绿电系列9——储能参与电力现货市场迎机遇

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昨天和大家分享了绿电系列的第八部分：没有完美的电源，只有合理的搭配

今天和大家分享第九部分：‍储能参与电力现货市场迎机遇

电力现货市场的运行为储能打开了市场化的调峰商业模式，进行低买高卖的操作不仅满足系统调峰需要，也可以获得差价。我们将电力市场与 A 股市场进行对比来解释为何低买高卖在电力市场可以稳定存在。

1、电力现货市场存在统计学意义上显著的择时套利机会

广东电力现货市场自 2021 年 11 月以来开始发布现货结算试运行日报，截至 2022年 6 月份，我们提取共计 200 份日报数据。每份日报中，公布了日前最低价及其出现的时间、日前最高价及其出现的时间、实时最低价及其出现的时间、实时最高价及其出现的时间。据此，我们统计了一天 24 个时段，每个时段出现最高价及最低价的概率，如下所示。

广东电力现货市场日前和实时不同时段出现高低电价概率：

做成概率直方图，我们可以直观地看出，广东电力现货日前和实时市场，凌晨出现最低价的概率较大，而上午 9-10 点以及晚上 4-9 点出现最高价的概率较大，有明显的倾向性。

广东现货日前市场最低价概率分布：

广东现货日前市场最高价概率分布：

广东现货实时市场最低价概率分布：

广东现货实时市场最高价概率分布：

为了与 A 股市场进行对比，我们把 A 股市场上证指数的一天按 10 分钟一个间隔， 同样划分为 24 个时间段，来统计每个时间段出现最高价和最低价的概率。我们同样也选取了过去 200 天的样本数量进行统计，概率分布图结果如下。

A 股上证指数 24 时段最低价概率分布：

A 股上证指数 24 时段最高价概率分布：

我们很难从中分辨哪个时间段是最高价和最低价。

为了进一步从统计学角度验证直观感受，我们把广东电力现货日前市场的 200 个样本分为 20 组，每组 10 个样本，来验证每个时间段在 99%置信度下是否是统计学意义上的高低价时间点，结果如下。

广东电力现货日前市场存在 99%置信度下的高低价简单择时套利机会：

从表中可以看出，凌晨 4 点和 5 点显著为低价，上午 9 点和 10 点、晚上 18 点、19 点和 21 点显著为高价。广东省电力现货市场具备至少 2 小时以上的高低价简单择时套利机会。

为了进一步作对比，我们同样将上证指数 200 多天的样本进行分组统计，结果如下。

从表中可以看出，上证指数仅在 14:40-14:50 这个时间段获得显著低价的统计学属性，但是没有显著高价的位置，因此，可以认为 A 股上证指数并不存在显著的日内高低价简单择时套利机会。

为何广东电力现货市场可以简单择时套利而 A 股上证指数不行？

究其原因，我们认为根源在于交易者择时灵活性上差异。A 股市场的交易者几乎全部具备择时灵活性，实际上大多数其他市场的参与者都具备择时灵活性。但是电力市场的大多参与者不具备择时灵活性，如工业负荷在白天开工，而不会随时开工，照明负荷白天不开灯，光伏昼出夜伏，风电无规则地随机波动，即使是火电择时也有爬坡速率和启停的限制。 

因此，电力市场充斥着大量的非灵活交易者，是造成价格上出现显著简单择时套利机会的原因。而储能作为极其灵活的元素，将从电力现货市场稳定获得奖励。

2、电力现货市场套利空间已现，未来有望进一步加大

由于到日前这个时间段，风电、光伏、用户等出力情况具备较好的预测精度，因此如果掌握预测数据与方法，大致上是可以预判几点是最低价、几点是最高价，用来辅助交易决策。

我们假设在广东电力现货日前市场中，可以在每日最低价至最高价之间进行完全套利，则其每日收益分布情况如下，每日平均收益为 731.9 元/MWh，另外 出现了 2 次顶格差价 1500 元/MWh（广东电力现货限价 0-1500 元/MWh），概率约为 1%。

广东电力现货日前市场每日收益单价分布图：

目前，大量风电光伏、居民用户等并未实际进入电力现货市场，没有直接对现货价格产生影响，而是转化到了辅助服务的上面。

因此，我们认为，随着风电光伏渗透率提升、再电气化使刚性负荷增长以及风光用户参与现货市场比例提升，现货市场价差与套利空间有进一步加大的趋势，从而使更多的储能资源获得应有的调峰收益。

3、储能参与中长期交易也具备可行性 

对于储能，既然可以确定交易时间，有清晰的价差预期，那么为了规避成交量和价格风险，实际上可以与例如火电、光伏、风电等电源签订中长期低谷交易合同，帮助火电避免深调峰甚至停机，帮助风光消纳，提前锁定谷电价。锁定谷电价后，还可以用同样的电量再与售电公司等主体签订中长期顶峰交易合同，从而提前锁定套利收益，规避风险。这也将成为储能主体参与中长期交易的方式，进一步参与电力市场的方式。

绿电系列的第九部分的内容就分享到这里，明天和大家分享第十部分的内容：辅助服务已打开储能商业空间

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