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三是发电供给不足竞争缺乏。
从市场层面,发电供给的不足使得少数燃气机组在报价上占绝对优势。南澳地区能提供燃气发电的发电商并不多。而在7月6日至22日,市场竞价曾一度被抬高到501.46澳元/兆瓦时~8897.80澳元/兆瓦时。其中一部分原因是由于本来就为数不多的燃气发电商中的部分燃气机组在该时段内不能满负荷运行,甚至不能运行。这些机组包括Torrens Island A 组1, 2,3和4号共计480兆瓦的燃气机组;Torrens Island B组3,4号共计420兆瓦的燃气机组;以及在Pelican Point的一台510兆瓦的CCGT机组。据了解,这几台机组当时正处于维修期。因此,能快速响应的可用燃气机组在当时基本处于垄断地位。燃气机组的市场力加剧了电价的上涨。
四是风力发电灵活性差。
通过分析南澳市场的历史交易数据,可以发现风能和太阳能发电的比例大小与电价无明显相关性。实际上,由于风能机组没有燃料成本,一般报负价格上网,且其上网能力需依据实时风速决定,所以当面对较高的现货价格时,风能机组在提高自身发电量上不具备灵活性。而从2015~2016年现货价格与风能发电量的统计数据可以看出,风能发电上网多集中在电价低的时候,而高电价时段的风能较少参与。由此可见,新能源发电并不会抬高现货价格,相反对于遏制电价过高起到了促进作用。
但也正是由于风力发电的间歇性,在2016年7月12日至22日期间,由于极端天气的影响(高风速),多个风力发电机组不能按计划上网。南澳地区的新能源机组发电能力随之下降,系统因此不得不调用高电价的燃气机组以平衡较高的用电需求。其中一个意外情况发生在7月22日,已经上网的Cathedral Rocks和Mt Miller风电场由于闪电影响脱网,两个风电场的30兆瓦和51兆瓦的供应量瞬间降低至0。与此同时,南澳地区的负荷量增长了85兆瓦,系统不得不调度燃气机组,结果是现货价格在短时间内上涨到了接近14000澳元/兆瓦时的水平。
启示:需妥善应对市场力
目前,国内的电力市场建设正在快速推进,现货市场也正在部分省份酝酿。通过对本次南澳的电价尖峰现象的分析,可以得到以下启示:
虽然电是一种特殊的商品,但其仍然服从基本的经济学规律,即价格由供需平衡决定。本次南澳发生的电价尖峰现象,其核心原因是系统中具有快速响应能力的发电装机容量不足,这使得系统中的燃气机组具有了较强的市场力,在短期负荷较高时段有能力显著的抬高现货价格。
南澳电力系统中虽然有大量的风能装机,但由于风能机组固有的间歇性,使得它们无法在高负荷时段起到平抑价格的作用。因此,高比例的间歇性可再生能源事实上降低了电力系统在面对高负荷时的灵活性。
一个强而有力的网架是避免发电公司滥用市场力的必要条件。南澳电网与相邻州的电网之间的输电能力瓶颈,使得相邻州的低价电无法输送到南澳,客观上给了燃气机组发挥市场力,抬高电价的机会。而2016年7月份南澳与维多利亚之间输电线路的因检修处于受限运行状态,则更加剧了输电瓶颈和南澳的供需不平衡。
目前我国仍处在电力市场建设的初级阶段,监管部门与市场参与者面对短期供需失衡、市场力和电价尖峰现象缺乏经验。虽然电价尖峰是成熟电力市场中无法避免的现象。但极端电价尖峰的发生,可能会给市场参与者造成较为严重的经济损失,给电力市场的发展带来挫折。因此,在发展现货市场时,有必要进行仔细论证,慎重选择发电充裕度高、网架坚强、系统灵活性高、发电公司市场力小的试点区域,从而尽量避免电价尖峰的发生。
对于发电公司和零售公司等市场参与者,在参与现货市场交易时,电价尖峰是无法避免的。此时,市场参与者具有专业的风险管理能力是非常重要的。与之相对应的,在发展现货市场的同时,也应该同时发展差价合同等风险管理工具,为市场参与者对冲现货市场风险提供必要的工具。
(作者分别系香港中文大学(深圳)国家“青年千人计划”特聘研究员、澳大利亚纽卡斯尔大学博士研究生)
延伸阅读:电力市场化怎么破?先来了解电力现货市场
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