第C07版:经济观察

走在电力交易前列——山西电力市场

  

王晓东 邓壮志 麻丛雨

  在经济全球化步伐加快与市场经济体制不断发展的背景下,面对全球各地电力产业所承受的市场开放压力与竞争性考验,推进电力市场的开放与市场化转型,成为驱动电力行业革新发展的必然路径。电力市场的改革也是国内经济体制改革的关键环节之一。由于电力工业全方位贯穿民生经济,国内的发电、输电、配电及用电活动过去由政府部门主导,在偏向计划导向的框架内有序运行。在经济发展的起步阶段,计划体制下的电力工业具备在经济不发达的情况下实现经济快速发展的显著优势。然而,随着我国经济的快速发展以及电气化进程的全面加速并逐渐趋于成熟,计划体制下的电力供应开始暴露出价格传导慢、资源配置不合理等问题,无法满足当前我国电力发展的步伐与需求。因此,电力市场改革的关键在于使电力这一商品重返市场,通过有效的竞争与交易机制,厘清电能定价机制,还原电能作为商品的本质属性。
  一、电力市场改革发展中的山西电力市场
  1949年至1985年——垂直一体化的电力供应体制
  1949年至1985年期间,国内电力供应采取垂直一体化运营模式。垂直一体化的电力供应体制中发电、输电、配电、供电等各个环节由同一个实体垂直管理。政府负责电力行业的统一规划和调度管理,电力的生产、传输和分配,形成了一个完整链条,并保证了电力的稳定供应。1978年起,山西向京津唐地区输电的任务更加艰巨,并成为当时向外输出电量最多的省份。在这一阶段,国家通过有计划的建设电站与电网设施,初步解决了我国早期电力供应严重短缺的问题,确保了电力供应的稳定和安全,同时也为后期中国电力市场的扩张与成熟奠定了坚实基础。然而,在垂直一体化模式运营几十年之后,电力短缺和电价较高的双重困境逐步凸显。
  1985年至2015年——电力市场改革试水
  为摆脱全国性缺电日益严重的困境,1985年5月,国务院颁布《关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》,允许外资、地方政府和社会投资者等投资发电项目,对集资新建的电力项目按还本付息的原则核定电价。1988年,国务院印发的《电力工业管理体制改革方案》中提出“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”的“二十字”方针,激发了各方集资办电的热情,促使大量资金流向发电领域,在较短时间内解决了严重缺电的问题。但由于缺乏对发电投资成本的有效约束机制,上网电价持续上涨。直至20世纪初期,电价由还本付息电价向经营期电价过渡,电价有所降低。
  2002年,国务院发布了《关于印发电力体制改革方案的通知》(以下简称“电改5号文”),提出了“厂网分开、竞价上网、打破垄断、引入竞争”的改革目标。此后,我国电力产业逐步分为发电与电网两大板块。发电企业逐步与电网公司实现分离,我国电力市场主体呈现多元化趋势。随着发电企业、电网公司、配电公司等各类市场参与者的增多,加快了我国电力市场改革的进程。全国范围内初步实现厂网分离,为接下来出现的东北区域电力市场试点和大用户直购电等改革尝试奠定了基础。
  电改5号文发布次年,原国家电监会发布《关于建立东北区域电力市场的意见》,正式确定我国区域电力市场试点将率先在东北地区启动。但在短短四年之后,东北电力市场因产生较大数额的市场亏空难以消化,试点暂停运行。原中国电监会供电监管部处长、东北电监局筹备组副组长戴俊良认为主要原因在于上网电价和销售电价不能联动。东北区域电力市场虽最终停止运行,但其为我国电力市场化改革积累了宝贵的经验,其部分建设理念即使放在今天来看也非常先进。比如试点直接以集中竞价交易为竞价方式,跳过了双(多)边协商交易的场外市场模式;直接开放了日前市场和实时市场;试点从模拟阶段开始就开放全电量参与市场,不设交易规模限制;试点在电价的形成机制方面,模拟运行采用单一制电价,试运行期间采用两部制电价。
