楊春祥 張烜榕 姚 巽 李毓中 湯 文 張錦松

(1.國網(wǎng)甘肅省電力公司 蘭州 730050；2.福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院 福州 350108)

1 引言

近年來，我國電力交易量持續(xù)增長，2018年已突破2 000億千瓦時(shí)，占總用電量的30.2%，但交易主要以中長期合同方式進(jìn)行。為了解決購電和用電不一致造成的電力偏離問題，同時(shí)挖掘電力的商品價(jià)值，國家發(fā)展和改革委員會于2015年發(fā)布了《電力市場運(yùn)行基本規(guī)則》。該文件提出了電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的基本框架，并發(fā)布了實(shí)施意見[1]。

在一個(gè)放松管制的電力市場中，風(fēng)電、光伏等可再生能源需要與火電等傳統(tǒng)能源競爭，可再生能源的不確定性大大增加了市場博弈的難度。在我國，可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展改變了地區(qū)供電結(jié)構(gòu)和供需狀況，給新能源比重較高的地區(qū)市場發(fā)展帶來了新的問題，同時(shí)由于新能源自身特性以及跨區(qū)送電的能力不足等問題，導(dǎo)致風(fēng)電、光伏消耗問題愈發(fā)嚴(yán)重。在可再生能源資源豐富的地區(qū)，新能源裝機(jī)容量增長迅速，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)仉娏π枨蟮脑鲩L，導(dǎo)致電力供應(yīng)豐富，長期供過于求。根據(jù)中國經(jīng)濟(jì)和能源的特點(diǎn)，能源資源豐富的地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高，電力市場化程度低。為了緩解越發(fā)嚴(yán)重的新能源丟棄現(xiàn)象，迫切需要組建電力現(xiàn)貨市場，落實(shí)電力體制的改革，促進(jìn)可再生能源消納，充分發(fā)揮市場對于資源分配的作用，通過市場中的競爭來發(fā)掘可再生能源的消納程度，促進(jìn)風(fēng)電光伏等新能源的充分利用[2-4]。

2017年8月28 日，國務(wù)院發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于試點(diǎn)建設(shè)電力現(xiàn)貨市場的通知》，明確了8個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)領(lǐng)域，大力推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場改革。文件要求各市場主體組織開展日前、日內(nèi)以及實(shí)時(shí)電能交易，使得調(diào)度運(yùn)行和市場交易有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)電力系統(tǒng)和電力市場的安全、有效運(yùn)行[5]。中國正在升級和更新其能源結(jié)構(gòu)，在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)改革的背景下，清潔能源利用的分散形式迅速發(fā)展，現(xiàn)貨市場的交易機(jī)制也在不斷完善，因而許多分布式電源參與電力市場交易已成為必然趨勢。此外，2018年，國家能源局南方監(jiān)管局發(fā)布了《南方各省電力現(xiàn)貨市場征集規(guī)定(從廣東開始)》文件，為南方電力現(xiàn)貨市場的模擬運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。這個(gè)信號也標(biāo)志著中國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的正式啟動[6]。

現(xiàn)貨市場的建設(shè)復(fù)雜程度較高、影響范圍和技術(shù)性寬泛，本文首先闡述現(xiàn)貨市場的特點(diǎn)及電力現(xiàn)貨市場的幾大組織模式，歸納國內(nèi)外現(xiàn)貨市場的發(fā)展現(xiàn)狀，并對其進(jìn)行分析比較。然后，對現(xiàn)貨市場的體系架構(gòu)逐一梳理，提煉出電力現(xiàn)貨市場的運(yùn)行方式。最后，結(jié)合電力現(xiàn)貨市場的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出了我國在建設(shè)現(xiàn)貨市場過程中面臨的挑戰(zhàn)，并提出對應(yīng)的解決方法，并借鑒國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀對未來電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)提出建議。

2 電力現(xiàn)貨市場的概念和構(gòu)成

2.1 現(xiàn)貨市場的特點(diǎn)

