截至2024年底,我国新能源发电装机容量首次超过火电装机规模,能源结构转型成绩斐然。但事实上,这个转变并不容易。新能源清洁但不稳定,现有条件下,电网的安全运行还需要传统能源来调节。如何让新能源和传统能源以统一的规则参与市场交易,实现电力资源在更大范围内的优化配置,就需要建立全国统一的电力市场。目前,我国统一电力市场建设正在纵深推进中。山西是传统的能源大省,较早进行了电力市场改革,一起来看看,在这场变革中,经历了什么?改变了什么?

    每天下班前,山西运城风陵渡电厂都要进行一次策略会。他们要根据当天电价收盘信息和整体用电环境,来预估第二天电厂的报价与发电量。但是在之前他们只关心生产,从只盯着锅炉到盯盘电价,陈化军经历了工作职责上的转变,也见证了这座火电厂的起起伏伏。风陵渡电厂运行了18年,是晋南地区的“电力心脏”,承担着保障运城电力和供暖的重任。但到了2015年左右,随着新能源的发展,火电厂的发电量大幅下降。

    当时,全国并没有形成统一的电力市场。各地区之间有壁垒,资源不能自由流动。电价固定,发多少电、送往哪里都依靠行政命令进行统筹调度。2015年前后,为保障新能源的发展,国家密集出台了多项政策和配套文件,减缓火电机组增长趋势,确保新能源优先上网。

    新能源发出的电必须立刻上网用掉。尽管国家政策要求各省优先保障新能源上网,但在当时系统调节能力不足的情况下,很多省无法消纳这些新能源电量。不能按预测满负荷发电,成为当时新能源企业遇到的普遍难题。山西是传统能源大省,2015年左右新能源装机只占全省总装机量的11%,但是随着新能源的快速发展,也面临新能源消纳难题,尤其是在冬季必须要靠火电保障供暖时更为突出。

    山西省能源局二级巡视员 杨仁泽:尤其在春节期间,工业用电负荷下降,电力保供的供热机组还必须开,这样就产生了一些矛盾。要消纳新能源,我们感觉任务非常艰巨。

    与此同时,国家对于新能源企业的补贴将逐渐退坡,补贴退坡叠加消纳风险,让不少新能源企业放缓了投资步伐。

    那么,是否能够直接关停火电,全部发展新能源呢?答案是否定的。由风、光资源转化而来的新能源,发电靠天吃饭,并不稳定。这条如同心电图一样波动的曲线就是电网的安全线,工作人员要保障的,是波动不会大幅偏离中心线。从前,电网运行靠火电、核电、水电,输出功率相对稳定。但自从风、光新能源参与进来,且占比越来越大以后,这个不稳定的新成员给电网安全运行带来的安全隐患呈指数级增长。在现有技术条件下,就必须由传统能源来做电网安全运行的压舱石。当新能源大发时,需要减少传统能源发电量,而到了新能源不足时,则需要传统能源顶上。在国家电网山西省电力公司从事电网调度工作的邹鹏,对火电和新能源之间的矛盾体会更为深刻。

    国网山西省电力公司电力调度控制中心现货市场处处长 邹鹏:磨破嘴皮子,因为让出发电空间,意味着火电厂收益和发电量的双重减少,而这对于企业来说是营利的唯一途径,电厂就反映存在各种困难,难以执行。

    一面是传统电厂困难重重,一面是新能源企业的信心不足,但是,能源转型发展的要求又异常紧迫。山西面临的矛盾一定程度上也反映了全国的困境。如何能够既提振新能源企业的投资信心,加速新能源发展,又保障传统能源稳定保供,提高他们的参与积极性呢?大家发现,只有形成统一的电力市场,才能解决这个难题。

    电力规划设计总院党委常委、副院长 刘世宇:我们必须构建一个市场机制,来发现各类电源品种的真实价值,价格将是一个决定性的指挥棒,让各类电源能够根据价格信号采取相应的市场行为;我们还要扩大市场范围,构建全国统一的电力市场。这样我们能够促使电能量更大范围内优化配置。

