作为电力现货市场一、二批试点外的非试点省份，陕西认真贯彻落实国家电力市场化改革工作总体部署，为了加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，积极推进电力现货市场建设，目前已完成电力现货市场“1+8”规则征求意见稿编制，并同步推进技术支持系统建设，贯通横向业务交互。陕西根据“边运行、边完善”的工作原则，于2022年11月启动首次模拟试运行，目前陕西已完成调电试运行工作，正在根据运行中发现的问题对市场进行完善。
（来源：电联新媒 作者：刘连奇）
现货市场设计模式
(资料图片)
陕西为国内重要的能源基地，并且也是西电东送的重要枢纽，具有丰富的煤炭及风光资源。2022年，陕西全省装机6532万千瓦，其中火电约占61%、水电约占5%，风电、光伏占比同为17%左右，预计2023年还将新增大量光伏与火电，可再生能源装机占比约提升到46%左右。作为外送大省，今年一季度全口径省间外送电量达160.6亿千瓦时，超出外送计划50亿千瓦时。
市场模式：陕西电力现货市场模式采用“全电量申报、集中优化出清”的模式，市场分为日前市场与实时市场，在日前市场中参与市场的发电企业以“报量报价”方式在日前现货市场中申报运行日的量价信息，售电公司和批发用户以“报量不报价”的方式在日前现货市场中申报运行日的用电需求曲线。在实时市场中，以日前电能量市场封存的发电机组申报信息与超短期负荷预测、新能源发电预测为依据进行市场出清。市场出清以社会福利最大化或系统发电成本最小化等为优化目标，采用安全约束机组组合（SCUC）、安全约束经济调度（SCED）算法进行集中优化计算，出清得到机组启停计划、机组出力曲线与分时节点电价。
结算方式：陕西电力现货市场结算方式采用“差量结算方式”，即中长期合约按照约定电量及价格结算，中长期与日前市场电量偏差按照日前市场出清价格结算，日前市场与实时市场偏差电量按照实时价格结算。其中市场化机组以现货市场节点电价作为现货电能量市场结算价格，批发市场用户侧采用分时统一结算点电价进行结算。
陕西电力现货市场建设历程
截至目前，陕西电力现货市场共进行两次试运行，分别于2022年11月开展首次模拟试运行与2023年4月进行第二季模拟试运行暨首次调电试运行。
首次模拟试运行，陕西电力现货市场完成从“0”到“1”的突破
陕西电力现货市场首次启动本次模拟试运行，各方市场主体进入同台竞争阶段，试运行经历了新能源大发、寒潮大负荷等特殊场景，充分验证了市场规则的有效性并对技术支持系统进行了全流程检验，对市场环境由计划模式向现货模式转变带来的各方面的变化有了更清醒、更准确的认知。
在市场运行方面，由于此次模拟运行更多的是为了验证规则、检测系统，出清结果不执行、不结算，为了熟悉现货市场运营规则，发电侧市场主体整体上倾向于开展多种报价策略的效果测试，特别是火电企业对于市场的认知和申报的目的比较明确，验证了各种报价策略对于机组启停、电量中标和市场价格的影响，对现货市场各种核心运营场景进行充分验证。
在出清价格方面，市场出清价格在不同节点、不同时段均呈现不同波动走势，在时间尺度上，市场价格多次出现触及价格上限及下限的情况，灵敏地反映出系统供需状态；在空间尺度上，各节点电价分布更直观地反映出局部区域发用电结构的不平衡特征。可以看出，一旦现货价格信号长期、持续释放，将更精准有效地引导电源和电网企业向供应紧张、阻塞严重的地区投资建设，可有效促进源荷平衡。
首次调电试运行，陕西电力现货市场完成从“虚拟”到“实际”的突破
陕西电力市场在今年4月开展了为期3天的调电试运行工作，市场申报出清结果不再停留于纸面而是真正用于执行，申报出清的准确性进一步提高，期间市场技术支持系统运转正常，电网运行安全平稳，电力现货市场交易与电力生产组织实现首次接轨运转，电力现货市场建设迈上新台阶。
相对于第一次模拟试运行，此次市场主体申报策略方面有所调整，火电分为低价保电量和高价降低电煤消耗两种策略，风电有了显著的报低价优先出清倾向。调电期间发电侧申报均价有所下降，证明市场主体的市场化意识日益增强，验证了市场机制设计对市场主体行为的影响。
市场运行方面，调电试运行期间电网负荷相对稳定，但是受陕西高比例新能源装机的影响，在“春季小负荷叠加新能源大发方式”的场景下，供需比变动较大，出清价格分别达到了申报价格上下限，出清结果在执行中保证了系统的实时平衡，验证了电力现货市场对于促进新能源消纳和保证电力供应的积极作用。
特殊机制分析
在电力现货市场建设中，为了在市场建设初期能够打消各方对市场的疑虑，兼顾“改到位与保稳定”，同时结合了陕西高比例可再生能源的电源装机结构，陕西因地制宜设计了以下三方面机制：