由于我國新一輪電力制度改革的展開，試點(diǎn)地區(qū)建立了以中長期交易和實(shí)時(shí)交易互相結(jié)合、互相補(bǔ)充的電力市場[7]。中長期交易主要用來規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)，而現(xiàn)貨交易則是更充分地體現(xiàn)出電能的商品屬性。系統(tǒng)供用電平衡及生產(chǎn)成本都可以通過現(xiàn)貨市場交易電價(jià)來反映，起到了價(jià)格發(fā)現(xiàn)的作用；電力現(xiàn)貨交易結(jié)果還能體現(xiàn)出電網(wǎng)阻塞情況，可促進(jìn)發(fā)用電的優(yōu)化分布，減少阻塞情況，起到了資源優(yōu)化配置和保證電力系統(tǒng)平衡的作用[8]；同時(shí)，現(xiàn)貨市場可以擴(kuò)大新能源的交易規(guī)模以及范圍，使得新能源被充分利用，減少“三棄”現(xiàn)象。因此，電力現(xiàn)貨市場與中長期市場協(xié)同互補(bǔ)才能保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[9]。

電力現(xiàn)貨市場目前在學(xué)術(shù)界還沒有統(tǒng)一的定義，在文獻(xiàn)[10]中，電力現(xiàn)貨交易被定義為買賣雙方直接進(jìn)行的電力商品交易。然而，市場模式的不同將會導(dǎo)致買賣雙方的交易方式不同，電力現(xiàn)貨市場應(yīng)該是對電能進(jìn)行物理交割的適當(dāng)延長性實(shí)時(shí)市場。因此電力現(xiàn)貨市場可以分為日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)三種基本類型，三型市場彼此協(xié)作且分工不同[11]。

2.2 現(xiàn)貨市場的組織模式

2.2.1 市場模式

電力現(xiàn)貨市場模式的合理選擇對構(gòu)建科學(xué)的市場體系起到關(guān)鍵作用，是現(xiàn)貨市場組織結(jié)構(gòu)中的首要環(huán)節(jié)，依照中長期交易和現(xiàn)貨交易的配合機(jī)制，將市場模式分為集中式市場和分散式市場[12]。

集中式市場采用中長期差價(jià)合同管理市場價(jià)格波動風(fēng)險(xiǎn)，配合現(xiàn)貨交易的全電量集中優(yōu)化競價(jià)，由市場運(yùn)營中心按照發(fā)用雙方報(bào)價(jià)情況統(tǒng)一安排調(diào)度出清計(jì)劃，中長期差價(jià)合同僅用于金融結(jié)算，不進(jìn)行實(shí)物交割，因此不會對電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生限制，使得資源配置更加高效[13]。集中式市場以最大化市場福利為優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)安全約束條件配置機(jī)組組合優(yōu)化和發(fā)電計(jì)劃，緊密聯(lián)系電網(wǎng)對各類交易進(jìn)行優(yōu)化。

分散式市場采用中長期實(shí)物合同，發(fā)用雙方可獨(dú)立進(jìn)行數(shù)量和價(jià)格交易，在日前市場發(fā)用雙方自行安排發(fā)用電計(jì)劃提交給調(diào)度機(jī)構(gòu)，并直接對合同進(jìn)行實(shí)物交割，偏差情況按照實(shí)時(shí)平衡要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。分散式市場以最小調(diào)度成本為優(yōu)化目標(biāo)，交易主體由發(fā)用雙方完成，加強(qiáng)了電能交易的流動性，簡化了市場規(guī)則[14]。

集中式市場的規(guī)則相比分散式市場更加復(fù)雜，市場化監(jiān)管更加困難，但是對于復(fù)雜電網(wǎng)的適應(yīng)性更強(qiáng)，因此在阻塞情況嚴(yán)重以及可再生能源滲透率高的地區(qū)，建議采用集中式市場，而對于阻塞情況不嚴(yán)重且發(fā)電側(cè)市場集中度較高的地區(qū)，則建議采用分散式市場[15]。

2.2.2 市場組成

按交易內(nèi)容進(jìn)行分類時(shí)，電力現(xiàn)貨市場分為電能市場和輔助服務(wù)市場，電能市場即按照電能進(jìn)行交易的市場，在市場中，交易雙方按照不同的合同進(jìn)行不同的電能量交易，實(shí)時(shí)反映電能價(jià)格和供求關(guān)系；輔助服務(wù)市場則是通過調(diào)頻、調(diào)峰、備用等輔助服務(wù)來保證電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定的市場，通過市場化的手段運(yùn)用輔助服務(wù)對市場主體進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

