今年五一期間山東電力市場出現(xiàn)的長時間負電價,引起行業(yè)的廣泛熱議甚至是恐慌,很多權威專家對負電價的成因及影響進行了深入分析。筆者認為負電價的出現(xiàn)恰恰說明了現(xiàn)貨市場建設的重要意義,負電價是一面鏡子,既照出了我國能源發(fā)展結構的一些問題,也對新能源發(fā)電、調峰輔助服務等商品的價值進行了重估。
一、“負電價”是現(xiàn)貨市場起作用的表現(xiàn)
1.現(xiàn)貨市場并未失靈
受慣性思維的影響,電力市場中無論出現(xiàn)極端高電價或是低電價,都會引起社會對邊際電價出清的現(xiàn)貨市場模式的質疑。極端高電價掀起了年初歐盟公眾對改革短期電力市場的呼聲,而極端低電價引發(fā)了我國各界對山東負電價的廣泛關注。
通過嚴謹的討論,歐盟ACER(能源監(jiān)管機構合作署)認為現(xiàn)貨市場并未在電力短缺中失靈,高電價恰是現(xiàn)貨市場發(fā)揮作用的體現(xiàn),它有效抑制了能源短缺的擴散。同樣,山東的負電價也體現(xiàn)了現(xiàn)貨市場建設的有效性,它真實地反映了供過于求以及補貼疊加影響下的電能量的時間價值,對促進用電側更多消納新能源提供了價格信號。當然筆者不是認為負電價是一種好的現(xiàn)象,而是它對時段供需失衡的反映,比傳統(tǒng)機制更好地發(fā)現(xiàn)了能源結構和市場改革中存在的一些問題。
2.負電價影響幾何?
其實,負電價并不是新鮮事物,根據蘭木達發(fā)布的《電力現(xiàn)貨價格年度分析報告(2022年)》,2022年度第一批現(xiàn)貨市場試點各省均出現(xiàn)了負電價或零電價的情況,比較嚴重的山東負電價年持續(xù)時長超過700小時,而新能源比例更高的山西零電價持續(xù)時長更是達到了1000小時。此次山東負電價引起輿論的廣泛關注,原因在于持續(xù)時間較長(日前市場持續(xù)超過16小時,實時市場超過21小時)。
負電價形成的原因無需贅言,一則因為節(jié)假日帶來的電力需求快速下降,而新能源出力又處于高位,使電力出現(xiàn)嚴重的供過于求;二則新能源發(fā)電存在補貼或綠證等場外收益,使新能源通過報負電價獲得發(fā)電優(yōu)先權;三則現(xiàn)貨市場對短期供需具有靈敏性,特別是實時市場基于偏差電量的交易,更容易出現(xiàn)極端電價的情況。
但是由于我國對中長期交易的高比例要求,以及對中長期上下浮動不能超過20%的限制,實際上鎖定了電力的平均價格,通過中長期合約的差價結算對沖了現(xiàn)貨市場“負電價”的影響。筆者認為“負電價”產生的更大意義是,它映射出了隱藏在整個能源結構與機制的冰山下的一些問題。
二、“負電價”揭露的幾個價值真相
“負電價”是一面鏡子,對于重新評估電力商品的價值起到了重要的作用。筆者認為至少以下幾個方面存在價值高估或低估的問題:
1.分布式光伏價值高估與快速調整風險
2022年,山東電源結構中仍以火電為主,占比為62%,而新能源裝機占比不到40%(風電占比約12.1%,光伏占比約22.5%),就已經導致了較為嚴重的負電價問題。未來電力系統(tǒng)中,新能源不但作為裝機主體,也要成為電量主體,那么帶來的現(xiàn)貨市場價格問題將讓人細思極恐。
而飛速增長的分布式光伏對負電價起到了推波助瀾的作用。山東大約6500萬新能源裝機中,分布式光伏高達3100萬,接近新能源的50%。由于分布式光伏抵消的是凈負荷,對于現(xiàn)貨市場價格影響的靈敏度可能高于參與競價的集中式光伏。隨著山東分布式光伏的急劇發(fā)展,類似加州的“鴨形曲線”向“峽谷曲線”蛻變的問題正在發(fā)生(圖1),直接加劇了白天現(xiàn)貨市場上供過于求的問題。
而在當前零售市場仍按峰谷曲線進行價格劃分,分布式光伏靠“自發(fā)自用”的模式獲利,享受的是峰谷電價以及免繳輸配電價的紅利。分布式光伏按用戶側電價結算,通過抵消批發(fā)市場上凈負荷的作用,實際上將價格的風險擠到了批發(fā)側的新能源難兄難弟身上,造成了集中式與分布式新能源之間的不公平,也使分布式光伏價值被高估。
盡管不參與批發(fā)市場,但在光伏大發(fā)階段產生的“價格踩踏”中,分布式光伏恐怕也不能獨善其身。為了通過現(xiàn)貨市場價格有效調節(jié)供需,現(xiàn)貨市場價格向用戶側有效傳導勢在必行,分布式光伏靠用戶側峰谷電價躺贏無法持續(xù)。當前,山東等省已經在根據現(xiàn)貨市場價格情況,逐步修正峰谷價格對應時段,根據最新發(fā)布的2023年6月份新版代理購電價格表中,光伏發(fā)電功率較大的10:00-16:00時段,基本上已調整為低谷甚至是深谷時段,根據規(guī)則,谷段的代理購電價格部分按30%計算,深谷更是僅按10%計算,分布式光伏的價值大幅降低。而2022年12月代理購售電價格表中,光伏發(fā)電時段基本上是高峰或者平段,相較而言新版代理購售電價格使分布式光伏收益快速下降。隨著省級現(xiàn)貨市場的推進,各省調整峰谷時段或者直接推進零售側參照現(xiàn)貨市場價格結算將穩(wěn)步推進,分布式光伏的價值快速下降風險需要投資人格外關注。