  竞价交易的另一种尝试——大用户直购电。2004年原国家电监会、国家发展改革委联合下发《电力用户向发电企业直接购电试点暂行办法》,提出在具备条件的地区开展较高电压等级或较大用电量的电力用户向发电企业直接购电的试点。所谓大用户直购电工作,是指电厂和终端购电大用户之间通过直接交易的形式协定购电量和购电价格,然后委托电网企业将协议电量配送到购电用户,并另支付电网企业所承担的输配服务。山西积极参与大用户直购电并成为国家取消大用户直供电审批后第一个启动签约的省份,支持山西发展大型坑口电站、新能源和再生能源发电项目建设、煤电整合重组及电网建设。大用户直购电一直持续到现在,其主要原因在于大用户直购电具备一定优势。比如采取协议方式定价,协议双方可以完全根据自身经营情况进行协调,电网仅收取输电费用,更加符合其自身定位以及电力体制改革目标;在协议定价机制下,大用户实际用电成本得到有效降低,发电企业提前锁定了电量消纳,有利于其按计划稳定生产经营。然而,大用户直购电同样存在一些制约。比如在协议定价机制下,电力价格发现的能力一定程度上有所缺失;大用户直购电电价固定,也无法反映需求峰谷的差异。
  电改9号文发布后,电力市场化改革全面加速
  2015年3月,随着国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(以下简称“电改9号文”)及一系列配套文件,标志着新一轮电力体制改革的启动。电改9号文指出了电力行业发展亟须通过改革解决的问题:一是交易机制缺失,资源利用效率不高。售电侧有效竞争机制尚未建立,发电企业和用户之间市场交易有限,市场配置资源的决定性作用难以发挥。节能高效环保机组不能充分利用,弃水、弃风、弃光现象时有发生,个别地区窝电(指电力供应大于需求,导致电力无法有效利用)和缺电并存。二是价格关系没有理顺,市场化定价机制尚未完全形成。现行电价管理仍以政府定价为主,电价调整往往滞后成本变化,难以及时合理反映用电成本、市场供求状况、资源稀缺程度和环境保护支出。三是发展机制不健全,新能源和可再生能源开发利用面临困难。光伏发电等新能源产业设备制造产能和建设、运营、消费需求不匹配,没有形成研发、生产、利用相互促进的良性循环,可再生能源发电无歧视、无障碍上网问题未得到有效解决。同年,国家发改委、国家能源局印发《关于推进电力市场建设的实施意见》提出,要在具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力电量平衡机制;逐步建立以中长期交易规避风险,以现货市场发现价格,交易品种齐全、功能完善的电力市场。本次意见的提出也标志着我国电力现货市场建设正式启动。
  随着中央启动以电力市场化改革为核心的新一轮电力体制改革,山西省委、省政府高度重视,多次召开专题会议研究电力市场建设,强化市场建设的顶层设计,先行先试、高位推动。山西省能源局会同山西能源监管办,组织国网山西省电力公司、山西电力交易中心以及全省主要发电、售电、用电企业等近50名代表成立电力现货市场研讨专班,并同步制定了公开透明的市场研讨和决策程序。同时,山西也鼓励运营机构和市场主体主动发现和反映问题,也定期向市场主体征集意见建议,以专班集中研讨的形式,研究修订完善市场规则条款,在不断发现问题、解决问题中推动市场逐步完善和成熟,以高效的问题反馈和处理机制,确保了山西省电力现货市场建设步伐“走得快、行得稳”。