按交易時(shí)序進(jìn)行分類時(shí)，電力現(xiàn)貨市場可以分為日前市場、日內(nèi)市場以及實(shí)時(shí)市場，通常各地區(qū)現(xiàn)貨市場均有日前市場和實(shí)時(shí)市場的參與，而日內(nèi)市場則是根據(jù)地區(qū)市場運(yùn)行狀況決定其是否加入[16]。

作為現(xiàn)貨市場的主要交易平臺，日前市場是運(yùn)行于提前一天24 h內(nèi)的電能交易市場，市場主體雙方自行預(yù)測發(fā)電量或者用電量，并同市場管控中心協(xié)同形成有效可運(yùn)行的交易計(jì)劃。

日內(nèi)市場則是日前市場的補(bǔ)充部分，由于現(xiàn)今新能源發(fā)電迅速發(fā)展，日前市場內(nèi)部預(yù)測準(zhǔn)確度逐步降低，導(dǎo)致交割偏差，因此需要通過日內(nèi)市場對交易計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)，提高市場效率。

實(shí)時(shí)市場以小時(shí)為單位，市場調(diào)度中心監(jiān)管電網(wǎng)阻塞情況、輔助市場調(diào)節(jié)手段等影響電網(wǎng)運(yùn)行的最新邊界條件，并對日前(日內(nèi))發(fā)用電計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)滾動，使得發(fā)用電計(jì)劃同市場實(shí)際情況高度吻合，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行[17]。

2.2.3 電價(jià)機(jī)制

電力現(xiàn)貨市場中電價(jià)機(jī)制的選擇需綜合考慮地區(qū)因素，包括該地區(qū)電網(wǎng)阻塞情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、地勢地貌等，在此基礎(chǔ)上確定其價(jià)格機(jī)制[18]。節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制既能反映電能的重要性，還能突出特定時(shí)間、地點(diǎn)下電能的稀缺性，從而有效緩解電網(wǎng)阻塞情況，有利于新能源并網(wǎng)參與現(xiàn)貨市場交易[19]。因此，當(dāng)?shù)貐^(qū)電網(wǎng)阻塞情況較嚴(yán)重、潮流斷面較多時(shí)，可采用節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)機(jī)制；當(dāng)幾乎不存在電網(wǎng)阻塞情況時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)差異較小，故宜采用統(tǒng)一電價(jià)機(jī)制；當(dāng)該地區(qū)僅有少部分潮流斷面時(shí)，則考慮采用分區(qū)電價(jià)機(jī)制[20-22]。

3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

目前發(fā)展比較成熟的國外電力現(xiàn)貨市場包括美國、英國、北歐的現(xiàn)貨市場，其市場類型、構(gòu)成，電價(jià)機(jī)制及報(bào)價(jià)方式見表1。

表1 國外電力現(xiàn)貨市場的比較

美國PJM 電力市場是全美6個(gè)市場區(qū)域之一，PJM現(xiàn)貨市場由日前市場和實(shí)時(shí)市場構(gòu)成，交易內(nèi)容涵括電能交易和輔助服務(wù)。PJM現(xiàn)貨市場采用集中式市場模式，即“全電量優(yōu)化”，發(fā)電商向市場中心上報(bào)自己的發(fā)電計(jì)劃和報(bào)價(jià)，由中心將其同全網(wǎng)電能需求進(jìn)行匹配，計(jì)算出出清計(jì)劃后按照日前邊際電價(jià)直接結(jié)算。而PJM中的實(shí)時(shí)市場則根據(jù)最新運(yùn)行參數(shù)和預(yù)測數(shù)據(jù)對發(fā)電計(jì)劃進(jìn)行再次優(yōu)化配置，并將優(yōu)化后的交易計(jì)劃同日前作比較，計(jì)算出偏差量并對偏差部分進(jìn)行再結(jié)算。日前與實(shí)時(shí)部分均采取節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)進(jìn)行結(jié)算，輔助服務(wù)市場則不區(qū)分節(jié)點(diǎn)問題，采取統(tǒng)一邊際出清電價(jià)。在PJM現(xiàn)貨市場中，日前市場交易占比98%～99%，實(shí)時(shí)市場交易僅占1%～2%。

