中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：北歐是全球可再生能源應(yīng)用最廣泛的地區(qū)，其總裝機(jī)容量約為150～200吉瓦，可再生能源占比超過(guò)70%，以水電、風(fēng)電和生物質(zhì)能為主。為應(yīng)對(duì)高比例可再生能源接入電網(wǎng)對(duì)靈活調(diào)頻的需求，北歐電力系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工調(diào)度向算法化、自動(dòng)化運(yùn)行的轉(zhuǎn)型。其中，自動(dòng)化手動(dòng)頻率恢復(fù)備用能量調(diào)用管理機(jī)制（mFRR EAM）的實(shí)施以及15分鐘結(jié)算周期的引入，成為推動(dòng)這一轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵創(chuàng)新。
這些改革顯著提升了電力系統(tǒng)的響應(yīng)速度與市場(chǎng)運(yùn)行效率，但也引發(fā)了市場(chǎng)穩(wěn)定性與公平性之間的沖突。在自動(dòng)化算法的驅(qū)動(dòng)下，不同指令之間甚至出現(xiàn)相互覆蓋的“左右互搏”現(xiàn)象，導(dǎo)致市場(chǎng)出清價(jià)不僅頻繁跌入負(fù)值區(qū)間，也時(shí)常突然暴漲，使得平衡成本從原先每兆瓦時(shí)約1歐元大幅攀升至5～6歐元。與此同時(shí)，儲(chǔ)能設(shè)備和擅長(zhǎng)高頻交易的市場(chǎng)主體憑借算法優(yōu)勢(shì)獲取超額收益，而中小型光伏與分布式發(fā)電企業(yè)則面臨收益空間持續(xù)被擠壓的困境，市場(chǎng)公平性受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
若此類問(wèn)題未能妥善解決，將不利于北歐電力系統(tǒng)進(jìn)一步融入歐洲統(tǒng)一電力市場(chǎng)。
當(dāng)前，我國(guó)正加速推動(dòng)電力市場(chǎng)化改革，以更好地服務(wù)于能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型，特別是可再生能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)。截至2025年7月，全國(guó)可再生能源裝機(jī)容量已占總裝機(jī)容量的59.2%，電力系統(tǒng)清潔化水平顯著提升。在這一背景下，電網(wǎng)作為電力輸送與消納的核心樞紐，亟需加快向智能化、高靈活性方向升級(jí)，以適應(yīng)可再生能源大規(guī)模、高比例接入帶來(lái)的波動(dòng)性與復(fù)雜性挑戰(zhàn)。
本文通過(guò)概述北歐電力市場(chǎng)及其實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)中自動(dòng)化調(diào)頻改革的成效，繼而分析將調(diào)頻服務(wù)交由算法自動(dòng)執(zhí)行所帶來(lái)的弊端，深入探討此類問(wèn)題背后的成因，以及北歐所采取的應(yīng)對(duì)策略，結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)際，提出在推廣自動(dòng)化調(diào)頻、推進(jìn)結(jié)算周期改革和加強(qiáng)算法治理方面的相關(guān)政策建議與風(fēng)險(xiǎn)防范措施。
北歐電力市場(chǎng)與實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)
自動(dòng)化調(diào)頻改革成果
北歐電力市場(chǎng)是歐洲一體化程度最高的區(qū)域性電力市場(chǎng)，其核心區(qū)域涵蓋挪威、瑞典、丹麥、芬蘭和冰島，并通過(guò)跨國(guó)輸電線路與德國(guó)、波蘭、荷蘭等歐洲大陸國(guó)家互聯(lián)，形成統(tǒng)一的電力系統(tǒng)。該體系的核心優(yōu)勢(shì)在于資源互補(bǔ)：挪威的水電在豐水期可用于出口，瑞典的核電提供穩(wěn)定的基荷電力，而丹麥的風(fēng)電則作為間歇性清潔能源接入系統(tǒng)。通過(guò)電網(wǎng)互聯(lián)，這些差異化資源實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域優(yōu)化配置，有效緩解了季節(jié)性波動(dòng)帶來(lái)的影響。
