一、研究背景
(一)宏观背景
随着我国"双碳"战略的深入推进,新型电力系统建设加速,新能源装机规模持续快速增长。截至2025年底,全国风电、光伏装机突破10亿千瓦,占总装机容量的35%以上,成为电力供应的重要组成部分。2026年4月,全国新能源出力进入春季高峰期,叠加用电负荷季节性低谷,电力供需失衡现象在部分省份加剧,负电价现象日趋显著,覆盖省份从3月的2个大幅增长至4月的6个。
负电价作为电力现货市场的特殊价格信号,既反映了高比例新能源接入下的供需特性,也对市场主体的经营决策、市场机制的优化完善提出了新的挑战。开展负电价规律研究,对保障电力系统安全稳定运行、提升市场运行效率、促进新能源消纳具有重要的现实意义。
(二)研究意义
为发电企业提供报价策略参考:帮助火电、新能源发电企业准确把握负电价发生规律,优化报价策略,合理安排检修计划,降低结算亏损风险。 为储能电站提供套利机会分析:量化负电价时段的套利空间,为储能运营商优化充放电策略、提升运营收益提供数据支撑。 为监管部门提供市场规则优化依据:分析负电价的驱动因素和影响,为完善电力现货市场价格机制、设计合理的辅助服务品种、推动源网荷储协同发展提供决策参考。
二、研究方法与数据来源
(一)研究方法
负电价频率统计法:以15分钟或1小时为时间粒度,统计各省份日前、实时市场中电价小于0的时段占比,量化负电价发生的频繁程度。 时段分布分析法:统计负电价在不同时段的发生次数,分析其时间分布规律,识别高发时段。 深度区间分类法:将负电价按电价水平划分为"-50~0元/MWh"、"-100~-50元/MWh"、"-150~-100元/MWh"、"<-150元/MWh"四个区间,统计各区间的占比,分析负电价的深度特征。 月度趋势对比法:将2026年4月的负电价数据与3月数据进行对比,分析负电价的变化趋势和发展规律。
(二)数据来源
数据覆盖范围:全国17个电力现货市场试点省份的日前、实时出清价格数据,具体包括: 南方区域:广东、广西、云南、贵州、海南 华东区域:山东、江苏、安徽、福建 华北区域:山西、冀南 华中区域:湖北、湖南、重庆、江西 西北区域:陕西 东北区域:辽宁 时间范围:2026年4月1日至2026年4月30日 数据粒度:15分钟(大部分省份)或1小时(部分省份) 数据来源:全国现货电价数据库、各省份电力交易中心公开披露的市场运行数据
三、负电价总体特征分析
(一)负电价省份分布
2026年4月,全国17个试点省份中共有6个省份出现负电价,占比35.3%,其余11个省份未出现负电价。各省份负电价频率按从高到低排序如下:
(二)负电价深度分析
按最低电价从低到高排序,各省份负电价深度特征如下:
负电价深度区间分布统计显示,6个省份中,辽宁、山东、江西的负电价主要集中在"-100~-50元/MWh"区间,占比均超过85%;海南负电价在"-100~-50元/MWh"和"-50~0元/MWh"区间的占比约为2:1;广东、贵州的负电价全部集中在"-50~0元/MWh"区间,负电价程度相对较轻。
四、重点省份深度分析
(一)辽宁省
辽宁省是4月负电价发生频率最高的省份,日前、实时市场负电价频率均接近或超过50%,最低电价均达到-100元/MWh(辽宁省现货市场价格下限)。
核心数据
特征分析
时段特征:负电价呈现明显的双峰分布,午间9-14时和凌晨0-5时为两个高发时段,其中午间时段占比约55%,凌晨时段占比约30%,分别对应光伏大发和风电大发时段。 日期规律:4月8日、20日、5日、6日、19日负电价发生次数较多,单日最高达到96次,占全天的66.7%。 深度分布:93%以上的负电价集中在"-100~-50元/MWh"区间,深度较高。 与3月对比:负电价频率大幅上升,日前市场从32.46%上升至48.16%,上升15.7个百分点;实时市场从35.89%上升至51.39%,上升15.5个百分点,最低电价保持-100元/MWh不变,负电价均值略有上升。
(二)山东省