北歐的電力市場是全世界首個(gè)跨國交易的分散式模式電力市場，由聯(lián)合電力交易所成立。北歐現(xiàn)貨市場包括日前、日內(nèi)以及實(shí)時(shí)市場，交易內(nèi)容僅為電能交易，不包括輔助服務(wù)，且交易模式采用“部分電量優(yōu)化”，進(jìn)行中長期交易合同之外的電能交易。在日前市場中，北歐市場發(fā)用雙方根據(jù)自行預(yù)測結(jié)果在交易所匿名上傳發(fā)用電計(jì)劃，最終由交易所統(tǒng)一完成匹配出清。日內(nèi)市場則是用來彌補(bǔ)日前市場交付后隨時(shí)可能產(chǎn)生的偏差，在實(shí)時(shí)調(diào)度之前一小時(shí)內(nèi)均可進(jìn)行，采取先到先得的競價(jià)原則，并且由于新能源并網(wǎng)的增多，日內(nèi)市場對于北歐電力市場的重要性也愈發(fā)顯著。實(shí)時(shí)市場從由交易所組織變?yōu)楦鲊娏C(jī)構(gòu)自行組織，通過市場化的手段對日前、日內(nèi)市場交易計(jì)劃的偏差進(jìn)行修正，保證電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)平衡。

不同于美國和北歐的現(xiàn)貨市場，英國電力現(xiàn)貨市場由日前電子交易和實(shí)時(shí)平衡市場構(gòu)成，采用分散式市場模式在納斯達(dá)克交易所以及阿姆斯特丹電力交易所(Amsterdam stock exchange, APX)中進(jìn)行交易。日前市場的電子交易由交易所負(fù)責(zé)，不考慮安全約束條件和機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，且由于英國電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、阻塞情況較少，故不進(jìn)行安全校核。實(shí)時(shí)的平衡市場則需要考慮安全約束和運(yùn)行機(jī)組參數(shù)，以此管理阻塞和保證電網(wǎng)的實(shí)時(shí)供需平衡。在日前電子交易中，兩大交易所均采取系統(tǒng)邊際價(jià)格機(jī)制，而在實(shí)時(shí)平衡市場中，為保證電網(wǎng)的供需平衡，采用按報(bào)價(jià)支付機(jī)制，單獨(dú)結(jié)算所接受的出價(jià)和報(bào)價(jià)。

上述三個(gè)地區(qū)分別構(gòu)建了具有不同特點(diǎn)的現(xiàn)貨市場，但整體建設(shè)思路都圍繞著同樣的構(gòu)建理念和體系，在此基礎(chǔ)上綜合考慮各自的電網(wǎng)基礎(chǔ)和資源問題。在美國，發(fā)電資源和用電負(fù)荷較為分散，且發(fā)電資源多置于負(fù)荷附近，有較高的集中度，因此美國將電能交易全部放在現(xiàn)貨市場中，采取這種全電量優(yōu)化模式來提高資源配置能力。而北歐和英國發(fā)電資源較為充足，且電網(wǎng)阻塞情況均不嚴(yán)重，因此中長期交易更為突出，現(xiàn)貨市場多用來進(jìn)行資源優(yōu)化調(diào)配和保證電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡[23]。

通過國外成熟電力市場體系建設(shè)與運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)證明，現(xiàn)貨市場是電力市場體系建設(shè)的基礎(chǔ)，其中以集中式為代表的美國和以分散式為代表的英國等典型國家及地區(qū)的相關(guān)實(shí)踐，為我國電力市場建設(shè)提供了理論和實(shí)踐參考。

3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

2019年7 月，我國發(fā)布了對于電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的工作意見，從多個(gè)方面給出了建設(shè)要求。2017年至2019年，8個(gè)試點(diǎn)地區(qū)針對各自區(qū)域的不同情況提出了各自的建設(shè)體系[24]。各個(gè)省份的發(fā)電資源、阻塞情況不同導(dǎo)致其現(xiàn)貨市場的構(gòu)成和價(jià)格機(jī)制也各不相同，對國內(nèi)各試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場的比較見表2。