當(dāng)前，北歐電力現(xiàn)貨市場(chǎng)由日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)與平衡市場(chǎng)三部分構(gòu)成，輔以金融衍生品市場(chǎng)和雙邊合同市場(chǎng)，形成了覆蓋電力交易全周期的完整體系。其中，平衡市場(chǎng)作為系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行前的最后一道關(guān)口，承擔(dān)著維持實(shí)時(shí)功率平衡與運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵作用。隨著可再生能源滲透率的不斷提高，電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)快速調(diào)節(jié)能力的需求日益增強(qiáng)。為此，北歐持續(xù)推進(jìn)平衡市場(chǎng)的自動(dòng)化改革，重點(diǎn)提升手動(dòng)頻率恢復(fù)備用（mFRR）的調(diào)用效率。mFRR原本是在系統(tǒng)頻率偏離50赫茲時(shí)由人工激活的備用服務(wù)，主要用于處理實(shí)際負(fù)荷與預(yù)測(cè)之間的偏差，以恢復(fù)系統(tǒng)平衡。改革后，北歐電力市場(chǎng)引入了一種以15分鐘為顆粒度的自動(dòng)化交易機(jī)制。該機(jī)制通過(guò)自動(dòng)優(yōu)化函數(shù)匹配電力供需，并綜合考慮跨區(qū)輸電能力等網(wǎng)絡(luò)約束條件及其他物理運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交易計(jì)劃的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，mFRR可在幾分鐘內(nèi)完成響應(yīng)，有效應(yīng)對(duì)日內(nèi)用電高峰或季節(jié)性波動(dòng)引發(fā)的突變負(fù)荷，通過(guò)自動(dòng)平衡機(jī)制提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。這一調(diào)整不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電、光伏等間歇性可再生能源出力波動(dòng)的吸納能力，也促使輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（如Statnett、Energinet等）更頻繁、更精準(zhǔn)地執(zhí)行平衡操作，進(jìn)而助力整個(gè)電力系統(tǒng)向高比例可再生能源轉(zhuǎn)型。市場(chǎng)機(jī)制的優(yōu)化同時(shí)拓展了小型發(fā)電商的套利與服務(wù)提供空間。儲(chǔ)能等靈活資源能夠在價(jià)格波動(dòng)中捕捉機(jī)會(huì)，促進(jìn)自身快速發(fā)展，進(jìn)而增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性。此外，平衡市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻明顯降低，拓寬了平衡市場(chǎng)的參與主體范圍，資源持續(xù)供應(yīng)時(shí)間由60分鐘減至15分鐘，最小投標(biāo)規(guī)模由5兆瓦降為1兆瓦。這使得電池儲(chǔ)能等靈活資源能夠大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)，而參與者的增多提升了流動(dòng)性，不僅平抑了價(jià)格波動(dòng)，也通過(guò)促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)降低了系統(tǒng)的整體平衡成本。
北歐實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)自動(dòng)化調(diào)頻改革
引發(fā)市場(chǎng)穩(wěn)定性與公平性沖突
自動(dòng)化調(diào)頻改革因其算法邏輯與既有市場(chǎng)規(guī)則存在結(jié)構(gòu)性錯(cuò)配，不僅加劇了市場(chǎng)波動(dòng)，更可能會(huì)影響市場(chǎng)參與者的公平參與，最終損害了整體市場(chǎng)效率與公平性。
成本飆升與價(jià)格極端波動(dòng)影響市場(chǎng)穩(wěn)定性
