中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著電力市場(chǎng)改革的進(jìn)一步推進(jìn),越來(lái)越多的人開始了解電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。現(xiàn)貨市場(chǎng)上存在各類發(fā)用主體交易電量和平衡商品,當(dāng)電力市場(chǎng)供求關(guān)系達(dá)到均衡狀態(tài)時(shí),調(diào)度機(jī)構(gòu)綜合考慮供需報(bào)價(jià)和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)約束等算法,計(jì)算得到全天每個(gè)時(shí)刻每一節(jié)點(diǎn)(區(qū)域或系統(tǒng))的電能量成交價(jià)格。電力現(xiàn)貨價(jià)格反映電力商品的時(shí)序信號(hào)和位置信號(hào),是整個(gè)市場(chǎng)核心作用的體現(xiàn)。如何深入認(rèn)識(shí)和分析現(xiàn)貨價(jià)格對(duì)于經(jīng)營(yíng)主體而言具有重要意義。
透析價(jià)格:多時(shí)間維度下的信息挖掘
橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同。不同時(shí)間維度的現(xiàn)貨價(jià)格蘊(yùn)含著不同的信息。
將視野聚焦于現(xiàn)貨單日的出清價(jià)格,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的是當(dāng)天的現(xiàn)貨均價(jià)、最高最低價(jià)、日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的偏差等信息?,F(xiàn)貨均價(jià)反應(yīng)的是該地區(qū)當(dāng)日的整體價(jià)格水平,最高、最低價(jià)格在一定程度上反應(yīng)價(jià)格的波動(dòng)情況,日前與實(shí)時(shí)價(jià)格之間的偏差則反映了市場(chǎng)出清邊界條件、系統(tǒng)運(yùn)行情況的變動(dòng)。一天中的價(jià)格走勢(shì)往往是當(dāng)天電力供需變化的體現(xiàn),如圖1為A省某日價(jià)格曲線,在中午時(shí)段觸底,而實(shí)時(shí)價(jià)格在17:30-20:00時(shí)段又出現(xiàn)一個(gè)明顯的高峰。價(jià)格在中午最低的原因是此刻光照充足,光伏大發(fā),同時(shí)中午午休時(shí)期用電負(fù)荷減少;而傍晚價(jià)格突變很可能是伴隨著日落新能源出力快速降低,支撐晚高峰用電需要迅速爬坡所致。
圖1 A省某日價(jià)格曲線
把視野稍微放寬,時(shí)間尺度由一天變?yōu)閮商欤?/strong>便可發(fā)現(xiàn)由于天氣等影響價(jià)格的因素不斷變化,同一地區(qū)每天的現(xiàn)貨電價(jià)都不相同,這種日間價(jià)格變化可通過價(jià)格同比變化率來(lái)進(jìn)行反應(yīng)。影響價(jià)格短期變化的因素主要是短時(shí)供需,例如負(fù)荷的變化以及新能源出力的波動(dòng)等。負(fù)荷上漲,價(jià)格便有上升的趨勢(shì);反之,新能源出力增加,價(jià)格便有下降的趨勢(shì)。如圖2為B省某月14日和15日的實(shí)時(shí)價(jià)格曲線對(duì)比,該省連續(xù)兩日的價(jià)格曲線出現(xiàn)了明顯的變化,主要原因?yàn)樵撌?5日新能源出力減少同時(shí)疊加外送電量增加,造成供需變緊,價(jià)格出現(xiàn)明顯上漲。
圖2 B省某月相鄰兩日價(jià)格曲線
將視野繼續(xù)放寬,時(shí)間尺度由兩天變?yōu)槎嗳铡?/strong>將每天的價(jià)格都縱向重疊起來(lái),計(jì)算每個(gè)時(shí)刻多日的平均價(jià)格,便能得到某地區(qū)日內(nèi)典型價(jià)格曲線。類似于統(tǒng)計(jì)學(xué)基本定理,樣本越多,經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)越逼近于真實(shí)的概率分布;在一定時(shí)間跨度內(nèi),日期越多,它們的日內(nèi)分時(shí)平均價(jià)格曲線反映典型價(jià)格特征的能力越強(qiáng)。而與統(tǒng)計(jì)學(xué)不同的是,某個(gè)地區(qū)的“典型價(jià)格曲線”并非與某個(gè)簡(jiǎn)單事件的概率分布一樣是確定不變的,價(jià)格是供需的反映,供需有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律,這也導(dǎo)致不同時(shí)間跨度的典型價(jià)格曲線也并不一致。