张振宇：新能源参与电力现货市场成效显著
转自：中国能源报
9月10日，由山西省能源局、中国能源报、中国大唐集团联合主办的“2024新能源与电力市场创新发展大会暨第十四届全球新能源企业500强论坛”在山西太原召开。国家电力调度控制中心副主任张振宇围绕“人工智能在电力调度系统中的应用”展开探讨。
以下为发言内容整理
国家电网公司坚决贯彻落实党中央、国务院的各项要求部署，推动新型电力系统建设。在现货市场建设方面，目前已经实现连续18个月的结算试运行，国家电网22家公司完成了现货周期建设，实现了清洁能源的高效利用。
目前电网规模持续增大，我国用电量快速增长。通过电网建设，一方面可以促进新能源基地的远距离大规模输送，另外还支持了新能源的开发。通过大规模电网建设可以平移新能源在更大范围上的小范围波动，实现了更大范围的优化。
新能源装机规模快速发展，其中以光伏发电为主，预计新能源装机还将创新高。新能源新增装机量快速提升后，使得新能源发电量占比进入新阶段，不过新能源占比较高的电网运行对电力系统安全带来较大影响。
新能源年发电量的占比稳步提升。相较欧盟，我国上半年新能源发电量占比略低，但高于法国、美国。在一些省份或区域中，我国电网新能源发电量占比已达到世界先进水平。
在这种情况下，新型电力系统运行出现很多新特征。一是资源和逆向分布。风光集中在我国陕北和西部，用电则70%在中部，需要长距离、大容量的电力输送，也需要构建良好的消纳市场。
二是新能源发展带来调节调峰能力不足的问题。目前全国调峰最困难时段已从凌晨后用电转移到中午时段。通过几年发展，区域范围相当于从西北扩大到全国，影响的季节从春秋扩大到全年，即目前全年性、全国性的调节能力不足的问题显现。
三是新能源的预测水平有待进一步的提高。新能源占比提升后，预测精度带来的偏差总量增长非常快，特别是极端天气下预测的偏差还将增大，需要进一步提高精度。
大电网运行控制面临新的挑战。大电网、大直流对解决新能源远距离输送有益，但却存在“翘翘板”效应。直流送电情况下新能源上网越多、发电越多，电网安全性容量反而越小。此外，新能源的局部平和更加困难。超过用电负荷后，高占比叠加小范围出力同时率，使得消纳存在很大困难，必须全网开展统筹利用。
实际上，从上述新能源和电网的新特征来看，构建电力现货市场需要克服非常大的困难。现货市场既要满足电力运行本身的物理规律，也要兼顾市场化公平分担要求以及促进新能源发展要求。这些都需要我们开展更好的实践工作。国家电网公司严格落实政府各项要求，做好相应现货市场的实践。
电力现货市场由来已久，但针对大规模新能源发电专门设计的现货市场并没有，但随着现在新能源发电量占比越来越高、新能源慢慢的变为主力电源后，新能源要参与到电力现货市场中去。
对于设计新能源参与现货市场的目标来说，一是要能促进转型加快。二是通过现货市场挖掘电力系统源网荷储各方面的调节潜力，也要挖掘省区和跨省间的调节。三是通过现货市场疏导成本。通过分时分地方法精确地把电力系统调节做分摊疏导。
根据大目标方向，我们制定了当前开展现货市场的原则。一是加强顶层设计。要在统一电力市场建立相应功能机制，目前就是省间或省内的两级市场模式。二是推进试点。根据不同新能源占比特征和不同电网特点，分类型、分阶段、分地区开展试点有序推进工作。三是统筹兼顾开展现货市场。不是为了市场而做市场，是要保证国家电力安全供应，实现电力技术保障作用。我们设计市场时就是既要发挥市场作用，又要最终起到新能源调节管控的目标。
对于新能源参与现货市场的成效，国家电网公司构建了省间加省内中长期+现货绿电+绿证多维交互体系。省间现货市场就是跨省之间的市场，发挥决定作用，核心是跨省跨区的输电通道通过市场手段开展。省间现货市场试运行的开展使得跨省区实现了由计划到市场的转变。
在助力清洁能源消纳方面，1—8月，通过现货市场提升新能源利用率一个百分点。支撑保供方面，7—8月，针对我国中东部地区供需紧张形式，整个现货市场日均成交电量比前期增长了1倍，精准支援力度创新高。
省级市场方面，22家单位完成建设并启动了试运行或转正式运行，国家电网公司有3家省级现货市场，全国是4家。山西是我们首个转为正式运行的现货市场。
通过试点单位的运行实践，现货市场通过竞争发现了电力的施工价值，准确反映了实时电力供需关系。电价和时段具有强相关性，这也是光伏发展非常快的原因之一。
一是有效发挥了调节潜力，从按需用电变成了按价用电。二是有效激发了资源效率。有了现货，例如储能、虚拟电厂等新型主体才能参与到市场中，实现市场化资源优化配置，否则通过计划性的制定电价方式很容易造成资源错配。三是促进新能源消纳，火电技术主动调峰，效果非常好。
对于后期新能源参与现货市场的展望而言，一是要依托电力现货市场实现能源资源的优化配置。现货市场具有及时高效配货的特点，时间、地域上都非常精准。通过现货市场能更好激励电力行业创新发展，能更好促进新技术新业态的应用。
另外，电力系统是能源体系的重要载体，能源体系本身具备一定的能力，但这种精确调节和千家万户直接联系起来，价格上的变化只有现货市场这种方式可以做到。所以现货市场对于整个能源体系都非常重要。
第二，继续做好市场理论、技术方面创新，只依靠现货市场而没有其他市场体系显然是不行的。需要完整的市场体系来保证能源安全和绿色低碳。另外，市场本身技术上包括新能源的边际成本、新能源和直流之间的翘翘板关系、火电深度调节导致成本增大的原因，未来在这些方面要继续做好市场理论和技术创新。
第三，要加快构建绿电绿证体系，建立多维度的绿色消费体系，推动区块链应用，促进全社会主动消费绿电，体现新能源的环境价值。完善绿证、绿电、碳市场的交易机制，促进绿电使用和国际互认。
最后要探索分布式电源的市场化交易。未来分布式电源发展快速发展后要采取各种措施使它和各类电源同台竞争。同时，分布式电源参与市场交易带来的在人工智能通讯领域需要做出的创新和产业培育也是一大课题，下一步要做好分布式电源交易。
最后，国家电网公司主动拥抱以新能源为主的新型电力系统构建，并积极作为，一直开展各种各样的探索、实践和创新活动，也希望各方积极参与研究新型电力系统下新能源参与现货市场的关键问题，推动能源清洁转型和新型电力系统的高效运行。
文丨本报记者杨梓/整理