當前,新能源全面參與電力市場的趨勢已愈加明顯。從前期參與現貨交易的情況來看,囿于當前新能源機組出力不可調節、出力難以預測等先天屬性,導致其在全面參與市場階段仍面臨諸多挑戰。未來,在高精度長周期風光功率預測技術不斷提升的前提下,長周期電價預測或可成為新能源企業實現合理投資收益的市場策略。
1、新能源參與現貨市場的
當前,新能源全面參與電力市場的趨勢已愈加明顯。從前期參與現貨交易的情況來看,囿于當前新能源機組出力不可調節、出力難以預測等先天屬性,導致其在全面參與市場階段仍面臨諸多挑戰。未來,在高精度長周期風光功率預測技術不斷提升的前提下,長周期電價預測或可成為新能源企業實現合理投資收益的市場策略。
1、新能源參與現貨市場的難點分析
生產營銷數據貫通。現貨交易中新能源企業為了提升交易收益、控制交易風險,需要整合天氣預報、出力預測、市場信息披露以及交易結果等多種信息,在進行有效關聯后及時、準確地提供給交易環節進行決策參考。但當前生產及營銷數據收集、處理、分析與建模分析的工作量大、難度高,嚴重制約了交易收益的實現。
在生產數據方面,因新能源發電邊際成本為零及部分機組存在補貼,新能源發電企業更注重“報量”策略的制定,通過預判日前與實時市場價格偏差,以綜合利潤最大化為目標合理調整功率預測曲線的申報量,同時,在報價階段多采用報地板價的策略。這要求新能源發電企業必須掌握自身短期及超短期功率預測數據的所有權。但在實際執行過程中,新能源企業的功率預測數據普遍被功率預測系統建設廠家擁有,發電企業僅可查看無法修改調整。導致其缺少有效手段更好地參與現貨市場競價,交易策略難以有效執行。
在營銷數據方面,當前我國現貨市場建設過程中的數據披露規則仍不完善。省級電力交易市場在交易規則的實際執行過程中仍有不規范的現象,同時信息披露的手段較為缺乏。導致新能發電企業難以及時、主動地獲取現貨交易的披露、出清、結算收據。
現貨與中長期配比。集中式現貨市場的核心是基于金融交割的差價合約機制。現貨模式下,中長期合約的簽訂需要提前確定分時曲線,機組日前中標出力低于中長期合約曲線的部分將導致負現貨虧損。由于新能源機組出力的不確定性,中長期合約這一為提前規避風險,平衡供需、穩定市場預期而設計的交易品種已成為新能源發電企業虧損的重要原因。
新能源機組在參與中長期交易時需要關注的部分包括:中長期合約電量的分配比例、中長期月度執行情況、功率預測準確率以及市場供需情況。中長期合約的簽訂不能一味追求多簽,而是需綜合考慮預測場站月度發電能力及對中長期分解電量的完成,提前判斷未來現貨市場價格走勢。
通過基數分解、中長期、日前現貨多類交易實現收益,合理配置現貨與中長期電量配比,靈活應用月度交易、旬交易及日滾動交易,根據現貨價格調整中長期合約倉位。以國外PJM市場的經驗數值測算,中長期市場合約占比以70%為宜;日前交易量,則應視負荷預測準確度,保持占比為20-30%左右;日內交易量不超過總電量的10%,盡可能控制在3%以內;實時市場需要彌補不平衡量,盡可能控制在1%以內。
營銷人才隊伍建設。以山西電力現貨市場為例,現貨市場模式下每個工作日都有3-5個中長期交易窗口,每個窗口包含24個電量標的,交易從上午10:00持續到下午16:00;同時每個新能源廠站都需要作為獨立交易單元進行交易。新能源發電企業下屬多個新能源廠站同時參加交易,交易員工作量極大。
