中國儲能網(wǎng)訊：燃氣發(fā)電作為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵支撐，憑借快速啟停及爬坡特性，可高效平抑負荷波動、優(yōu)化新能源出力間歇性風險，為高比例可再生能源消納提供核心靈活性保障，對保障能源安全、優(yōu)化電源結構具有不可替代的戰(zhàn)略作用。如何處理市場中高成本燃氣機組與其它類型電源的公平競爭，最大程度發(fā)揮氣電特性，是市場設計的關鍵問題。
筆者根據(jù)所了解的市場咨詢情況，對燃氣參與南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場的典型問題進行了梳理總結，解析七類出清典型情況，為后續(xù)氣電參與市場提供參考。
01
市場咨詢情況
據(jù)統(tǒng)計，南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場轉入連續(xù)結算試運行以來，市場主體咨詢出清邏輯類問題共117項（截至2025年8月4日），其中氣電市場主體咨詢問題58項，占比達49.6%。咨詢問題按內(nèi)容劃分，可分為三類問題：一是市場出清結果與廠內(nèi)燃氣采購沖突問題，二是市場出清結果與市場主體申報策略沖突問題，三是市場出清收益未及市場主體期望問題。
02
氣電出清中典型情況
結合對市場主體咨詢問題的分析匯總，提出以下七類典型情況。
（一）低谷連運
低谷連運問題是指在區(qū)域市場運行初期，市場主體普遍反映在系統(tǒng)負荷低谷時段，系統(tǒng)不安排機組停機，而是保持機組連續(xù)運行，導致市場出清結果與廠內(nèi)燃氣采購沖突。
主要原因可分為兩方面，一方面，在區(qū)域市場運行初期，由于計劃模式的運行點與市場模式運行點差異較大，為兼顧五省區(qū)從計劃模式向市場模式過渡，確保電網(wǎng)運行安全可靠，設置了“減少機組啟?！辈呗裕苊馊諆?nèi)出現(xiàn)大量機組啟停；另一方面，區(qū)域市場在6月底進入連續(xù)結算試運行，恰逢廣東系統(tǒng)負荷屢創(chuàng)新高，為銜接高峰時段系統(tǒng)爬坡需求，出清優(yōu)化系統(tǒng)考慮機組開停機的啟動費用成本，以系統(tǒng)總成本最優(yōu)為目標保持機組連續(xù)運行，此為大負荷期間的正常出清結果。就此情況，南方總調已于前期組織召開了廣東燃氣電廠專場座談會，廣泛聽取意見，并隨著市場運行趨于平穩(wěn)，停用了“減少火電機組啟?！钡牟呗裕嗽摬呗詫е碌牟焕麪顩r，廣東燃氣機組低谷連運狀況基本得到解決。
（二）低價超發(fā)
低價超發(fā)問題是指在日前或實時出清中，機組出清負荷已進入其申報的更高報價段，但機組所在節(jié)點出清價格低于該出力對應的申報價格，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約9%，集中體現(xiàn)在片區(qū)網(wǎng)架結構相對薄弱且新能源機組占比較高的區(qū)域。
典型案例：7月14日日前市場，11時至14時某電廠#2套機節(jié)點電價低于申報價格，但機組出清負荷高于對應申報負荷出力。此為局部地區(qū)受入或送出受限，區(qū)域出清系統(tǒng)為支撐安全與經(jīng)濟調度出清的必然結果，屬于正常現(xiàn)象。當機組支撐電網(wǎng)安全運行時，若現(xiàn)貨電能量收益無法覆蓋發(fā)電成本，將按照規(guī)則納入系統(tǒng)運行補償機制進行補償。
（三）出清高價但出力未調用（高價未調用）
出清高價但出力未調用問題是指在日前或實時出清中，機組所在節(jié)點出清價格處于其更高申報出力段內(nèi)，但機組出清負荷低于對應申報價格的負荷段出力，仍有部分可用出力未被調用，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約16%。
典型案例：7月24日日前市場，晚高峰時段某電廠#1套機節(jié)點電價高于申報價格，但機組出清負荷低于對應申報價格的負荷段出力。其原因一般為兩種情況，第一種是受自身調節(jié)特性影響，在系統(tǒng)負荷需求變化較快的時間段，機組響應系統(tǒng)爬坡需求，當機組達到爬坡速率限值時，機組在相應的時段內(nèi)無可用爬坡能力，無法滿足系統(tǒng)需求，不參與市場定價，只能作為市場價格接受者，因此出現(xiàn)高價未調用情況。
第二種是受系統(tǒng)安全約束影響，特別是廣東晚高峰時段普遍面臨系統(tǒng)正備用達限的情況，為滿足系統(tǒng)備用約束需要機組預留必要出力，這必然導致部分機組出力無法滿負荷運行或帶高出力。在區(qū)域出清模型下，為體現(xiàn)廣東電廠的備用價值，在此情況下由省外高價機組定價,拉高省內(nèi)機組出清價格,就此產(chǎn)生的價格差異為區(qū)域環(huán)境下賦予該節(jié)點的備用價值。
（四）低價申報未開機
低價申報未開機問題是指在日前出清中，機組申報價格已按最低價申報，但未安排機組開機，導致市場出清結果與市場主體申報策略沖突。此類問題咨詢數(shù)量占比約7%。
