本文聚焦我国能源结构转型,以山西为例,深入剖析了新能源与传统能源在发展过程中面临的问题,以及统一电力市场建设带来的积极变化和深远意义。
截至2024年底,我国能源领域迎来了一个具有里程碑意义的时刻——新能源发电装机容量首次超越火电装机规模,这标志着我国能源结构转型取得了显著成就。然而,这一转变并非一帆风顺。新能源虽具有清洁环保的优势,但发电稳定性较差,在当前技术条件下,电网的安全稳定运行仍离不开传统能源的调节支持。为了实现新能源和传统能源能够在统一规则下参与市场交易,推动电力资源在更广泛范围内实现优化配置,建立全国统一的电力市场迫在眉睫。目前,我国统一电力市场建设正在稳步且深入地推进。山西,作为传统的能源大省,较早开启了电力市场改革的探索之路,让我们一同探寻在这场变革中,山西经历了哪些挑战,又发生了怎样的改变。
每天临近下班时分,山西运城风陵渡电厂都会准时召开一场策略会。电厂工作人员会依据当天的电价收盘信息以及整体用电环境,精准预估第二天电厂的报价和发电量。曾经,他们的工作重心仅围绕生产展开,只需关注锅炉的运行状况。但如今,像陈化军这样的工作人员,工作内容发生了巨大转变,从单纯盯着锅炉到时刻关注电价盘面。他不仅见证了自身工作职责的转变,也目睹了这座有着18年运行历史、被誉为晋南地区“电力心脏”的火电厂的兴衰起伏。曾经,风陵渡电厂承担着保障运城电力供应和冬季供暖的重要使命。然而,到了2015年左右,随着新能源的迅猛发展,火电厂的发电量大幅下滑。
当时,全国尚未形成统一的电力市场,地区之间存在明显的壁垒,电力资源无法自由流通。电价由政府统一制定,发电计划和电力输送方向完全依靠行政命令进行统筹调度。2015年前后,为了推动新能源的发展,国家密集出台了一系列政策和配套文件,旨在减缓火电机组的增长速度,确保新能源能够优先接入电网。
新能源发电具有即时性,发出的电必须立即上网并被消耗。尽管国家政策要求各省优先保障新能源上网,但由于当时电力系统的调节能力有限,许多省份无法有效消纳新能源电量。无法按照预测实现满负荷发电,成为当时新能源企业普遍面临的难题。山西作为传统能源大省,2015年左右新能源装机仅占全省总装机量的11%。但随着新能源的快速发展,同样面临着新能源消纳的困境,尤其是在冬季需要依靠火电保障供暖时,这一矛盾更加突出。
山西省能源局二级巡视员杨仁泽表示:“尤其在春节期间,工业用电负荷下降,但为了保障供热,电力保供的供热机组仍需运行,这就产生了矛盾。要消纳新能源,我们面临的任务十分艰巨。”
与此同时,国家对新能源企业的补贴逐渐减少,补贴退坡与消纳风险叠加,使得不少新能源企业放缓了投资步伐。
那么,能否直接关停火电,全力发展新能源呢?答案是否定的。由风能、光能转化而来的新能源,发电受自然条件影响较大,稳定性较差。电网的安全运行如同一条心电图曲线,工作人员的首要任务是确保曲线波动不会大幅偏离中心线。以往,电网主要依靠火电、核电和水电,输出功率相对稳定。但随着风光新能源的大量接入,且占比不断增加,这一不稳定因素给电网安全运行带来的隐患呈指数级增长。在现有技术条件下,传统能源依然是保障电网安全运行的关键支撑。当新能源发电量充足时,需要适当减少传统能源的发电量;而当新能源发电量不足时,则需要传统能源及时补充。在国家电网山西省电力公司从事电网调度工作的邹鹏,对此有着更为深刻的体会。
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无奈地说:“在协调火电让出发电空间时,常常磨破嘴皮子。因为这意味着火电厂的收益和发电量都会减少,而发电是企业盈利的主要途径,所以电厂会提出各种困难,执行起来难度很大。”
一方面,传统电厂在发展过程中困难重重;另一方面,新能源企业投资信心不足。然而,能源转型发展的需求却刻不容缓。山西面临的问题在一定程度上反映了全国能源转型过程中的困境。如何在提振新能源企业投资信心、加速新能源发展的同时,保障传统能源的稳定供应,提高传统能源企业的参与积极性呢?大家逐渐意识到,只有建立统一的电力市场,才能有效解决这些问题。
电力规划设计总院党委常委、副院长刘世宇指出:“我们必须构建一个科学合理的市场机制,以准确发现各类电源品种的真实价值。价格将成为市场调节的关键指挥棒,引导各类电源根据价格信号做出相应的市场决策。同时,我们要扩大市场范围,构建全国统一的电力市场,促进电力资源在更大范围内实现优化配置。”
2015年,我国启动了新一轮电力体制改革,《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》明确提出了市场机制改革的重要任务。以山西、甘肃为代表的部分省份率先开展了电力现货交易试点,随后,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开始搭建。
