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新能源入市背景下 技术经济评价方法如何革新

2025-02-21 16:54来源:电联新媒作者:孙硕关键词:新能源电力交易电力市场收藏点赞

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2024年,我国电力现货市场迎来新一轮改革深化与高质量发展,多层次统一电力市场体系已初具雏形。继山西、广东之后,山东、甘肃、省间现货市场先后转入正式运行,新能源入市也成为大势所趋。2024年底各地交易方案逐渐出台,多数省份都明确规定,通过增加入市新能源类别、降低新能源保障利用小时数等方式进一步推动新能源入市。近日《关于深化新能源上网电价市场化改革 促进新能源高质量发展的通知》(发改价格〔2025〕136号文)发布,标志着新能源进入了下一个新的阶段,正式明确了新能源全部进入市场,与其他电源同台竞技。

在这种情况下,新能源经济性评价的方式方法又该如何面对?我们需要的,是一套并非事前,而是从规划选址到运营期间贯穿始终的经济性评价体系;并非人工计算,而是仿真预测的经济性评价体系;并非满足流程要求,而是满足真实需求的经济性评价体系。

(来源:微信公众号“电联新媒”作者:孙硕)

新能源经济性评价现状

经济性评价是项目前期可行性研究的有机组成部分和重要内容,经济评价的前提是,资金是有限的,为了节省并有效地使用投资,必须讲求经济效益。在实际操作时,一般将边界条件转化为财务报表,再考虑资金的时间价值、税收情况等,计算出全运营周期的收益情况。

近两年来,大部分技经工作者已经意识到电力市场的急速前进,测算方法有所改进。一方面现货市场中,电价并非一成不变,在一天的不同时间都会因需求改变,甚至相差多达几倍,同时总体结算均价具有下降趋势;另一方面,对于新能源的消纳,无论是考虑电网的稳定性,还是考虑到配套调节性电源的成本,即将达到15%的临界点,未来对于消纳率的预期也并不乐观。所以在测算过程中,各大发电主体逐渐不再使用标杆电价作为边界,而是对电价有自己的预测,并且结合当地消纳情况重新考虑利用小时数的选取。

但目前电力市场改革跨越式发展,建设速度快,另外预测未来长达二十年以上的全生命运行周期的市场情况本来也难度较高。技术经济测算相较于迅速迭代更新中的电力市场来说就有些力不从心了。上述的技经评价测算思路虽然考虑到了量价变化,但比较粗放,只是粗略通过上下调整利用小时和标杆电价比例来设定边界条件,调整比例也未经量化确认,由人工决定。气候、电网阻塞、电价情况难以有机结合在一起,考虑其对电量电价的综合影响,各行其是、独立预测、难以协同,与此同时,在计算时往往缺失对于电网运行底层逻辑的理解。

市场化改革对新能源的影响

2025年是新能源入市元年,新能源入市也是近年来电力市场化改革最重要的内容之一,随着136号文的出台,电力市场基本建成,其到来比我们想象得更快、影响更深远。各地区目前在交易方案中通过设置保底收益价格机制、政府授权合约、保障利用小时数等方式确保新能源基本收益。

全面入市,电价由市场形成,体现节点位置以及时序信号

本次文件的直接影响为新能源交易量价均采用市场竞争方式配置。电价采用节点电价,其核心在于通过市场化机制优化资源配置,提升新能源消纳比例,同时促进新能源产业的可持续发展。节点电价是现货电力市场的重要组成部分,它能够体现系统输电容量的供需关系,并引导发电企业合理安排发电计划。

在无阻塞输电系统下,节点电价能够体现输电容量的供需关系,价格信号具有明显的时序特征,能够动态反映电力供需的变化趋势。供需紧张时价格自然升高,引导用户侧减少用电,高成本发电也能在尖峰时段参与市场、收回成本。但在存在阻塞的情况下,节点电价除供需外还反映用户与发电主体在电网中的位置信息。

电力不仅是实时交割,而且由于输送需要电网作为媒介,即使在同一个省份,省内可能也有严重的阻塞存在,例如内蒙古的呼-包断面、江苏的苏南苏北等。接下来在新建项目时,价格信号可以促使发电主体注重选址,维护电网安全稳定。