表2 國內(nèi)電力現(xiàn)貨市場的比較

在8個(gè)試點(diǎn)省份中，甘肅、四川、山東、山西、浙江以及廣東6省采取了集中式市場模式，而蒙西和福建則采取了分散式市場模式。由于各試點(diǎn)地區(qū)的發(fā)電機(jī)構(gòu)組成不同，因此市場發(fā)電側(cè)參與現(xiàn)貨市場的方式也不同，火電方面，四川僅在非棄水期參與現(xiàn)貨，廣東則是只采用B類機(jī)組(獲得廣東電能市場化交易資格的發(fā)電機(jī)組)參與現(xiàn)貨市場，其他省份則均參與；水電方面，浙江僅由省統(tǒng)調(diào)水電參與，四川僅棄水期參與，甘肅則是作為價(jià)格接受者參與且優(yōu)先出清，其他省份均不參與，采取優(yōu)先消納方式；新能源方面較為復(fù)雜，僅有廣東、四川、浙江完全不參與現(xiàn)貨市場且優(yōu)先消納，山西則是優(yōu)先消納預(yù)測部分，偏差部分仍采用現(xiàn)貨報(bào)價(jià)方式，山東與山西類似，僅消納受限時(shí)參與市場，甘肅由于政策問題，特殊或扶貧機(jī)組作為價(jià)格接受者優(yōu)先出清，剩余新能源機(jī)組再參與現(xiàn)貨市場報(bào)價(jià)，蒙西則靠次日預(yù)測發(fā)電曲線參與市場。

廣東、山東、蒙西和福建四省的現(xiàn)貨市場中不包含省間交易，浙江收受電量占到了用電總量的1/3，山西、四川以及甘肅則是在省內(nèi)交易預(yù)出清的情況下再參與省間交易。

現(xiàn)貨市場的建設(shè)體系雖然有著統(tǒng)一的規(guī)律，但是我國的能源情況、電網(wǎng)發(fā)展、市場化結(jié)構(gòu)等在各個(gè)地區(qū)都有一定差別，同時(shí)還要考慮到政府政策、供需側(cè)意見、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等具體情況，最終完善出具有自身特色的地區(qū)電力現(xiàn)貨市場體系[25]。

4 現(xiàn)貨市場的體系架構(gòu)和運(yùn)行方式

4.1 現(xiàn)貨市場總體架構(gòu)

如圖1所示，電力現(xiàn)貨市場的總體框架結(jié)構(gòu)，架構(gòu)自下而上由基礎(chǔ)平臺層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層、市場應(yīng)用層共同構(gòu)成，且每一層都包含了相應(yīng)的子模塊[26]。

圖1 現(xiàn)貨市場的體系架構(gòu)

其中，基礎(chǔ)平臺層由軟件平臺、硬件平臺以及數(shù)據(jù)平臺構(gòu)成，為上層提供相關(guān)功能服務(wù)與運(yùn)行組件。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層向市場應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)模型和安全計(jì)劃，包含市場管理、數(shù)據(jù)運(yùn)算以及安全校核。市場應(yīng)用層接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層上傳數(shù)據(jù)并對市場運(yùn)行進(jìn)行操作管理[27]。

安全校核是電力調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)檢修計(jì)劃、負(fù)荷預(yù)測等，分析評估電網(wǎng)運(yùn)行計(jì)劃是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策、電網(wǎng)安全和供電平衡要求的實(shí)施過程，是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，需要同現(xiàn)貨交易中其他部分相互聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)更加完善的現(xiàn)貨市場體系[28-29]。安全校核的具體內(nèi)容包括電網(wǎng)潮流分析、靜態(tài)穩(wěn)定分析、暫態(tài)故障分析以及靈敏可靠性等四個(gè)部分[30-32]。在現(xiàn)貨交易進(jìn)行之前，市場調(diào)度中心接收現(xiàn)貨交易數(shù)據(jù)后進(jìn)行在線安全分析，并將安全校核結(jié)果即輔助服務(wù)策略上傳給交易中心，完成安全校核過程[33-35]。

市場應(yīng)用層依照網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層得出的核心算法、校核結(jié)果等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨市場的主要應(yīng)用，包括中長期交易管理、市場運(yùn)行、輔助服務(wù)、市場結(jié)算以及市場模擬仿真運(yùn)行等功能。其中，合約協(xié)調(diào)機(jī)制即進(jìn)行電力市場中長期交易和現(xiàn)貨交易的聯(lián)合運(yùn)行，為了保證這種聯(lián)合運(yùn)行的穩(wěn)定性，需要建立發(fā)電曲線分解方法，將中長期合約通過物理或者金融手段執(zhí)行，對于現(xiàn)貨交易同中長期交易合同產(chǎn)生的偏差量，則按照現(xiàn)貨市場模式進(jìn)行結(jié)算[36]。