首先，自動(dòng)化調(diào)頻改革在提升響應(yīng)效率的同時(shí)，也引發(fā)了平衡市場(chǎng)成本的顯著上升與價(jià)格的劇烈波動(dòng)。整個(gè)區(qū)域內(nèi)的平衡市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性急劇增強(qiáng)。例如，2025年3月4日，在北歐地區(qū)推出mFRR EAM系統(tǒng)后，瑞典三個(gè)競(jìng)價(jià)區(qū)域的不平衡電價(jià)在多個(gè)高峰時(shí)段一度觸及2000歐元/兆瓦時(shí)。隨后在3月6日，丹麥DK1區(qū)域的不平衡電價(jià)更是飆升至近5000歐元/兆瓦時(shí)，并持續(xù)長(zhǎng)達(dá)1小時(shí)，創(chuàng)下近年來(lái)的最高紀(jì)錄。這種劇烈的價(jià)格波動(dòng)不僅導(dǎo)致市場(chǎng)參與者的收益難以預(yù)測(cè)，還直接推高了系統(tǒng)的整體平衡成本。利潤(rùn)率的大幅波動(dòng)嚴(yán)重?cái)D壓了缺乏風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖能力的小型發(fā)電商的生存空間，致使北歐地區(qū)已出現(xiàn)一波發(fā)電商為求自保而被迫減產(chǎn)的浪潮。而這種成本與價(jià)格的異常波動(dòng)與自動(dòng)化算法的運(yùn)作特性密切相關(guān)。在市場(chǎng)引入自動(dòng)化算法進(jìn)行高頻次出清后，多個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的算法可能對(duì)微小的頻率偏差產(chǎn)生趨同的過(guò)度反應(yīng)。例如，2025年3月9日，由于容量輸入錯(cuò)誤，SE3、SE4和DK2區(qū)域報(bào)告的電價(jià)一度達(dá)到-10000歐元/兆瓦時(shí)，而經(jīng)重新計(jì)算后，實(shí)際價(jià)格應(yīng)為-500歐元/兆瓦時(shí)。這種算法行為的同質(zhì)化可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)指令在短時(shí)間內(nèi)集中釋放，引發(fā)大量購(gòu)入或拋售平衡資源，形成類似于系統(tǒng)內(nèi)部“左右互搏”的現(xiàn)象，迅速耗盡市場(chǎng)流動(dòng)性并將價(jià)格推至非理性的極端值。
其次，北歐電力市場(chǎng)作為一個(gè)高度一體化的區(qū)域性市場(chǎng)，其關(guān)鍵電力輔助服務(wù)mFRR的價(jià)格波動(dòng)，可通過(guò)統(tǒng)一市場(chǎng)機(jī)制產(chǎn)生跨境傳導(dǎo)效應(yīng)。具體而言，當(dāng)某一區(qū)域（如瑞典）因本地可再生能源（例如風(fēng)電）出力突然下降而導(dǎo)致平衡資源緊張時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商除了調(diào)用本地資源外，還可借助統(tǒng)一的mFRR EAM機(jī)制或利用跨國(guó)輸電線路，從挪威、丹麥等其他地區(qū)獲取平衡能力。其結(jié)果是，若某一國(guó)家（如瑞典）因調(diào)用mFRR等平衡服務(wù)而產(chǎn)生較高成本，該成本信號(hào)將通過(guò)統(tǒng)一的不平衡價(jià)格機(jī)制，傳遞至包括挪威、丹麥、芬蘭在內(nèi)的所有北歐國(guó)家的平衡責(zé)任方，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)的成本分?jǐn)偱c傳導(dǎo)。這一機(jī)制在提升資源配置效率的同時(shí)，也使得原本局部的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)擴(kuò)展為區(qū)域性現(xiàn)象。
信息不對(duì)稱和市場(chǎng)集中影響市場(chǎng)公平性
首先，北歐電力市場(chǎng)自動(dòng)化調(diào)頻改革在提升運(yùn)行效率的同時(shí)，也因信息不對(duì)稱和市場(chǎng)集中度的上升，對(duì)市場(chǎng)公平性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。市場(chǎng)數(shù)據(jù)透明度不足及預(yù)測(cè)難度加大，影響了所有參與主體尤其是中小企業(yè)的有效決策。新的平衡市場(chǎng)清算方法本身已增加了價(jià)格預(yù)測(cè)的復(fù)雜性，而北歐輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）數(shù)據(jù)發(fā)布的延遲，以及長(zhǎng)期存在的不平衡價(jià)格信息不對(duì)稱問(wèn)題，進(jìn)一步限制了資源有限、更依賴公開(kāi)數(shù)據(jù)的小型參與者的應(yīng)對(duì)能力。
