国网西北分部创新探索适应新能源发电高占比电网的电力市场机制-北极星输配电网

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7月12日，±800千伏陕北—湖北特高压直流输电工程配套电源清水川电厂二期6号机组结束168小时试运行并正式签约向湖北送电，该工程在用电高峰时段实现600万千瓦满功率送电。至此，今年迎峰度夏期间，西北电网全部7条特高压直流通道均在高峰时段实现按中长期限额满功率送电。

西北地区是我国重要的陆上风能和太阳能富集地区。“十四五”时期我国重点发展的九大清洁能源基地中有四个位于西北地区。西北电网是“西电东送”战略的重要送端，年跨区外送电量占国家电网经营区各区域电网年跨区外送总量的近一半。近20年来，西北电网先后建成“西电东送”跨区直流通道11条，累计外送电量突破2万亿千瓦时。国家电网有限公司西北分部坚决贯彻落实公司部署，深入挖掘跨区跨省直流通道送电潜力，创新电力市场交易手段，推动绿电惠及更多地区，为保障能源安全、促进能源转型持续贡献力量。

坚持政企协同网源协同

扛牢电力保供责任

5月，公司召开2024年迎峰度夏电力保供暨防汛工作电视电话会议。国网西北分部按照会议部署，强化资源统筹，深挖特高压直流等跨区跨省通道送电潜力，最大化利用区域保供资源，实现电力余缺互济、精准错峰；充分发挥电力市场机制作用，做好中长期交易合同的签约、履约，用好省间现货市场，扩大绿电绿证交易规模。

6月13日，国家能源局西北监管局与国网西北分部在陕西西安共同举办西北电网2024年迎峰度夏政企协同、网源协同工作会议。西北五省（自治区）能源主管部门、电网企业、大型发电集团及骨干电厂代表参加会议。国网西北分部联合五省（自治区）电力公司就电力保供工作进行专题汇报，获得大力支持，凝聚各发电企业保供合力，在做好区内保供的基础上挖掘电力外送潜力，全力支援区外用电。

新能源发电具有清洁绿色、边际成本低的优势，但其发电出力受气象因素影响大，当前技术经济条件下，仅依靠新能源难以提供持续稳定的电能，需要发挥大电网资源统筹作用，保障跨区直流的稳定可靠送电。

“通常单条特高压直流通道的年外送电量在400亿千瓦时左右，相当于甘肃省全年用电量的三成。这样大规模的省间送电如果随新能源发电出力的波动变化，无论对送端还是受端电网来说都是很大挑战。”北京电力交易中心市场交易六部主任孙骁强介绍，“通过将直流配套新能源发电与配套火电打捆组织交易，优先调用配套火电去平衡新能源发电出力波动，不足部分通过市场机制调用西北电网其他调节电源进行补充，就可以保障跨区直流高效稳定外送。”

自2014年我国首个“风光火”打捆外送的直流输电工程——±800千伏哈密—郑州特高压直流输电工程投产以来，西北地区陆续建成7条特高压直流通道。2023年，西北电网通过“风光火”打捆实现3173亿千瓦时电能外送，其中新能源电量达857亿千瓦时。今年6月以来，西北电网最大跨区外送电力达5726万千瓦，较去年同期增送1616万千瓦，增长39.3%；累计签订迎峰度夏期间中长期外送合同电量1070亿千瓦时，同比增长15%，有力支撑全国电力保供大局。

接下来，西北电网还将建成陇东—山东、哈密北—重庆、宁夏—湖南、陕北—安徽等特高压直流通道，电力外送规模将进一步扩大。

建立中长期弹性交易机制

适应新型电力系统平衡特性

西北地区地域辽阔，新能源发电装机占比高，一次能源资源和用电负荷的时空差异性大，各省份间电能余缺互济潜力巨大。

“近年来，我国社会用电需求持续快速增长，常规电源装机增速放缓，多省份最大用电负荷已接近或超过常规发电装机，用电晚高峰时段的系统保供裕度高度依赖新能源发电，电网供需平衡呈现概率化的特点。”西北电力调度控制中心调度计划处处长张小东介绍，随着新型电力系统建设的深入推进，新能源将逐步从装机主体转变为电量主体，电力系统平衡概率化特性将进一步增强。

国网西北分部坚持创新引领，深入研究新型电力系统下电网平衡特点变化，挖掘全网分区域新能源发电在中长期时间尺度下的概率统计特点，创新提出中长期弹性交易机制，促进中长期交易保供“压舱石”作用有效发挥。

“中长期时间尺度下，晚高峰风电出力存在较强的不确定性。高峰时段各主要送电省份为确保省内供电可靠，外送电合同签约意愿不强，影响省间互济作用发挥。”北京电力交易中心市场交易六部二级专家祁小芳介绍，“我们创新中长期弹性交易机制，允许购售双方在交易公告中事先约定交易弹性触发条件及调整规则，消除送端省份保供顾虑。同时，提前锁定一定交易电量，降低保供压力较大省份在短期市场高价购电的风险，保障省内用电‘量足价稳’。”

据统计，今年上半年，西北电网完成新能源省间市场化交易电量563亿千瓦时，同比增长35%，占国家电网经营区新能源省间市场化交易电量的50%。

目前，西北区域75%的省间交易电量通过弹性交易机制达成，在实现省间高质量互济互保、促进能源绿色转型方面发挥了重要作用。国网西北分部计划依托交易统计数据分析，制订完善弹性交易量化评估标准，进一步提升弹性交易适应度，促进中长期交易高比例签约履约。

创新“能量换容量”交易品种

实现省间高质量互济互保

“传统以常规电源为主的电力系统在各时段的供电边际成本变化不大，而随着新型电力系统加快建设，新能源发电‘日盈夜枯’特征影响加剧，电能商品时间价值逐步凸显，省间交易逐步要求全天分不同时段签订送电电力和价格曲线。”青海电力交易中心董事长田海青分析。

西北电网各省份能源结构存在较大差异。比如，青海作为传统水电大省，近年来受流域来水偏少影响，省内水电可发电量下降；陕西是典型的火电大省，受省内常规电源装机不足影响，全省在高峰时段电力供应偏紧，但在其余时段发电有富余。

国网西北分部坚持系统观念，深入挖掘省间资源优势互补、余缺互济潜力，发挥大电网资源优化配置作用，创新“能量换容量”交易品种，有效提升区域资源统筹能力，实现高质量省间互保互济，保障跨区直流稳定送电。

“‘能量换容量’交易品种就是‘电量’与‘电力’之间的交易。”祁小芳解释道，“青海的黄河上游梯级水电的水库具有优质的长期调节能力，我们在夜间用电低谷组织陕西富余电量支援青海，可以节省发电用水，蓄高水库水位用来在高峰时段‘激活’水电机组发电能力，再组织青海高峰时段富余电力支援陕西，实现送受端省份电力保供‘双赢’。”

“去年，‘能量换容量’交易品种帮助我们提前锁定了50亿千瓦时保供电量，有力支援了青海电力保供。同时，青海发电企业在高峰时段支援周边省份，也在服务电力保供大局中发挥了作用。”青海省能源局相关负责人说，“有了去年的良好示范，今年‘能量换容量’规模继续扩大，青海在年度市场上签约低谷购电量105亿千瓦时，同时高峰时段支援甘肃、陕西等省份最大电力40万千瓦。”（原博贺元康孙骁强）

原标题：直流通道满功率外送西北绿电更高效消纳

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