電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的變革

史超 山西電力交易中心有限公司

為了推進(jìn)電力體制改革，2018年國(guó)網(wǎng)公司在完成建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)工作的基礎(chǔ)上，深入分析面臨的新形勢(shì)、新任務(wù)，并且經(jīng)過(guò)一系列分析和探討制定了相關(guān)設(shè)計(jì)方案，方案中指出要建立全市場(chǎng)形態(tài)、全電量空間、全體系結(jié)構(gòu)、全范圍配置的統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系，通過(guò)統(tǒng)籌省間與省內(nèi)交易、中長(zhǎng)期與現(xiàn)貨交易、市場(chǎng)交易與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)之間的關(guān)系，增強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的控制能力，提高可再生資源利用質(zhì)量，增加市場(chǎng)透明開(kāi)放度。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的深入發(fā)展已經(jīng)改變了電網(wǎng)企業(yè)多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)，其中包括轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的電網(wǎng)計(jì)劃調(diào)度模式，形成全新的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模式，市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)更加凸顯。調(diào)控中心、營(yíng)銷部、財(cái)務(wù)部及交易中心各部門間數(shù)據(jù)交互共享需求增加，電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接更加密切復(fù)雜，電網(wǎng)企業(yè)的盈利模式發(fā)生了較大改變，提高了電網(wǎng)調(diào)度管理等業(yè)務(wù)的復(fù)雜程度，電力體制改革從另一方面也增加了電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)電企業(yè)、電力公司以及電力基本用戶等各類市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)交易次數(shù)，電費(fèi)支付方式變化面臨購(gòu)售同期的問(wèn)題同樣影響巨大，已從多個(gè)維度全面影響電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。

山西是首批八個(gè)試點(diǎn)建設(shè)省之一，在試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中，使用報(bào)量不報(bào)價(jià)、批發(fā)用戶零售用戶不參與現(xiàn)貨市場(chǎng)申報(bào)的方式。通過(guò)改革，山西2019年9月1日率先進(jìn)入現(xiàn)貨結(jié)算試運(yùn)行，結(jié)算試運(yùn)行從單日逐步擴(kuò)展至兩個(gè)月，穩(wěn)步延長(zhǎng)試運(yùn)行周期。山西電力市場(chǎng)業(yè)務(wù)交互圖如圖1所示。

截至目前，山西正在開(kāi)展連續(xù)不間斷試運(yùn)行，此前已先后完成6次結(jié)算試運(yùn)行，總體情況平穩(wěn)，效果良好。山西電力現(xiàn)貨結(jié)算試運(yùn)行期間，市場(chǎng)未出現(xiàn)較大波動(dòng)，市場(chǎng)相對(duì)平穩(wěn)、利益公允，具體效果上結(jié)算價(jià)格呈階梯下降態(tài)勢(shì)，高成本機(jī)組電量減發(fā)，低成本機(jī)組電量有所增發(fā)，用戶側(cè)用電成本大幅降低。總體來(lái)說(shuō)，改革紅利得到有效釋放，改革是成功的。但是也給電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)了各種各樣的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。以下具體對(duì)六個(gè)方面問(wèn)題展開(kāi)分析。

一、電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)加大

市場(chǎng)化電量放開(kāi)可能會(huì)造成電網(wǎng)企業(yè)營(yíng)收規(guī)模的降低，大大減少公司的現(xiàn)金流，增加公司資金成本支出，加大資產(chǎn)負(fù)債率控制壓力。

1.市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)會(huì)降低資金結(jié)算規(guī)模。市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)包含中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)，其與傳統(tǒng)上網(wǎng)電價(jià)形成的機(jī)制有著明顯差異，現(xiàn)貨市場(chǎng)的基礎(chǔ)競(jìng)價(jià)以機(jī)組發(fā)電短期邊際成本為核心，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期現(xiàn)貨結(jié)算試運(yùn)行來(lái)看，現(xiàn)行的上網(wǎng)電價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)貨市場(chǎng)的平均價(jià)格。通常情況下，一般工商用戶對(duì)電能的實(shí)際需求小，因批發(fā)市場(chǎng)電價(jià)降低而增加的用戶用電量規(guī)模可能并不足以彌補(bǔ)減少的電費(fèi)現(xiàn)金流。這會(huì)大大降低負(fù)責(zé)電費(fèi)結(jié)算企業(yè)的營(yíng)收規(guī)模。

