長策遠圖 公聽并觀——長策基金會
從中國電力市場發展的供需變化，市場建設需求，以及維護我們能源供給的全球性優勢角度，我們都必須盡快將儲能納入電力市場中長期交易，這不僅是未雨綢繆的戰略考慮，目前已經是箭在弦上的迫切需求了
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建設儲能中長期市場交易體系，更好地解決電力供求匹配問題
南財快評 胡軍峰 吳江 2022-08-16
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伴隨著上周以來在長江流域到珠江流域的大范圍高溫天氣，電力需求又上了一個高峰，隨之而來的是各地相繼推出了相應的保供安排，四川省推出了8月15日至21日的電力保供應急措施，這是目前省級行政單位第一個保供的措施。從應急角度而言，這是必須的，但是當前電力供應的壓力，也說明建立電力供應統一市場的緊迫性。特別是這種特定時間段帶來的供應峰值壓力，整個電力供給市場機制如何與供需相匹配，也是一個必須要解決的問題。
2022年1月18日國家發改委與國家能源局聯合發布的《關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》中，針對電力市場改革明確提出兩個階段性目標，其中第一階段是到2025年，初步建成全國統一電力市場體系，國家市場與?。▍^、市）/區域市場協同運行，電力中長期、現貨、輔助服務市場一體化設計、聯合運營，提高跨省跨區資源市場化配置和綠色電力交易規模，初步建立有利于新能源、儲能等發展的市場交易和價格機制。2022年3月25日國務院《關于加快建設全國統一大市場的意見》中更進一步指出，要建立全國統一的能源市場，健全多層次統一電力市場體系。目前在電力現貨和輔助服務市場方面都已經有新型儲能如何參與的市場機制設計。電力中長期市場建設首先是一個稟賦條件挖掘，市場供給匹配，電力調度的問題，其次則必須要重視儲能市場的建設，減少碳排放，有效降低電力損耗和浪費都必須要積極建設儲能市場。電力中長期市場交易體系是建立電力統一市場的關鍵，如何將儲能特別是新型儲能納入到市場交易體系，則是電力中長期市場深度建設所必需的環節，某種程度上說也是決定了電力中長期市場發展方向。
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電力中長期市場交易的現狀
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電力中長期交易現階段主要開展電能量交易，靈活開展發電權交易、合同轉讓交易，根據市場發展需要再開展輸電權、容量等交易。電能量交易包括集中交易和雙邊協商交易兩種方式。其中集中交易包括集中競價交易、滾動撮合交易和掛牌交易三種形式。
電力中長期市場交易主要采用物理合約交易的方式，其交易流程、偏差電量處理機制、合同簽訂及履行等在電力中長期交易基本規則及地方規定中均有詳細規定。根據中長期基本規則，允許發用雙方在協商一致的前提下，可在合同執行一周前進行動態調整。鼓勵市場主體通過月內（多日）交易實現月度發用電計劃調整，減少合同執行偏差。系統月度實際用電需求與月度發電計劃存在偏差時，可通過發電側上下調預掛牌機制進行處理，也可根據各地實際采用偏差電量次月掛牌、合同電量滾動調整等偏差處理機制。以華東地區為例，電力用戶少用電量造成所在省份發電企業少發電量的，按照偏差電量對應電費的20%實施考核；發電企業少發電量造成所在省發電企業多發電量的，按照偏差電量對應電費的20%實施考核。
由于電力中長期合同在電力市場交易中的壓艙石和規避風險作用，國家發改委和國家能源局對電力中長期市場交易異常重視，去年開始要求力爭簽約電量不低于前三年用電量平均值的80%，并通過后續月度合同簽訂保障中長期合同簽約電量不低于前三年用電量平均值90%—95%。未參與市場的經營性電力用戶、優先發電企業也需參照中長期合同簽約的相關要求，由電網企業與用戶或發電企業簽訂合同。
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新型儲能參與電力中長期市場交易的必要性
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新型儲能是指除抽水蓄能外的新型電儲能技術，包括鋰電池、鈉電池、液流電池、壓縮空氣、飛輪、儲熱、儲氫等多種方式。從鼓勵減排和發展新能源的角度，國家政策上將優先發電計劃指標優先轉讓給清潔能源發電機組，并積極促成優先發電計劃市場化部分交易和優先發電合同轉讓交易。但是以風電、光伏為代表的新能源出力具有隨機性、間歇性和波動性等特性，導致其無法滿足用戶對電力供給來源穩定、持續的要求。在用電低谷時段，新能源出力超過系統調節范圍時，一般來說就必須控制出力以保證系統動態平衡，因此會產生棄風、棄光電量。這也就意味著，儲能企業可以相對低廉的價格購入棄電量，通過交易市場，向購電方平滑輸送質量合格的電能。從市場邏輯而言，儲能可以發揮波峰波谷的調節作用。所以電力中長期合約交易中引入儲能作為對目前合約交易機制的有益補充，可以在特定的條件下（比如今年夏季長期的高溫帶來的對電力的大規模高漲），充分發揮儲能企業的補充作用，促進清潔能源電量的優先利用，還能擴大清潔能源電量的消納范圍。
