能源安全与电力市场

关于能源安全，这是一个宏大的话题，既包含了一次能源（煤炭、石油、天然气）的供应，也包含了二次能源（电能）的消费。

（来源：微信公众号“黄师傅说电”）

从长期上看，能源安全就是说消费不能被供给卡脖子，在目前终端能源主要靠电力的时代，一次能源被卡脖子了，也就意味着电能的提供在遭受限制。

所以从根儿上看，既然电能暂时无法被替代，那么生产电能的一次能源是否可以被替代就成为一个可避免供给被卡脖子的选项。

而从短期上看，能源安全就是不能让电网运行出现临时性的异常，造成电网安全事故。

在以火电为主，可控电源占比较多的电力系统，通过电网之间的互联来确保供电安全可靠，这已被验证了很多年。因为波动的只有负荷一侧，源随荷动即可，全设备的负荷也呈现出一天内早晚，一年内冬夏的周期性。

但在不确定性的新能源逐步加入到电源侧后，电网的运行逻辑变化了很多，负荷侧因为加入了分布式电源，不确定性被放大。电源侧加入了集中式新能源场站，可控电源们占比开始降低，整体电源侧也逐渐变得并不可控，所以这也给短期电网的安全稳定运行带来了挑战。

年前的最后一周，先抛下电费单，聊点“大事”：电力行业的终极叙事只有能源安全这四个字。

能源供给安全与电力市场

很久之前，我在给一位做投资的朋友解释为何国家要抛弃工商业目录电价，推进电力交易时，用的理由更多是破除垄断，引入竞争才能避免低效的资源利用和日渐退化的服务质量等等。

任何企业做大了都难免出现各类管理问题，不论是国有企业还是民营公司，因为企业是由一个个的人组成的，而人性是复杂的。

后来国家提出长达数十年的双碳战略，那么电力行业脱碳最重要的一项任务就是电源侧的清洁替代。

新能源的发展在补贴政策之后又迎来了历史性的机遇，这不仅是政治经济的需要，更是全人类命运的需要。

这个宏大的话题我也拿来与电力市场挂钩，为了维持电网的功率平衡，越来越多的新能源也就意味着越来越低的系统安全裕度。

弃电的现象层出不穷，到底是电网不给力，还是物理系统使然，谁都说不清楚。

与其把新能源的命运交给一些计划性的调度，不如让市场来决定其生死，所以建立市场便于新能源进行交易，只要合约生成，也就意味着大概率可以物理执行，也就会发生上网电量。

现在来看，我之前这个想法还是纯物理执行市场下的想法，和实际情况有很大的出入，不过这也是我曾经尝试回答为何要进行电改，为何要建设电力现货市场时的答案。

但如果把这些和更高层次的目标“能源安全”挂钩，却有更不一样的解释。

经济的发展离不开能源的供应，从工业革命以来，世界飞速发展的这200多年，靠的就是能量和信息两条主线。

用更少的能量传递更多的信息，用更好的信息技术来提高能量的使用效率一直是人类发展所追求的。

化石燃料的开发和利用使得电能从一种奢侈品变成了必需品，但是这种燃料却不像风和光等可再生资源那样公平地分布在全球各地，可以取之不尽用之不竭。

本国资源的开发受限于资源的勘探，而且像我们国家的经济体量，依然还会从国外进口各类化石燃料，煤炭、石油、天然气一直位于大宗进口商品的前列。

近年来“逆全球化”的趋势盛行，贸易已经从纯经济行为转化为政治武器，俄乌战争让我们也看到了少了俄国天然气供应的欧洲能源短缺会带来何种影响，那如果某一天我们因为能源的原材料供给被人“卡脖子”的话，自身的发展又该依赖谁呢？

2021年的启示

2021年，是一个非常好的观察样本，因为疫情的暂缓各地开始复工复产，海外的订单量也不断攀升，各企业加足马力开始生产，但结果却遇到了我印象中最为严重的一段拉闸限电时光。

每个省都有有序用电的规划，但毕竟缺电的日子早已不复存在，所以这些预案也一直是备而不用。

但那一年有序用电却异常忙碌，三天两头汇报，还要和调度一并安排计划，一些平时不留意的台账和用户信息问题也逐渐暴露，也就出现了拉闸拉错对象的事儿，造成了一定的不良影响。

那一年全部原材料大宗商品价格都在起飞，煤炭也不例外，也因为枯水期过长，最终导致最能稳定出力的两大电源煤电和水电，一个因为入不敷出导致不愿发，一个因为天不作美导致不能发。

广东地区都出现了一周干2休5这样的供电安排，一度柴油发电机租赁业务成为了市场的香饽饽，我想如果那时候去测算下用户对于电力的价格需求弹性以及失负荷价值会更加有说服力。

但全国都在愁眉苦脸一边倡导煤电应发尽发，一边倡导用户侧节约用电时，第一批现货省中的山西省，同样也是我国第一个电力现货市场正式运行的省份却因为正在长周期连续运行的现货市场交出了一份让人佩服的答卷。