本次文件并未明确集中式新能源和分散式的区别,故虽然2025年大部分地区交易方案仅要求集中式入市,但是极有可能分布式也会在短期密集入市。在2025年交易方案中,江苏、浙江新能源由此前仅参与绿电交易,预计将转为全额入市;广东省规定220千伏及以上电压等级的新能源发电主体需全电量参与市场交易,未参与绿电交易的部分按基数合约电价执行。

因此,接下来要重视的是节点电价而不是全省均价的预测,节点电价一方面可以在短期体现供需,另一方面还能为长期规划投资提供量化依据,促进新能源消纳和电力系统的安全运行,帮助电源和电网合理布局。在技经测算工作中,需要考虑到结算方式,节点价格直接影响电价高达20%;同时要在可行性研究阶段就考虑到新情况,考虑项目选址以及电价波动,而不是像之前一样采用单一电价进行预测。技经测算辅助以仿真系统,在悲观、中性、乐观等不同场景下多次测算得到区间结果。

存量项目持续保障,顺畅衔接老政策,保障利用小时趋于继续减小

本次文件提出了“机制电价”的概念,其中存量项目保障小时逐渐退坡。机制电价既可以看作是一段完全现货市场前的缓冲手段,也可以看作是给老项目的一种合理的补偿,弥补投产时的信息不对称。这时要选择接受保障机制还是进入市场盈亏自负,所需要的就是技经技术测算出的支撑。

保障利用小时数是衡量新能源发电项目经济性和政策支持的重要指标。最初全国范围内根据自然禀赋划定了三类资源区,对补贴小时数进行不同规定。但随着2021年以来新能源项目逐步平价化,不再依赖中央财政补贴,各地对于保障利用小时自行规定,例如2025年,陕西集中式风光除优先发电外全部入市,集中式风电、光伏优先发电小时数分别为417、293小时;宁夏风电保障利用小时数为233.8小时、其他光伏155.85小时。本次文件中就明确规定旧项目保障利用小时“不得高于上一年”,该机制预计也将逐渐从额外收益转为与市场交易持平或略低的保底机制。

形成机制电价,增量项目竞标入选决定保障合约价格

“机制电价”针对增量项目的规定是竞标签约:由新项目竞价形成,按报价从低到高确定入选项目,且保障小时数根据“可再生能源电力消纳责任权重完成情况”确定,只降不增。本次文件明确了机制电价的实质,对于新项目来讲其实是竞标入选的中长期交易。那么精确的报价就非常重要,如果过低地估计了收益情况,可能会错失机制电价以上的收益机会;如果过高地估计了收益情况,可能会拉高报价,无缘中标;如果高得太多还可能会影响决策,主动选择退出市场。

同时,该机制具有单向退出机制,一旦退出不可重新加入。杜绝了季节性电源或周期性电源来回更改是否签约机制电价来获取超额利润。这就要求新项目对全生命周期进行预测,尤其要宁可保守不能激进,充分考虑二十年尺度上的政策变化,而不是以静态的眼光看待市场,不能过高预测自己在市场中的收益。

新能源评估在市场化改革下的新需求

在新的电力市场环境下,新能源项目的收益模式有了巨大改变,在对其进行经济性评价时,也有了新的需求。新能源电力市场主要的发展趋势将是逐渐扩大入市比例,剩余部分进行招标。对于发电主体来说,一方面短期要预测现货市场出清情况,进行报价操作,一方面也要由长期预测,确定竞标报价、中长期合同价格,或政府授权合约是否选择签订,能接受的价格和电量具体数额均需要进行精确预测。因此新市场模式对于技经的发展也提出了以下几点要求。

建立仿真系统,进行精准量化预测,模拟短期电网阻塞情况

仿真系统可以为项目选址、规划,以及合理报价提供支撑。同时,仿真系统也可以直观地让操作人员观察系统运行状态,理解电网运行逻辑。针对电价和利用小时预测的需求,现在不仅需要对政策进行判断,还涉及到定量对供需的预测,这些勉强还可以人工计算。但节点电价和新建项目选址规划涉及到对整个电网输电情况的仿真,并非人力能计算出结果的。