  电改9号文发布次年,山西电力交易中心有限公司挂牌成立,布局组织山西省电力市场化交易。2017年,国家发展改革委办公厅、国家能源局印发《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》,确定了山西作为国家首批8个电力现货市场建设试点省份之一开始电力现货市场的建设工作。作为全国首批电力体制改革综合试点省份,也是国网区域内首批电力现货市场试点省份,2018年12月山西电力现货市场试运行正式启动。根据现货试点要求,山西省又相继出台了《山西省进一步推进电力市场建设工作方案》《山西电力市场运营管理办法》,成为山西电力市场建设的纲领性文件。依据《工作方案》和《管理办法》,由山西省能源局组织运营机构和市场主体,结合实际,着力构建电力市场化改革框架体系。研究制定出台了“1+1+N”的系列配套政策文件,构建了“中长期+现货+辅助服务”“省内+外送”融合发展的完整电力市场体系。
  随着现货市场试点的运行,国家也出台了各项政策逐步放开用户侧参与电力市场交易。如2019年,国家发展改革委发布的《关于全面放开经营性电力用户发用电计划的通知》提出,除了城乡居民生活用电、公共服务及管理组织、农林牧渔等行业电力用户以及电力生产所必需的厂用电和线损之外,其他大工业和一般工商业电力用户原则上均属于经营性电力用户范畴,均应该全面放开。2021年10月《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》提出,有序放开全部燃煤发电电量上网电价,扩大市场交易电价上下浮动范围,推动工商业用户都进入市场,取消工商业目录销售电价。次年12月,山西省能源局发布《2023年全省电力市场交易工作方案》,积极响应国家政策,鼓励山西省全体工商业用户全部参与电力市场交易。
  全国统一电力市场稳步推进,山西电力现货市场走在前列
  2022年1月,国家发改委、国家能源局发布《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》。《意见》提出,要遵循电力市场运行规律和市场经济规律,优化电力市场总体设计,实现电力资源在全国更大范围内共享互济和优化配置,加快形成统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的电力市场体系。《意见》提出,建设全国统一电力市场体系分为两个阶段。一阶段为到2025年,全国统一电力市场体系初步建成,国家市场与省(区、市)、区域市场协同运行;二阶段为到2030年,全国统一电力市场体系基本建成,适应新型电力系统要求,国家市场与省(区、市)、区域市场联合运行,新能源全面参与市场交易,市场主体平等竞争、自主选择,电力资源在全国范围内得到进一步优化配置。不同于省内、省间电力现货市场发展,此次意见的提出成为全国电力现货市场发展的指导方针。
  2023年9月,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《电力现货市场基本规则(试行)》,对建设全国统一的电力市场体系的方向和路径进行了阐述,从市场成员、市场构成与价格、市场运营与市场衔接等方面明确了电力现货市场建设路径。这是我国首个国家层面的电力现货市场交易规则,对于构建全国统一电力市场体系,提升电力安全保供能力,助力新型电力系统建设具有重要意义。同年10月,发改委、国家能源局发布的《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》中提出,要推动现货市场转正式运行,有序扩大现货市场建设范围,加快区域电力市场建设。除西藏外其他地区加快推进市场建设,力争在2023年底前具备结算试运行条件。文件发布后,电力规划设计总院对山西省电力现货市场进行评估。自山西省电力现货市场启动试运行以来,先后经过七次结算试运行,运行周期从单日开始,逐步拉长至周、半月、全月、双月,实现连续试运行,经历了一年四季各种供需情况、重大会议及节假日、冬奥会保供等不同场景的检验,运行平稳有序。电规总院对山西省电力现货市场的评估认为,山西电力现货市场建设领跑全国,取得了显著成效,市场规则体系健全,山西电力现货市场满足试运行转正式运行条件。2023年底,山西电力现货市场历经5年,在全国首批8个试点省中率先转正,成为我国首个正式运行的电力现货市场。