因此,為了研究的精細(xì)化,選擇合適的時(shí)間尺度來(lái)進(jìn)行分析是必要的,例如可以按照日期性質(zhì)將日期分為工作日、周末、節(jié)假日;選取一個(gè)月、一個(gè)季度、一年為單位開展日內(nèi)平均價(jià)格的研究。例如以一年的研究為例,圖3為23年現(xiàn)貨連續(xù)(試)運(yùn)行的五個(gè)省份分時(shí)均價(jià)圖,可以看出多地價(jià)格曲線整體呈現(xiàn)“兩峰一谷”的形狀:凌晨時(shí)段的電價(jià)相對(duì)較低且波動(dòng)不大,6:00后隨著生產(chǎn)增加,用電需求增加,電價(jià)開始上升,7—8點(diǎn)達(dá)到早高峰;之后,隨著光照增加,光伏出力逐漸上升,價(jià)格不斷降低,至午休時(shí)段達(dá)到低谷;然后,隨著下午光伏出力下降,電價(jià)開始上升;傍晚時(shí)刻用電負(fù)荷較大,且伴隨著日落,光伏出力急劇下降,此時(shí)電價(jià)達(dá)到最高;最后晚間伴隨著生產(chǎn)減少,負(fù)荷下降,電價(jià)開始回落。
圖3 2023年現(xiàn)貨連續(xù)運(yùn)行地區(qū)電價(jià)分時(shí)曲線
再轉(zhuǎn)個(gè)角度,多日的價(jià)格不僅可以縱向重疊,也可以橫向順序鋪開,形成長(zhǎng)時(shí)間維度的價(jià)格曲線,此類價(jià)格曲線主要用于反映一段時(shí)間內(nèi)的價(jià)格走勢(shì)。例如,可以把每日的平均價(jià)格作為一點(diǎn),將一個(gè)月的價(jià)格聯(lián)系起來(lái)形成月度價(jià)格走勢(shì)圖,不僅可以看出當(dāng)月的價(jià)格趨勢(shì),還可以通過環(huán)比甚至同比來(lái)分析更長(zhǎng)時(shí)間尺度上價(jià)格整體趨勢(shì)的變化。如圖4,橙色曲線是B省5月日前均價(jià)走勢(shì)圖,與上個(gè)月價(jià)格(灰色曲線)相比可以看出5月價(jià)格整體比4月略有上升;與去年5月價(jià)格(綠色曲線)相比,則可以發(fā)現(xiàn)B省今年價(jià)格同比大幅下降。在實(shí)際供需沒有十分明顯變化的情況下,24年現(xiàn)貨價(jià)格下探與煤價(jià)同比去年明顯下降,燃煤機(jī)組發(fā)電成本降低密切相關(guān),這也從側(cè)面反映出現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)揮了發(fā)現(xiàn)真實(shí)價(jià)格的作用。
圖4 B省2024年5月價(jià)格同比、環(huán)比走勢(shì)圖
價(jià)格多棱鏡:不同主體各異的信息焦點(diǎn)
價(jià)格本身紛繁復(fù)雜,面對(duì)多樣的價(jià)格信息,不同的主體亦有不同的關(guān)注重點(diǎn)。
對(duì)于發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)經(jīng)營(yíng)主體而言,精準(zhǔn)預(yù)判不同時(shí)間跨度的現(xiàn)貨價(jià)格都極為重要:在進(jìn)行年度、月度中長(zhǎng)期交易時(shí),現(xiàn)貨價(jià)格的年度、月度走勢(shì)和均價(jià)信息可以幫助經(jīng)營(yíng)主體掌握現(xiàn)貨格整體水平,從而指導(dǎo)交易報(bào)價(jià);日內(nèi)分時(shí)價(jià)格曲線可以輔助經(jīng)營(yíng)主體判斷現(xiàn)貨價(jià)格高峰、低谷可能出現(xiàn)的時(shí)段以及峰值,進(jìn)而幫助經(jīng)營(yíng)主體調(diào)整交易策略實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。具備調(diào)節(jié)能力的發(fā)電主體可以安排價(jià)格過低時(shí)降出力甚至停機(jī),而高價(jià)時(shí)段爭(zhēng)取出力更大;用戶則可以根據(jù)分時(shí)價(jià)格信號(hào),優(yōu)化生產(chǎn)工作時(shí)間,避開高價(jià)時(shí)段用電,降低用電成本。
