巨額虧損。
新能源電價怎么定?
風光出了力,卻無法獲得合理的市場化價格,是新能源入市的另一大難題。新能源入市,甚至要面臨現(xiàn)貨市場的極端低價甚至是負電價。
2023年“五一”假期,“好天氣”使得風電、光伏出力爆棚,同時由于工商企業(yè)集中放假,導致山東省內(nèi)用電負荷下降,這讓山東史無前例的出現(xiàn)了連續(xù)22小時的“負電價”,業(yè)內(nèi)人士驚呼,“用一度電賺8分錢”。
公開數(shù)據(jù)顯示,第二產(chǎn)業(yè)用電量占山東全社會用電量近八成,居民用電僅占約一成。山東電力交易中心公開披露的數(shù)據(jù)顯示,2023年5月1日實際全網(wǎng)最高用電負荷為6492萬千瓦,5月2日實際日調(diào)度最高用電負荷為6688萬千瓦,整體用電負荷較工作日下降17%—19%。
華夏能源網(wǎng)注意到,這一現(xiàn)象也非山東獨有。每逢公眾假期,全社會用電量中第一、第二產(chǎn)業(yè)用電量占比較高的地區(qū),普遍會經(jīng)歷負荷下降的情況。而隨著新能源電力持續(xù)大比例接入電網(wǎng),全國范圍內(nèi),風光新能源負電價的現(xiàn)象只會有增無減。
新能源在現(xiàn)貨市場上面臨極端低價甚至負電價,在中長期市場上也要面臨低電價。
一方面原因是,為了保證新能源消納,調(diào)度機構在分解各類電源的出力曲線時,通常將預計新能源能夠大發(fā)的時段更多分配給新能源,其他時段則更多分配給火電。相當于在中長期交易合約的交割上,主要按照火電為新能源調(diào)峰的原則來安排。
2022年5月,為提高成交率和履約率,甘肅省發(fā)改委發(fā)布《關于優(yōu)化新能源發(fā)電企業(yè)參與省內(nèi)電力中長期交易有關工作的復函》,其中明確,“90%省內(nèi)消納市場化新能源電量須簽訂中長期合同”。
但讓發(fā)電企業(yè)難以接受的是,新能源中長期合約的價格被人為壓低了。上述文件規(guī)定,“可再生能源中長期價格范圍(風電)在8.8分到13.3分之間,煤電在0.3元以上?!憋L電與煤電價格差距巨大。
類似甘肅這樣,為了降電價、促經(jīng)濟、保民生,各省市人為壓低新能源中長期合約價格的現(xiàn)象只會有增無減。
有意思的是,新能源低電價問題,不僅讓新能源企業(yè)不滿,火電企業(yè)也成了間接“受害者”。
火電企業(yè)的意見在于,新能源出力較低的時段往往現(xiàn)貨價格高,但現(xiàn)行的調(diào)度機構曲線分解讓火電在高電價時段交割了過多中長期電量,而中長期約定的電價相對現(xiàn)貨高價要低很多,因此火電機組也遠未實現(xiàn)利益最大化。
新能源企業(yè)也有自己的看法。例如,中午時段新能源普遍出力較多而現(xiàn)貨價格較低。由于電力調(diào)度需要考慮整個市場的中長期發(fā)電總空間,因此可能無法完全按照新能源場站提交的短期發(fā)電預測曲線來分解,而是對中午時段的出力有所調(diào)減。這將使得新能源被迫在中午時段以較低的現(xiàn)貨價格賣出。
為解決現(xiàn)貨市場建設的主要矛盾,包括甘肅、浙江等試點省市均在圍繞風、光入市的交易方案征求意見并出臺探索性制度。去年12月底,甘肅省就印發(fā)了《電力中長期交易實施細則(試行)》。
但總體來看,各地的實施方案中,由于地方政府希望降電價,因而新能源中長期價格受到壓抑,普遍低于煤電電價。同時,由于現(xiàn)貨市場陸續(xù)與中長期接軌,現(xiàn)貨價格對新能源電力很不友好,新能源企業(yè)在電價方面的風險大幅抬頭。
輔助服務費用分攤問題