2.電網(wǎng)企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)范圍收縮，收益率降低。優(yōu)先發(fā)電制度可以為清潔能源在現(xiàn)貨市場(chǎng)上網(wǎng)提供必要保障，因此電網(wǎng)與統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷模式下的平均價(jià)格相比，電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)買優(yōu)先發(fā)電的價(jià)格會(huì)更高。除此之外，近幾年，黨中央明確要求要進(jìn)一步降低工商業(yè)的電力價(jià)格，同時(shí)伴隨煤電價(jià)格上漲的情況，盡管發(fā)電企業(yè)發(fā)電成本能夠有效傳導(dǎo)至用電側(cè)，未來(lái)電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)售差價(jià)也將勢(shì)必進(jìn)一步縮小。

二、對(duì)電量計(jì)量數(shù)據(jù)的要求更高

隨著社會(huì)發(fā)展，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)發(fā)、用兩側(cè)電量計(jì)量數(shù)據(jù)的精度、采集頻度、分鐘級(jí)凍結(jié)完整性都提出了更高的要求，開(kāi)展計(jì)量裝置升級(jí)改造、采集系統(tǒng)功能優(yōu)化及計(jì)量數(shù)據(jù)擬合等一系列工作變得尤為迫切。

圖1 山西電力市場(chǎng)業(yè)務(wù)交互圖

1.電源側(cè)以用定發(fā)需準(zhǔn)確的計(jì)量電量。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)需要進(jìn)行電量分配，實(shí)踐中按照“以用定發(fā)”方式匹配，將D、D+l、D+2日省內(nèi)發(fā)電側(cè)政府定價(jià)電量的96點(diǎn)電量曲線，以15分鐘為周期，按四個(gè)梯次向發(fā)電企業(yè)分配。第一梯次為新能源企業(yè)；第二梯次為擁有獎(jiǎng)勵(lì)電量的常規(guī)燃煤火電企業(yè)；第三梯次為擁有燃機(jī)優(yōu)化電量、淘汰落后產(chǎn)能電量等特殊性質(zhì)政府定價(jià)電量的常規(guī)燃煤火電企業(yè)；第四梯次為全體具備分配普通基礎(chǔ)電量資格的常規(guī)燃煤火電企業(yè)（含第二、第三梯次）。若15分鐘內(nèi)，發(fā)電側(cè)政府定價(jià)電量已在前序梯次分配完成，則不再向后續(xù)梯次進(jìn)行分配。逐漸淘汰落后產(chǎn)能及高污染運(yùn)行機(jī)組，優(yōu)先支持清潔能源，提升清潔能源所占比值。發(fā)電側(cè)政府定價(jià)電量的準(zhǔn)確采集是保證按用分配的關(guān)鍵。

2.負(fù)荷預(yù)測(cè)需要大數(shù)據(jù)支撐。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是通過(guò)數(shù)學(xué)理論研究構(gòu)建科學(xué)可靠的負(fù)荷預(yù)測(cè)框架，科學(xué)合理地開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)和評(píng)估，從而保證電量與電能資源合理分配的有效手段。人工智能的不斷發(fā)展給電力負(fù)荷預(yù)測(cè)帶來(lái)了新的技術(shù)，供電企業(yè)可通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型準(zhǔn)確高效地預(yù)測(cè)用電負(fù)荷，但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行需要大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，故需采集大量的、準(zhǔn)確的一手?jǐn)?shù)據(jù)。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易頻率高和價(jià)格波動(dòng)較大，需重點(diǎn)對(duì)超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)水平進(jìn)行提升，使市場(chǎng)主體能夠根據(jù)比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)研究自身在現(xiàn)貨市場(chǎng)中的申報(bào)策略，從而獲得利潤(rùn)最大化。

三、輔助服務(wù)市場(chǎng)等配套機(jī)制逐步完善

隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)穩(wěn)步推進(jìn)，配套機(jī)制建設(shè)也日漸成熟，現(xiàn)貨市場(chǎng)逐漸整合與代替了提供輔助服務(wù)的調(diào)峰市場(chǎng)。在制定輔助服務(wù)市場(chǎng)與能量市場(chǎng)的銜接制度過(guò)程中，通常會(huì)使用有序開(kāi)展、獨(dú)立運(yùn)行等方式[1]，現(xiàn)階段，只有很少的試點(diǎn)地區(qū)建設(shè)了完善的主輔聯(lián)合制度[2]，真正優(yōu)化和聯(lián)合了能量、調(diào)頻、能量等。