開展現貨交易對于營銷人員的能力提出了新的挑戰。但是一方面,當前營銷人員能力素質良莠不齊,電力現貨交易業務知識儲備不充分;另一方面,受限于專業從事市場營銷人員數量,部分新能源企業無法實現集中營銷決策,集控中心僅負責中長期合約市場,現貨交易由數量相對較多的場站生產運行人員負責。導致中長期與現貨交易難以有效協同,各場站間市場信息數據無法有效整合,難以形成合力。此外,營銷人員培訓培養機制尚未建立,現有營銷人員不適應快速發展變化的市場營銷環境。特別是現貨市場的到來,營銷工作更加復雜,對市場及交易規則研究人員、調度交易協調人員、大客戶維護人員、生產計劃銜接人員、交易報價人員等素質要求更高。
2、新能源全面參與市場的應對策略
在我國全面加速電力市場建設的時代背景下,要求新能源發電企業掌握有別于以火電為主的發電主體的市場參與策略。當前,各發電企業的市場營銷理念逐步完善,營銷策略也由重電量的計劃模式轉向重收益的市場模式。但在實操落地層面仍有如下工作需要進一步完善。
短期-高精度長周期風光功率預測技術。電力現貨市場的核心是發現電能量的時間及空間價值,從而引導發用電側調整自身交易策略以匹配市場價格的波動。因此新能源企業參與現貨交易的基礎便是對于自身未來出力的預先掌握。
我國新能源場站,特別是風電場站普遍存在兩個特點:一是我國風電發展較晚但迅速,導致新建風電場站多,歷史運行數據不完整;二是我國地域遼闊,地勢復雜且氣候復雜。各地區的功率預測參數不具備廣域適用性。二者共同導致當前我國新能源場站功率預測準確率偏低,預測周期短,且僅有少數廠家可以提供D+15日的功率預測結果。
這一問題致使新能源場站在參與日滾動(D+2—D+5)、旬交易(D+7—D+17)、月度交易(D+8—D+38)等中長期交易時,無法準確得知自身的出力能力。即使面對市場給出的高電價機會,也極易因為對于自身功率預測的誤判導致極大的負現貨虧損,由此使得中長期合約這一規避風險的市場工具將新能源企業的交易風險放大。簡而言之,在現貨市場模式下,新能源場站功率預測的準確性不僅影響“兩個細則”考核,更對于金額龐大的現貨交易產生實質性的影響。任何先進交易策略在失準的功率預測基礎上均無意義。
建議新能源發電企業在功率預測準確率提升方面,一是應通過自身技術研發,利用海量運行數據及實測數據融合,結合多種預測算法模型提高新能源場站的短期功率預測準確性;二是應將研發重點從針對“兩個細則”考核的短期及超短期預測,轉向針對中長期交易的長周期功率預測技術研發,以適應現貨模式下收益占比最高的中長期交易市場。
中期-長周期電價預測技術。電力現貨交易為市場營銷工作帶來了基于時、空兩個維度波動的節點電價,由此,新能源場站面對的不確定性由單一的出力不確定性變為出力與電價兩方面的不確定。因此在進行現貨交易及基于現貨價格偏差結算的中長期交易時,除精確掌握自身出力能力外,還必須對于短期、中期及遠期場站所在節點的節點電價進行準確預測。
電價預測技術的本質是發現市場供需數據與節點電價的關系,從而通過提前輸入預測日供需邊界條件推斷其電價走勢。雖然同屬大數據機器學習技術,但其與功率預測的區別在于其預測精度更受限于數據質量的影響而非預測模型的影響。
當前對于市場供需數據的獲取主要靠電力交易中心披露,存在周期短(至多披露至D+3)與時效性差(披露值與出清值存在6-30小時左右的滯后)的問題。因此新能源發電企業在電價預測技術的研發過程中,應重點解決數據質量問題。通過與氣象部門合作、全網長周期負荷預測研發等方式,重點探索影響市場供需的全省新能源加總出力預測、負荷預測及聯絡線出力預測等邊界條件的長周期預測能力,進而進行長周期高精度的現貨價格預測。
本文作者周乃康,就職于國家電投集團科學技術研究院。
作者:周乃康 來源:能研慧道
責任編輯:jianping