張媛 殷學(xué)雷

山東國(guó)華時(shí)代投資發(fā)展有限公司 山東濟(jì)南 250000

2015 年3 月15 日，中共中央、國(guó)務(wù)院下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》，電力體制改革正式拉開(kāi)帷幕，2017 年8 月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》特急文件，選取南方（以廣東起步）、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅8 個(gè)地區(qū)，開(kāi)展加快組織推動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)工作。目前，這8 個(gè)電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn)區(qū)域均建立了電力交易機(jī)構(gòu)，開(kāi)展了現(xiàn)貨交易試結(jié)算工作。

2019 年1 月國(guó)家發(fā)革委、國(guó)家能源局再次聯(lián)合發(fā)下《關(guān)于積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》，推進(jìn)風(fēng)電、光伏將無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)政策，促進(jìn)風(fēng)電、光伏進(jìn)入電力市場(chǎng)無(wú)補(bǔ)貼交易的發(fā)展[1]。

目前，受裝機(jī)規(guī)模、電源結(jié)構(gòu)、消納機(jī)制、送出通道等因素影響，局部電網(wǎng)接納可再生能源的能力已超極限，棄風(fēng)、棄水、棄光“三棄” 矛盾日益突出。風(fēng)電企業(yè)如不能積極拓展相對(duì)便宜的增量市場(chǎng)，若總體用電需求沒(méi)有持續(xù)大幅度增長(zhǎng)，在新能源內(nèi)部電量持續(xù)增長(zhǎng)、相互擠壓的作用下，企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展將愈發(fā)困難。

1 山東電力市場(chǎng)分析

山東電力交易市場(chǎng)主要分為中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、零售市場(chǎng)。中長(zhǎng)期市場(chǎng)分為場(chǎng)內(nèi)交易和場(chǎng)外交易兩種模式，其中場(chǎng)外交易是指雙邊協(xié)商交易，交易雙方自主協(xié)商交易電量、交易價(jià)格、分解曲線以及交割節(jié)點(diǎn)等合同要素，簽約場(chǎng)外協(xié)商交易合約，并上報(bào)交易中心登記生效；場(chǎng)內(nèi)交易包括年度、月度和周集中競(jìng)爭(zhēng)以及掛牌等交易品種，由交易中心通過(guò)交易平臺(tái)統(tǒng)一組織開(kāi)展。目前山東省雙邊交易最小周期為周，需在運(yùn)行日D-3 提交；集中競(jìng)價(jià)每月交易一次，中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易無(wú)需分解曲線。根據(jù)山東電力交易中心發(fā)布的信息，2020 年3 月山東省組織開(kāi)展2020 年年度電力直接交易（雙邊協(xié)商），48 家統(tǒng)調(diào)發(fā)電企業(yè)（128 臺(tái)發(fā)電機(jī)組）與5 家電力用戶(hù)及90 家售電公司達(dá)成交易電量1051．46 億千瓦時(shí)。1-10 月電力直接交易（雙邊協(xié)商）成交電量1044．43 億千瓦時(shí)；5-10 月電力直接交易（集中競(jìng)價(jià)）成交電量1．95 億千瓦時(shí)；目前，新能源未參與中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易。

現(xiàn)貨市場(chǎng)交易主要分為日前市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)、調(diào)頻市場(chǎng)，日前市場(chǎng)采用 “發(fā)電側(cè)報(bào)量報(bào)價(jià)、用戶(hù)側(cè)報(bào)量不保價(jià)” 的模式，參與市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組在日前電量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日量?jī)r(jià)信息，參與批發(fā)市場(chǎng)的用戶(hù)、售電公司在日前電量市場(chǎng)中申報(bào)運(yùn)行日的用電需求曲線，不申報(bào)價(jià)格。交易中心將根據(jù)用戶(hù)側(cè)申報(bào)負(fù)荷以及調(diào)度預(yù)測(cè)的非市場(chǎng)用戶(hù)負(fù)荷計(jì)算出清發(fā)電側(cè)96 點(diǎn)負(fù)荷、價(jià)格，用電側(cè)24 點(diǎn)負(fù)荷價(jià)格發(fā)布出清結(jié)果，作為日前市場(chǎng)結(jié)算依據(jù)。實(shí)時(shí)電量市場(chǎng)中，發(fā)電側(cè)采用日前電量市場(chǎng)封存的申報(bào)信息進(jìn)行出清，用戶(hù)則無(wú)需進(jìn)行申報(bào)。根據(jù)發(fā)電側(cè)在日前電量市場(chǎng)中申報(bào)信息，基于最新的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與超短期符合預(yù)測(cè)信息，以市場(chǎng)福利最大化為優(yōu)化目標(biāo)，采用安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度（SCED）方法進(jìn)行集中優(yōu)化計(jì)算，每15 分鐘滾動(dòng)計(jì)算一次未來(lái)2 小時(shí)出清結(jié)果，每小時(shí)內(nèi)4 個(gè)15 分鐘的節(jié)點(diǎn)電價(jià)算術(shù)平均值為該節(jié)點(diǎn)小時(shí)結(jié)算節(jié)點(diǎn)電價(jià)，出清得到各發(fā)電機(jī)組需要實(shí)際執(zhí)行的發(fā)電計(jì)劃和實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)。調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)與日前市場(chǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，調(diào)頻機(jī)組預(yù)留調(diào)頻容量后剩余可用出力參與日前市場(chǎng)出清，出清曲線作為調(diào)頻出力基值。根據(jù)機(jī)組調(diào)頻服務(wù)報(bào)價(jià)和事前調(diào)頻機(jī)會(huì)成本，計(jì)算調(diào)頻服務(wù)綜合成本價(jià)格，按照從低到高順序依次進(jìn)行出清，出清價(jià)格按邊際機(jī)組價(jià)格確定。其中，調(diào)頻機(jī)會(huì)成本是根據(jù)機(jī)組提供的調(diào)頻服務(wù)出清曲線與不提供調(diào)頻服務(wù)的日前市場(chǎng)出清曲線計(jì)算（二者差異部分）[2]。