基于市場邏輯，我們完全可以設想儲能企業在電力市場這一平滑支持作用。但是，儲能在整個電力系統是起支持作用，主要是儲備波谷時的電能，其本身并不提供電能量。所以如果要儲能企業積極發揮市場的支持作用，就需要在電力交易市場納入儲能交易，但是儲能企業要參與電力中長期市場交易，目前我國電力中長期交易的物理合約形式就不適用了，這就需要考慮在電力中長期交易中推進建立中長期金融機制結算。既能方便儲能企業中長期合同的數量和價格風險問題，又能方面儲能在支付較小比例費用情況下對沖現貨和輔助服務市場風險。從電力中長期市場發展角度而言，現貨市場必須要發展成為期貨市場，實現金融機制結算，才能成為一個有效全面的市場，真正對電力生產和使用起到指導作用。所以儲能納入電力中長期交易，對于電力市場建設也有特殊的意義。
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電力中長期交易路徑發展設想
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由于我國目前電力中長期交易為物理合約形式，新型儲能中長期交易需要采用金融合約形式，需要綜合考慮各方面因素對其實現路徑進行分析，目前而言，有三種模式可以考慮。
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路徑1：電力物理合約+儲能金融合約交易機制
第一種路徑為單獨設計儲能金融中長期交易機制，電力交易仍然采用物理合約交易方式。該路徑方案下儲能參與中長期市場金融合約結算流程如下：①儲能在年度、月度、多日等時間尺度上，通過雙邊或集中交易簽訂電量合同，調度機構對進行安全校核；②根據合同自行分解形成次日的發用電曲線，但無需物理執行，僅具有結算意義；③參與現貨市場和輔助服務市場，形成發電計劃，用于執行和結算電量；④價格按照中長期市場約定價格進行結算。儲能的中長期合約實質上是一種金融差價合約，僅具有結算意義，無需物理執行。
從電網運行角度看，該路徑模式下未對電網運行難度最大的日前、日內、實時等環節做出大的改動，計劃模式可平穩有序向中長期市場建立全面的金融市場以及向現貨市場過渡，都具有相當的現實意義。同時，通過為儲能設計金融合約，促進儲能參與中長期市場，可提高電力系統運行的效率，降低社會用能成本。
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路徑2：部分電力物理合約+儲能金融合約交易機制
目前我國現貨市場試點范圍有限、現貨市場還沒有正式運行的背景下，可以考慮部分電力中長期合約采用差價合約結算。中長期年度交易由于周期長，面臨的不確定性因素多，而且更難準確預測等原因，比月度及更短周期交易的價格風險更大。因此可以考慮在年度交易合同中引入差價合約制度，即將年度交易合同由物理合約改變為差價合約，全部物理電量通過月度及以下周期交易完成。
在建立年度交易合同差價合約制度的框架下，儲能參與中長期市場金融合約運營流程為：通過雙邊協商和集中競價等方式簽訂中長期交易合同，不需要安全校核，提交市場運營機構主要用于結算使用。在日前階段，市場運營機構根據市場主體的報價和供需關系進行全電量的集中優化，確定執行日的機組組合、發電計劃和出清價格。在建立年度交易合約金融結算后，適時全面推動中長期電力交易金融結算，建立完備的市場體系。
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路徑3：電力金融合約+儲能金融合約交易機制
金融交割模式一般以中長期差價合約管理市場風險，配合現貨交易采用全電量集中競價、統一優化。此時儲能通過雙邊協商和集中競價等方式簽訂中長期交易合同，不需要安全校核，提交市場運營機構主要用于結算使用。在日前階段，市場運營機構根據市場主體的報價和供需關系進行全電量的集中優化，確定執行日的機組組合、發電計劃和出清價格。實時階段，根據實時供需和系統運行情況進一步優化合并執行。市場運營機構根據日前、實時市場交易結果進行電量結算，根據中長期合約進行價格結算。
可以預見，在未來一段時間內中國風電、光伏等清潔能源仍將快速發展，調峰資源將進一步減少。但是相應的氣候條件變化下，在可預見的周期里，我國的電力需求仍然會繼續增長。這就需要我們進一步推動電力交易市場的發展，而且中長期交易規模會加速增大，將是一個短期內必然出現的趨勢。這必然會帶來中長期交易的物理執行越來越難，中長期交易剛性執行電量越大，電網調度能夠用于平衡和調整的電力電量空間越小，可能導致清潔能源消納等無法保障，甚至可能導致無法滿足電網最小開機方式要求，不僅有損于減排的大目標，更可能造成局部電網斷面潮流重載，影響電網安全運行。如此一來，電網運行若存在不確定性，中長期交易合同達成電量可能也無法執行，調度存在監管風險等。從中國電力市場發展的供需變化，市場建設需求，以及維護我們能源供給的全球性優勢角度，我們都必須盡快將儲能納入電力市場中長期交易，這不僅是未雨綢繆的戰略考慮，目前已經是箭在弦上的迫切需求了。
（作者單位：華北電力大學）
（作者：胡軍峰,吳江 編輯：李靖云）