科普｜为什么会出现负电价？
今年“五一”期间，山东在全国范围内首次连续出现22小时的负电价，引发能源电力行业广泛关注。部分网友听到这个消息后不仅打起了问号：为什么会出现负电价？企业真的愿意赔钱发电？
Q：什么是负电价？
A：
对于市场化的商品而言，供需关系往往决定了价格。当电力市场出现供过于求时，发电企业在一定时段内以零价格甚至负的价格卖出电能，这就出现了所谓的负电价。
负电价现象一般出现在电力现货交易市场上。
电力交易一般包括中长期交易、现货交易等形式。其中大部分电量的价格往往通过中长期交易来锁定的。这样可以有效保障电力供应的稳定有序，规避市场价格波动的风险。没有通过中长期合同锁定的电量，价格就会随现货市场波动。
在典型的电力现货市场上，市场运营机构会提供各时段的电量需求，由发电企业提交电量和相应的报价，市场运营机构按照最优原则安排由哪些机组发电，发电企业中标，按照约定发电。
举个简单例子：如果5月10日某个时间点现货市场上需要100万千瓦的电力。市场运营机构发布需求，电厂参与报价。
如果A发电企业出价0.4元／千瓦时，可提供50万千瓦电力。B发电企业出价0.3元／千瓦时，可提供80万千瓦电力。最终，为了满足100万千瓦的用电需求，将安排A、B两个发电企业分别提供20、80万千瓦电力，市场出清的价格将是0.4元／千瓦时。
由于电这种商品具有较强的公共产品属性，政府一般会设置市场价格上限与下限，而下限可以为负值。一般情况下，现货市场报价是正电价，但在部分时段、部分发电企业可能报负电价，比如一度电－0.08元。而这种负电价的报价，是符合电力市场交易规则的。
Q：为什么会出现负电价？
A：
发电企业通过发电赚钱，按照常理报价应该要高于成本价才能不亏钱，为什么愿意低于成本价报价，甚至负电价呢？
这里就是发电企业的综合考量问题了。
以煤电机组为例。一般情况下电是即发即用的。如果发电厂发现某一时段市场需求减小，自己发电机组发的电可能卖不出去，就要降低发电功率或停掉一些机组。但煤电机组一般是连续运转的，频繁关停会影响设备寿命和性能，还可能延误后续高价时段的正常发电。为了保障机组连续运转，在中长期交易锁定价格的前提下，企业综合考量各种因素，在保障企业整体利益不受大的损失情况下，尽量避免机组频繁关停。这时就需要在现货市场以低价甚至负电价，来维持机组正常运转。
新能源大发展，让负电价变得更加频繁。在节假日、夜晚等负荷低谷时段，恰逢光伏、风电等新能源迎来发电高峰，挤占了现货交易空间。一方面，相较煤电、气电等发电需要燃料，新能源发电的变动成本极低，让新能源电厂更有可能以低电价乃至负电价向市场报价，否则将有弃电的风险。另一方面， 由于大规模新能源导致市场竞争激烈，为保障机组运行，一些煤电企业不得不以低电价甚至负电价向市场报价。
此外，停发或者少发也可能会影响在市场外获得的政策性补偿、补贴，综合考量，发电企业宁愿倒贴也不愿意停发或者减少发电。
以此次山东连续出现22小时负电价为例。正值“五一”长假期间，用电负荷出现15%下滑，恰逢风电迎来大发，最高风电负荷1760万千瓦，平均值达到1100万千瓦，促使现货市场通过实时市场的负电价来实现风电消纳。
Q：负电价会导致发电企业亏损？
A：
为保障全社会供用电稳定，发电企业所发的电量大部分是通过中长期交易来锁定价格的，往往只有少部分电量会受到电力现货市场价格冲击。此次大家热议的山东负电价出现在现货实时市场，经过中长期合同以及现货日前市场的缓冲，事实上不会产生大的影响。而且，这种出现负电价的情况，即便是在现货市场上，也是少数时段、少量电量，不会从根本上改变企业经营情况。
从这个意义上来讲，即便发电企业在现货市场上以负电价报价，也不会整体上改变企业整体运营情况。此次山东负电价另外一个背景是，山东电力市场为了适应新能源的大发展，设置了对发电企业的有效容量补偿，有效容量补偿标准与其实际发电量挂钩。因此即便出现负电价，叠加有效容量补偿电价，一般最终电价也往往是正的。
当然，现货市场负电价的出现，体现了市场有效运行，对电力供应与消费是一个引导作用，通过价格信号来传递更多供需信号，进而影响未来中长期交易签订的成交价格。
同时，负电价的出现也会影响新能源电厂对经济效益的预期，一定程度上也能引导企业合理投资。
Q：负电价会成为常态吗？
A：
随着国家提出“双碳”目标和建设新型电力系统，新能源在未来一段时间内依然会保持较快发展态势，成为装机主体乃至出力主体。随着新能源的逐渐普及和电力市场的发展，负电价的情况可能会越来越普遍。
那么，山东出现长时段负电价，浙江会出现吗？相关市场研究人员接受采访时表示，浙江与山东同为受端电网，且新能源同样发展迅猛，未来随着新能源进一步发展，负电价不会罕见。但浙江并不优秀的新能源禀赋、以分布式为主的新能源结构以及外来电和传统火电机组依然占据主体地位的电力结构，决定了负电价出现的情况并不会很频繁。
同样值得关注的是，负电价的出现，在一定程度上体现了系统对调节能力的呼唤。
为避免新能源的大规模接入给电网造成的冲击，进一步提高系统调节能力，国家层面也在鼓励各种形式的储能等发展。这些年，浙江大力发展以抽水蓄能为代表的储能，是目前我国投建抽水蓄能项目最多的省份之一，预计到2025年，浙江省抽水蓄能装机达798万千瓦，为新能源的发展提供更加丰富的调节手段和更强的调节能力。