4.2 現(xiàn)貨市場運(yùn)行方式

電力現(xiàn)貨市場的主要業(yè)務(wù)流程如圖2所示，其運(yùn)行流程如下所示。

圖2 現(xiàn)貨市場的運(yùn)行流程

(1) 市場注冊：具有現(xiàn)貨市場參與資格的成員完成市場成員的注冊，經(jīng)過審核后方可入市，同時(shí)還可進(jìn)行信息變更、注銷行為。

(2) 外部數(shù)據(jù)接入：接入中長期市場等外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，用于進(jìn)行出清工作的前提準(zhǔn)備。

(3) 中長期計(jì)劃分解：按照中長期交易合同并以交易分解原則形成次日發(fā)電計(jì)劃曲線。

(4) 長期機(jī)組優(yōu)化：決策未來多天因安全約束的必開停機(jī)組組合計(jì)劃[37]。

(5) 日前市場信息發(fā)布：向市場主體發(fā)布日前計(jì)劃安排、負(fù)荷預(yù)測等信息[38]。

(6) 日前市場報(bào)價(jià)：發(fā)電方與購電方日前申報(bào)售電與購電的報(bào)價(jià)信息。

(7) 日前市場出清：基于次日電能與輔助服務(wù)市場報(bào)價(jià)，按照市場出清規(guī)則形成次日電能與輔助服務(wù)出清結(jié)果。

(8) 日前市場結(jié)果發(fā)布：向市場主體發(fā)布日前市場的出清結(jié)果信息。

(9) 實(shí)時(shí)市場報(bào)價(jià)：日前未中標(biāo)市場主體申報(bào)實(shí)時(shí)市場報(bào)價(jià)信息。

(10) 日內(nèi)計(jì)劃滾動：根據(jù)日內(nèi)負(fù)荷預(yù)測及當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，滾動計(jì)算未來數(shù)個(gè)小時(shí)的機(jī)組組合與輔助服務(wù)出清結(jié)果[39]。

(11) 日內(nèi)市場結(jié)果發(fā)布：向市場主體發(fā)布日內(nèi)市場的出清結(jié)果信息。

(12) 實(shí)時(shí)市場出清：根據(jù)超短期負(fù)荷預(yù)測及當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，滾動計(jì)算未來2 h發(fā)用電計(jì)劃曲線與輔助服務(wù)出清結(jié)果[40]。

(13) 實(shí)時(shí)市場結(jié)果發(fā)布：向市場主體發(fā)布實(shí)時(shí)市場的出清結(jié)果信息。

(14) 輔助市場調(diào)控：通過調(diào)頻、調(diào)峰、備用等輔助服務(wù)操控現(xiàn)貨市場和電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)平衡。

(15) 現(xiàn)貨市場結(jié)算：基于市場交易結(jié)果以及實(shí)際計(jì)量數(shù)據(jù)，按照結(jié)算規(guī)則進(jìn)行結(jié)算費(fèi)用計(jì)算，最終形成結(jié)算單。

5 現(xiàn)貨市場所面臨的問題及解決方法

針對各個(gè)試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場的試運(yùn)行過程中所面臨的問題，本文提出如下解決方案。

面對部分群眾由于生態(tài)保護(hù)意識不高而對森林所造成的危害現(xiàn)象，我們應(yīng)該多多進(jìn)行宣傳，讓人民了解到保護(hù)森林的重要性與好處。在日常生活中注意對于森林的保護(hù)，減少濫砍濫伐行為。同時(shí)還要進(jìn)行植樹造林，對于不同的地區(qū)，選擇合適的樹木品種，提高我國的森林覆蓋率，增加我國的森林資源。為新形勢下的森林保護(hù)工作貢獻(xiàn)出力量。

5.1 發(fā)用電雙方交易問題

在電力現(xiàn)貨交易中，發(fā)用電雙方的問題包括發(fā)電方不同機(jī)組同臺競價(jià)的問題以及用電方交易風(fēng)險(xiǎn)的問題。

(1) 發(fā)電方問題。由于現(xiàn)貨市場初期試運(yùn)行時(shí)相關(guān)價(jià)格機(jī)制不完善，采用的是系統(tǒng)邊際成本定價(jià)，對于發(fā)電方來說，如果采用的是高成本發(fā)電機(jī)組，由于市場報(bào)價(jià)接近于邊際成本價(jià)格，就可能造成無本買賣甚至虧損運(yùn)營；如果采用的是低成本發(fā)電機(jī)組，則可獲得高額收益[41]。

