負(fù)電價(jià)解碼系列｜別誤解負(fù)電價(jià)！它竟是電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)利器

文/徐倩嵐

新型電力系統(tǒng)以高比例新能源為核心特征，而新能源的間歇性、波動(dòng)性與隨機(jī)性，對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出了前所未有的要求。

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以化石能源為主導(dǎo)，調(diào)節(jié)能力主要依賴火電的機(jī)組調(diào)節(jié)，難以適配新能源大規(guī)模并網(wǎng)后的供需平衡需求。當(dāng)新能源集中大發(fā)疊加用電負(fù)荷低谷時(shí)，電力供給遠(yuǎn)超需求，負(fù)電價(jià)便應(yīng)運(yùn)而生。

這一價(jià)格信號(hào)的核心價(jià)值，在于通過(guò)市場(chǎng)化激勵(lì)，引導(dǎo)各類調(diào)節(jié)資源主動(dòng)參與電力平衡，推動(dòng)電力系統(tǒng)從“源隨荷動(dòng)”向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)”轉(zhuǎn)型，彌補(bǔ)系統(tǒng)調(diào)節(jié)短板，提升電力系統(tǒng)的靈活性與抗擾動(dòng)能力。

新型電力系統(tǒng)的彈性調(diào)節(jié)體系以儲(chǔ)能、虛擬電廠和火電靈活性改造為三大關(guān)鍵支柱，而負(fù)電價(jià)正是激活這些支柱的關(guān)鍵市場(chǎng)信號(hào)。

催生儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)

儲(chǔ)能作為電力系統(tǒng)時(shí)空調(diào)節(jié)的核心裝備，其谷段充電、峰段放電的運(yùn)行模式與電力市場(chǎng)的供需特征天然契合。

負(fù)電價(jià)時(shí)段相當(dāng)于為儲(chǔ)能項(xiàng)目提供了零成本甚至倒貼的黃金充電期，大幅降低了儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)成本，顯著拓寬了充放電的套利空間，讓儲(chǔ)能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性從依賴政策補(bǔ)貼轉(zhuǎn)向市場(chǎng)自主盈利成為可能。

在負(fù)電價(jià)的激勵(lì)下，儲(chǔ)能的盈利邏輯發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。

此前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)多依賴新能源項(xiàng)目強(qiáng)制配儲(chǔ)政策推動(dòng)，企業(yè)缺乏主動(dòng)布局的動(dòng)力，項(xiàng)目收益主要依靠補(bǔ)貼支撐。而負(fù)電價(jià)的常態(tài)化，讓儲(chǔ)能的套利收益變得清晰可見。

以浙江某儲(chǔ)能項(xiàng)目為例，在午間負(fù)電價(jià)時(shí)段充電、晚間高峰時(shí)段放電，每兆瓦時(shí)價(jià)差收益超800元；中國(guó)華電萊州1000兆瓦光伏+200兆瓦儲(chǔ)能項(xiàng)目，利用山東負(fù)電價(jià)窗口優(yōu)化充放電策略，不僅解決了新能源棄電問(wèn)題，更將投資回收期縮短2-3年，遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。

這種可觀的市場(chǎng)收益，引導(dǎo)新能源企業(yè)從被動(dòng)配儲(chǔ)轉(zhuǎn)向主動(dòng)配儲(chǔ)，2024年山東、四川等省新能源項(xiàng)目配儲(chǔ)比例從10%升至20%-30%，部分風(fēng)光大基地甚至達(dá)到50%，直接拉動(dòng)儲(chǔ)能需求基數(shù)持續(xù)擴(kuò)容。

同時(shí)，負(fù)電價(jià)也推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)向長(zhǎng)時(shí)化、智能化升級(jí)，8小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)受追捧，通過(guò)AI調(diào)度系統(tǒng)預(yù)測(cè)負(fù)電價(jià)時(shí)段，控制充放電時(shí)間，進(jìn)一步提升儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利效率，加速儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、高質(zhì)量發(fā)展。

激活虛擬電廠調(diào)節(jié)潛力

負(fù)電價(jià)激活虛擬電廠調(diào)節(jié)潛力，聚合分散資源形成一定的調(diào)節(jié)能力，填補(bǔ)系統(tǒng)調(diào)節(jié)缺口。

虛擬電廠通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)與智能調(diào)度算法，將分布式新能源、工商業(yè)可中斷負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電樁等分散資源聚合起來(lái)，形成可被電網(wǎng)調(diào)度的虛擬電源或負(fù)荷，是提升電力系統(tǒng)靈活性的重要抓手。

而負(fù)電價(jià)通過(guò)價(jià)格激勵(lì)，讓虛擬電廠的資源整合與調(diào)度優(yōu)化具備了明確的市場(chǎng)價(jià)值，能夠有效填補(bǔ)傳統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的不足。

山東、浙江的實(shí)踐為虛擬電廠激活調(diào)節(jié)潛力提供了生動(dòng)案例。

山東作為負(fù)電價(jià)出現(xiàn)最早、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的省份，當(dāng)?shù)靥摂M電廠通過(guò)聚合工商業(yè)可中斷負(fù)荷與分布式光伏，在負(fù)電價(jià)時(shí)段引導(dǎo)用戶主動(dòng)增負(fù)荷消納過(guò)剩電力，在高峰時(shí)段減少負(fù)荷緩解供電壓力，既降低了用戶用電成本，又提升了系統(tǒng)靈活性。

