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编者按:国家电网能源院企业战略研究所围绕国外电力市场化改革和市场建设的热点难点问题，重点研究国外电力体制改革进程、电力行业结构演变、电力市场相关政策和规则、电力市场模式和机制、电力市场运行、电力市场发展趋势。通过跟踪分析国内外电力市场改革的最新进展和重大事件，研究改革的发展趋势和规律，为进一步深化我国电力体制改革和电力市场建设提供参考。本栏目将围绕国际电力市场的基本模式、最新动态、热点问题、趋势分析、法律判断等方面，结合相关成果和研究思路与读者进行交流和分享。
导读:今年以来，全球疫情导致国内外能源市场需求骤然萎缩，原油等大宗商品价格大幅下跌，“负油价”、“负气价”、“负电价”现象频发。今年4月，WTI原油期货首次出现负结算价；3月初，美国瓦哈枢纽天然气价格继2019年后再次跌至负值；德国、法国、丹麦、比利时等欧洲国家都有负电价。我国现货市场结算试运行期间，山东也出现了短期负电价。本文对近期国内外能源市场"负价格"事件进行解读和分析，判断其发展趋势，并提出相关措施和建议，为我国能源市场建设和风险防范提供参考。
能源市场“负价格”事件的分析与启示
资料来源:中国电力
由范和撰写。
国家电网能源研究所
企业战略研究所
1.油气市场“负价格”现象解读与分析
从价格机制来看，允许负价格完善了商品价格发现机制，将改变经济社会对商品价格“下限”的固有观念。今年的负价格很典型。
原油现货市场方面，今年以来，受疫情导致需求下降、主要产油国减产不达预期、储荒等因素叠加影响，原油现货价格持续下跌空。生产商甚至通过负价格避免关闭油井和停止生产。3月18日，美国怀俄明州沥青酸油出现全球首个原油负价格——19美分/桶，4月20日跌至历史最低值——54.19美元/桶。
原油期货市场，在原油市场整体供需失衡，价格持续下跌的背景下，期货市场部分投资者存在做多和抄底的心态。另外，交易所临时修改交易规则，合约逼近交割日，空强制做多。北京时间4月20日，美国西德克萨斯轻质原油期货5月合约价格跌至历史新低-40.32美元/桶，当日为-37.63美元。
在天然气市场，由于输送主要依靠管网，天然气的储存比原油更困难。一旦产能过剩，产能不足，为了维持连续生产，厂商可能会对天然气进行直接燃烧或付费给用户的处理。随着开采技术的进步和需求的下降，美国部分地区开始出现负的天然气价格。2019年3月28日，美国西德克萨斯Waha Hub天然气价格首次跌至负值；2020年3月初，瓦哈天然气价格再次跌破-0.5美元/百万英制热量单位。
国际机构普遍认为，这些负面价格反映了疫情下全球能源行业的巨大冲击和资本市场动荡的加剧。考虑到未来疫情将导致供需失衡，市场不确定性增加，预计大宗商品价格出现负值的概率可能上升，尤其是能源、化工等运输困难、供不应求的领域。总的来说，油气市场出现“负价格”主要有三个原因:一是新冠肺炎疫情给全球经济增长带来挑战，油气产能过剩和供应过剩导致价格下跌。二是油气储运成本高，当储存空不足时，储存成本甚至超过商品价值，导致交易价格为负。三是期货市场的投机行为，如抄底、移仓、强行平仓等，进一步加剧了原油期货价格的下跌。
二、电力市场“负电价”现象解读与分析
近年来，由于可再生能源比重越来越大、电力需求下降、电网拥堵等因素，新能源比重较高的国家/地区如德国、加州、丹麦等。，有频繁的负电价，呈上升趋势。
图1 2017-2019年部分国家和地区负电价小时数
国外电力市场中的“负价格”
欧洲电力市场采用分区边际电价机制，即根据电网的拥挤程度，预先划定若干分区，根据分区内机组和负荷的报价计算分区边际电价。近年来，受新能源快速发展和需求下降的影响，电力供大于求。为了进一步丰富供需调节手段，德国、法国、奥地利、瑞士相继推出了负电价制度。一些新能源机组为了获得新能源发电补贴，在市场上采取负电价的竞争策略，负电价现象在德国、法国、丹麦、比利时等国家频繁发生。其中，德国一季度已经有128个小时处于负电价状态。4月份以来，由于新能源等因素，德国等国的负电价幅度进一步加大。5月24日，德国最低电价降至近-80欧元/兆瓦时。
图2 5月24日欧洲部分国家负电价
美国电力市场一般采用节点边际电价，它反映了增加某一节点单位负荷需求的边际成本，其值受供需情况和电网阻塞情况的影响。当系统整体供大于求或电网阻塞，导致局部供需不平衡时，节点边际电价可能为负值。比如4月26日上午10:00到下午13:00，加州某节点边际电价为负。
表1 2020年4月26日美国加州个别节点电价为负。
单位:美元/兆瓦时
中国电力市场中的“负电价”
