今年以來，疫情全球大流行導致國內外能源市場需求驟然萎縮、原油等大宗商品價格急劇下跌，“負油價”、“負氣價”、“負電價”現象頻繁發生。今年4月，WTI原油期貨首次出現了負值結算價；3月初，美國瓦哈樞紐天然氣價格在2019年之后再次跌至負值；德國、法國、丹麥、比利時等歐洲國家均出現了負電價。我國電力現貨市場結算試運行中，山東也出現了短暫的負電價。本文對近期國內外能源市場“負價格”事件進行解讀分析，研判其發展趨勢，提出相關措施建議，為我國能源市場建設和風險防范提供借鑒和參考。

能源市場“負價格”事件分析及啟示

來源：中國電力 ID：ELECTRIC-POWER

執筆人：范孟華、趙錚

國網能源院

企業戰略研究所

一、油氣市場“負價格”現象解讀分析

從價格機制上看，允許出現負價格完善了商品價格發現機制，將改變經濟社會對商品價格“下限”的固有觀念。今年以來出現的幾次負價格具有典型性。

在原油現貨市場，今年以來，由于疫情導致的需求下降，疊加主要產油國減產未達預期、倉儲空間不足等因素，原油現貨價格持續下跌，生產商甚至通過負價格來避免關井停產。3月18日，美國懷俄明州瀝青酸油出現全球首個負價格的原油報價-19美分/桶，并于4月20日跌至歷史最低值-54.19美元/桶。

在原油期貨市場，在原油市場整體供需失衡、價格持續下跌的背景下，期貨市場部分投資者存在做多、抄底心態，加之交易所臨時修改交易規則（允許負價格）、合約臨近交割日、空逼多等多重因素影響，北京時間4月20日美國西德克薩斯輕質原油（WTI）期貨5月合約（4月21日到期，5月交割）價格跌至歷史新低-40.32美元/桶，當日以-37.63美元/桶報收，出現了上市以來的第一個負值結算價。

在天然氣市場，由于傳輸主要依賴管網，天然氣相比原油的存儲難度更大，一旦產能過剩而運力不足，為保持連續生產，生產商可能采取直接燃燒或付費給用戶的方式對天然氣進行處理。隨著開采技術的進步、需求下降，美國局部地區開始出現天然氣負價格。2019年3月28日，美國西德克薩斯州的瓦哈（Waha）樞紐天然氣價格首次跌至負值；2020年3月初，瓦哈天然氣價格再度跌到-0.5美元/百萬英熱單位以下。

國際機構普遍認為，這幾次負價格反映出疫情之下全球能源產業面臨的巨大沖擊和資本市場動蕩加劇，考慮未來疫情導致供需失衡和市場不確定性提高，預計大宗商品出現負價格的概率可能上升，特別是能源、化工等領域不易運輸、庫存告急的商品。總的來看，油氣市場“負價格”主要成因有三方面：一是新冠疫情給全球經濟增長帶來挑戰，油氣產能過剩、供大于求導致價格下跌。二是油氣倉儲和運輸成本較高，倉儲空間不足時，儲存成本甚至超過商品價值，致使交易價格出現負值。三是期貨市場的抄底、移倉、逼倉等投機行為，進一步加劇原油期貨價格下跌。

二、電力市場“負價格”現象解讀分析

近年來，受可再生能源占比提升、用電需求下降、電網阻塞等因素影響，德國、美國加州、丹麥等新能源占比較高的國家/地區，負電價頻發且呈增長趨勢（如圖1所示）。

圖1 2017-2019年部分國家和地區負電價小時數

（一）國外電力市場“負價格”情況

歐洲電力市場采取分區邊際電價機制，即根據電網阻塞情況事先劃定若干分區，分別根據分區內的機組和負荷報價，計算分區邊際價格。近年來，受新能源快速發展、需求下降等影響，電力呈現供大于求格局。為進一步豐富供需調節手段，德國、法國、奧地利和瑞士等國家先后引入了負電價制度。部分新能源機組為獲取新能源發電補貼在市場中采取報負價的競爭策略，德國、法國、丹麥、比利時等國的負電價現象頻發。其中，德國在一季度已有128小時處于負電價狀態。4月以來，由于新能源大發等因素，德國等國家負電價幅值進一步增加，5月24日德國電價最低跌至近-80歐元/兆瓦時（如圖2所示）。

圖2 歐洲部分國家5月24日負電價情況

美國電力市場普遍采取節點邊際電價，該價格反映某個節點上增加單位負荷需求時的邊際成本，其數值受供需情況和電網阻塞影響。當系統整體供大于求或電網發生阻塞導致局部供需失衡時，可能產生節點邊際電價為負的情況。例如，4月26日上午10:00至下午13:00，加州某節點的節點邊際電價為負值（見表1）。

表1 美國加州2020年4月26日某時段個別節點電價為負值

單位：美元/兆瓦時

（二）我國電力市場“負價格”情況

當前我國電力市場建設持續深化，山東、山西、浙江等8省正在開展現貨市場試點。受外來電和新能源出力影響，疊加保供熱需求（部分機組選擇作為供熱機組、接受市場價格），山東電力現貨市場部分時段出現零價甚至負價現象。2019年12月11日13時，現貨市場首次出現-40元/兆瓦時的負電價；2020年4月13日13時，再次出現-20元/兆瓦時的價格；4月17日又出現連續五個小時的-0.0002元/兆瓦時的價格。

