中國儲能網訊：我國的電力市場改革正在加速推進。截至9月底，全國大部分?。▍^(qū)市）均成立了電力交易中心。其中，在廣東省的零售商已經實質性參與到電力市場交易中。有消息稱，電力現(xiàn)貨市場也正在部分省份醞釀中，可能在未來一兩年內開始試運行。
現(xiàn)貨市場的運作模式與目前我國以計劃為主的運行調度模式有本質性的區(qū)別。要構建一個成功的現(xiàn)貨市場，除了需要有合理的市場機制及強有力的技術支撐系統(tǒng)，市場參與者也需要建立專業(yè)的市場交易和風險管理團隊。7月22日，南澳地區(qū)的電力現(xiàn)貨價格在短時間內出現(xiàn)波動異常，較去年同期平均電價上漲了近4倍，最高甚至出現(xiàn)了14000澳元/兆瓦時的高電價。分析一系列電價尖峰現(xiàn)象，或許可以給國內的電力現(xiàn)貨市場的發(fā)展提供一些借鑒。
“綠電先鋒”遭遇尖峰電價
南澳州位于澳大利亞南部。在地理上，豐富的風能與太陽能資源使其在使用間歇性可再生能源發(fā)電方面位于世界領先水平。自2016年5月份，來自南澳北部的裝機容量為530兆瓦的火力發(fā)電機組被永久關停之后，南澳的電力供應主要來自州內的燃氣機組發(fā)電、風能發(fā)電和太陽能發(fā)電。某些時期可再生能源發(fā)電占到了全州總電量的超過50%，其中風能又占絕對優(yōu)勢。南澳電力市場是澳大利亞國家電力市場（NationalElectricityMarket，NEM）的一部分。一般情況下，南澳現(xiàn)貨市場的電價較其他州略高，這主要是由其緊張的供應狀況和較高的天然氣價格決定的。
南澳州和相鄰的維多利亞州有兩條高壓輸電線路連接，分別為Murraylinkinterconnector和Heywoodinterconnector。在用電高峰期，這兩條線路可為南澳提供約25%左右的用電量。而在風能高峰期，這兩條線路則將多余的風力發(fā)電資源輸送至維多利亞。Murraylinkinterconnector基于直流輸電技術，輸電容量為220兆瓦；Heywoodinterconnector基于交流輸電技術，擴容前的輸電容量為460兆瓦。
一般地，南澳州的現(xiàn)貨市場價格基本維持在$25/兆瓦時～100澳元/兆瓦時（2015～2016年統(tǒng)計約75%的情況出現(xiàn)在該范圍內）。但2016年7月該州電價波動異常，較去年同期平均電價上漲了近4倍，最高甚至出現(xiàn)了14000澳元/兆瓦時的高電價。電價在短期內突然飆漲稱為電價尖峰（pricespike），這一現(xiàn)象不僅引發(fā)業(yè)內人士關注，對我國電力市場建設，尤其是發(fā)展現(xiàn)貨市場具有重要的啟示意義。
風電脫網背后：調峰容量不足
現(xiàn)貨市場一般允許價格在一個很寬的范圍內波動。例如，澳大利亞現(xiàn)貨市場在2016～2017財年的價格區(qū)間在-1000澳元/兆瓦時至14000澳元/兆瓦時之間。在實際交易中，現(xiàn)貨價格通常會在一個相對狹窄的區(qū)間內浮動，但在一些特殊情況下，電價可能發(fā)生劇烈波動，這就會給市場參與者帶來巨大的財務風險。
影響現(xiàn)貨市場價格的因素很多，一般包括：負荷的變化、發(fā)電機組和傳輸線路的停運或維護、煤價和天然氣價格波動、天氣情況等。南澳州的這次電價波動，影響因素來自以下幾個方面：
一是傳輸線路阻塞。
這是造成此次尖峰電價的重要原因。隨著2016年5月份南澳北部火電機組的最終關停，南澳和維多利亞州的傳輸線路在供給南澳高峰期用電中的作用較以往更為突出。在南澳電價突然上升的7月份，ElectraNet正在將Heywoodinterconnector線路進行升級維護。實際上，Heywoodinterconnector線路的升級工作從2015年的12月份已經分階段開始進行，目的是將原有的460兆瓦傳輸容量升級為650兆瓦，以提高南澳和維多利亞州后續(xù)幾十年的長期能源傳遞。
長遠看，這次線路升級對提供穩(wěn)定可靠的州間送電具有積極意義；但短期看，該線路的停運直接導致了南澳現(xiàn)貨市場電價上漲。7月6日至22日，在分別對TailemBend段275千伏的1號和2號線路進行計劃內停運過程中，通過Murraylinkinterconnector線路從維多利亞州向南澳輸電發(fā)生阻塞，輸電功率已經達到其上限220兆瓦。系統(tǒng)不得不調用南澳地區(qū)內的多臺燃氣機組，結果是燃氣機組的投入直接導致了南澳現(xiàn)貨價格的上漲。
二是和燃氣機組調用。
根據南澳市場的歷史數據，南澳的平均現(xiàn)貨電價與天然氣價格有強相關性，原因是近年南澳對燃氣機組的依賴程度遠高于其他各州。而澳洲的天然氣出清價格在近兩年內已經翻了一番，從2014年7月份的4.01澳元/吉焦升到了2016年7月份的7.81澳元/吉焦。這無疑會抬高燃氣機組的成本，最終抬高現(xiàn)貨價格。例如，2014年5月，當南澳電能主要由燃煤和風電機組供應時，平均現(xiàn)貨價格為46.46澳元/兆瓦時；而2016年5月，燃氣機組的比重大大提高，平均現(xiàn)貨價格顯著上升到了137.79澳元/兆瓦時。