為妥善協(xié)調(diào)處理不同發(fā)電機(jī)組的收益問題，需要從多種角度綜合考慮進(jìn)行收益調(diào)整。首先對于不同機(jī)組的發(fā)電成本進(jìn)行核算[42]，再結(jié)合現(xiàn)貨交易價(jià)格進(jìn)行收益情況測算；然后建立高成本發(fā)電機(jī)組的成本補(bǔ)貼機(jī)制，按照測算出的收益情況做出合理補(bǔ)償[43]；最后通過對各類型機(jī)組設(shè)置上下限定價(jià)，保證發(fā)電方的收入。

(2) 用電方交易風(fēng)險(xiǎn)問題。當(dāng)市場進(jìn)行發(fā)用電雙方直接交易時(shí)，發(fā)電方自行定價(jià)售賣，然后用戶購電。在此過程中，如果出現(xiàn)電能供應(yīng)不足或者價(jià)格操縱問題，用戶則可能承受較大的市場交易風(fēng)險(xiǎn)[44]。因此，需要加強(qiáng)用戶的市場意識，聘請專業(yè)的交易代理人來降低交易風(fēng)險(xiǎn)[45]。

5.2 電網(wǎng)收益問題

由于我國經(jīng)濟(jì)下行壓力較大，因此提出了穩(wěn)定電價(jià)的要求，同時(shí)，國家發(fā)展和改革委員會于2020年4月19日發(fā)布了《關(guān)于降低一般工商業(yè)電價(jià)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，通知要求降低電價(jià)以支持工商業(yè)發(fā)展，如何權(quán)衡政策要求以及現(xiàn)貨市場電價(jià)反映實(shí)時(shí)市場供求情況這兩個(gè)問題，給電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)貨市場也帶來了一定問題。

建設(shè)現(xiàn)貨市場時(shí)，中長期交易計(jì)劃同現(xiàn)貨市場在結(jié)算時(shí)會產(chǎn)生由于阻塞情況引起的不平衡資金[46]，且現(xiàn)貨市場的價(jià)格波動較大，這都會給電網(wǎng)公司的收益帶來一定的不確定性。由于《關(guān)于有序放開發(fā)用電計(jì)劃的實(shí)施意見》中要求新能源發(fā)電的優(yōu)先消納，電網(wǎng)購買新能源的發(fā)電價(jià)格可能會比以往高[47-49]，且由于政策對于降低電價(jià)的要求，使得電網(wǎng)的供銷差價(jià)逐漸縮小，極大地降低了電網(wǎng)收益情況[50]。

因此，電網(wǎng)需要對中長期交易分解能力進(jìn)一步優(yōu)化，盡可能減少中長期交易合同與現(xiàn)貨交易產(chǎn)生的偏差量。針對新能源優(yōu)先消納問題，可采用發(fā)用電雙方直接進(jìn)行交易的方式，電網(wǎng)僅負(fù)責(zé)監(jiān)管，以使電網(wǎng)收益不會產(chǎn)生較大影響。

5.3 現(xiàn)貨市場對省調(diào)的影響

伴隨著現(xiàn)貨市場的發(fā)展，現(xiàn)貨交易在電力平衡中的作用越來越顯著，使得調(diào)度服務(wù)的重心慢慢過渡；由于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性要求基本沒有變化，所以即使實(shí)施了現(xiàn)貨市場模式，檢修計(jì)劃、運(yùn)行方式等也不會產(chǎn)生大的變化，但是在現(xiàn)貨市場可能出現(xiàn)阻塞情況，因此需要對電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行微調(diào)；以往存在現(xiàn)貨交易時(shí)的安全校核，基本都是離線完成，現(xiàn)今由于現(xiàn)貨市場出現(xiàn)的偏差問題，需要進(jìn)一步強(qiáng)化在線安全校核的形式；現(xiàn)貨市場的出現(xiàn)改變了原來調(diào)度工作人員調(diào)整發(fā)用電曲線保持中長期計(jì)劃平穩(wěn)運(yùn)行的模式，需要工作人員每天組織現(xiàn)貨市場出清并保證電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)平衡，并需要發(fā)布更多的公開信息，例如負(fù)荷預(yù)測、調(diào)度計(jì)劃等；以往中長期交易中，市場供求由于目錄電價(jià)等原因，對電價(jià)無法產(chǎn)生太大影響，但在現(xiàn)貨交易中，市場供求直接影響到電價(jià)，且市場博弈行為可對調(diào)度計(jì)劃起決定性作用[52]。