  今年4月,国家发展改革委第11次委务会议审议通过《电力市场运行基本规则》,自2024年7月1日起正式施行,该规则旨在加快建设全国统一大市场。《电力市场运行基本规则》作为国家发展改革委的部门规章,是正在组织编制的全国统一电力市场“1+N”基础规则体系中的“1”,后续会陆续出台“N”个政策以解决不同区域规则不统一、地方保护、省间壁垒等问题,预计山西电力市场政策会向建设全国统一电力市场的标准逐步靠拢。
  党的二十届三中全会提出,深化能源管理体制改革,建设全国统一电力市场。2024年7月19日上午,中共中央举行新闻发布会,介绍和解读党的二十届三中全会精神。指出过去一年,电力统一大市场体系建设取得积极成效,市场化交易电量持续上升,电力现货市场建设进入“加速期”。深化电力体制改革,事关我国能源安全和经济社会发展全局。专家表示,要进一步健全全国统一电力市场体系,推动市场基础制度规则统一、市场监管公平统一、市场设施高标准联通,创造更加公平、更有活力的市场环境,实现资源配置效率最优化和效益最大化。
  2024年山西电力现货市场转正运行半年,目前已汇聚了156台火电机组,613座新能源场站的1.025亿千瓦装机,还有200多家售电公司和90多万用户,独立储能电站和虚拟电厂各4座。电力现货市场发出强烈价格信号和利益空间,火电企业从“要电量”变为“要利润”,新能源企业从靠政策补贴变为靠市场盈利,售电公司从赚差价向做服务转变,电力用户从“按需用电”向“按价用电”转变。改革一子落,激发满盘活。山西电力现货市场的实践,为构建全国统一电力市场提供了经验和范例,根源就在于发现了市场上真实的电价,只有最真实的价格,市场主体才能去真实的响应,进而有利于我省电力的保供应、促消纳、促转型。
  回顾山西电力现货市场从无到有,自2018年12月试运行以来,山西走在了我国电力现货市场建设前列。山西电力现货市场从试运行到正式运行的过渡,展现了电力现货市场在促进电力资源优化配置、提高经济效益、增强市场活力等方面的显著优势。山西电力现货市场不仅在技术和管理上积累了丰富经验,同时也对其他省份提供了可复制、可推广的市场化模式,对全国电力市场化改革具有重要的示范和引领作用。
  二、山西电力现货市场交易特点及经验
  现货市场是电力市场的核心,它既是保底供电市场,也是形成价格信号的最终市场。对于任何商品来说,如果缺少现货市场提供的现货价格这个锚,由于未来的各种不确定性,中长期交易时对未来供需非常容易误判,进而导致生产成本估算失真,现货市场作为市场定价的指挥棒,一方面引导市场实现供需平衡,另一方面给中长期交易提供价格参考。建立电力现货市场的目的并不在交易本身,而在于提供更多的灵活性以满足新能源的发展要求,发电侧可以通过深调改造、配置储能、优化运行等方面的探索创新,提供更多的发电侧灵活性;随着电力现货市场的常态化运行,负荷侧生产工艺改造与优化运行、综合能源系统发展、分布式与自备电源投资,也将得到激发,负荷集成商与虚拟电厂等新的商业模式也会不断出现,推动负荷侧可调资源与发电侧实现源荷互动。