浙江則設(shè)定-200元/兆瓦時(shí)的負(fù)電價(jià)下限，鼓勵(lì)虛擬電廠聚合云計(jì)算企業(yè)等負(fù)荷在負(fù)電價(jià)時(shí)段用電，2025年1月曾出現(xiàn)全天負(fù)電價(jià)紀(jì)錄，虛擬電廠在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的負(fù)荷調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同共贏。

從山東、浙江的成熟經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，西北、東北等地區(qū)虛擬電廠發(fā)展?jié)摿薮蟆|北與西北同為新能源富集區(qū)域，且存在顯著的調(diào)節(jié)能力短板，新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，負(fù)電價(jià)時(shí)段同樣具備引導(dǎo)負(fù)荷調(diào)節(jié)的空間，可通過(guò)負(fù)電價(jià)信號(hào)激活虛擬電廠調(diào)節(jié)潛力，讓分散資源轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可調(diào)度的調(diào)節(jié)力量，緩解區(qū)域調(diào)節(jié)能力不足的困境。

倒逼火電靈活性改造

負(fù)電價(jià)倒逼火電靈活性改造，推動(dòng)傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型，這一價(jià)值在東北區(qū)域體現(xiàn)得尤為突出。

東北三省冬季供暖期“以熱定電”約束突出，火電機(jī)組調(diào)節(jié)空間受限，而風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，負(fù)電價(jià)、零電價(jià)現(xiàn)象頻發(fā)，而由于火電靈活性不足，無(wú)法有效承接系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求，這也成為東北電力系統(tǒng)的核心短板，既制約新能源消納，又影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

破解火電“以熱定電”約束、提升調(diào)節(jié)能力，國(guó)際上已有成熟路徑，核心思路便是熱電解耦。

從國(guó)外發(fā)展情況來(lái)看，歐洲、美國(guó)等能源轉(zhuǎn)型較早的國(guó)家和地區(qū)，已實(shí)現(xiàn)熱電解耦技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，例如丹麥為滿足全年長(zhǎng)時(shí)間的供熱需求，在新能源發(fā)電量占比逐步提高的過(guò)程中，持續(xù)對(duì)熱電廠進(jìn)行靈活性改造，不斷壓低火電機(jī)組的最小出力。

新能源發(fā)電量占比小于20%時(shí)，通過(guò)安裝鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)、調(diào)整燃燒系統(tǒng)、升級(jí)控制系統(tǒng)等技術(shù)改造，將火電機(jī)組最小發(fā)電出力降低到15%—30%左右。風(fēng)電、光伏發(fā)電量占比為20%—50%時(shí)，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)熱電解耦，在保證供熱的同時(shí)可削減全部或大部分發(fā)電量，而且在風(fēng)電過(guò)剩時(shí)期還通過(guò)配置電熱鍋爐和熱泵來(lái)充分利用低電價(jià)蓄熱。

相較于國(guó)外的成熟實(shí)踐，國(guó)內(nèi)熱電解耦技術(shù)的發(fā)展仍有巨大差距，尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化推廣應(yīng)用。負(fù)電價(jià)的出現(xiàn)，本質(zhì)上是電力市場(chǎng)通過(guò)市場(chǎng)化手段，引導(dǎo)國(guó)內(nèi)火電行業(yè)補(bǔ)齊調(diào)節(jié)能力短板的重要信號(hào)。

負(fù)電價(jià)乃至負(fù)電費(fèi)的階段性顯現(xiàn)，是新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過(guò)程中，為培育和提升火電機(jī)組調(diào)節(jié)能力必須經(jīng)歷的過(guò)渡階段。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展視角來(lái)看，隨著越來(lái)越多火電企業(yè)主動(dòng)投身熱電解耦等靈活性改造，屆時(shí)，新能源消納難題將得到有效緩解，負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的頻次與幅度將逐步收斂。

負(fù)電價(jià)的常態(tài)化是新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然階段，其核心價(jià)值在于以市場(chǎng)化價(jià)格激活各類調(diào)節(jié)資源潛力，倒逼系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力升級(jí)。

儲(chǔ)能爆發(fā)、虛擬電廠擴(kuò)容、火電靈活性轉(zhuǎn)型，均是負(fù)電價(jià)引導(dǎo)下電力系統(tǒng)綠色高效演進(jìn)的重要體現(xiàn)，助力破解新能源消納等核心難題。未來(lái)，隨著電力市場(chǎng)機(jī)制持續(xù)完善，負(fù)電價(jià)將進(jìn)一步推動(dòng)各類調(diào)節(jié)資源協(xié)同發(fā)展。

通過(guò)優(yōu)化價(jià)格形成機(jī)制、完善配套政策、推進(jìn)跨區(qū)域資源配置，可持續(xù)夯實(shí)新型電力系統(tǒng)彈性調(diào)節(jié)能力，為高比例新能源并網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)支撐，助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)落地。

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