调峰容量市场。新能源随机性、波动性的出力特性加重了电网的调峰压力，新能源比重越大，调峰压力越大，在电力现货市场运行之前需要调峰市场来激励调节性电源，如火电深调，为新能源留出消纳空间、保障电力平衡；电力现货市场运行之后，现货市场边际出清实现市场均衡的同时得到社会福利最大化，发电机组通过报价出清实现现货市场发用电平衡。由于电力现货市场建设中还面临新能源未入市、辅助服务市场建设缓慢等问题，火电企业面临发电减少还要为保证系统平衡多贡献调节能力的尴尬处境，因此陕西现货市场选择在电力现货市场未完善的过渡阶段用调峰容量市场代替调峰市场，用容量代替电量，一方面维持了发电侧新能源与火电之间的“出钱出力”的平衡，为火电企业提供资金补偿，使其能够回收调节成本维持生存；另一方面避免了调峰市场对于机组的开机组合和出力计划进行干预，防止市场出清结果偏离社会福利最大化的预期目标，造成社会福利的无谓损失。
新能源-火电发电替代。陕西省在电力现货市场设计中选择新能源“报量报价”方式参与市场，从市场试运行情况来看，新能源企业可能由于对电力现货市场运行机制不够了解、自身发电意愿不强或者对市场价格预期较高等因素，出现较多的新能源未中标电量，而产生弃风弃光。因此，陕西在市场初期引入新能源-火电发电替代机制，对中标的火电机组按照报价排序进行调减，调减出的发电空间由新能源未中标电量替代，新能源替代火电这部分电量除正常结算外，还需按照《陕西省电力辅助服务市场交易实施细则》中深度调峰交易的最高档价格上限（度电0.75元）支付替代费用，通过这种类似的惩罚机制促使新能源企业回归到“边际成本竞争”的轨道。该种做法有利有弊，好处是可以在较短时间内加强市场主体对现货市场的认知，逼迫其市场行为符合市场运行规律，提高新能源消纳率，但是该机制实际上会调整市场出清的最优发电计划，降低市场资源配置效率与社会福利，具备“双刃剑”属性，应注意该机制长期存在可能对市场建设产生的消极影响。
市场力监管。2020年5月，国资委下发《关于印发中央企业煤电资源区域整合第一批试点首批划转企业名单的通知》，希望通过区域整合优化资源配置，减少同质化竞争，以缓解经营困难，但也导致西北五省各有一家煤电企业牵头，使发电企业具备了行使市场力的前提条件。与国外不同的是，国内发电企业具备保障能源供应安全稳定的社会担当，因此其行使市场力的可能极小，但是完善的市场依然要严格制定市场监管规则，对此，陕西省设计了市场力监管与缓解机制，逐时段计算各发电集团的剩余供给指数并进行市场力测试，将具备潜在市场力的发电集团的高价段进行报价替换，替换价格按照事前核定的成本加收益率确定，并根据市场中不同供需情况对收益率进行了调整，既将出清价格调整至合理范围、保证用户权益的同时，也平衡了发电侧利益。
市场建设后续建议
作为非试点地区现货市场建设领跑者，陕西电力现货市场建设一直在摸索中前进，虽然有试点省份的市场建设经验可以参考，但是受到网架结构、源荷分布等因素影响，陕西现货市场还需因地制宜进行市场建设，对此提出以下三点建议：
一是完善现货市场设计。符合市场经济运行规律的市场设计和完善的市场规则体系是市场建设和高效运行的先决条件。国内电力现货市场建设模式大概分成两类：一类是力求稳妥，在市场设计与规则编制时已经考虑到各方面的问题，稳扎稳打，最大程度地寻求市场的平稳起步，缺点就是市场建设前期进度较为缓慢。另一类是陕西省采取的模式，即采用“边运行边完善”的方式先让市场运行起来，然后针对市场中暴露的问题进行重点研究，大幅缩短了市场建设的所需时间，当然这种模式的缺点就是规则设计不够细致。因此，建议在市场建设中不仅要在微观层面重点解决市场暴露的问题，更要在宏观层面加强对市场建设的整体把控，能够更好地起到保持市场竞争力与降低市场建设试错成本的作用。
二是加强有为政府和有效市场的结合。市场不是万能的，行政计划指令也同样如此。电力行业在由计划体制向市场模式转变中会遇到各式各样的问题，受到长久以来计划惯性思维的影响，很可能会采用行政手段进行干预。国内大多数省份在市场建设初期或多或少都采用过这种方式，但是对市场进行过度干预终究治标不治本，市场中的问题只是被掩盖而没有被解决。例如在环保政策的影响下，如果选择最简单的方式指定机组停机或者限产，若指定机组的发电成本高，那么该机组在市场中不会中标，限制就没有意义；如果限制本该中标的低成本机组，就会造成市场出清价格的上涨，进而推高整个市场的购电成本，最终由用户买单。因此，建议在市场建设中，明确市场和政府的作用范围，加强有为政府与有效市场的有机结合，发挥市场对资源配置的决定作用，更好地发挥政府的宏观调控作用，形成市场调节优先、政府调控有力的资源配置型市场模式。
三是尽快开展结算试运行工作。缺少结算环节的交易不是完整的交易，模拟试运行和调电试运行的验证作用更多地体现在技术支持系统与规则实践上，由于市场主体在报价时没有结算的压力，会使其报价行为脱离实际，使得市场出清结果与实际情况产生一定的偏离。市场主体只有经历真金白银的结算环节，通过真实收益带来的客观感受，才会更好地促进其报价行为更符合市场设计，真正做到激励相容，增强市场主体间的竞争性。竞争越激烈的市场释放的价格信号也就越准确，才能真正对市场发现价格、优化配置、引导规划等功能起到验证作用，从而更好地发现问题、解决问题，促进电力现货市场早日建成。
本文系《中国电力企业管理》独家稿件，作者系电力从业者。
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