仿真系统是专门针对此需求研发出的软件,仿真系统可针对每个评估目标年,开展年度电力市场仿真,以日为周期,进行电力市场出清模拟,以小时为周期,计算电源的发电功率以及节点边际电价。电力市场长周期仿真是指仿真时间阶段跨度为年,称之为8760小时电力市场仿真。输出结果信息包括发电侧的各发电电源的时序发电功率以及节点边际电价,用户侧的用户加权平均电价和用户购电电费。目前迫切需要开发各地区的仿真系统,电力交易重点地区仿真系统更为紧急。

目前应用的主流的技术经济系统多为单独的技经测算系统,有单机系统,也有线上平台,如能将其与仿真系统的端口互相接入,实现自动的电价、利用小时等边界的导入,实现一体化协同测算,不仅可以增加准确性,而且还大大减少了重复性的人工劳动。

分析电网规划,预测长期阻塞发展方向

对于阻塞的分析就要求技经人员除了财务知识上的专精,也要对电网基础知识有所了解,才能深入理解电网规划内部逻辑。因为对于长期电价及阻塞的预测,目前还是主要依赖于人工对宏观因素进行分析,进行定性的判断。

定量的方法中,可以利用机器学习与深度学习,对中长期电力负荷进行预测,能够有效捕捉负荷的复杂非线性关系。将数据驱动方法与电力系统的物理特性相结合,构建混合预测模型。结合潮流计算和机器学习算法,可以预测长期电网阻塞的分布和严重程度。大模型系统也是其中正在发展的一条路径,大模型路径并非像仿真系统一样,直接从因推果,给定包括电网阻塞情况、机组情况等推出运营结果;而是以果推果,从过去现货市场的运行情况推断将来的结果,从而确定项目收益率。在AI时代来临之际,这也许是技经下一步长期发展的方向。

测算结果全景化,持续支持可行性研究,寻找价值项目

经济性评价目前主要作用是在项目前期可行性研究时提供支撑,变化的电价和政策环境为技经测算带来了挑战,但通过精细化建模、全生命周期评估、多目标优化和数字化应用,技术经济测算将持续为新能源的可持续发展提供有力支撑。

在多变的环境下,应更重视敏感性分析和多场景模拟法,敏感性分析可以通过分析关键参数的变化对电网阻塞的影响,识别高风险因素并制定应对策略。而多场景模拟法通过构建不同的未来场景(如高可再生能源渗透率、低碳政策强化等),模拟每种场景下的电网运行状态,评估阻塞风险,使最后的结论不是某个固定的收益率数值,而是多个悲观、中性、乐观等不同场景下,不同边界条件每变化百分之几会为结果带来怎样的变化。再结合环境趋势进行分析,引入风险分析,量化不确定性,从一个点变为多维度的全景图,提升决策的稳健性。

周期多样化,拓展服务对象,为短期运营提供支撑

在多层次统一电力市场体系下,技经不仅要做前期测算,在运营过程中也可以开展中长期测算,协助经营、营销部门共同确定项目的盈利方式,用量化的方式进行支撑。

这就要求拓展技术经济的测算时间尺度,从原来以年为单位的长期测算,进一步开发以月为周期,甚至以季度为周期的技术经济测算。同时风光在不同季节都有不同的发电特性,技经平台下一步可以接入仿真、天气系统,协同预测。随着技术交易平台的不断发展,实时交易的成本分析技术也可以整合进去,甚至自动调整交易策略,从而显著降低整体交易成本,提升预测准确性、交易便捷性。

总之,新能源的技术经济评价需要不断创新,适应新需求。通过建立仿真系统、结合先进算法、拓展测算周期,技经测算将持续为新能源的可持续发展提供有力支撑,助力新能源产业在复杂多变的市场环境中稳健前行。


原标题:观澜 | 新能源入市背景下,技术经济评价方法如何革新
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