当绿电遇上现货交易,你做好准备了吗?-j9旗舰厅

2021-09-15

近日,国家发改委、国家能源局正式批复《绿色电力交易试点工作方案》,并于9月7日首次启动绿电试点交易。17个省份259家市场主体参与,国家电网公司经营区域成交电量68.98亿千瓦时,南方电网公司经营区域内成交电量10.37亿千瓦时,该交易电量预计将减少标煤消耗243.6万吨,减排二氧化碳607.18万吨。


该项目落地不仅受到电力圈圈内人士的关注,在金融二级市场中也是十分火爆,以风力、光伏和售电为业务的中闽能源5天股价上涨62%。一时间电力中长期交易新能源消纳这些平时只在行业内部讨论的话题也被社会广泛重视起来。


鉴于近几日各方媒体已经详尽的解释了此次绿电交易试点工作的规则、安排和影响,因此对于概念我们就一带而过,本文重点讨论下规模不断扩大的绿电交易,对中国的能源结构以及现货模式下的电力交易的影响,并结合现货试点中的真实案例进行分析。



绿电对用户影响

通俗地讲,绿电交易即用户可以通过电力中长期交易购买风电、光伏等新能源电量,并获得相应的绿色电力消费认证。另外,未来绿电的种类也会适时增加,不仅局限于风电和光伏,符合条件的水电也可以参加交易。


从需求角度看,绿电用户可以通过可持续的用能方式提升自身品牌形象和市场竞争力。而且依托区块链技术对该交易全程记录,也可以确保绿电生产、交易和消费全环节可溯源,保证了绿电生产和消纳的匹配性,因此,用户获得的《绿色电力消费证明》完全具备透明和可信度。下图为绿电证明的示例,每张证书可以显示出供应与消纳方的信息,且可以通过二维码查询详情。虽然在与碳市场衔接方面暂时还没有明确的规定和方案,但是在近期北京交易中心负责人采访中可以看出,目前各个相关部门正在争取实现相关数据的贯通耦合,将绿电交易实现的减排效果核算到相应用户的最终碳排放结果中,进而激励更多的企业参与绿电交易。



绿电对电力现货影响

从供应角度看,通过此市场化方式引导绿色电力消费所产生的收益将精准传导至新能源企业,引导并激励新能源投资,更好地促进新型电力系统建设、落实双碳目标。今年上半年,全球能源互联网发展合作组织遵照习近平总书记指出的新阶段,新目标预测在双碳目标下终端用能电气化水平将大幅提升,从而驱动电力需求增长;供应侧要以清洁能源装机为主导电源,到2030年风电和光伏装机容量将较2020年增长一倍左右,且清洁装机占比从43.4%升至67.5%(风光装机占49%左右)。


在此目标能源结构和本轮电力改革推动的电力现货模式的共同作用下,新能源对电力现货市场的影响是巨大的。抛开电网系统稳定,单从市场主体最关心的电力现货价格看影响已是一目了然。我们以目前唯一实现电力现货不间断运行的山西省为例,据山西省最新披露数据,风电和光伏容量占总装机容量的36%左右,2021年上半年新能源发电量同比增长76%、新能源利用率达97.06%;在现货月期间,新能源企业可以参与中长期双边协商电力直接交易以及中长期分时段交易(相对电量交易,该负荷曲线交易更为复杂),并且以“报量不报价” 参与现货市场,做为出清边界条件影响现货价格。


下图为较为典型的一个现货日(2021年9月7日),可以观察到在午间新能源出力(蓝色曲线)高峰时,现货价格(绿色曲线)低至0.04元/千瓦时;而在傍晚用电高峰时,受光伏出力骤减影响,现货价格飙升至1.5元/千瓦时,全天价格峰谷差近1.5元/千瓦时。虽然该出清结果说明了现货市场有效地发挥了价格发现作用,释放了全电量分时价格信号,但是对于市场参与者交易策略制定的难度是不可小觑的。



当前大部分电力现货市场出清还仅仅是电能量市场单独出清,有些省份也仅是将调频服务作为出清边界。不过随着新能源机组占比增大,辅助服务市场的设计也必定更加完善。如果电能量市场与包括备用服务和调频服务的辅助服务市场联合出清,引入如协同优化、违反约束惩罚机制(cvp)等概念,那么电力现货市场分析将面临进一步挑战,市场主体需要提前准备并适应现货模式下的交易方式。



新能源高占比的电力现货交易

前文案例显示了新能源出力对现货价格的影响,因此,无论在远期的中长期建仓还是短期的日前交易,对新能源出力的预期是至关重要的。虽然一般市场主体无法获得新能源场站的如此精细的数据以及成熟的算法,精准的预测是无法实现的,但是仍然需要及时获取并密切关注风力、紫外线强度等气象信息与新能源出力的关系。如下图所示,新能源负荷(蓝色曲线)与风力(黄色曲线)和紫外线强度(绿色曲线)存在强相关性。



根据对新能源负荷的预判,参考在一定时间内较为稳定用电负荷和外送或外来电量,可以计算出我们近期经常提及的与现货价格联系最紧密的市场竞价空间,从而对现货价格进行预估(下图为通过量价关系对未来价格的预估)。



最后,由于现货模式下的市场不确定性较高且市场主体在现货模式下的分析和交易水平参差不齐,下面的矩阵展示了针对不同情况(可以代表不同交易周期或者同一周期的不同时段甚至是不同的交易群体)可以采用的交易策略和研究方向,做好风险管控和套利权衡。



本文通过近期火爆的绿电交易在北京和广东交易中心落地,引发对新能源在现货模式下的电力交易影响的思考,展望了未来高比例新能源的能源结构下的电能量和辅助服务市场的发展方向,并讨论了市场主体如何在高速发展的市场中保持竞争力。



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