    2015年,我国新一轮电力体制改革启动,《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》提出进行市场机制改革的重要任务。以山西、甘肃为代表的一些省份开始了电力现货交易试点,在国家电网经营区域内,覆盖26个省、自治区、直辖市的省间交易系统也随后开始搭建。

    北京电力交易中心副总经理 李竹:确实是一件史无前例的事,我们全国的规模超过了世界上任何一个国家。我们需要建立统一的跨区跨省规则,这个规则需要能够跟各省份衔接,既能够保证各省份的电力供应安全平衡,还要实现能源资源大范围的优化配置,这个难度相当大。

    2021年,国家电网的新一代省间交易系统初步搭成。如今,每月近2800笔跨省交易在这里进行。山西省借此机会扩大了外送范围,青海、西藏等23个省、自治区、直辖市都与山西有了电力交易。

    在一家新能源公司里,记者发现了一个很有意思的地方,新能源交易大厅。这家新能源企业,是最早进入省间电力现货交易市场中的尝鲜者之一,他们专门成立了一个部门来参与电力交易。26个省、自治区、直辖市数万家发电和用电企业在这个市场中进行价格和电量的博弈,新能源的消纳不再局限于省内,而是有了一个更广阔的空间。

    新能源除了发电的价值,它们还具有环境属性。很多企业出于减碳需求,需要使用绿电。交易市场专门设立了绿电交易,为新能源企业开辟了另一个盈利空间。随着省间市场的扩大,绿电交易量也越来越大。2024年,这家企业就购买了1076万千瓦时清洁能源,占到了整体用电量的72%。一份来自山西的绿电证书就是购买证明,记录了电量、来源等数据。

    据了解,2024年,全国绿电交易电量达2336亿千瓦时,同比增长235%。杨晓东给记者看了一幅他们企业的装机规模趋势图,2021年开始,国家取消对新能源的补贴,在2020年时,有一批新能源抢装潮。但此后,新能源装机并没有因补贴取消而减少,反而稳步上升。

    而在新能源企业高歌猛进之时,传统能源企业并没有因为市场化而发展受阻。在市场化过程中,火电企业找到了自己另一个角色。他们在高电价时全力发电,而在新能源大发时,则主动协同配合新能源保障电网安全,从中赚取一定程度的“服务费”和差价。在风陵渡电厂,记者看到,下午3点时,新能源依旧是发电主力,火电厂只出力不到三分之一,陈化军却一点儿也不着急。

    陕煤电力运城有限公司分管经营副总经理 陈化军:我们反而很高兴,在新能源大发的情况下,我们赚取中长期量价的偏差来获取收益。

    不断跳动的数字、K线图,最真实地反映出了电力供需形势,也代替过去行政的手,成为调度各方资源的指挥棒。邹鹏发现,2021年至2024年,由于中午时段新能源大发,电价较低,用户端的使用高峰期已经部分向中午时段转移。

    国网山西省电力公司电力调度控制中心现货市场处处长 邹鹏:这也是原来计划模式下无法实现的效果,原来电力调度难以安排用户行为的转变,降低了全社会的投资成本。

    据了解,2024年,我国全社会用电量的63%都来自市场化交易电量。其中,跨省跨区市场化交易电量在2024年达到1.4万亿千瓦时,比2016年增长十多倍。得益于电力市场的建设,传统能源大省山西的新能源装机占比从2015年底的11%增长到了2024年底的42%以上,预计到2025年底将接近50%,能源结构发生了巨大变化。与此同时,截至2024年底,我国以风电、太阳能发电为主的新能源装机规模首次超过火电装机规模,抽水蓄能、新型储能也大量上马,能源绿色转型步伐持续加快。今年年初,国家发展改革委、国家能源局共同发出通知,要求所有新能源全部进入市场交易,这意味着,交易规则将会迎来更多变化,挑战更多。如今,全国统一电力市场建设正在向纵深推进。

    2025年全国统一电力市场即将初步建成,这不仅是能源资源配置方式的革命,更是治理能力现代化的深刻实践,它让“无形之手”和“有形之手”协同发力,让“风光水”与“煤油气”各展所长,让企业从“被动接受”转向“主动选择”,也让绿色低碳从理念转化为了真金白银的市场价值。