編者按

黨的二十屆三中全會提出建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場的目標(biāo)，對保障電力供應(yīng)、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、支撐構(gòu)建高水平社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制、服務(wù)中國式現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重大意義。2024年11月30日，南方區(qū)域電力市場在各方共同努力下順利完成了全月結(jié)算試運(yùn)行，區(qū)域電力市場建設(shè)邁出了里程碑式的一步。隨著結(jié)算運(yùn)行周期拉長，各類型市場主體對南方區(qū)域電力市場了解更多，也產(chǎn)生了更多疑問。為方便市場主體更好了解南方區(qū)域電力市場，中國南方電力調(diào)度控制中心和《南方能源觀察》特開設(shè)“解市”專欄，對市場運(yùn)行中各方關(guān)注的現(xiàn)象和存在的疑惑作出解答。

李文弘 南方區(qū)域電力現(xiàn)貨工作專班成員

(華能瀾滄江水電股份有限公司)

高江豪 南方區(qū)域電力現(xiàn)貨工作專班成員

(長江電力銷售公司)

李宇 華南理工大學(xué)

2024年12月15日的“解市”專欄文章向各位讀者解釋了“報(bào)價(jià)低于市場，為何無法中標(biāo)”的現(xiàn)象，文章提到了在省內(nèi)備用約束達(dá)界時(shí)，“廣東省內(nèi)開機(jī)機(jī)組仍有上調(diào)能力，但受到正備用要求無法上調(diào)，被省外高價(jià)機(jī)組定價(jià)”的情況。本期解市針對該情況的出力特性及價(jià)格特性做進(jìn)一步的補(bǔ)充討論。

1正備用約束下的出力特性

在日前或?qū)崟r(shí)出清中，系統(tǒng)正備用約束達(dá)界時(shí)，廣東省出現(xiàn)高價(jià)不調(diào)用現(xiàn)象較為常見。廣東晚高峰時(shí)段(17:15—20:30)，省內(nèi)正備用約束達(dá)界，此時(shí)若運(yùn)行機(jī)組增加出力則必然減少備用容量，系統(tǒng)備用安全無法得到保障。在正備用約束達(dá)界的時(shí)段，區(qū)域現(xiàn)貨市場提供了兩種應(yīng)對系統(tǒng)負(fù)荷增加的方式，一是省內(nèi)機(jī)組開機(jī)滿足電力供應(yīng)，同步增加電力系統(tǒng)正備用容量;二是調(diào)用省外機(jī)組的出力滿足電力供應(yīng)，保持省內(nèi)電力系統(tǒng)正備用約束達(dá)界。一般情況下，由于存在啟動費(fèi)用，增開機(jī)組的成本更高，在區(qū)域市場中調(diào)用省外機(jī)組的發(fā)電能力更為經(jīng)濟(jì)，由此產(chǎn)生了“不調(diào)用”廣東機(jī)組出力的現(xiàn)象。

2正備用約束下的價(jià)格特性

區(qū)域電力現(xiàn)貨交易以節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)為結(jié)算價(jià)格，即系統(tǒng)新增1兆瓦負(fù)荷時(shí)，出清模型按經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)原則，選擇某一機(jī)組增加1兆瓦出力以平衡需求，該機(jī)組此段出力報(bào)價(jià)即為市場出清價(jià)。對于定價(jià)時(shí)是否考慮備用約束有兩種定價(jià)思路。仍以2024年12月15日的“解市”專欄文章中的現(xiàn)象為例進(jìn)行解釋，當(dāng)時(shí)廣東機(jī)組報(bào)價(jià)360元/兆瓦時(shí)，省外機(jī)組報(bào)價(jià)400元/兆瓦時(shí)。

(一)不考慮備用約束

不考慮備用約束即認(rèn)為當(dāng)前省內(nèi)機(jī)組高報(bào)價(jià)段因留作省內(nèi)正備用而未調(diào)出的發(fā)電空間可以在定價(jià)環(huán)節(jié)調(diào)出。此時(shí)廣東省內(nèi)報(bào)價(jià)為360元/兆瓦時(shí)的機(jī)組可以繼續(xù)上調(diào)出力，新增負(fù)荷可選擇調(diào)用經(jīng)濟(jì)性更高的省內(nèi)機(jī)組，而無需調(diào)出省外申報(bào)價(jià)格更高的機(jī)組，此時(shí)市場邊際機(jī)組為省內(nèi)機(jī)組，出清價(jià)格為360元/兆瓦時(shí)，省內(nèi)機(jī)組滿足量價(jià)一致性。省外機(jī)組已經(jīng)調(diào)用的出力段報(bào)價(jià)為400元/兆瓦時(shí)，而出清價(jià)格僅為360元/兆瓦時(shí)，形成低價(jià)調(diào)用的量價(jià)不一致現(xiàn)象，抑制其支援電力的意愿。

