河东河西风速差对甘肃阻塞的影响分析-北极星售电网

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漫漫黄沙云空遮，瑟瑟寒风铁剑冷。甘肃河西凛冽的长风吹过古代的戍卒铁甲，也吹过现代的风机叶片。受狭管效应和不稳定大气层结状态的影响，甘肃河西气候干旱，降水稀少，风力强劲，相比河东风能资源更加丰富，风电装机也明显更高。这种风能分布会对甘肃电力现货价格产生什么影响呢？让我们一起看看吧。

（来源：微信公众号“兰木达电力现货”作者：汪雅琪）

一、2024年上半年阻塞情况

甘肃电源与负荷空间分布不匹配的特点使得河东河西阻塞成为影响电价的关键因素。甘肃省河西地区新能源富集，而河东地区是负荷集中地，需要由河西输送大量电力；但河西地区送出通道能力有限，且为新能源省间外送的共用通道，所以常常导致河西向河东输电受阻，河东电价远高于河西电价，同时抬高统一结算点价格。

2024年上半年的分时阻塞（河东日前价格－河西日前价格）与统一结算点日前价格情况如上图所示。第一季度分时阻塞呈现“中间高，两边低”的形态，平段和峰段阻塞水平都很低，谷段阻塞明显高于其他时段；第二季度情况发生很大变化，阻塞在1—8时、9—14时和15—24时分别呈现出先上升再下降的形状，其中16—21时阻塞最大。

同时需要注意到，统一结算点价格与阻塞有很强的相关性。在峰段、平段、谷段中分别可以观察到统一结算点形状与阻塞形状几乎完全一致，可见阻塞极大程度上影响着统一结算点价格。自6月25日起，甘肃省交易中心不再公布分区价格，我们无法继续获取河东、河西价格以及阻塞情况，所以利用已有数据研究阻塞产生原因、预判未来特定时段阻塞是否会发生变得至关重要。

二、风差对阻塞的影响

之前的文章中探讨过河东分区风速对阻塞的影响，主要结论是当河东风速足够大时，河东地区新能源发电可以覆盖自身负荷需求，不需要从河西地区输电，缓解了输电通道运输压力，使得区域间阻塞明显降低。数据样本来自2023年11月，具体结论是当河东风速大于4m/s时，河东河西间阻塞较低。

然而，不仅河东风速会对阻塞产生影响。理论上，在同一河西风速下，河东风速越大，河东新能源发电越多，需要从河西输送的电量越小，阻塞也会相应更小；当河东风速足够大时，河东河西不容易发生阻塞。相应地，在同一河东风速下，河西风速越大，一方面可能使得河西向河东输电增加，阻塞减小；另一方面，由于新能源出力水平骤增，可能导致省间输电增加，堵塞输电通道，阻塞增加。总而言之，河西与河东分区风速显然会对阻塞共同产生影响。为衡量河东河西分区风速对日前阻塞的共同影响，我们研究了风差（河西风速－河东风速）与阻塞的相关性，结论如下图所示。

图中共选取了2024年1月1日-6月25日共177天*24时段的分区风速与阻塞数据，虽然拟合曲线效果并不理想，但从图形上可以明显看出，风差越大，高位阻塞越集中，阻塞平均值越大。根据统计，当河西风速－河东风速的风速差为负数，即河西风速小于河东风速时，平均阻塞仅为54.83元；当风速差大于4m/s时，平均阻塞达到153.55元。这与我们的预期是相符的。

同时我们可以注意到，图中当风速差极高时，反而容易出现低阻塞或0阻塞。这是因为此时河西风速和全省风速已经足够大，即使河东新能源出力较低，也可以覆盖全省用电需求，所以河东河西阻塞小，同时现货统一结算点价格很低。如5月14日19—24时，风差平均值达到5.6m/s，此时河东风速平均值为4.4m/s，河西风速平均值为9.6m/s，阻塞平均值为31.5元，现货平均价格仅为69.7元。

上述研究的缺陷在于在研究风差对阻塞的影响时，没有考虑到分区本身风速水平。对于相似的风差，当河东河西本身风速水平较高时，阻塞理论上会更小。为将风速水平纳入考虑，我们另外构建了风差占比变量（（河西风速－河东风速）/全省风速），并进一步研究其对阻塞的影响。需要指出的是，当风差占比变量计算方式改为（河西风速－河东风速）/河西风速时，下述图形和结论不会发生明显变化。

如上图所示，可以明显看出风差占比越高，高位阻塞越集中，阻塞平均值越大。这与我们的预期是相符的，这说明对于同样的风速水平，分区风差越大，阻塞会越严重。

同时需要注意，上述研究的样本包含2024年1-6月，但对于单月来说，上述结论仍然成立。仅以4月举例，风差及风差占比与阻塞的关系如下图所示。

三、分时段研究

因为不同时段的竞价空间、新能源出力、价格形态等都有较大区别，下面将样本按照峰平谷三个时段类型分别进行研究。

1.平段

从三次曲线拟合的判定系数来看，在平段中风差与阻塞的相关性是最高的，R2超过0.14。从散点图上看，当风差小于0时，阻塞基本为0或在0附近；当风差或风差占比较大时，高位阻塞也明显更加集中。

2.谷段

从三次曲线拟合的判定系数来看，在谷段中风差与阻塞的相关性是最低的，R2不超过0.013。这可能是因为谷段阻塞受光伏影响更大。

3.峰段

峰段风差与阻塞的相关性也较高，但不及谷段。

总结

在做甘肃日滚动交易时，我们所掌握的信息是十分有限的，气候数据是其中最重要一部分，挖掘这些数据与阻塞和价格的关联是提高交易能力的关键一环。从2024年上半年的数据来看，分区风差与阻塞和价格的相关性很高，在一定全省风速水平下，河东河西的大风差往往会带来高阻塞；尤其在平段，两者间关联更加明显。在之后的日滚动交易中，面对风差大的标的日和时段，交易应该更加谨慎。

原标题：“长风几万里，吹度玉门关”——河东河西风速差对甘肃阻塞的影响分析

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