典型案例：7月30日日前市場，晚高峰時段某電廠#1套機所在節(jié)點電價大幅上漲，同時機組最小技術出力費用按最低價申報，未獲開機。其主要原因為，自7月17日起，為進一步優(yōu)化完善氣電運行方式，充分發(fā)揮氣電爬坡能力強、啟停靈活等特點，確保氣電主要用于負荷高峰時段頂峰出力，在系統(tǒng)出清中對廣東燃氣機組設置氣量約束。同時，部分燃機受所在節(jié)點受入阻塞，為滿足系統(tǒng)安全約束需頂峰運行，出清優(yōu)先級較高，搶占部分氣量，導致出現(xiàn)機組低價申報未優(yōu)化開機情況。
（五）高價限發(fā)
高價限發(fā)問題是指在日前或實時出清中，部分燃氣機組所在節(jié)點的電價已經(jīng)上漲，且高于機組的報價，但機組仍有可出力部分未被調用，導致市場出清收益未及市場主體預期。此類問題咨詢數(shù)量占比約21%。
典型案例：7月24日某電廠#2機組10時至21時，出清價格高于申報價格，但出清電量未達到報價對應負荷段電量，其原因為廣東燃氣機組設置氣量約束影響，燃機出力受限，在系統(tǒng)負荷需求大幅上漲的情況下只能調用高價申報的燃煤機組出力，從而導致出現(xiàn)高價。
（六）同廠切機及報低價機組優(yōu)先停機（報高價機組優(yōu)先啟機）
同廠切機問題是泛指在一套機組最小停機時長內(nèi)，同廠另一套機組啟機運行；報低價機組優(yōu)先停機（報高價機組優(yōu)先啟機）問題是指同廠同出線的機組中申報價格較低（高）機組優(yōu)先于申報價格較高（低）機組停機（啟機），市場出清結果與市場主體申報策略沖突。此類問題咨詢數(shù)量占比約10%。
典型案例：7月16日日前市場，某電廠報價較低#6套機運行至凌晨4點停機，在最小連續(xù)停機時間內(nèi)，報價較高#5套機從7點開機運行至23點停機；7月10日日前市場，某電廠#2套機報價高于同廠#1套機，但#2套機較#1套機提前3小時啟動。此類問題除上述網(wǎng)絡約束原因外，同時還與市場主體自行申報的日啟動次數(shù)及燃機最小開停機時長限制密切相關，這些情況使得系統(tǒng)計算機組組合階段無法依據(jù)報價合理安排機組開停機時間。
（七）系統(tǒng)出清精度問題
受限于目前系統(tǒng)出清技術的發(fā)展，當前還存在因系統(tǒng)出清精度導致的出清結果與報價意愿不相符問題，此類問題咨詢數(shù)量占比約5%。
機組組合問題是不連續(xù)的非凸優(yōu)化，精度問題在當前的技術水平下仍然是一個較為復雜的問題。增加的整數(shù)變量所產(chǎn)生的組合狀態(tài)呈指數(shù)型增長，對于一個5臺機組的24時段系統(tǒng)的機組組合計算而言，其可能的組合數(shù)量約有1036項，若一臺計算機一秒鐘可以處理109個組合，遍歷所有組合需要約1.9×1019年。機組組合問題主要來自于機組運行特性中的不連續(xù)性，例如開機必須運行在最小技術出力以上，水電機組需避開振動區(qū)，燃機汽機必須同開同停等。
雖然目前系統(tǒng)出清精度已控制在5‰以內(nèi)，但由于燃機最小技術出力費用基數(shù)高，同廠機組報價難以拉開差距，系統(tǒng)出清計算受限于出清時間要求，無法完全收斂，即當同一節(jié)點不同機組的所有運行成本之差大于5‰時，系統(tǒng)將優(yōu)先選擇讓成本較小的機組運行。若成本差異小于5‰時，在無其他安全因素影響下，系統(tǒng)將隨機選擇，如某電廠同狀態(tài)同出線的2套機組，其電能量申報價格、啟動費用報價均為頂價，僅最小技術出力報價略有差異，此情況下，系統(tǒng)出清結果存在一定隨機性。
03
思考與建議
對于上述七類典型出清問題，市場主體可從氣電耦合管理與報價策略兩方面優(yōu)化提升，最大化氣電調節(jié)價值。
（一）強化氣電耦合管理
隨著市場的發(fā)展，新能源裝機容量占比提高，新能源項目大量入市，氣電機組逐漸向系統(tǒng)調節(jié)性電源轉型，氣電機組在新型電力系統(tǒng)中的定位進一步明確。在此情況下，氣電市場主體應做好氣電耦合管理，結合歷年電力市場供需信息、電網(wǎng)運行披露信息、西部省份供需形勢等情況，合理規(guī)劃分月合同氣量，避免造成“照付不議”或“缺氣非計劃停運”。
（二）報價策略優(yōu)化提升
目前，南方區(qū)域電力市場的市場模型節(jié)點數(shù)高達6000多個，市場出清最優(yōu)化考慮的技術經(jīng)濟邊界條件高達120萬項，區(qū)域市場出清計算難度較廣東市場獨立出清計算呈指數(shù)級增長，難以在出清時間要求內(nèi)求解至最優(yōu)解。同時，隨著市場出清范圍的擴大，區(qū)域出清系統(tǒng)優(yōu)化總成本遠高于廣東市場獨立出清系統(tǒng)優(yōu)化總成本，在出清求解精度均為5‰的情況下，對應的優(yōu)化值亦隨之增加。
在此情況下，可通過調整機組報價策略減少出清結果與報價意愿不相符的次數(shù)，一是盡可能保持同廠機組最小技術出力費用與電能量申報價格的同向性，避免出現(xiàn)一套機組最小技術出力費用高、電能量報價低，另一套機組最小技術出力費用低、電能量報價高的情況。二是盡可能擴大機組申報價格差異，降低因申報價格差異過小導致系統(tǒng)隨機選擇機組運行的概率。