新能源發(fā)電效率不斷提升的同時,發(fā)電綜合成本也在上升。由于煤電、新能源發(fā)電的角色定位發(fā)生了變化,輔助服務費用(包括儲能等靈活性調(diào)節(jié)措施)的激增不可忽視。
中電聯(lián)發(fā)布的《電力行業(yè)碳達峰碳中和發(fā)展路徑研究》顯示,由于新能源屬于低能量密度電源,導致電源和儲能設施年度投資水平大幅上升。據(jù)測算,相比2020年,2025年、2030年、2035年發(fā)電成本將分別提高14.6%、24.0%、46.6%。
伴隨著新能源電力入市,以及新能源電力高比例增長帶來的輔助服務大幅上漲,輔助服務費用到底誰分攤的爭論更加激烈。
有業(yè)內(nèi)人士做過簡單測算,在煤電為主的時代,是1.2千瓦的煤電能為1千瓦的用戶供電;但新型電力系統(tǒng)下,需要“1.2千瓦的新能源+1千瓦的煤電”,才能滿足1千瓦的用戶用電需求。基于國家電改政策對煤電的“調(diào)峰”定位,平時不開機的1千瓦煤電,需要頻繁啟停為新能源提供調(diào)峰服務。
在轉(zhuǎn)型為調(diào)峰機組之前,煤電機組的最小出力為60%,對應著4500煤電利用小時數(shù),對于13億千瓦的煤電總盤子,經(jīng)濟性剛好還過得去??墒寝D(zhuǎn)型為調(diào)峰機組后,這意味著煤電最低負荷,將降至40%甚至20%。
當煤電利用小時數(shù)降至2000-3000小時,收入下降不說,度電成本還要大幅提高。據(jù)國網(wǎng)浙江電科院張寶統(tǒng)計,1000兆瓦超超臨界濕冷煤電機組以20%的負荷率運行時,供電煤耗為367~385克/千瓦時。相比40%負荷率,供電煤耗上升了約46克/千瓦時。
盡管國家正在著力打造電力輔助服務市場,增加新能源電力調(diào)峰成本的分攤主體,但截至目前,電力調(diào)峰60%的費用仍由火電集團負擔。為此,電力集團年度輸血在200億元以上。業(yè)內(nèi)戲謔稱之為“豬八戒吃豬蹄——自己吃自己”。
為此,新能源電力參與輔助服務費用分攤、按什么樣比例分攤的問題如何解決,已經(jīng)迫在眉睫。
參照山西省出臺的指導意見,輔助服務市場運營費用按照“誰引起,誰承擔;誰受益,誰承擔”的原則分攤。例如,調(diào)頻量價補償費用分為市場化和非市場化兩部分,非市場化的部分由發(fā)電企業(yè)按實際上網(wǎng)電量比例分攤,市場化部分由火電、新能源、批發(fā)市場用戶按10%、45%、45%比例分攤。
據(jù)行業(yè)媒體報道,在2021年4月-12月的運營周期中,山西省新能源企業(yè)平均度電分攤3.6分市場運營費用。按照“誰引起,誰承擔;誰受益,誰承擔”的原則,風光發(fā)電具有波動性、間歇性與隨機性,電網(wǎng)系統(tǒng)的波動是由電力用戶和新能源共同作用產(chǎn)生的,由此產(chǎn)生的機組啟動補償費用、調(diào)頻量價補償費用,新能源企業(yè)應當按比例承擔。
總之,新能源發(fā)電的底層邏輯已經(jīng)發(fā)生了根本改變:過去風、光電量優(yōu)先收購、帶補貼電價甚至高于火電,但短短十余年間,新能源發(fā)電從補貼退坡到平價上網(wǎng),再到馬上進入電力現(xiàn)貨市場,電價整體呈下行趨勢,甚至負電價也會頻頻出現(xiàn)。
雖然新能源電力在電力現(xiàn)貨市場中沒有競爭力,但新能源入市交易已是大勢所趨、無可回避。新能源發(fā)電企業(yè)能不能適應現(xiàn)貨交易時代的諸多挑戰(zhàn),將決定著新能源產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展空間。