對(duì)于調(diào)度部門而言,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是第一要?jiǎng)?wù),電力實(shí)時(shí)供需平衡至關(guān)重要。如果不考慮市場(chǎng)力等額外因素,現(xiàn)貨價(jià)格就是市場(chǎng)真實(shí)供需的反映。價(jià)格出現(xiàn)高峰的時(shí)段也是電力供應(yīng)緊張的時(shí)期,調(diào)度可以據(jù)此安排合理備用;價(jià)格低谷的時(shí)段用電需求也較弱,此時(shí)需要考慮新能源的消納;電力曲線的陡峭程度反映出電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)能力的要求,曲線越陡峭調(diào)節(jié)成本越高,對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)壓力越大,調(diào)度可以據(jù)此規(guī)劃調(diào)頻、爬坡等資源的使用。此外,調(diào)度機(jī)構(gòu)可以根據(jù)歷史電價(jià)信息,結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行方式等信息,合理安排省間交易計(jì)劃、設(shè)置省內(nèi)必開機(jī)組等。
對(duì)于市場(chǎng)監(jiān)管者而言,市場(chǎng)整體的價(jià)格水平是需要關(guān)心的重點(diǎn),而短時(shí)供需變化引起的電價(jià)短時(shí)波動(dòng)則沒有那么重要。因此,相較于每日電價(jià)最高、最低值,平均價(jià)格對(duì)于市場(chǎng)監(jiān)管者而言更有意義。高電價(jià)對(duì)于發(fā)電側(cè)主體就如同山珍海味(對(duì)用戶側(cè)主體則相反),而低電價(jià)好比清湯寡水,平均電價(jià)則是日常主食。偶爾吃一頓山珍海味或是喝一碗清湯寡水都沒什么大問題,必不可少的主食才能反映整體生活質(zhì)量。因此,使用日平均價(jià)格繪制形成的較長(zhǎng)時(shí)間跨度的價(jià)格走勢(shì)圖對(duì)監(jiān)管者而言最具價(jià)值,只要整體均價(jià)沒有長(zhǎng)期偏離價(jià)格合理區(qū)間,偶爾出現(xiàn)的“天花板價(jià)”或是“地板價(jià)”都是可以接受的。以峰谷價(jià)差為例,一個(gè)地區(qū)的峰谷價(jià)差水平?jīng)Q定了該地區(qū)適合的調(diào)節(jié)資源。從23年五個(gè)現(xiàn)貨連續(xù)運(yùn)行地區(qū)來(lái)看,現(xiàn)貨最高、最低峰谷價(jià)差相差很大,可參考性并不高,而平均峰谷價(jià)差則可以有效代表價(jià)格整體波動(dòng)水平,更能說明問題。甘肅平均峰谷價(jià)差均不超過0.38元/千瓦時(shí),這個(gè)價(jià)差適合發(fā)展火電等資源進(jìn)行調(diào)節(jié),而不能支撐獨(dú)立儲(chǔ)能在現(xiàn)貨市場(chǎng)中生存;蒙西的平均峰谷價(jià)差可以達(dá)到0.83元/千瓦時(shí)以上,說明蒙西的現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)性極強(qiáng),這樣的價(jià)格落差便是儲(chǔ)能發(fā)展的搖籃。
現(xiàn)貨價(jià)格為錨:實(shí)現(xiàn)多元引領(lǐng)
現(xiàn)貨市場(chǎng)所產(chǎn)生的分時(shí)價(jià)格曲線是市場(chǎng)各方充分競(jìng)爭(zhēng)所產(chǎn)生的,它反映出的價(jià)格信號(hào)是整個(gè)市場(chǎng)功能的體現(xiàn),為各主體提供/消耗電力商品提供一把衡量的尺子,可以為中長(zhǎng)期電力交易、規(guī)劃投資、資源優(yōu)化配置等提供一個(gè)有效的量化參考依據(jù)。
一是現(xiàn)貨價(jià)格信號(hào)有效引導(dǎo)中長(zhǎng)期成交價(jià)格。中長(zhǎng)期市場(chǎng)作為金融避險(xiǎn)的手段,其價(jià)格應(yīng)該是收斂于現(xiàn)貨價(jià)格的。廣東中長(zhǎng)期市場(chǎng)組織的2024年年度交易中,以燃煤基準(zhǔn)價(jià)0.453元/千瓦時(shí)上下浮動(dòng)20%為年度交易成交均價(jià)上下限(即0.372-0.554元/千瓦時(shí)),市場(chǎng)參考價(jià)為0.463元/千瓦時(shí)。年度交易最終結(jié)果成交量2582.01億千瓦時(shí),成交均價(jià)為0.46562元/千瓦時(shí),與2023年廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)時(shí)出清均價(jià)的0.4656元/千瓦時(shí)幾乎一致,充分說明廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)揮了發(fā)現(xiàn)價(jià)格的優(yōu)勢(shì),并引導(dǎo)中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易成交價(jià)向現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的真實(shí)價(jià)格趨近。中長(zhǎng)期合約是差價(jià)合約,其錨定的是現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格?,F(xiàn)貨價(jià)格水平的高低對(duì)經(jīng)營(yíng)主體參與中長(zhǎng)期交易是十分重要的參考,具有關(guān)鍵指導(dǎo)意義。