既然市场的供需影响了燃料成本，那为何不继续通过市场把这份供需传递给电力的发用两侧呢？

其它大多数省份的用户依然执行定死的目录电价，而火电虽然参与了中长期交易，但拿到的可能是比目录电价还要更低的价格，这是当年中长期交易下浮价差定价所规定的。

而成本在飞涨，发一度电就要亏一度电的钱，任凭央国企政治觉悟再高，也不能不考虑自身的经营和现金流问题。

但因为山西的市场化现货交易开的早，入市交易的电量占比也多，虽然总体上较经济发达省份来看体量不高，但以一个省为样本足以证明市场的有效。

不受目录电价限制的现货市场价格，就会随着这份供需来波动，作为用户侧短期内对于电力价格的需求弹性不高，想要用电就只能支付高电价，侧面也让用户开始琢磨如何更加精细化用电。

还在按目录电价交钱的省份没有办法临时抬高电价，可是率先开展市场交易的省份用市场的实际情况做了表率，价格的高低不是制定的，而是市场形成的。

多大的宣传和号召也不抵在一个完全且充分的竞争市场中，各个主体自发的市场行为。

山西当年的市场供需以及保供做出了全国的表率，而且作为煤炭大省也可以用存煤支援全国其它地区，有人称当年山西的能源供给撑起了半个中国。

虽然我们不是因为被卡脖子导致的能源供给安全，但这次情况完全模拟了一下缺乏可靠的燃料后，我们国家的能源安全究竟该如何保障。

所以某种程度上，讨论开放的市场会不会影响能源的安全供应，我觉得那是在讨论短期的电力系统运行安全。而更大意义上的能源安全却是长期的能源供给到底能不能充足？

充足的能源供给，但因为电源结构的不同会影响瞬时瞬时的安全，那是电源和电网调度的问题，是技术领域。而能源供给受限于原材料而发生短缺，那却是政治领域的问题了。

所以为了发展能源自主化，务必要摆脱对于化石燃料的依赖，转向可再生能源。发展新能源并非只为了降低碳排放，一定程度上其在能源安全方面的贡献我反而觉得会更大。

那么又回到了原来的问题，新能源充足了，供给不愁了，但是短期电量系统的运行安全又该如何保障呢？

还是靠电力市场。

能源运行安全与电力市场

多年来依靠调度提前安排，以全系统“等微增量发电成本最小化”为目标安排机组组合和发电计划的调度模式已经运行了数十年。

在这个期间国家电网的建设水平，信息化水平以及电网的调度水平都在提高。

所以以最低发电成本为结果的计划调度，和市场条件下的出清工作本质上并无太大的差异。

而等微增量发电成本就是机组和电厂的边际成本，那么边际成本更低的新能源自然会有价格优势，而这种优势也会倒逼储能的建设以及火电的灵活性改造，亦或是引入负荷侧资源。

让市场决定这些新能源的出路，解决了能源安全问题，也解决了电力脱碳的问题，至于系统运行的安全问题，请相信火电在电力系统中的压舱石功效，也请相信这个世界最牛的电网及其配套的调度水平。

所以从能源供给安全角度看电力现货市场的建设必要性，这确实让我眼前一亮，但这不是我的思考，这只是我理解他人讲解后的总结。

当然，市场并非是全能的，尤其是市场建设初期，面对这个新生事物，大家都在摸索和研究，市场也在一些经验和教训中不断完善。

随着市场的建设，各类主体的经营策略以及相应的发电技术也会随之迭代，市场需要怎样的我，我就去变成怎样的自己，这是市场规律对于一个主体的行为塑造。

我一直在想为何2021年10月份1439号文的政策如此仓促，一刀砍下目录电价，显得和7月份的1093号分时电价政策文件不是那么连续。

这边各省刚刚按照目录电价的形式发布响应分时电价政策的文件，那边马上取消了目录电价，已经发布过的还要结合1439号文重新修订一次。

不过仓促的有道理，当时正逢供需最为紧张的时刻，大量的中长期电量不能履约，眼看22年的市场交易即将开启。

分时电价政策只能解决日内的峰谷差问题，但整体的供给安全还是要靠市场来决定。

山西的市场化样板给了国家一个继续推进市场建设的决心，让其看到了现货市场的有效竞争和能源的自主安全之间并非是完全对立的，反而是可以相辅相成。

这是一个大视角下的市场建设观，不仅关乎于破除垄断和实现双碳，更在于能源的自主。

所以能源安全需要电力市场的充分建设，供需决定价格，价格又再倒逼成本。但能源安全也需要物理实体的支撑，所以新型电力系统的建设也是另一个必要条件。

下一篇我们从电力市场回到电力系统，看看在物理层面上有关能源安全的一些战略措施，聊一聊新基建与能源安全的关系。