其次，自動(dòng)化市場(chǎng)在設(shè)計(jì)上天然傾向于技術(shù)先進(jìn)的靈活性資源，這在一定程度上形成了技術(shù)壁壘，并加劇了市場(chǎng)集中度。隨著交易頻率的大幅提升與時(shí)間尺度的日益精細(xì)化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的底層邏輯已被重構(gòu)。自動(dòng)化調(diào)頻市場(chǎng)尤其青睞像大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和聚合型虛擬電廠（VPP）這類具有毫秒級(jí)響應(yīng)能力和高精度調(diào)節(jié)能力的資產(chǎn)。這些新興主體憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在算法驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)中能夠更有效地捕捉套利機(jī)會(huì)。
第三，市場(chǎng)的高門檻還體現(xiàn)在對(duì)參與者綜合能力要求的顯著提升上。隨著北歐電力市場(chǎng)日益一體化與自動(dòng)化運(yùn)行，市場(chǎng)主體需要從單一功能角色向跨市場(chǎng)、跨區(qū)域運(yùn)營(yíng)的綜合性能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型。參與者不僅需配備具備毫秒級(jí)響應(yīng)能力的硬件設(shè)施，還必須構(gòu)建高度智能化的交易平臺(tái)。這類平臺(tái)通常集成人工智能驅(qū)動(dòng)的報(bào)價(jià)引擎，能夠?qū)崿F(xiàn)高頻價(jià)格預(yù)測(cè)與自動(dòng)化決策，并確保從指令下發(fā)到最終執(zhí)行的全程延遲嚴(yán)格符合嚴(yán)苛的技術(shù)要求。例如，快速頻率響應(yīng)（FFR）要求在0.7秒內(nèi)完成最大功率響應(yīng)，而且15分鐘結(jié)算周期的全面推行，要求企業(yè)必須能夠協(xié)同參與日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)平衡及各類輔助服務(wù)市場(chǎng)，并制定復(fù)雜的資產(chǎn)組合與風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖策略。
北歐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)我國(guó)的啟示
北歐經(jīng)驗(yàn)
北歐地區(qū)為應(yīng)對(duì)自動(dòng)化調(diào)頻改革引發(fā)的市場(chǎng)穩(wěn)定性和公平性挑戰(zhàn)，形成了系統(tǒng)化的對(duì)策方案。
第一，構(gòu)建多元化、精細(xì)化的平衡資源體系，并引入手動(dòng)儲(chǔ)備作為自動(dòng)化調(diào)節(jié)的補(bǔ)充。 面對(duì)自動(dòng)化調(diào)頻引發(fā)的價(jià)格波動(dòng)，北歐輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商積極優(yōu)化平衡資源組合。例如，瑞典輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商Svenska Kraftn?t計(jì)劃新增700兆瓦的mFRR，旨在為極端價(jià)格波動(dòng)提供緩沖，這是對(duì)自動(dòng)化調(diào)頻市場(chǎng)的一種有效補(bǔ)充和校正。同時(shí)，北歐電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)了多品種、多時(shí)間尺度的平衡產(chǎn)品（如快速頻率響應(yīng)、調(diào)頻容量等），以滿足系統(tǒng)對(duì)不同響應(yīng)速度的需求。
第二，強(qiáng)化市場(chǎng)透明度與數(shù)字化工具應(yīng)用，提升市場(chǎng)主體決策與風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力。北歐電力市場(chǎng)始終秉持“公開(kāi)透明、簡(jiǎn)單易行”的設(shè)計(jì)理念，不僅全面發(fā)布市場(chǎng)信息，還通過(guò)緊急市場(chǎng)信息系統(tǒng)（UMMS）確保所有成員能夠同步獲取影響市場(chǎng)價(jià)格的關(guān)鍵信息。在此基礎(chǔ)之上，部分發(fā)電商進(jìn)一步引入人工智能技術(shù)，開(kāi)發(fā)出全新的基本面模型和精度更高的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。這些工具為市場(chǎng)參與者提供了更接近實(shí)時(shí)的決策支持，有助于更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)市場(chǎng)失衡、降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)并把握市場(chǎng)機(jī)遇。
