綠電系列9——儲能參與電力現(xiàn)貨市場迎機(jī)遇
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昨天和大家分享了綠電系列的第八部分:沒有完美的電源,只有合理的搭配
今天和大家分享第九部分:?儲能參與電力現(xiàn)貨市場迎機(jī)遇
電力現(xiàn)貨市場的運(yùn)行為儲能打開了市場化的調(diào)峰商業(yè)模式,進(jìn)行低買高賣的操作不僅滿足系統(tǒng)調(diào)峰需要,也可以獲得差價(jià)。我們將電力市場與 A 股市場進(jìn)行對比來解釋為何低買高賣在電力市場可以穩(wěn)定存在。
1、電力現(xiàn)貨市場存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著的擇時(shí)套利機(jī)會
廣東電力現(xiàn)貨市場自 2021 年 11 月以來開始發(fā)布現(xiàn)貨結(jié)算試運(yùn)行日報(bào),截至 2022年 6 月份,我們提取共計(jì) 200 份日報(bào)數(shù)據(jù)。每份日報(bào)中,公布了日前最低價(jià)及其出現(xiàn)的時(shí)間、日前最高價(jià)及其出現(xiàn)的時(shí)間、實(shí)時(shí)最低價(jià)及其出現(xiàn)的時(shí)間、實(shí)時(shí)最高價(jià)及其出現(xiàn)的時(shí)間。據(jù)此,我們統(tǒng)計(jì)了一天 24 個(gè)時(shí)段,每個(gè)時(shí)段出現(xiàn)最高價(jià)及最低價(jià)的概率,如下所示。
廣東電力現(xiàn)貨市場日前和實(shí)時(shí)不同時(shí)段出現(xiàn)高低電價(jià)概率:

做成概率直方圖,我們可以直觀地看出,廣東電力現(xiàn)貨日前和實(shí)時(shí)市場,凌晨出現(xiàn)最低價(jià)的概率較大,而上午 9-10 點(diǎn)以及晚上 4-9 點(diǎn)出現(xiàn)最高價(jià)的概率較大,有明顯的傾向性。
廣東現(xiàn)貨日前市場最低價(jià)概率分布:

廣東現(xiàn)貨日前市場最高價(jià)概率分布:

廣東現(xiàn)貨實(shí)時(shí)市場最低價(jià)概率分布:

廣東現(xiàn)貨實(shí)時(shí)市場最高價(jià)概率分布:

為了與 A 股市場進(jìn)行對比,我們把 A 股市場上證指數(shù)的一天按 10 分鐘一個(gè)間隔, 同樣劃分為 24 個(gè)時(shí)間段,來統(tǒng)計(jì)每個(gè)時(shí)間段出現(xiàn)最高價(jià)和最低價(jià)的概率。我們同樣也選取了過去 200 天的樣本數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),概率分布圖結(jié)果如下。
A 股上證指數(shù) 24 時(shí)段最低價(jià)概率分布:

A 股上證指數(shù) 24 時(shí)段最高價(jià)概率分布:

我們很難從中分辨哪個(gè)時(shí)間段是最高價(jià)和最低價(jià)。
為了進(jìn)一步從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度驗(yàn)證直觀感受,我們把廣東電力現(xiàn)貨日前市場的 200 個(gè)樣本分為 20 組,每組 10 個(gè)樣本,來驗(yàn)證每個(gè)時(shí)間段在 99%置信度下是否是統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的高低價(jià)時(shí)間點(diǎn),結(jié)果如下。
廣東電力現(xiàn)貨日前市場存在 99%置信度下的高低價(jià)簡單擇時(shí)套利機(jī)會:


從表中可以看出,凌晨 4 點(diǎn)和 5 點(diǎn)顯著為低價(jià),上午 9 點(diǎn)和 10 點(diǎn)、晚上 18 點(diǎn)、19 點(diǎn)和 21 點(diǎn)顯著為高價(jià)。廣東省電力現(xiàn)貨市場具備至少 2 小時(shí)以上的高低價(jià)簡單擇時(shí)套利機(jī)會。
為了進(jìn)一步作對比,我們同樣將上證指數(shù) 200 多天的樣本進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì),結(jié)果如下。