而南澳在7月份正值冬季最冷的時段，居民和商業(yè)用氣需求較高，天然氣價格相應的上升了。當Heywoodinterconnector線路停運之后，為了供給7月份冬季的高負荷，南澳不得不調度多臺燃氣機組。高成本的燃氣機組的投入對抬高現(xiàn)貨價格起到了關鍵性的作用。
三是發(fā)電供給不足競爭缺乏。
從市場層面，發(fā)電供給的不足使得少數燃氣機組在報價上占絕對優(yōu)勢。南澳地區(qū)能提供燃氣發(fā)電的發(fā)電商并不多。而在7月6日至22日，市場競價曾一度被抬高到501.46澳元/兆瓦時～8897.80澳元/兆瓦時。其中一部分原因是由于本來就為數不多的燃氣發(fā)電商中的部分燃氣機組在該時段內不能滿負荷運行，甚至不能運行。這些機組包括TorrensIslandA組1,2，3和4號共計480兆瓦的燃氣機組；TorrensIslandB組3，4號共計420兆瓦的燃氣機組；以及在PelicanPoint的一臺510兆瓦的CCGT機組。據了解，這幾臺機組當時正處于維修期。因此，能快速響應的可用燃氣機組在當時基本處于壟斷地位。燃氣機組的市場力加劇了電價的上漲。
四是風力發(fā)電靈活性差。
通過分析南澳市場的歷史交易數據，可以發(fā)現(xiàn)風能和太陽能發(fā)電的比例大小與電價無明顯相關性。實際上，由于風能機組沒有燃料成本，一般報負價格上網，且其上網能力需依據實時風速決定，所以當面對較高的現(xiàn)貨價格時，風能機組在提高自身發(fā)電量上不具備靈活性。而從2015～2016年現(xiàn)貨價格與風能發(fā)電量的統(tǒng)計數據可以看出，風能發(fā)電上網多集中在電價低的時候，而高電價時段的風能較少參與。由此可見，新能源發(fā)電并不會抬高現(xiàn)貨價格，相反對于遏制電價過高起到了促進作用。
但也正是由于風力發(fā)電的間歇性，在2016年7月12日至22日期間，由于極端天氣的影響（高風速），多個風力發(fā)電機組不能按計劃上網。南澳地區(qū)的新能源機組發(fā)電能力隨之下降，系統(tǒng)因此不得不調用高電價的燃氣機組以平衡較高的用電需求。其中一個意外情況發(fā)生在7月22日，已經上網的CathedralRocks和MtMiller風電場由于閃電影響脫網，兩個風電場的30兆瓦和51兆瓦的供應量瞬間降低至0。與此同時，南澳地區(qū)的負荷量增長了85兆瓦，系統(tǒng)不得不調度燃氣機組，結果是現(xiàn)貨價格在短時間內上漲到了接近14000澳元/兆瓦時的水平。
啟示：需妥善應對市場力
目前，國內的電力市場建設正在快速推進，現(xiàn)貨市場也正在部分省份醞釀。通過對本次南澳的電價尖峰現(xiàn)象的分析，可以得到以下啟示：
雖然電是一種特殊的商品，但其仍然服從基本的經濟學規(guī)律，即價格由供需平衡決定。本次南澳發(fā)生的電價尖峰現(xiàn)象，其核心原因是系統(tǒng)中具有快速響應能力的發(fā)電裝機容量不足，這使得系統(tǒng)中的燃氣機組具有了較強的市場力，在短期負荷較高時段有能力顯著的抬高現(xiàn)貨價格。
南澳電力系統(tǒng)中雖然有大量的風能裝機，但由于風能機組固有的間歇性，使得它們無法在高負荷時段起到平抑價格的作用。因此，高比例的間歇性可再生能源事實上降低了電力系統(tǒng)在面對高負荷時的靈活性。
一個強而有力的網架是避免發(fā)電公司濫用市場力的必要條件。南澳電網與相鄰州的電網之間的輸電能力瓶頸，使得相鄰州的低價電無法輸送到南澳，客觀上給了燃氣機組發(fā)揮市場力，抬高電價的機會。而2016年7月份南澳與維多利亞之間輸電線路的因檢修處于受限運行狀態(tài)，則更加劇了輸電瓶頸和南澳的供需不平衡。
目前我國仍處在電力市場建設的初級階段，監(jiān)管部門與市場參與者面對短期供需失衡、市場力和電價尖峰現(xiàn)象缺乏經驗。雖然電價尖峰是成熟電力市場中無法避免的現(xiàn)象。但極端電價尖峰的發(fā)生，可能會給市場參與者造成較為嚴重的經濟損失，給電力市場的發(fā)展帶來挫折。因此，在發(fā)展現(xiàn)貨市場時，有必要進行仔細論證，慎重選擇發(fā)電充裕度高、網架堅強、系統(tǒng)靈活性高、發(fā)電公司市場力小的試點區(qū)域，從而盡量避免電價尖峰的發(fā)生。
對于發(fā)電公司和零售公司等市場參與者，在參與現(xiàn)貨市場交易時，電價尖峰是無法避免的。此時，市場參與者具有專業(yè)的風險管理能力是非常重要的。與之相對應的，在發(fā)展現(xiàn)貨市場的同時，也應該同時發(fā)展差價合同等風險管理工具，為市場參與者對沖現(xiàn)貨市場風險提供必要的工具。
