山东现货首现负电价分析——“供热”背了黑锅 那么真相到底是什么？

“随着现货试运行的深入开展，一些不常见的问题也逐渐暴露。在12月9日至15日山东省刚刚结束的第二次电力现货连续调电运行及试结算中，就首次出现了“负电价”。

（来源：微信公众号“享能汇”ID：Encoreport 作者：享能汇工作室）

山东第二次电力现货试运行中首现负电价文末解释到：“受2020年度长协即将开始的影响，山东省内火电企业普遍惜售，企图避免此次试结算过低的现货价格会给明年的电价带来冲击。”然而，更低的负电价出现了。

那么我们今天就试图解决两个问题

1. 山东第二轮现货试结算首现负价格，只是供热期的特点？还是供需失衡的问题，抑或是另有原因？2.负电价到底是什么？

山东为何出现负电价

本次试运行期间出现负电价，具体是指12月11日13时日前出清电价首次出现了-40元/MWH的价格。（见下图）。

广东售电公司一看就说：“广东每日13点的电价也不高，但没有那么多的光伏装机，不至于出现“负电价”这种情况。”

图：12月11日日前出清现负电价

那么本次山东出现负电价究竟为何？我们初步总结了4个原因，这里先展开说。

新能源机组出力增大降低了火电机组的发电负荷

如前文所说，第二轮试运行处于供热期间，山东供热机组比例较大，为确保供热，很多机组选择作为供热机组，放弃了在电力现货市场上的定价权。因此每日12时至13时，电网的光伏出力较高，导致火电机组运行的边际条件变化，系统供需比继续增加。

而新能源机组参与本次山东现货市场试运行，并不是价格接受者，而是采取政府定价。于是系统内定价机组过少，出现了零价机组作为系统的定价机组的情况。

按照这个说法，天天都可能负价了，但实际情况如下图则不是，为什么呢？

图：试运行期间其他非负电价情况

系统负荷少时，零价机组成为定价机组，当系统内负荷变化快时，受机组变负荷率限制，零价机组继续下调负荷，形成负电价。

也就是说，零电价机组也需要降低负荷时，大概率会出现负电价。那么为什么多数发电集团会选择作供热机组，也就是上一篇文章说的“惜售”？

供热确实占了很大的原因。

有个别地方电厂机组，很多都是一个厂只有一台机，因为单台机组的电厂，往往带一部分热负荷。而本次现货试运行的规则规定，如果机组报了供热机组，仅保证最低技术出力，而机组带热负荷的能力，取决于电负荷的数量。最低技术出力时，满足不了供热要求，只能把需要带到的负荷段以下，全部报成零价。不想带的部分，报成天价。系统再降负荷的时候，先把非零价定价机组降到最低负荷。当电网的新能源出力增加，导致火电机组出力进一步下调时，就会降低零价机组的负荷，形成了负电价。

Wait！问题来了，我们应该都听说过以热定电，那么什么是规则里说的以电定热？

首先解释以热定电——电厂供热，民生供热是保证社会福利，工业供热是替代小锅炉，不保证供热电厂的负荷，社会福利最大化就无法实现。所以政府规定，供热机组，以热定电。

而以热定电的技术要求，我们年中在辅助服务网课里做过简单解释——“北方地区，受季节型供热影响，供热机组的运行基本上都是按照以热定电原则运行。不仅给电网供电，还从机组中抽出蒸汽来供给附近的热的用户，机组出力的时候首先是满足供热需求来出力，热电机组是有一定的热电比的，供多少热是确定的，这时候想减功率是做不到的。”

那么本次规则的“以电定热”是什么？是否合理？

理解了以热定电之后，再来看规则里说的——“机组带热负荷的能力，取决于电负荷的数量，最低技术出力时，满足不了供热要求，只能把需要带到的负荷段以下，全部报成零价。也就“以电定热”，是否合理？

有山东业内人士直接认为，“不合理，但是电厂应该说了不算。”山东电力现货规则里，是保证供热机组的负荷需求的，但需要受一定程度的考核。但本次试运行，执行电网调度下的临时规定，不考虑供热机组的负荷需求。电网给到的说法是，“不具备保证供热机组负荷的条件，仅保证高背压机组的负荷”。

深入分析上述原因，“供热期”确实是直接背了“负电价”的黑锅。

所以本次山东出现负电价，可大致归纳为四个原因：

1、新能源机组出力增大降低了火电机组的发电负荷。2、供需比增大，导致了零价机组成为定价机组。3、供需比在新能源机组出力增大的情况下，继续增加，降低零价机组的负荷。4、因机组变负荷率等约束影响，出现负电价。

当然，这些只能是推论。详细的负电价运算过程，受电网拓扑未公开，算法未公开的影响，小编也无法给出。也期待具体管理电力现货的技术专家给出更加精确的官宣答案，以解答大家的疑惑。欢迎大家留言讨论。

