2024年,我國電力現貨市場迎來新一輪改革深化與高質量發展,多層次統一電力市場體系已初具雛形。繼山西、廣東之后,山東、甘肅、省間現貨市場先后轉入正式運行,新能源入市也成為大勢所趨。2024年底各地交易方案逐漸出臺,多數省份都明確規定,通過增加入市新能源類別、降低新能源保障利用小時數等方式進一步推動新能源入市。近日《關于深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發展的通知》(發改價格〔2025〕136號文)發布,標志著新能源進入了下一個新的階段,正式明確了新能源全部進入市場,與其他電源同臺競技。
在這種情況下,新能源經濟性評價的方式方法又該如何面對?我們需要的,是一套并非事前,而是從規劃選址到運營期間貫穿始終的經濟性評價體系;并非人工計算,而是仿真預測的經濟性評價體系;并非滿足流程要求,而是滿足真實需求的經濟性評價體系。
新能源經濟性評價現狀
經濟性評價是項目前期可行性研究的有機組成部分和重要內容,經濟評價的前提是,資金是有限的,為了節省并有效地使用投資,必須講求經濟效益。在實際操作時,一般將邊界條件轉化為財務報表,再考慮資金的時間價值、稅收情況等,計算出全運營周期的收益情況。
近兩年來,大部分技經工作者已經意識到電力市場的急速前進,測算方法有所改進。一方面現貨市場中,電價并非一成不變,在一天的不同時間都會因需求改變,甚至相差多達幾倍,同時總體結算均價具有下降趨勢;另一方面,對于新能源的消納,無論是考慮電網的穩定性,還是考慮到配套調節性電源的成本,即將達到15%的臨界點,未來對于消納率的預期也并不樂觀。所以在測算過程中,各大發電主體逐漸不再使用標桿電價作為邊界,而是對電價有自己的預測,并且結合當地消納情況重新考慮利用小時數的選取。
但目前電力市場改革跨越式發展,建設速度快,另外預測未來長達二十年以上的全生命運行周期的市場情況本來也難度較高。技術經濟測算相較于迅速迭代更新中的電力市場來說就有些力不從心了。上述的技經評價測算思路雖然考慮到了量價變化,但比較粗放,只是粗略通過上下調整利用小時和標桿電價比例來設定邊界條件,調整比例也未經量化確認,由人工決定。氣候、電網阻塞、電價情況難以有機結合在一起,考慮其對電量電價的綜合影響,各行其是、獨立預測、難以協同,與此同時,在計算時往往缺失對于電網運行底層邏輯的理解。
市場化改革對新能源的影響
2025年是新能源入市元年,新能源入市也是近年來電力市場化改革最重要的內容之一,隨著136號文的出臺,電力市場基本建成,其到來比我們想象得更快、影響更深遠。各地區目前在交易方案中通過設置保底收益價格機制、政府授權合約、保障利用小時數等方式確保新能源基本收益。
全面入市,電價由市場形成,體現節點位置以及時序信號
本次文件的直接影響為新能源交易量價均采用市場競爭方式配置。電價采用節點電價,其核心在于通過市場化機制優化資源配置,提升新能源消納比例,同時促進新能源產業的可持續發展。節點電價是現貨電力市場的重要組成部分,它能夠體現系統輸電容量的供需關系,并引導發電企業合理安排發電計劃。
在無阻塞輸電系統下,節點電價能夠體現輸電容量的供需關系,價格信號具有明顯的時序特征,能夠動態反映電力供需的變化趨勢。供需緊張時價格自然升高,引導用戶側減少用電,高成本發電也能在尖峰時段參與市場、收回成本。但在存在阻塞的情況下,節點電價除供需外還反映用戶與發電主體在電網中的位置信息。
電力不僅是實時交割,而且由于輸送需要電網作為媒介,即使在同一個省份,省內可能也有嚴重的阻塞存在,例如內蒙古的呼-包斷面、江蘇的蘇南蘇北等。接下來在新建項目時,價格信號可以促使發電主體注重選址,維護電網安全穩定。