（三）電力市場“負價格”原因分析

電力市場出現“負價格”，表明市場中供大于求或電網局部存在嚴重阻塞，意味著發電機組為保持運轉不得不向用戶支付費用以鼓勵用電。電力市場“負價格”主要成因包括：

從供需形勢看，受可再生能源滲透率不斷提升、新冠疫情等因素影響，電力總體供大于求、市場競爭激烈，價格下行趨勢明顯。據歐盟委員會發布的《電力和天然氣市場季度報告》，今年第一季度，歐盟27國電力需求下降3%，而成本低廉的可再生能源發電量占比達到40%，創歷史新高。

從競價策略看，出于發揮低邊際成本優勢、獲取補貼或規避高額啟停成本等考慮，部分機組在市場中采取報零價或負價競爭策略。對于新能源機組，邊際發電成本接近于零，特別是并網較早、有補貼收入的項目，在市場中可能會采取報負價的方式提高上網電量。對于常規火電機組，受到技術和成本約束，無法頻繁啟停且有最小出力限制，在供大于求且競爭激烈時，不得已采用“倒貼錢”的方式獲得繼續發電的權利。

從系統運行看，受到新能源出力預測偏差大、局部輸電系統存在阻塞、系統靈活性不足等因素影響，“負價格”發生的幾率有所增加。一方面，部分時段新能源出力遠超預期，但系統靈活性不足無法及時響應供需變化，一些傳統機組仍需運行在最低出力水平，從而導致供大于求和負價格發生。另一方面，新能源機組往往遠離負荷中心，由于電網建設相對滯后，電網阻塞增加了局部發生負電價的概率。實際中“負價格”往往與高比例新能源接入系統有關，且在周末、假日、半夜、中午等時段發生概率較高。

三、對我國電力市場建設的啟示

一是進一步健全電力市場體系，理順價格機制，發揮市場價格信號對資源配置的引導作用。新能源的快速發展給電力系統運行帶來很大挑戰。我國需要加快推進包含中長期、現貨、輔助服務、容量市場等在內的全形態電力市場建設，形成反映不同類型電源價值的完整價格體系。在市場設計中，應合理確定市場限價，充分體現發電投資激勵、市場的電能價值和風險防范等因素，并根據外部環境變化動態調整。

二是適時引入電力金融交易，加強交易制度設計和監管，為市場主體提供規避風險的手段。“負價格”反映出現貨市場存在較大的價格波動風險。適時引入電力金融交易（電力期貨和電力場外衍生品交易等），能夠為市場主體提供風險管理工具，增強市場的流動性和價格信號完整性。同時，為確保電力金融市場的有序運作，需要在投資者適當性制度、賬戶制度、穿透式監管、保證金制度、結算和交割制度等方面加強設計和監管，做好風險管控。

三是逐步完善政策體系和市場機制，為需求側資源有效利用提供合理的激勵措施。“負價格”可視為一種需求側資源引導手段。我國部分省份已經試點開展了虛擬電廠等需求響應項目，但還面臨政策法規不健全、補貼機制、市場機制及商業模式不完善等問題。未來應著力健全完善需求響應資源應用的政策機制體系，因地制宜推動將需求響應納入輔助服務市場、電力現貨市場和容量市場，增強對需求響應資源的經濟激勵，激發需求響應積極性。

專家介紹

范孟華，國網能源院企業戰略研究所企業戰略規劃研究室主任，博士，咨詢工程師（投資）。主要從事電力市場、電力改革、戰略規劃等方面研究工作，主筆撰寫《國內外電力市場化改革分析報告》（2015-2017年）、《國際電力市場建設實踐與經驗》（2019年）等多部著作，多次獲得中電聯中國電力創新獎、國網公司科技進步獎和軟科學成果獎等科研獎勵。曾獲得“國家電網公司青年崗位能手”、“國家電網公司優秀專家人才后備”等榮譽稱號。

趙錚，國網能源院企業戰略研究所高級研究員，博士。主要從事電力市場設計、電力市場模擬仿真、電力體制改革等領域的研究。曾參與多項國家電網公司重大科技項目、重大戰略課題、管理咨詢項目等的研究與管理工作，曾多次獲得國家電網公司軟科學成果獎。

團隊簡介：企業戰略研究所（以下簡稱戰略所）成立于2009年，原名為企業戰略與管理咨詢研究所，2010年12月單獨設立企業戰略研究所，是國網能源院核心研究所之一。經過多年實踐和積累，在企業發展戰略與規劃、體制改革與電力市場、企業國際化發展等領域已形成顯著優勢，培養造就了一支專業素質高、研究能力強的研究咨詢隊伍。戰略所內設企業戰略規劃研究室、改革與市場研究室、國際化發展研究室，共有32名員工，平均年齡32歲，其中博士27人，碩士5人，具有高級職稱12人，國家電網公司優秀專家人才后備3人，是一只充滿活力、善于思考、凝聚力強的團隊。曾獲得“2010年度國家電網公司先進黨支部”、“2011-2012年度國家電網公司科技工作先進集體”、“2018年度國家電網有限公司先進班組”、國網能源院“2011-2017年度先進集體”以及“課題攻關黨員先鋒團隊”等稱號。2016年，設立“馬莉勞模創新工作室”。