  作为全国电力市场改革的先行者,山西省内直接交易电量由2013年的13.59亿千瓦时增长至2023年的1779.2亿千瓦时,山西电力市场化改革的全国引领作用成为山西能源革命综合改革的一大特色。根据山西省电力网架结构、电源特点等情况,山西电力现货市场选择“全电量优化,新能源优先”的“双优型”设计原则,逐步形成了“中长期+现货+辅助服务”“省内+外送”有效衔接的山西电力市场交易体系,同时,通过市场机制率先实现了源荷互动,形成了市场化的第二代虚拟电厂,丰富了辅助服务品种,这一创新模式走在了全国前列,山西电力现货市场为我国电力现货市场的建设提供了合理参考。转入正式运行并不意味着山西电力现货市场已经完美无缺,恰恰相反,随着新能源的持续高比例增长,电力现货市场还将面临很多新挑战,许多老问题也需要持续进行关注。但是经过长达36个月的结算试运行后率先转正的山西电力现货市场还是可以给后来者提供一些非常有用的参考借鉴,避免不必要的弯路。
  在资源配置方面,山西电力现货市场通过市场竞争机制,实现了电力资源的高效配置,实现了电力现货时空价格形成公平客观,市场高效规范运行。市场运作采用全电量竞价、全时空配置方式,使电力供需双方在公平、公正的基础上进行交易,有效提升了资源配置的灵活性和响应速度。这种机制不仅促进了电力行业的健康发展,还对保障电力供应安全、满足经济社会发展需求发挥了积极作用。
  在市场机制方面,山西电力现货市场的建设和运营中融入了多项创新机制。如在国内首创开展标准化的中长期分时段交易,为市场主体提供了公平的竞争环境,降低了交易成本,通过建设电力现货市场,山西营商环境得到持续优化,经济发展新动能持续壮大。引入新能源优先调度、开发辅助服务市场,辅助服务市场被看作是“调节器”,因为它通过提供如频率调节、电压控制等服务来维持电网的运行稳定。这些创新有效促进了电力市场的灵活性和效率。
  在新能源消纳方面,面对新能源接入比例的提高及其对电网调度的挑战,山西通过市场机制优化调度,提升电网调度的灵活性和稳定性。通过引入更多的市场化机制,如辅助服务规则(一次调频、二次调频、备用)、容量市场等,有效激发了发电企业顶峰保供,有效应对了新能源发电的不确定性,极大促进了新能源消纳,2023年在全省新能源发电量增速20%的情况下,仍保持新能源消纳率达到98.9%。确保了电力供应的安全和稳定,为新能源发展提供了强有力的市场支持,推动了能源结构的优化和绿色低碳转型。
  在价格机制方面,山西电力现货市场的价格形成机制更加市场化、透明化,提供了公正的市场价格信号,大幅提升了广大工商业用户购电用能获得感,2023年全省民营售电公司数量增长37%。山西电力现货市场电源侧是节点电价,用户侧是统一结算均价。通过分段报价和集中优化出清的方式,市场价格能够真实反映供需关系、燃料成本和环境成本等因素,为电力交易提供了合理的价格信号,促进了市场主体的合理参与和竞争,提高了市场的整体效率和公平性。
  自试运行以来,山西电力现货市场规则已滚动更新至第14版,累计运行天数全国第一。首创开展中长期逐日分24个时段交易,实现了由“电量”交易向“电力”交易的转变。第14版规则作为山西正式转正的首版规则,在信息披露方面更加规范化、流程化、科学化,减少了市场主体信息不对称带来的风险,市场也将进一步向成熟化、透明化、规则化演变,助力各市场主体的公平交易和盈利。本次修改新能源侧值得关注的变化首先是地调公用火电厂入市、拉齐了日滚动价格和现货价格上下限,增强了中长期市场与现货市场之间的价格传导;其次加快了日清分账单、月结算账单等结算结果发布时间节点,并对各类市场平衡费用的承担结构和比例进行了细调,剩下的修改部分主要着重于进一步完善和明确各项条款。
  三、山西电力现货市场未来更加可期
  电力市场改革打破了传统电力市场的垄断格局,通过引入市场竞争机制,优化了资源配置,提高了市场效率。同时还推动了能源结构的调整和优化,为清洁能源的发展提供了更多机会,加快了技术创新与产业升级,促进了能源的可持续利用,加快了我国能源结构的调整步伐,支撑我国低碳转型与实现碳达峰碳中和目标的达成。随着电力体制改革进一步深化,电力市场体系的不断完善,我国电力市场规模逐步扩大。中电联数据显示,截至2023年底,全国电力市场累计注册经营主体74.3万家,同比增长23.9%,多元竞争主体格局初步形成。全国市场交易电量由2016年的1.1万亿千瓦时增长至2023年的5.6万亿千瓦时,在全社会用电量比重提升至61.4%,中长期交易电量占比超90%。
