在中国电力交易市场的建立和完善过程中,多个电力现货市场出现了负电价的问题,引起了广泛的关注。不过,在笔者看来,负电价通常是一个短暂的现象,对电力可持续发展的影响应该相对有限。实际上,并不止在中国,在欧美等其他电力市场中,也时常有负电价的出现。这主要由于电力系统在短时间内出现供大于求,这一现象对电力系统长期的影响并不大。在可再生能源参与比例日渐增长的新型电力系统中,短暂的负电价可能会趋于常态化,这种负电价并不会对电力系统造成很大的损失,应当理性地去看待。


负电价出现的主要原因如下:


第一是短时间内电力过剩。特别是近年来可再生能源迅速发展,大规模可再生能源并入电力网络,对电力供应稳定性带来巨大压力。极端情况下,可再生能源电力波动引起电力供需失衡,从而导致电力市场在短时间内出现负价格。


其次,电力市场政策设计也是负电价出现的主要原因之一。以山东省为例,五一期间,山东电网的电力现货交易市场连续21小时出现负电价。交易规则是导致负电价的主要原因之一。根据目前山东省的现货交易规则,中长期交易的电量原则上不低于实际用电量的80%。这意味着中长期交易在市场中占据重要地位。许多高耗电用户,如工业用户,提前在中长期市场锁定价格和电量。由于受制于中长期交易,山东省电力市场中的大部分电量没有在现货市场中集中清算,导致参与电力现货交易的主体减少,降低了市场流动性,增加了负电价出现的可能性。


再次,可再生能源的优先消纳也可能导致电力市场出现负价格。在电力市场交易中,大部分可再生能源享有优先消纳权。如果可再生能源持续高产,可参与交易的电力增加,供应侧的调节能力不足,无法及时调整出力以满足电力平衡,这也意味着火电和核电等发电企业的市场份额减少。与可再生能源不同,火电和核电等发电厂需要高额成本来启停,因此在综合考虑经济性的情况下,火电企业等市场参与者可能会申报电力负电价以实现优先上网,避免机组停机带来的损失,从而导致市场出清价格为负值。


负电价的出现可能会对目前的电网投资产生一定的影响。


负电价对可再生能源投资的影响是积极的。大规模可再生能源并网发电导致电力市场在短期内供大于求,从而导致负电价的出现。短期看,这种情况可能会导致可再生能源项目收益的降低,但这并不会对可再生能源长期投资产生负面影响。相反,由于可再生能源通常具有较低的边际成本,并且许多可再生能源项目还享有补贴、绿色证书或可再生配额等额外的激励措施,因此,在负电价环境下,可再生能源发电仍然能够盈利。而化石燃料发电受制于燃料成本难以盈利,失去了竞争力,因此投资者会更倾向于可再生能源项目。


此外,负电价的出现也会推动能源存储技术的发展。储能技术可以帮助电力系统存储那些暂时无法消纳的电力,并在高峰期释放出来以满足电力需求,有助于电力系统维持供需平衡,减少负电价出现的频率。随着可再生能源的增加,可能需要更多的储能来平衡电力供需,这可能导致更多的投资流向能源存储技术。


然而,负电价也带来了投资不确定性的负面影响。负电价可能增加了投资可再生能源项目的风险。政府可能需要采取应对措施,如修改补贴政策或更改市场规则(如可再生能源优先上网),以解决市场问题。这些政策的变化可能会影响可再生能源项目的长期盈利能力。因此,为了吸引投资者,政府需要提供稳定的政策支持和激励措施。


尽管短暂性负电价的出现是市场的正常反应,但从国家层面和市场层面采取一系列措施可以尽量减少负电价现象的发生。


从市场机制层面应该:


1.扩大电力市场的参与范围。将中长期电力交易纳入现货市场进行联合出清,并通过差价合约来平抑价格波动。通过这样的机制,可以在很大程度上增加现货市场的流动性,负电价的问题可以得到一定的缓解,从而减少负电价问题出现的可能性。


2.增加可再生能源的现货市场参与度。目前可再生能源电力是属于优先消纳的电能,但可再生能源交易的长期发展方向还是要将全部发电量纳入到市场中交易。长期来看,目前的优先消纳模式并不利于高占比可再生能源电力系统的发展。可再生能源电力的边际成本低,随着可再生能源的固定成本不断下降,其目前的度电成本在电力市场中已经具备了竞争力。而且可再生能源机组也并不像火电机组一样存在启停成本过高的问题。因此,将可再生能源电力全部纳入市场交易,既可以配合储能通过市场价格的激励来促进其消纳,还可以通过市场化的价格调节来增加可再生能源企业配储的积极性。


从国家层面应该:


1.合理调整能源结构。在前期规划中,应考虑不同可再生能源的占比,并进行资源的最优分配,以缓解不同可再生能源的发电出力的不稳定性问题。这有助于降低电网供给的波动性,避免季节性或阶段性的供需不平衡问题。


2.促进储能技术发展。政府应鼓励储能技术的发展,尽快降低储能成本。储能技术可以有效降低负电价出现的频率,同时提高电力系统的灵活性。可再生能源配储依然是优化可再生能源出力稳定性的最优方式。


3.加快推进辅助电力市场建设。国家可以通过政策支持来推动辅助电力市场的完善。这些市场提供多种工具,有助于增加电网灵活性,协同管理供应侧和需求侧,减少供需不平衡的可能性和降低负电价的发生概率。


综合考虑市场机制和国家政策,可以有效降低负电价出现的频率,同时促进可再生能源的发展和可持续能源系统的建设。这些措施将有助于维护电力市场的稳定性和可靠性,促进中国电力可持续发展。


作者/林伯强,嘉庚创新实验室首席科学家,厦门大学中国能源政策研究院院长

编辑/岳彩周

校对/陈荻雁