本次文件并未明確集中式新能源和分散式的區別,故雖然2025年大部分地區交易方案僅要求集中式入市,但是極有可能分布式也會在短期密集入市。在2025年交易方案中,江蘇、浙江新能源由此前僅參與綠電交易,預計將轉為全額入市;廣東省規定220千伏及以上電壓等級的新能源發電主體需全電量參與市場交易,未參與綠電交易的部分按基數合約電價執行。
因此,接下來要重視的是節點電價而不是全省均價的預測,節點電價一方面可以在短期體現供需,另一方面還能為長期規劃投資提供量化依據,促進新能源消納和電力系統的安全運行,幫助電源和電網合理布局。在技經測算工作中,需要考慮到結算方式,節點價格直接影響電價高達20%;同時要在可行性研究階段就考慮到新情況,考慮項目選址以及電價波動,而不是像之前一樣采用單一電價進行預測。技經測算輔助以仿真系統,在悲觀、中性、樂觀等不同場景下多次測算得到區間結果。
存量項目持續保障,順暢銜接老政策,保障利用小時趨于繼續減小
本次文件提出了“機制電價”的概念,其中存量項目保障小時逐漸退坡。機制電價既可以看作是一段完全現貨市場前的緩沖手段,也可以看作是給老項目的一種合理的補償,彌補投產時的信息不對稱。這時要選擇接受保障機制還是進入市場盈虧自負,所需要的就是技經技術測算出的支撐。
保障利用小時數是衡量新能源發電項目經濟性和政策支持的重要指標。最初全國范圍內根據自然稟賦劃定了三類資源區,對補貼小時數進行不同規定。但隨著2021年以來新能源項目逐步平價化,不再依賴中央財政補貼,各地對于保障利用小時自行規定,例如2025年,陜西集中式風光除優先發電外全部入市,集中式風電、光伏優先發電小時數分別為417、293小時;寧夏風電保障利用小時數為233.8小時、其他光伏155.85小時。本次文件中就明確規定舊項目保障利用小時“不得高于上一年”,該機制預計也將逐漸從額外收益轉為與市場交易持平或略低的保底機制。
形成機制電價,增量項目競標入選決定保障合約價格
“機制電價”針對增量項目的規定是競標簽約:由新項目競價形成,按報價從低到高確定入選項目,且保障小時數根據“可再生能源電力消納責任權重完成情況”確定,只降不增。本次文件明確了機制電價的實質,對于新項目來講其實是競標入選的中長期交易。那么精確的報價就非常重要,如果過低地估計了收益情況,可能會錯失機制電價以上的收益機會;如果過高地估計了收益情況,可能會拉高報價,無緣中標;如果高得太多還可能會影響決策,主動選擇退出市場。
同時,該機制具有單向退出機制,一旦退出不可重新加入。杜絕了季節性電源或周期性電源來回更改是否簽約機制電價來獲取超額利潤。這就要求新項目對全生命周期進行預測,尤其要寧可保守不能激進,充分考慮二十年尺度上的政策變化,而不是以靜態的眼光看待市場,不能過高預測自己在市場中的收益。
新能源評估在市場化改革下的新需求
在新的電力市場環境下,新能源項目的收益模式有了巨大改變,在對其進行經濟性評價時,也有了新的需求。新能源電力市場主要的發展趨勢將是逐漸擴大入市比例,剩余部分進行招標。對于發電主體來說,一方面短期要預測現貨市場出清情況,進行報價操作,一方面也要由長期預測,確定競標報價、中長期合同價格,或政府授權合約是否選擇簽訂,能接受的價格和電量具體數額均需要進行精確預測。因此新市場模式對于技經的發展也提出了以下幾點要求。
建立仿真系統,進行精準量化預測,模擬短期電網阻塞情況
仿真系統可以為項目選址、規劃,以及合理報價提供支撐。同時,仿真系統也可以直觀地讓操作人員觀察系統運行狀態,理解電網運行邏輯。針對電價和利用小時預測的需求,現在不僅需要對政策進行判斷,還涉及到定量對供需的預測,這些勉強還可以人工計算。但節點電價和新建項目選址規劃涉及到對整個電網輸電情況的仿真,并非人力能計算出結果的。