  发挥电力市场对能源清洁低碳转型的支撑作用,依托电力市场不断发展和完善,其在促进电力资源更大范围优化配置方面的作用不断增强,新能源消纳水平持续提升。截至2023年底,我国风电装机4.4亿千瓦、太阳能发电装机6.1亿千瓦,占总发电装机容量比重为36%。全年新能源市场化交易电量6845亿千瓦时,占新能源总发电量的47.3%。
  未来山西电力现货市场将成为供需平衡中最经济有效的调节手段。山西电力现货市场类似于一种交通信号灯的机制,当新能源发电多的时候,现货价格低,此时火电越发预亏,而用户用电成本极低,乃至为0,因此火电会主动少发、用户多用;当新能源发电少的时候,现货价格高,有时超过1000元/MWh,此时火电发电能获得超额回报,而用户用电成本高,因此火电会主动多发、抢发,用户有动力少用。借助现货市场这个支点,在保障新型能源系统安全可靠运行的前提下,整个调度管理工作量有所降低,只需要执行传统的发电计划与发电调度程序即可;另外,现货市场也通过经济刺激实现电网与发电、用户之间的高效协同,在不需要新增储能和其他调节性资源投资的情况下,有效保障新能源的消纳与电力保供要求的落实。
  随着山西电力现货市场的运行,发用电企业的经营也将发生颠覆性变化。现货市场形成价格,中长期交易发现价格。在价格信号的引导下,传统能源企业将从满足安全运行为核心的生产车间,转变成以追求利润为核心的经营单位。以发电量最大化为目标的经营逻辑,并不利于保供降碳目标的实现。现货市场下,能源企业必须以价格信号为指引,改变原有的投资、生产、运行、交易与营销工作的逻辑,在高价月份、日期、时段、节点多投资与生产,在低价月份、日期、时段与节点少投资与生产,并基于此进行交易与营销,从而实现社会福利的帕累托改进。
  随着电力市场改革走向深入,未来电力市场改革或呈现以下几个趋势。一是将进一步支持全国统一电力现货市场建设,并形成统一市场,两级运作的运行模式。二是进一步扩大经营主体范围,加快放开各类电源参与电力现货市场,推动各类新能源有序入市。三是优化区域内省间错峰互济空间和资源共享能力。打破省间壁垒,探索跨省新能源交易,分布式新能源通过聚合代理等方式有序公平参与市场交易。四是电力市场交易与绿电交易的同步进行,进而实现绿电的可追溯可量化,完成电能使用上碳足迹的闭环。五是电力交易市场规则及产品的修改和完善。探索以新能源为主导的新型电力系统的电力市场交易规则及引入更多交易产品、交易形式进入电力市场。
  山西作为能源大省,依托产业基础和资源禀赋,坚持先行先试、因地制宜,在电力、新能源等领域加快培育发展新质生产力。在加快构建新发展格局和“双碳”目标引领下,能源发展步入低碳转型的重要窗口期。山西从传统能源大省迈向新型综合能源大省,既是保证国家能源安全的需要,也是山西自身产业转型的迫切要求。作为电力市场交易的先行者,山西电力现货市场在“中长期+现货+辅助服务”的体系下,每15分钟形成一个现货电价,并通过价格机制,引导火电机组主动调节发电出力,为新能源消纳拓宽空间。未来山西电力市场将积极参与全国统一电力市场的建设,昔日传统能源大省山西,将扛牢“争当全国能源革命排头兵”的历史使命,在兜底保障能源安全的同时,踔厉奋发,不懈推动电力市场改革发展再上新台阶。
参考文献:
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  (作者单位:山西省国有资本运营研究院有限公司)

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