為適應(yīng)現(xiàn)貨交易對省調(diào)帶來的影響，各省需要制訂其特定的規(guī)則要求，加強(qiáng)負(fù)荷預(yù)測、中長期計(jì)劃精確分解、出清結(jié)算等關(guān)鍵技術(shù)的能力，部分省市需要考慮省間供用電的問題，協(xié)調(diào)好省間、省內(nèi)現(xiàn)貨市場的配合問題，并對調(diào)度服務(wù)進(jìn)行更深一步的流程優(yōu)化，有效防止現(xiàn)貨市場對調(diào)度造成的不當(dāng)影響。

5.4 輔助服務(wù)問題

隨著新能源發(fā)電的迅猛發(fā)展，可再生能源機(jī)組的投產(chǎn)導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰壓力越來越大，新能源消納同輔助調(diào)峰之間的矛盾愈發(fā)嚴(yán)重，火力發(fā)電機(jī)組的日內(nèi)開停用來調(diào)峰已經(jīng)成為常態(tài)[53]。因此，如何協(xié)調(diào)好現(xiàn)貨市場同輔助服務(wù)市場的關(guān)系顯得尤為重要。輔助服務(wù)市場是通過調(diào)頻、調(diào)峰、備用等輔助服務(wù)來保證電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定的市場，需要通過市場化手段運(yùn)用輔助服務(wù)對市場主體進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。對于輔助服務(wù)市場中需求相對穩(wěn)定的服務(wù)，按照簽訂的中長期合同進(jìn)行約定；但對于調(diào)峰、調(diào)頻等隨時(shí)間變化而變化的服務(wù)，則應(yīng)采取實(shí)時(shí)競價(jià)的方式獲取，在此基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)好現(xiàn)貨市場同輔助服務(wù)市場的聯(lián)合出清方式，促進(jìn)資源優(yōu)化配置[54]。

6 結(jié)論

從國外典型市場以及國內(nèi)8個(gè)試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場的建設(shè)情況來看，一方面，我國目前已初步確定了電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)方向，現(xiàn)貨市場的發(fā)展將更加有效地促進(jìn)新能源有效消納、以市場形式反映資源價(jià)值、實(shí)現(xiàn)發(fā)電計(jì)劃和安全校核的閉環(huán)協(xié)調(diào)等，會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生重要變革。另一方面，現(xiàn)貨市場的建設(shè)不可急于求成，也不可完全照搬其他國家或者其他地區(qū)的建設(shè)模式，應(yīng)充分考慮地區(qū)實(shí)際情況來進(jìn)行構(gòu)建。針對具體實(shí)際問題制定相關(guān)解決方案，完善現(xiàn)貨市場建設(shè)體系，以便更好地應(yīng)對建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題。本文從現(xiàn)貨市場的概念、發(fā)展現(xiàn)狀、模式等方面做出了介紹，探討了現(xiàn)貨市場在建設(shè)過程中可能會遇到的問題及應(yīng)對措施，并通過借鑒國內(nèi)外電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對我國電力現(xiàn)貨市場未來的建設(shè)提供了一些建議。

(1) 高滲透率新能源作為電力市場面臨的巨大挑戰(zhàn)，需要在市場化改革過程中充分考慮新能源發(fā)電的特點(diǎn)，例如新能源發(fā)電出力預(yù)測偏差、能源安全等問題，建立適應(yīng)新能源發(fā)展要求的電力現(xiàn)貨市場模式。

(2) 將需求側(cè)響應(yīng)納入現(xiàn)貨市場建設(shè)機(jī)制，完善政策體系提高電能優(yōu)化配置水平，為需求側(cè)資源有效利用提供合理激勵(lì)措施，增強(qiáng)供需調(diào)節(jié)能力。

(3) 現(xiàn)貨市場改革需要明確政府、市場的邊界及定位，實(shí)施科學(xué)電力監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)公平的市場競爭。