那么年底山东也正在签长协，本轮试运行出现负电价对签约会产生什么影响？

“首先，不能仅看到11日的负电价，也要看到15日的高电价。”不愿意透露身份的相关人士说。

上下图：12月15日（周日）价格

据了解山东第一次试运的价格出来后，很多大用户认为，明年现货价格会很低，应该全拿现货价格。但是，长协价格如果同这轮运行15日的价格比，其实还是显得很友好的。

据了解，山东原来的长协都签价差，2019年的合约均价为每度电0.384元。2020年则应该改签价格合约。“明年的长协其实也快签完了，价格到时候以官宣为准。” 业内人士告知。

那么山东两轮试运行下来，有什么差别？鉴于山东第一轮试结算情况并没有官宣过，山东业内不少专家也在思考供需比不同、新能源占比不同、供热机组考虑与否、价格机制不同等因素的规律。

享能汇在此做一个小预告，继“ 辅助服务入门知识”网课之后，我们将联手电力专家推出基于山东市场的“现货环境下的售电”系列网课，价格门槛不高，致力于为大家打通一道一道关卡。

回复后台提问：电网给用户钱了没有？

有粉丝在后台提问：“想知道，负电价时段用户用电电网给用户钱了没有？”。

回答：“电网不掏钱，用户的实惠，还是由发电厂让渡。先结算合约部分，不够的，按现货价格结。”

“具体就是按照规则，在负电价时段，用户超过中长期合约多用的电，按现货价格结算，发电企业是要倒补给用户钱的，因为发电企业超出合约所发的电，也要按负电价结算。”业内人士说。

我们今天需要阅读扩展另一个问题：如何去认识负电价？

负电价让天下有了白吃的午餐所谓负电价，是指电力市场供大于求，在最终的市场结算过程中变现为负值的现象。在现行电力市场机制下，是一种正常现象。它表明要么系统局部有严重的阻塞，要么系统供大于求。

供大于求引发负电价 电企为什么不停机？

负电价时段，现货价格结算，发电企业是要倒补给用户钱的。倒找钱可以不发电啊？为什么不干脆停机？这里涉及到成本计算问题。

常规电源中，除了燃气机组可以灵活启停外，煤电、核电等都不适于频繁启停或快速上下调节出力，不仅技术上难以实现，成本代价也非常高。

以火电机组为例，一台600MW机组一旦启动，最小技术出力应该240MW左右。即使在负荷需求较低的时候，系统仍需要保持一定量的传统机组运行在最低出力水平，从而保证系统有快速的响应能力来抵消未来负荷和新能源电力的变动。虽然日内出现了负电价，但是考虑到停机会增加启动费用，最终也只能是通过让火电机组暂时承担负电价，来降低整个系统的运行成本。

做企业都要考虑成本。这就是常规电源为什么宁可“倒贴钱”，也要获得继续发电的主要原因之一。

除了考虑启停机成本，还要顾及电网稳定。“地球停电一小时”的倡议大家可能并不陌生，初衷是为了节能环保，但也引发了很大争议，因为耗电骤减骤升极可能会带来引起电网瘫痪。

负电价宜疏不宜堵 负电价机制值得考虑

对于电力市场中出现的负电价现象，部分人士认为这是可再生能源零边际成本的前奏，也是可再生能源争取生存空间的一种手段。据传中国的风能、太阳能等部分企业，就曾经讨论过以放弃财政补贴优惠政策来换取更大的发电权，但由于当时的电力体制的限制和相关政策的限制，未能如愿以偿。如果没有负电价，包括可再生能源在内的各类电源都会出于经济利益尽量发电，会加剧电力市场供大于求的状况。为了尽量避免负电价，防止极端情况对电力市场规则的破坏，同时也为了保护发电企业和用户的利益，某些国家会对电力市场的批发价格作最高价和最低价的限定。这样虽然避免了负电价的出现，但这种行政手段违背经济学最优原理，会使得市场的运行效率大大降低。为了较少行政干预，欧洲电力交易协会管辖下的法国、德国、奥地利、瑞士、比利时和荷兰等国家引入了负电价机制。负电价机制，就是允许发电企业在电力市场竞争过程中为了将多余的电量消纳，以一种补贴的方式奖励给客户。这一补贴所产生的成本小于发电企业根据市场需求而削减发电量所带来的技术、安全、人力等综合成本。通俗理解就是花小钱省大钱，算的还是一笔经济账。负电价机制会不会被引入到中国电力市场？负电价是否会再次出现？出现后是否会让电力用户真正受益，受益多少？因为中国的电力改革刚刚开始，电力市场还不完善，现货市场也没有正式启动，目前都无法做出准确判断。但它山之石可以攻玉，欧洲电力市场的运行经验表明，负电价就像发电企业的阿克琉斯之踵，有致命弱点，至于能不能致命，会造成多大伤害，还要看未来的电力市场如何设计。

浙江业内人士称：“浙江不会出现负电价，因为报价上有天花板，下有地板，如果遇到约束，应该用金融输电权来平衡。”

负电价的好处

负电价还有一个好处：就是促进储能产业的发展，提高用户进行需求侧管理的积极性，零电价和负电价，将促进用户主动的削峰填谷，来提高系统运行的效率。这样，就没有必要为短时间的需求，来投资过多的输电和发电设备了。

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