提高市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量將進(jìn)一步增強(qiáng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)構(gòu)建與運(yùn)營(yíng)的科學(xué)性、靈活性等，特別是有利于更好地消耗可再生能源[3]。能量市場(chǎng)的出清會(huì)形成相應(yīng)的計(jì)劃，比如負(fù)荷用電計(jì)劃、生成機(jī)組出力計(jì)劃以及價(jià)格信號(hào)等，其中出清模型的改變將加快市場(chǎng)發(fā)展速度，擴(kuò)大市場(chǎng)建設(shè)規(guī)模。一方面，出清模型的改進(jìn)，將對(duì)計(jì)算機(jī)軟件提出更高層次的要求，而要想增加預(yù)見(jiàn)度和清細(xì)粒度會(huì)引入較多的變量，但是當(dāng)前出清跟工作需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。另一方面，在調(diào)整和優(yōu)化傳輸容量上限等模型參數(shù)過(guò)程中，需要使用相應(yīng)的物理模型和科學(xué)測(cè)量環(huán)境溫度，只有在此基礎(chǔ)上才能保證參數(shù)的合理性，在提高經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上維護(hù)系統(tǒng)的可靠和安全。

四、電網(wǎng)規(guī)劃面臨更為復(fù)雜和困難的經(jīng)濟(jì)論證

電網(wǎng)企業(yè)原有三公調(diào)度模式，電量計(jì)劃的安排是可預(yù)判的。而電力現(xiàn)貨模式下，電網(wǎng)調(diào)度不再對(duì)各電廠的發(fā)電兌現(xiàn)率負(fù)責(zé)，機(jī)組啟停、是否滿負(fù)荷運(yùn)行、發(fā)電量多少取決于各發(fā)電企業(yè)在日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的報(bào)價(jià)策略和調(diào)度機(jī)構(gòu)的出清結(jié)果。計(jì)劃組織的剛性需要與電網(wǎng)負(fù)荷需求的不確定性產(chǎn)生了矛盾。電力市場(chǎng)制定出清制度將明顯提升系統(tǒng)分布的不均衡性以及潮流的不確定性。在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)背景下，電網(wǎng)規(guī)劃在技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)論證上十分困難，在這種情況下，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)將對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出全新的要求，電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)也會(huì)產(chǎn)生出更多全新的問(wèn)題[4]。

電力市場(chǎng)獨(dú)立輸配電價(jià)監(jiān)管和規(guī)模建設(shè)會(huì)進(jìn)一步凸顯投資經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)營(yíng)可靠性間的矛盾。未來(lái)，輸配電投資需要站在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)角度進(jìn)行全方位的論證，從而為電網(wǎng)企業(yè)未來(lái)健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定經(jīng)營(yíng)提供必要保障。在現(xiàn)貨市場(chǎng)背景下，電網(wǎng)規(guī)劃需要從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面進(jìn)行論證，并且不斷探索全新的方法，以有效緩解現(xiàn)貨市場(chǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)技術(shù)需求與設(shè)備利用率較低間的矛盾。

五、對(duì)電網(wǎng)企業(yè)各業(yè)務(wù)部門間協(xié)同性要求更高

山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行涉及電網(wǎng)企業(yè)多個(gè)部門的業(yè)務(wù)協(xié)同，包括調(diào)控中心、交易中心、發(fā)展部、財(cái)務(wù)部、營(yíng)銷部、互聯(lián)網(wǎng)部等，結(jié)算業(yè)務(wù)覆蓋地方電網(wǎng)轄區(qū)，因此與地方電網(wǎng)企業(yè)也涉及數(shù)據(jù)交互。因此結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)部門的職責(zé)分工，各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要面臨統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，且達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互要求。

1.山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)分為批發(fā)、零售兩級(jí)市場(chǎng)，批發(fā)市場(chǎng)電能量交割周期為15分鐘，以每15分鐘為一個(gè)計(jì)量、出清、清分計(jì)算周期，結(jié)算周期采用“日清月結(jié)”的工作模式，站在客觀的角度來(lái)講，這會(huì)進(jìn)一步細(xì)化市場(chǎng)交易和結(jié)算數(shù)據(jù)的顆粒度，為此電網(wǎng)企業(yè)要提供更加準(zhǔn)確、及時(shí)的計(jì)量數(shù)據(jù)，因此會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、采集能力、精確度等提出更高層次的要求[5]。