2020 年5 月16-19 日山東省開(kāi)展4 天現(xiàn)貨市場(chǎng)連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行工作，整個(gè)試運(yùn)行期間電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)，市場(chǎng)出清價(jià)格合理，試運(yùn)行期間產(chǎn)生了9508．19 萬(wàn)元不平衡資金，主要由于未參加電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的外來(lái)電、風(fēng)電、光伏及核電結(jié)算時(shí)，按照優(yōu)先發(fā)電‘保價(jià)結(jié)算’原則，結(jié)算價(jià)格高于用戶(hù)用電市場(chǎng)化價(jià)格。這部分不平衡資金最終由 “外電入魯”、風(fēng)電、光伏及核電承擔(dān)。根據(jù)《山東省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則》風(fēng)電將以日內(nèi)實(shí)際發(fā)電量的10% 參與現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)時(shí)價(jià)格結(jié)算，優(yōu)先發(fā)電部分需要分?jǐn)偓F(xiàn)貨市場(chǎng)雙規(guī)制不平衡資金（取消調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)分?jǐn)偅约捌渌麘?yīng)由非市場(chǎng)用戶(hù)承擔(dān)的費(fèi)用（在發(fā)電側(cè)分?jǐn)偅?。但是由于?guó)家相關(guān)補(bǔ)貼政策未明確，風(fēng)電暫不參與現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，風(fēng)電參與現(xiàn)貨市場(chǎng)勢(shì)在必行。

2 風(fēng)電參與現(xiàn)貨市場(chǎng)需要解決的問(wèn)題

風(fēng)電的電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行和安全穩(wěn)定分析均需要對(duì)風(fēng)電功率的波動(dòng)范圍有較為精確的估計(jì)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外大量的研究工作聚焦于風(fēng)電功率確定性預(yù)測(cè)的研究，由于風(fēng)資源的隨機(jī)性與波動(dòng)性，在預(yù)測(cè)中往往難以保證輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，因此確定性預(yù)測(cè)結(jié)果中不可避免地包含有由于數(shù)據(jù)與模型缺陷造成的不確定性[3]。目前風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)與實(shí)際發(fā)電能力存在較大偏差，大部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)僅能保證日前短期預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率高于80%，日內(nèi)超短期預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率高于85%。根據(jù)《山東省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則》，風(fēng)電場(chǎng)需在競(jìng)價(jià)日申報(bào)運(yùn)行日的短期預(yù)測(cè)出力曲線和價(jià)格，在運(yùn)行日申報(bào)超短期預(yù)測(cè)出力曲線，當(dāng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)偏低時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)由于日前發(fā)電計(jì)劃較低，多余電量將按照日內(nèi)實(shí)時(shí)電價(jià)出清；當(dāng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)偏高時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)將產(chǎn)生大量偏差考核費(fèi)用。由此可見(jiàn)風(fēng)功率預(yù)測(cè)水平將直接影響風(fēng)電場(chǎng)的整體收益，僅靠功率預(yù)測(cè)的精度無(wú)法做到效益最大化的交易申報(bào)的，需要根據(jù)功率預(yù)測(cè)技術(shù)做出科學(xué)的交易策略才能使風(fēng)電場(chǎng)獲得最大營(yíng)收。