实验室的故事⑧｜探访电力市场运营技术实验室：让用电也可以像买菜那样“挑挑拣拣”

目前正值我国迎峰度夏电力保供期间，用户能选择更加清洁环保的新能源电力吗？电价如何？能够反映市场供需关系吗？近日，记者在位于南京的中国电科院电力自动化研究所电力市场运营技术实验室了解到，现如今电力也变成了一种商品在市场中流通，在自主创新软件技术“加持”下，未来用电也可以变得“挑挑拣拣”。

整齐划一的坐席工位、电脑星罗密布般排开、大屏交易信息不断跳动……夏日里，记者走进电力市场运营技术实验室，第一感觉这里更像是一座证券交易所。

(资料图片仅供参考)

“简单来说，这里是一个虚拟的电力交易市场，既可以组织电力的中长期交易，又可以组织现货交易；既可以组织全国跨省区交易，也可以组织省内交易。”中国电科院电力自动化研究所党委书记杨争林告诉记者。其中，电力现货交易的建立是一场从无到有的变革。

电力现货市场，顾名思义就是“一手交钱一手交货”的电力市场。电力作为一种特殊的“商品”，具有不能大规模存储、需要实时发用平衡的显著特点。为什么要建立电力现货市场？杨争林举了个例子：“去菜场买白菜，早上开市的时候1元一斤，而到了晚上快收摊的时候可能会降到5毛一斤。一天不同的时间，白菜的价格不一样，说明白菜在一天中产生了时序价格。受到供需等因素影响，发出的电也有时序价格的差异。”“菜市场和地摊这两个不同位置的白菜价格也不一致，说明白菜交割点不同产生了位置信号。对电来说，不同地区发出的电，成本不同，价格也不同。”

他继续解释道，通过现货市场发现价格，让电力回归商品属性，充分发挥市场在电力资源配置中的决定性作用，电力现货市场中的电价不仅反映了时序价格，还涵盖了位置信号。“另一方面，现货市场能够促进新能源消纳。常规能源的发电因为可以计划和调控，在中长期电力交易中有优势。有了现货市场后，签订风电光伏电中长期电力合约的客户可以方便地在现货市场上补电或卖电，大大降低了新能源发电波动性的不确定性，客户能更放心地购买新能源。”杨争林补充道。

这个实验室能为电力现货市场做些什么？“电力市场的运营是需要软件系统来支撑，实验室科研团队通过自主创新技术研发相关软件。”电力自动化研究所电力市场研究室主任冯树海表示，包括推演技术在内的电力现货市场技术支持系统是电力现货市场运转起来的“发动机”。虽然这个“发动机”在欧美国家比较成熟，但我国电网结构、电源结构和政策环境与国外差异显著，所以亟需一套自主的电力现货市场技术支持系统。

“科学、合理的电力市场实验推演技术是未来电力市场平稳发展的有力保障。”杨争林表示，我国现有的电力市场实验能力还远不能支撑完整体系的电力市场实验的开展，需要迎头赶上，开展电力市场实验推演技术研究。电力市场全景实验平台，从市场成员行为模拟、电力市场运营模拟、电网运行模拟三个部分对电力市场运营面临的安全风险、市场价格风险等进行分析评估，尽可能减少试错成本，推进我国电力市场的建设。

由于没有参照，构建一套完整的电力市场体系其复杂度显而易见，对建设电力市场运营技术支持系统更是提高了更高的要求，包括计算性能、安全性、可靠性等方面。“团队从1999年至今，专注电力市场，成功研发了省级电力现货市场云架构支撑平台，提出了多维度数据统一建模技术、异构数据库混合存储与联动展示技术、客户端和服务端图形组态技术和微服务持续交付技术等。”杨争林提到，基于这个平台，研发人员可以像拼“乐高”一样，实现一部分功能需求的敏捷开发，大大提升了研发效率，快速响应市场规则的变化。

“目前，实验室已实现能够支撑中长期、日前、实时等多时间尺度的电能，以及备用、调频等多品种的电力市场模拟推演。在此基础上，团队已经自主研发出一套业务功能全面、计算性能优良、灵活扩展性强的电力现货市场技术支持系统，成功支撑了全国多个省级电力现货市场建设。”冯树海说。

“此外，我们还完成了省间市场集中交易实验环境的搭建。”冯树海继续说道，我国能源资源与用电负荷呈逆向分布，水电、气电等灵活调节资源占比较低，而新能源规模大且分布集中，这些特点决定了我国需要开展大规模的跨省区电力交易，以实现全国范围内电力资源优化配置。当省间市场集中交易启动，在考虑到省间电网输送能力的前提下，通过改变细节配置，可快速搭建省间市场实验场景，为买方找到较低价格的卖方，保障各省用电需求。

当前，国内电力市场化改革进入“深水区”。尽管实验室通过虚拟市场推演，提供了实施前的仿真验证分析，取得了一定成果，但杨争林表示，目前电力市场在不断变化，虚拟市场设计、运营难度也在加大。面对未知且复杂的电力市场运行边界，如何设计出符合我国国情的电力市场体系？杨争林表示，实验室团队正在探索使用人工智能技术干预，根据过去的特点分析市场规律，预测未来的市场走势，“我们利用人工智能找出限制因素，将原本上百万的约束变量缩小为原有的一成不到。”

新华日报·交汇点记者 张宣 实习生 杨舒雅

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