二是現(xiàn)貨價(jià)格引導(dǎo)規(guī)劃投資。我國(guó)實(shí)行全時(shí)空優(yōu)化的電力市場(chǎng)模式,價(jià)格信號(hào)不僅包含時(shí)序信號(hào),同樣還包括位置信號(hào)。在同一個(gè)市場(chǎng)內(nèi),相同的時(shí)點(diǎn),不同位置的兩臺(tái)機(jī)組可能盈利水平具有天壤之別。以蒙西市場(chǎng)為例,2023年蒙西平均交易結(jié)算電價(jià)包頭地區(qū)最高,為429.2元/兆瓦時(shí),烏海地區(qū)最低,為344元/兆瓦時(shí),兩者相差85.2元/兆瓦時(shí)。各火電企業(yè)在中長(zhǎng)期市場(chǎng)均按照國(guó)家強(qiáng)制比例要求簽訂,各項(xiàng)費(fèi)用分?jǐn)傒^為均衡的前提下,結(jié)算價(jià)差主要反映出發(fā)電廠位置信號(hào)造成的現(xiàn)貨價(jià)格差異,從而引發(fā)了輸煤和輸電的經(jīng)濟(jì)性比較。以鄂爾多斯市某一坑口電廠為例,鄂爾多斯距離包頭市全程大約146公里,該廠平均電價(jià)為370元/兆瓦時(shí),若該電廠向包頭市送電,按照均價(jià)429.2元/兆瓦時(shí)測(cè)算,價(jià)差近60元/兆瓦時(shí)。根據(jù)估算,鄂爾多斯市向包頭市輸煤價(jià)格折合約5元/兆瓦時(shí),相較于在鄂爾多斯市建設(shè)火電獲取370元/兆瓦時(shí)收益,從鄂爾多斯市向包頭市輸煤、在包頭市發(fā)電獲取429.2元/兆瓦時(shí)電價(jià)收益將更加經(jīng)濟(jì),輸電經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)低于輸煤經(jīng)濟(jì)性,這將對(duì)引導(dǎo)火電未來(lái)投資規(guī)劃發(fā)揮重要作用。
圖5 蒙西公用火電結(jié)算均價(jià)圖
三是現(xiàn)貨價(jià)格引導(dǎo)經(jīng)營(yíng)主體優(yōu)化自身發(fā)用電曲線。市場(chǎng)具有自我調(diào)節(jié)、優(yōu)化資源配置的作用,這其中價(jià)格信號(hào)扮演了及其重要的角色:在供需緊張時(shí)期通過較高的價(jià)格引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)多發(fā)、用戶通過需求側(cè)響應(yīng)轉(zhuǎn)移或減少用電負(fù)荷,而在供需寬松時(shí)期則以較低的價(jià)格激勵(lì)用戶多用電,引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)降出力。通過市場(chǎng)機(jī)制能夠有效激勵(lì)發(fā)用雙方調(diào)整各自計(jì)劃,優(yōu)化自身發(fā)用電曲線,發(fā)用兩側(cè)在追求最大經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),促進(jìn)了電力系統(tǒng)平衡,提高了電網(wǎng)安全性。另一方面,價(jià)格走勢(shì)也反映出在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中能獲得高收益的電源,必定是用戶需要、系統(tǒng)離不開的電源,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中收益降低的電源,必定是特性與電力系統(tǒng)需要相悖的電源。
合抱之木,生于毫末;九層之臺(tái),起于累土。價(jià)格只是市場(chǎng)要素中的一個(gè),但卻能夠以小見大,反應(yīng)出各種情況,提供大量信息。只有充分認(rèn)識(shí)電力現(xiàn)貨價(jià)格,才能發(fā)揮好讓價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)資源優(yōu)化配置的作用,才能進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)可再生能源消納,保障電力安全可靠供應(yīng),引導(dǎo)電力長(zhǎng)期規(guī)劃和投資,促進(jìn)電力系統(tǒng)更好更快的向清潔低碳、安全高效的方向轉(zhuǎn)型。