從表中可以看出,上證指數(shù)僅在 14:40-14:50 這個(gè)時(shí)間段獲得顯著低價(jià)的統(tǒng)計(jì)學(xué)屬性,但是沒有顯著高價(jià)的位置,因此,可以認(rèn)為 A 股上證指數(shù)并不存在顯著的日內(nèi)高低價(jià)簡單擇時(shí)套利機(jī)會。
為何廣東電力現(xiàn)貨市場可以簡單擇時(shí)套利而 A 股上證指數(shù)不行?
究其原因,我們認(rèn)為根源在于交易者擇時(shí)靈活性上差異。A 股市場的交易者幾乎全部具備擇時(shí)靈活性,實(shí)際上大多數(shù)其他市場的參與者都具備擇時(shí)靈活性。但是電力市場的大多參與者不具備擇時(shí)靈活性,如工業(yè)負(fù)荷在白天開工,而不會隨時(shí)開工,照明負(fù)荷白天不開燈,光伏晝出夜伏,風(fēng)電無規(guī)則地隨機(jī)波動,即使是火電擇時(shí)也有爬坡速率和啟停的限制。?
因此,電力市場充斥著大量的非靈活交易者,是造成價(jià)格上出現(xiàn)顯著簡單擇時(shí)套利機(jī)會的原因。而儲能作為極其靈活的元素,將從電力現(xiàn)貨市場穩(wěn)定獲得獎(jiǎng)勵(lì)。
2、電力現(xiàn)貨市場套利空間已現(xiàn),未來有望進(jìn)一步加大
由于到日前這個(gè)時(shí)間段,風(fēng)電、光伏、用戶等出力情況具備較好的預(yù)測精度,因此如果掌握預(yù)測數(shù)據(jù)與方法,大致上是可以預(yù)判幾點(diǎn)是最低價(jià)、幾點(diǎn)是最高價(jià),用來輔助交易決策。
我們假設(shè)在廣東電力現(xiàn)貨日前市場中,可以在每日最低價(jià)至最高價(jià)之間進(jìn)行完全套利,則其每日收益分布情況如下,每日平均收益為 731.9 元/MWh,另外 出現(xiàn)了 2 次頂格差價(jià) 1500 元/MWh(廣東電力現(xiàn)貨限價(jià) 0-1500 元/MWh),概率約為 1%。
廣東電力現(xiàn)貨日前市場每日收益單價(jià)分布圖:

目前,大量風(fēng)電光伏、居民用戶等并未實(shí)際進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場,沒有直接對現(xiàn)貨價(jià)格產(chǎn)生影響,而是轉(zhuǎn)化到了輔助服務(wù)的上面。
因此,我們認(rèn)為,隨著風(fēng)電光伏滲透率提升、再電氣化使剛性負(fù)荷增長以及風(fēng)光用戶參與現(xiàn)貨市場比例提升,現(xiàn)貨市場價(jià)差與套利空間有進(jìn)一步加大的趨勢,從而使更多的儲能資源獲得應(yīng)有的調(diào)峰收益。
3、儲能參與中長期交易也具備可行性?
對于儲能,既然可以確定交易時(shí)間,有清晰的價(jià)差預(yù)期,那么為了規(guī)避成交量和價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),實(shí)際上可以與例如火電、光伏、風(fēng)電等電源簽訂中長期低谷交易合同,幫助火電避免深調(diào)峰甚至停機(jī),幫助風(fēng)光消納,提前鎖定谷電價(jià)。鎖定谷電價(jià)后,還可以用同樣的電量再與售電公司等主體簽訂中長期頂峰交易合同,從而提前鎖定套利收益,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。這也將成為儲能主體參與中長期交易的方式,進(jìn)一步參與電力市場的方式。
綠電系列的第九部分的內(nèi)容就分享到這里,明天和大家分享第十部分的內(nèi)容:輔助服務(wù)已打開儲能商業(yè)空間
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付費(fèi)服務(wù)(零碳工廠、零碳園區(qū)):
1、個(gè)人和企業(yè)層面的碳排放管理、碳資產(chǎn)管理培訓(xùn)
2、上市企業(yè)組織層面碳盤查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國內(nèi)外碳信用申請和交易(CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等)