(二)考慮備用約束

考慮備用約束即認(rèn)為當(dāng)前省內(nèi)機(jī)組高報(bào)價(jià)段未調(diào)出的發(fā)電空間需全部留作省內(nèi)正備用，不可進(jìn)一步調(diào)出。此時(shí)廣東省內(nèi)機(jī)組無上調(diào)能力，廣東省內(nèi)新增負(fù)荷將由省外機(jī)組平衡，市場邊際機(jī)組為省外機(jī)組，出清價(jià)格為400元/兆瓦時(shí)。對于省內(nèi)的機(jī)組而言，申報(bào)價(jià)格為360元/兆瓦時(shí)，而出清價(jià)格為400元/兆瓦時(shí)，將出現(xiàn)高價(jià)不調(diào)用的量價(jià)不一致現(xiàn)象。省外機(jī)組出清價(jià)格與其出力報(bào)價(jià)相等，量價(jià)匹配，保障其支援電力的意愿。

3各方激勵相容性討論

從電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的角度而言，備用容量是電力系統(tǒng)安全的必要指標(biāo)，直接決定了系統(tǒng)能否抵御突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、維持頻率/電壓穩(wěn)定，并避免大面積停電，是抵御不確定性的必要成本。無論定價(jià)上是否考慮備用約束，省內(nèi)機(jī)組預(yù)留備用容量是系統(tǒng)運(yùn)行與市場出清的硬性指標(biāo)，都沒有進(jìn)一步上調(diào)出力的能力。

從省內(nèi)電廠收益的角度而言，對于中標(biāo)的省內(nèi)機(jī)組，由于省外高價(jià)機(jī)組邊際報(bào)價(jià)高于省內(nèi)機(jī)組高報(bào)價(jià)段邊際報(bào)價(jià)，考慮備用約束的市場出清價(jià)格相較于不考慮備用約束得以提高，省內(nèi)機(jī)組已調(diào)用部分的發(fā)電收入有所增加。由于省內(nèi)機(jī)組中標(biāo)電量部分可以獲得超出報(bào)價(jià)的收益，省內(nèi)市場主體可積極優(yōu)化報(bào)價(jià)策略，在末段出力中合理申報(bào)價(jià)格，避免末段申報(bào)頂價(jià)，通過競價(jià)優(yōu)勢增加中標(biāo)電量，減少備用預(yù)留電量，增加發(fā)電收入。

從省外電廠收益的角度而言，對于被調(diào)用的省外機(jī)組，由于其作為當(dāng)前省內(nèi)市場的邊際機(jī)組參與定價(jià)，考慮備用約束的出清價(jià)格能夠收回其全部報(bào)價(jià)，符合主體報(bào)價(jià)意愿，不會造成低價(jià)調(diào)用現(xiàn)象，保障其發(fā)電支援的意愿。

從用戶側(cè)費(fèi)用承擔(dān)的角度而言，對于購電用戶，考慮備用約束的定價(jià)思路雖然會進(jìn)一步推升購電價(jià)格，但考慮到系統(tǒng)備用約束的存在，購電用戶在供需緊張時(shí)段享受到了更加安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)，基于“誰受益，誰承擔(dān)”的原則，用戶理應(yīng)支付更高的購電價(jià)格。

從電力市場設(shè)計(jì)的角度而言，由于存在省內(nèi)預(yù)留正備用容量的硬性指標(biāo)，市場主體必須通過價(jià)格競爭來決定發(fā)電中標(biāo)量的歸屬，同時(shí)也需要通過價(jià)格競爭來決定備用量的歸屬，這種行為將引導(dǎo)主體合理申報(bào)高出力段的報(bào)價(jià)，減少持留的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高社會總福利。由此可見目前市場出清所采用的考慮備用約束的定價(jià)思路符合激勵相容原理，能夠引導(dǎo)市場主體依據(jù)自身真實(shí)發(fā)電成本進(jìn)行報(bào)價(jià)。

4結(jié)論及建議

當(dāng)前南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場出清所采用的考慮備用約束的定價(jià)思路不僅是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要保障，而且考慮了省外支援電力的利益，滿足“誰提供，誰獲利”的原則，任何機(jī)組均愿意為省外提供電力支援服務(wù)，有效提高了系統(tǒng)互濟(jì)能力。同時(shí)，不會影響省內(nèi)機(jī)組的發(fā)電收入，已發(fā)電量還可因?yàn)槿珔^(qū)域定價(jià)獲得更高的收入，通過競爭避免了備用功率段報(bào)價(jià)過高的現(xiàn)象。用戶也相應(yīng)承擔(dān)了其負(fù)荷波動備用責(zé)任。

同時(shí)也應(yīng)看到，當(dāng)前簡單的備用約束納入定價(jià)的模式無法完全反映不同報(bào)價(jià)策略的備用收入差異，應(yīng)積極開展備用容量補(bǔ)償或備用市場機(jī)制的設(shè)計(jì)，合理劃分電能量價(jià)值與備用價(jià)值，充分反映備用容量對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。

(本文由南方總調(diào)梁彥杰提供技術(shù)指導(dǎo))