仿真系統是專門針對此需求研發出的軟件,仿真系統可針對每個評估目標年,開展年度電力市場仿真,以日為周期,進行電力市場出清模擬,以小時為周期,計算電源的發電功率以及節點邊際電價。電力市場長周期仿真是指仿真時間階段跨度為年,稱之為8760小時電力市場仿真。輸出結果信息包括發電側的各發電電源的時序發電功率以及節點邊際電價,用戶側的用戶加權平均電價和用戶購電電費。目前迫切需要開發各地區的仿真系統,電力交易重點地區仿真系統更為緊急。
目前應用的主流的技術經濟系統多為單獨的技經測算系統,有單機系統,也有線上平臺,如能將其與仿真系統的端口互相接入,實現自動的電價、利用小時等邊界的導入,實現一體化協同測算,不僅可以增加準確性,而且還大大減少了重復性的人工勞動。
分析電網規劃,預測長期阻塞發展方向
對于阻塞的分析就要求技經人員除了財務知識上的專精,也要對電網基礎知識有所了解,才能深入理解電網規劃內部邏輯。因為對于長期電價及阻塞的預測,目前還是主要依賴于人工對宏觀因素進行分析,進行定性的判斷。
定量的方法中,可以利用機器學習與深度學習,對中長期電力負荷進行預測,能夠有效捕捉負荷的復雜非線性關系。將數據驅動方法與電力系統的物理特性相結合,構建混合預測模型。結合潮流計算和機器學習算法,可以預測長期電網阻塞的分布和嚴重程度。大模型系統也是其中正在發展的一條路徑,大模型路徑并非像仿真系統一樣,直接從因推果,給定包括電網阻塞情況、機組情況等推出運營結果;而是以果推果,從過去現貨市場的運行情況推斷將來的結果,從而確定項目收益率。在AI時代來臨之際,這也許是技經下一步長期發展的方向。
測算結果全景化,持續支持可行性研究,尋找價值項目
經濟性評價目前主要作用是在項目前期可行性研究時提供支撐,變化的電價和政策環境為技經測算帶來了挑戰,但通過精細化建模、全生命周期評估、多目標優化和數字化應用,技術經濟測算將持續為新能源的可持續發展提供有力支撐。
在多變的環境下,應更重視敏感性分析和多場景模擬法,敏感性分析可以通過分析關鍵參數的變化對電網阻塞的影響,識別高風險因素并制定應對策略。而多場景模擬法通過構建不同的未來場景(如高可再生能源滲透率、低碳政策強化等),模擬每種場景下的電網運行狀態,評估阻塞風險,使最后的結論不是某個固定的收益率數值,而是多個悲觀、中性、樂觀等不同場景下,不同邊界條件每變化百分之幾會為結果帶來怎樣的變化。再結合環境趨勢進行分析,引入風險分析,量化不確定性,從一個點變為多維度的全景圖,提升決策的穩健性。
周期多樣化,拓展服務對象,為短期運營提供支撐
在多層次統一電力市場體系下,技經不僅要做前期測算,在運營過程中也可以開展中長期測算,協助經營、營銷部門共同確定項目的盈利方式,用量化的方式進行支撐。
這就要求拓展技術經濟的測算時間尺度,從原來以年為單位的長期測算,進一步開發以月為周期,甚至以季度為周期的技術經濟測算。同時風光在不同季節都有不同的發電特性,技經平臺下一步可以接入仿真、天氣系統,協同預測。隨著技術交易平臺的不斷發展,實時交易的成本分析技術也可以整合進去,甚至自動調整交易策略,從而顯著降低整體交易成本,提升預測準確性、交易便捷性。
總之,新能源的技術經濟評價需要不斷創新,適應新需求。通過建立仿真系統、結合先進算法、拓展測算周期,技經測算將持續為新能源的可持續發展提供有力支撐,助力新能源產業在復雜多變的市場環境中穩健前行。
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