第三，推動(dòng)區(qū)域市場(chǎng)整合與交易機(jī)制優(yōu)化，促進(jìn)平衡資源高效配置。北歐電力市場(chǎng)通過(guò)建立共同能源激活機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備的統(tǒng)一采購(gòu)，從而優(yōu)化了可用平衡資源的使用效率，有助于降低系統(tǒng)整體平衡成本。
對(duì)我國(guó)的啟示
基于北歐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合中國(guó)實(shí)際，為適應(yīng)新能源高比例滲透的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)在建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)推進(jìn)以下三方面工作：
第一，穩(wěn)健推進(jìn)自動(dòng)化調(diào)頻市場(chǎng)建設(shè)，促進(jìn)多元化調(diào)節(jié)資源公平參與。應(yīng)借鑒陜西、湖北等地的調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)則，明確將獨(dú)立儲(chǔ)能、虛擬電廠等新型主體納入調(diào)頻服務(wù)提供范圍，并設(shè)定合理的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和中標(biāo)容量上限。例如，陜西規(guī)定新型主體中標(biāo)容量之和不超過(guò)系統(tǒng)調(diào)頻容量需求值的35%；湖北、江西、重慶等地則設(shè)定了調(diào)頻里程申報(bào)價(jià)格的上下限，分別為15元/兆瓦和6元/兆瓦，以維護(hù)市場(chǎng)多樣性和公平性。同時(shí)，應(yīng)建立科學(xué)的調(diào)頻性能評(píng)價(jià)體系，例如，華中市場(chǎng)要求綜合調(diào)頻性能指標(biāo)K值不低于0.6，并推行“按效果付費(fèi)”的機(jī)制，激勵(lì)市場(chǎng)主體提升調(diào)節(jié)質(zhì)量。此外，需關(guān)注算法可能引發(fā)的市場(chǎng)力集中風(fēng)險(xiǎn)，建立相應(yīng)的價(jià)格監(jiān)測(cè)與干預(yù)機(jī)制。
第二，深化結(jié)算周期改革，優(yōu)化結(jié)算模式以精準(zhǔn)傳導(dǎo)價(jià)格信號(hào)?？蓞⒖急睔W電力市場(chǎng)實(shí)施的15分鐘結(jié)算周期經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)電力市場(chǎng)逐步推廣更短周期結(jié)算機(jī)制，使市場(chǎng)價(jià)格更準(zhǔn)確地反映實(shí)時(shí)供需變化。在結(jié)算方式上，應(yīng)推動(dòng)由“差量結(jié)算”向“差價(jià)結(jié)算”轉(zhuǎn)變，以清晰傳導(dǎo)現(xiàn)貨價(jià)格信號(hào)，并降低新能源企業(yè)的偏差考核風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，借鑒北歐市場(chǎng)的成熟做法，建立健全保證金和結(jié)算擔(dān)保品制度，要求市場(chǎng)主體提供履約保函等擔(dān)保措施，有效防范結(jié)算風(fēng)險(xiǎn)。
第三，加強(qiáng)算法治理與配套機(jī)制建設(shè)，保障市場(chǎng)公平與系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠性。應(yīng)提升市場(chǎng)算法模型的可解釋性，并建立動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。為避免新能源高滲透率下傳統(tǒng)機(jī)組固定成本無(wú)法回收、影響系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠性的問(wèn)題，可參考遼寧電力市場(chǎng)改革中“完善發(fā)電側(cè)容量補(bǔ)償機(jī)制”的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)成本調(diào)查，對(duì)煤電、新型儲(chǔ)能等提供的系統(tǒng)容量按其實(shí)際貢獻(xiàn)給予合理補(bǔ)償。同時(shí)，建立健全公平的成本分?jǐn)倷C(jī)制，確保調(diào)頻等輔助服務(wù)費(fèi)用由受益方共同承擔(dān)。