2.現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行要求電網(wǎng)企業(yè)各部門間業(yè)務(wù)高度密切配合，以現(xiàn)貨市場(chǎng)整個(gè)業(yè)務(wù)流程來(lái)看，首先，需要計(jì)量中心提供完整準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，調(diào)控中心提供日前聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃、機(jī)組檢修計(jì)劃等信息披露數(shù)據(jù)，交易中心提供統(tǒng)一平臺(tái)窗口用于信息展示和申報(bào)，財(cái)務(wù)部和營(yíng)銷部分別提供發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的結(jié)算賬單。在現(xiàn)貨市場(chǎng)啟動(dòng)之前，各業(yè)務(wù)部門之間的業(yè)務(wù)并沒(méi)有這么密切的聯(lián)系，比如市場(chǎng)主體的顆粒度并不一致，調(diào)控中心以機(jī)組和廠站為單元，交易中心也有自己的交易單元，如何能將參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的主體顆粒度進(jìn)行統(tǒng)一或?qū)?yīng)是面臨的最大問(wèn)題。從系統(tǒng)建設(shè)層面來(lái)看，一是明確參與現(xiàn)貨市場(chǎng)主體的顆粒度，并完成對(duì)應(yīng)；二是現(xiàn)貨全流程貫通下來(lái)，涉及約七大系統(tǒng)、90項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容數(shù)據(jù)交互，需要通過(guò)任務(wù)調(diào)度進(jìn)行定時(shí)推送和接收，因此需要各部門間約定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式。

六、電網(wǎng)企業(yè)的角色更多向服務(wù)商轉(zhuǎn)變

統(tǒng)一電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)方案中明確指出，要大力加強(qiáng)電力市場(chǎng)技術(shù)支撐平臺(tái)建設(shè)，支撐電力市場(chǎng)交易各項(xiàng)業(yè)務(wù)通過(guò)交易平臺(tái)規(guī)范透明、公平開(kāi)放在線開(kāi)展，市場(chǎng)主體能夠便捷高效參與市場(chǎng)。在啟動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng)后，市場(chǎng)主體更多的需求是關(guān)于各方數(shù)據(jù)信息的獲取，從而能在市場(chǎng)中有效做出收益判斷和決策，因此電網(wǎng)企業(yè)在現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展中會(huì)逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)思路，不僅要發(fā)揮運(yùn)行管理部門的職能，還要具備互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)思路。

隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的不斷推進(jìn)，電力用戶、售電企業(yè)等對(duì)用電價(jià)格的敏感程度不斷提升，市場(chǎng)客戶對(duì)用能情況的分析需求大幅度增加，并且用戶以往的計(jì)量數(shù)據(jù)是商業(yè)機(jī)密信息的重要組成部分，未經(jīng)過(guò)用戶的批準(zhǔn)不得將這些數(shù)據(jù)公開(kāi)披露。為此，電網(wǎng)企業(yè)不僅要具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)服務(wù)能力，而且要嚴(yán)格保密管理電力用戶的歷史用電數(shù)據(jù)。通常情況下，電力用戶可以通過(guò)電力交易平臺(tái)查詢本企業(yè)的歷史用電數(shù)據(jù)，售電公司則需要確定代理電力用戶關(guān)系，同時(shí)，必須經(jīng)過(guò)用戶授權(quán)同意后，才能獲得相應(yīng)的計(jì)量數(shù)據(jù)。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)提供更優(yōu)質(zhì)便捷的數(shù)據(jù)共享服務(wù)，并且還要加強(qiáng)數(shù)據(jù)保密，做充足的技術(shù)準(zhǔn)備工作，科學(xué)進(jìn)行信息分類，防止機(jī)密泄露、流程疏漏等問(wèn)題的出現(xiàn)帶來(lái)商業(yè)糾紛，甚至出現(xiàn)更加嚴(yán)重的后果。

七、結(jié)語(yǔ)

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)會(huì)給電網(wǎng)企業(yè)很多業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的開(kāi)展和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)深刻影響，并且隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，這些影響會(huì)發(fā)生明顯的變化，這會(huì)在一定程度上增加電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理工作難度。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展速度加快的同時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)要積極改革，以適應(yīng)其發(fā)展，并且站在制度體系、經(jīng)營(yíng)模式、組織架構(gòu)、信息化建設(shè)的等多個(gè)角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和調(diào)整，通過(guò)高度整合各個(gè)部門業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建完善的信息化體系，建立完善的數(shù)據(jù)流，制定健全的業(yè)務(wù)協(xié)同制度，針對(duì)全新問(wèn)題和業(yè)務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展項(xiàng)目研究工作，進(jìn)一步改善和優(yōu)化傳統(tǒng)管理模式，從根本上提高電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)能力和管理質(zhì)量。