同時,對于分布式光伏免于繳納輸配電價的政策似乎也在收緊。第三周期輸配電價改革中,大部分省級電網中,單一制價格普遍進行了上調,而山東、江蘇、福建、天津等地出現(xiàn)單一制上漲而兩部制下降的情況,筆者認為部分原因是工商業(yè)用戶分布式光伏的發(fā)展帶來承擔單一制輸配電價的基數電量下降使輸配電價上升。由于單一制電價的上升,可能促使更多用戶轉向兩部制,兩部制下分布式免于繳納輸配電價的紅利將降低。
2.高估的調峰輔助服務帶來“隱性負電價”
新能源發(fā)展帶來的首要問題是調峰壓力,在沒有現(xiàn)貨市場或現(xiàn)貨市場未連續(xù)運行的省份,調峰輔助服務市場(或固定補償方式)是解決調峰問題的重要手段。筆者認為調峰市場類似發(fā)電權交易,如果是自由的買賣雙邊均參與的市場,只有在雙方都有利可圖的情況下才能成交。對于新能源發(fā)電企業(yè)而言只有在新能源發(fā)電收益大于需要付出的調峰成本時,才會去主動購買調峰服務,否作新能源將選擇“棄風棄光”。
但是當前將消納問題作為行政目標,扭曲了調峰市場的價格,也就產生了“隱性負電價”的問題。由于調峰輔助服務市場由電網企業(yè)代理采購,參與方為火電、儲能等可調節(jié)電源,而新能源為調峰成本的被動分攤方,對調峰市場啟動時段和價格并不知情。當調峰服務價格設置過高,如新疆的0.55元/kWh,按照費用分攤規(guī)則,火電廠進入深調時段,主要是新能源發(fā)電計入分攤基數,而此時的調峰輔助服務成本費用也較高,大幅增加了此時發(fā)電的新能源場站分攤費用,分攤費用甚至可能高于其發(fā)電收入,從而使新能源產生“隱性負電價”。
“隱性負電價”比現(xiàn)貨市場的負電價危害更大,因為它是在調峰市場不透明、不對等的情況下,帶來的新能源的被動損失,新能源甚至沒有信息來防止該損失。據了解河南等省份,僅調峰輔助服務一項,新能源場站的分攤費用就占到了月度收入的10%左右,部分新能源場站分攤費用甚至超過20%,很難排除某些日子出現(xiàn)“隱性負電價”的可能性。
通過現(xiàn)貨市場建設,能將調峰的價值顯性化,所有主體對等參與現(xiàn)貨市場時,新能源能主動進行報價管理,負電價也僅在存在新能源補貼的時候發(fā)生,避免真正“付費”發(fā)電的情況發(fā)生,對于優(yōu)化發(fā)電資源配置也作用明顯。
3.機械儲能優(yōu)勢可能凸顯
在沒有新的支持政策出臺的情況下,儲能參與現(xiàn)貨市場是重要的收入來源,其盈利本質是價格套利。“負電價”和“零電價”的頻繁出現(xiàn)表明充電價格可能足夠低,對儲能發(fā)展構成利好,但對效率方面處于劣勢的機械式儲能利好更加明顯一些。
在峰谷套利收益模型中,新型儲能放出一度電的收益為:發(fā)電價格-充電價格/轉換效率,如果充電價格不太低的情況下,轉換效率對收益的影響較大,所以效率更高的鋰電更有優(yōu)勢;但在充電價格非常低的情況下,充電成本基本可忽略,所以轉換效率的一定差異將不是決定性因素,而放電側的單位成本以及容量衰減將影響更大。
盡管現(xiàn)階段磷酸鐵鋰儲能價格優(yōu)勢明顯,但將單位價格折算到充電側,再考慮容量逐年衰減后,在大容量儲能應用場景中,以壓縮空氣為代表的新的機械儲能的成本優(yōu)勢將體現(xiàn),加上壓縮空氣儲能可以做到更高的安全性,也能為電力系統(tǒng)提供慣量支持和穩(wěn)定支撐,或許能帶來新型儲能新的技術革新。
三、小結
負電價并不可怕,可怕的是沒有發(fā)現(xiàn)和矯正問題的機制。負電價折射出了新型電力系統(tǒng)建設過程中的技術和機制問題,也成為評估各類商品價值的重要參照。持之以恒推進電力市場建設,只有形成透明的市場規(guī)則和合理的價格信號,才能促進各主體做理性的參與者。
對各市場主體而言,現(xiàn)貨市場的建設已經在不斷打破傳統(tǒng)的價格思維,各類主體的真實價值慢慢浮出水面。電力市場的推進,整體的風險在加強,以動態(tài)的視角、全局的眼光觀察市場的變化,不斷加強風險防控能力,才能在與各類主體的博弈中立于不敗之地。
原標題:“負電價”是現(xiàn)貨市場起作用的表現(xiàn)