北京电力交易中心副总经理李竹感慨道:“这确实是一项前所未有的艰巨任务。我国电力市场规模庞大,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,既要确保各省份的电力供应安全平衡,又要实现能源资源在大范围的优化配置,难度可想而知。”
2021年,国家电网的新一代省间交易系统初步建成。如今,每月在这里进行的跨省交易近2800笔。山西省借此契机扩大了电力外送范围,与青海、西藏等23个省、自治区、直辖市建立了电力交易关系。
在一家新能源公司里,有一个特别的地方——新能源交易大厅。这家新能源企业是最早参与省间电力现货交易市场的企业之一,专门成立了一个部门负责电力交易。在这个市场中,来自26个省、自治区、直辖市的数万家发电和用电企业围绕价格和电量展开激烈博弈。这使得新能源的消纳不再局限于省内,而是拥有了更广阔的市场空间。
除了发电价值,新能源还具有重要的环境属性。许多企业出于减碳需求,对绿电的需求日益增加。为了满足这一市场需求,交易市场专门设立了绿电交易板块,为新能源企业开辟了新的盈利渠道。随着省间市场的不断扩大,绿电交易量也呈现出快速增长的态势。2024年,一家企业购买了1076万千瓦时的清洁能源,占整体用电量的72%。一份来自山西的绿电证书详细记录了电量、来源等数据,成为购买绿电的有效证明。
据了解,2024年全国绿电交易电量达到2336亿千瓦时,同比增长235%。杨晓东向记者展示了他们企业的装机规模趋势图,2021年国家取消对新能源的补贴后,尽管2020年出现了一批新能源抢装潮,但此后新能源装机量并未减少,反而保持稳步上升的趋势。
在新能源企业蓬勃发展的同时,传统能源企业并没有因市场化而受到阻碍。在市场化进程中,火电企业找到了新的发展定位。在电价较高时,火电企业全力发电;而在新能源发电量充足时,火电企业主动与新能源协同配合,保障电网安全稳定运行,并从中获取一定的“服务费”和差价收益。在风陵渡电厂,下午3点时,新能源仍是发电主力,火电厂出力不到三分之一,但陈化军却并不担忧。
陕煤电力运城有限公司分管经营副总经理陈化军表示:“在新能源大发的情况下,我们通过赚取中长期量价的偏差来获取收益,反而感到高兴。”
不断跳动的数字和K线图,真实地反映了电力供需形势,取代了过去的行政指令,成为调度各方资源的关键指挥棒。邹鹏发现,2021 - 2024年期间,由于中午时段新能源发电量充足,电价较低,部分用户的用电高峰期逐渐向中午时段转移。
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认为:“这是原来计划模式下难以实现的效果。在传统模式下,电力调度很难引导用户改变用电行为,而现在通过市场机制,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%来自市场化交易电量,其中跨省跨区市场化交易电量达到1.4万亿千瓦时,比2016年增长了十多倍。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%大幅增长到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、新型储能等项目也大量上马,能源绿色转型的步伐持续加快。今年年初,国家发展改革委、国家能源局联合发布通知,要求所有新能源全部进入市场交易,这意味着交易规则将迎来更多调整,挑战也将更加严峻。目前,全国统一电力市场建设正在不断向纵深推进。
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重大变革,更是国家治理能力现代化的生动实践。它让市场的“无形之手”与政府的“有形之手”协同发挥作用,使“风光水”与“煤油气”各自发挥优势,让企业从被动接受政策转向主动参与市场选择,也让绿色低碳理念真正转化为实实在在的市场价值。
本文通过深入剖析山西电力市场改革的历程,展现了新能源与传统能源在发展过程中面临的挑战和机遇。统一电力市场的建设为解决能源转型中的矛盾提供了有效途径,促进了新能源的消纳和传统能源的协同发展,推动了我国能源结构的优化和绿色转型。随着全国统一电力市场建设的深入推进,未来我国能源领域有望实现更加高效、可持续的发展。
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