目前，我国电力市场建设继续深化，山东、山西、浙江等8个省份正在开展现货市场试点。受来电和新能源输出影响，叠加供热需求，山东电力现货市场部分时段价格为零甚至为负值。2019年12月11日13: 00，现货市场首次出现——40元/MWh的负电价；2020年4月13日13: 00又出现了——20元/MWh的价格；4月17日，连续五小时再次出现-0.0002元/MWh的价格。
电力市场中“负价格”的成因分析
电力市场中存在“负价格”，表示市场上供大于求或当地电网出现严重阻塞，意味着发电机组为了继续运行，不得不向用户支付鼓励用电的费用。电力市场中“负价格”的主要原因包括:
从供需情况看，受可再生能源普及率上升、新冠肺炎疫情等因素影响，电力总体供大于求，市场竞争激烈，价格下行趋势明显。欧盟委员会发布的《电力和天然气市场季度报告》显示，今年第一季度，欧盟27国电力需求下降3%，而低成本可再生能源占比40%，创历史新高。
从竞价策略上看，一些机组在市场上采取零或负价格竞争策略，是为了发挥低边际成本优势，获取补贴或规避高启动和停止成本。对于新能源机组来说，发电边际成本接近于零，尤其是并网较早、有补贴收入的项目。在市场中，可以采用负定价来增加上网电量。对于常规火电机组，由于技术和成本的限制，不能频繁启停，且有最小出力限制。当供大于求，竞争激烈时，他们别无选择，只能通过“还钱”来获得继续发电的权利。
从系统运行来看，由于新能源出力预测偏差较大、地方输电系统拥堵、系统灵活性不足等因素，“负电价”出现的概率有所增加。一方面，在某些时期，新能源的产量远超预期，但系统不够灵活，无法及时应对供需变化。一些传统单位仍然需要在最低产量水平上运行，这导致了供过于求和负价格。另一方面，新能源机组往往远离负荷中心。由于电网建设相对滞后，电网阻塞增加了局部负电价的概率。实际的“负电价”往往与新能源接入系统的比例较高有关，在周末、节假日、午夜和中午出现的概率较高。
三、对中国电力市场建设的启示
一是进一步完善电力市场体系，理顺价格机制，发挥市场价格信号在资源配置中的导向作用。新能源的快速发展给电力系统的运行带来了巨大的挑战。中国需要加快建设包括中长期、现货、辅助服务和容量市场在内的全方位电力市场，形成反映不同类型电源价值的完整价格体系。在市场设计中，应合理确定市场限价，充分反映发电投资激励、市场电能价值和风险防范等因素，并根据外部环境变化进行动态调整。
二是适时推出电力金融交易，加强交易制度设计和监管，为市场主体提供规避风险的手段。“负价格”反映了新兴市场存在很大的价格波动风险。电力金融交易的适时推出可以为市场主体提供风险管理工具，增强市场流动性和价格信号的完整性。同时，为保障电力金融市场有序运行，要加强投资者适当性制度、账户制度、穿透监管、保证金制度、结算交割制度的设计和监管，做好风险控制。
第三，逐步完善政策体系和市场机制，为需求侧资源的有效利用提供合理激励。“负价格”可以看作是在需求侧引导资源的一种手段。我国部分省份试点开展了虚拟电厂等需求响应项目，但仍面临政策法规不健全、补贴机制、市场机制、商业模式不完善等问题。未来应努力完善需求响应资源应用的政策机制体系，因地制宜推进需求响应融入辅助服务市场、电力现货市场和容量市场，增强需求响应资源的经济激励，激发需求响应的积极性。
专家介绍
樊华，博士，咨询工程师，国家电网能源学院企业战略研究所企业战略规划研究室主任。主要从事电力市场、电力改革、战略规划等方面的研究工作。主要著有《国内外电力市场改革分析报告》、《国际电力市场建设的实践与经验》等多部著作。，并获得中国电力企业联合会中国电力创新奖、国家电网公司中国科技进步奖、软科学成就奖等多项科研奖项。曾获“国家电网公司青年岗位专家”、“国家电网公司优秀专家储备”等荣誉称号。
赵征，博士，国家电网能源研究院企业战略研究所高级研究员。主要从事电力市场设计、电力市场模拟、电力体制改革等领域的研究。参与国家电网公司多项重大科技项目、重大战略项目、管理咨询项目的研究和管理，多次获得国家电网公司软科学成就奖。
团队简介:企业战略研究所成立于2009年，前身为企业战略与管理咨询研究所。2010年12月，企业战略研究所单独成立，是国家电网能源研究所的核心研究所之一。经过多年的实践和积累，在企业发展战略与规划、体制改革与电力市场、企业国际化发展等领域形成了显著优势，培养了一支专业素质高、研究能力强的研究咨询团队。现有员工32人，平均年龄32岁，其中博士27人，硕士5人，高级职称12人，国家电网公司优秀专家3人。这是一个充满活力、有思想、有凝聚力的团队。曾获国家电网公司2010年度先进党支部、国家电网公司2011-2012年度科技先进集体、国家电网公司2018年度先进团队、国家电网能源院2011-2017年度先进集体、科研项目党员先锋队等称号。2016年，“玛丽劳模创新工作室”成立。
来源:中国电力ID: Electric-Power作者:范、国家电网能源学院企业战略研究所
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