山东省4月负电价频率达到27%左右,较3月实现从0到高频率的突变,是本次负电价现象扩张的典型代表。
核心数据
特征分析
突变特征:3月山东省未出现任何负电价,4月负电价频率突增至27%,反映了新能源出力季节性增长对市场价格的显著影响。 时段特征:负电价几乎全部集中在午间7-16时,其中9-14时占比超过90%,与光伏大发时段完全重合。 深度分布:93%左右的负电价集中在"-100~-50元/MWh"区间,深度较高。 日期规律:4月24日、25日、5日、6日、19日负电价发生次数较多,单日最高达到39次,占全天的54.2%。
(三)海南省
海南省新能源渗透率超过30%,是南方区域负电价频率最高的省份。
核心数据
特征分析
新能源关联特征:负电价几乎全部集中在午间9-15时,与光伏大发时段完全重合,负电价频率与光伏出力水平呈显著正相关。 深度分布:约65%的负电价集中在"-100~-50元/MWh"区间,35%集中在"-50~0元/MWh"区间,深度中等。 日期规律:4月1日、5日、4日、6日、9日负电价发生次数较多,单日最高达到26次,占全天的36.1%。
(四)江西省
江西省仅实时市场出现负电价,日前市场无有效出清价格数据。
核心数据
特征分析
市场差异特征:仅实时市场出现负电价,日前市场无负电价,反映了日前预测偏差对实时市场价格的影响。 时段特征:负电价主要集中在午间8-16时,占比超过90%,与光伏大发时段高度重合。 深度分布:85.9%的负电价集中在"-100~-50元/MWh"区间,深度较高。 与3月对比:3月江西省日前市场有少量负电价(频率3.99%),4月日前市场无有效数据,实时市场负电价频率达到13.06%。
(五)贵州省
贵州省负电价程度较轻,全部集中在"-50~0元/MWh"区间。
核心数据
特征分析
轻度负电价特征:最低电价仅为-6元/MWh,平均约-4.4元/MWh,属于轻度负电价,对市场主体的影响相对较小。 时段特征:负电价主要集中在午间9-15时,占比超过80%,与光伏大发时段重合。 日期规律:4月25日负电价发生次数最多,达到29次,占全天的40.3%。
(六)广东省
广东省负电价发生频率极低,属于偶发现象。
核心数据
特征分析
偶发特征:负电价仅在4月1日和5日少量出现,频率不足0.5%,属于偶发现象。 时段特征:负电价集中在8-14时,与午间光伏大发时段重合。 深度分布:全部负电价集中在"-50~0元/MWh"区间,深度较低。
五、时段特征与驱动因素分析
(一)负电价时段分布规律
对6个出现负电价的省份进行汇总统计,负电价时段分布呈现明显的双峰特征:
午间9-14时是负电价最高发时段,占比超过一半,主要受光伏大发影响;凌晨0-5时是第二高发时段,占比15.3%,主要受风电大发影响;其他时段负电价占比不足30%。
(二)负电价驱动因素
光伏装机增长与午间负电价:午间时段负电价占比高达55.1%,与光伏出力高峰完全重合。随着光伏装机规模的持续快速增长,午间时段电力供应过剩的情况日趋严重,是导致负电价的最主要驱动因素。特别是辽宁、山东等光伏装机大省,午间负电价占比均超过70%。 风电出力与凌晨负电价:凌晨时段用电负荷处于全天最低水平,叠加风电大发,供需严重失衡,是负电价的第二大驱动因素。辽宁省凌晨时段负电价占比超过30%,是所有省份中最高的,与辽宁省较高的风电装机占比直接相关。 供需失衡与价格下限机制:当电力供应严重大于需求时,市场出清价格会持续下降,直至触及价格下限。目前各省份现货市场价格下限普遍设置为-80~-100元/MWh,当供需失衡严重时,价格会频繁触及下限,形成深度负电价。辽宁、山东、江西的最低电价均达到或接近当地价格下限,反映了供需失衡的严重程度。
六、月度变化趋势分析
(一)负电价省份扩张趋势
负电价覆盖省份呈现快速扩张趋势,2026年3月仅有辽宁、江西2个省份出现负电价,4月扩展至辽宁、山东、江西、海南、贵州、广东6个省份,新增4个省份,扩张速度显著。
(二)重点省份月度变化
从变化趋势看,辽宁省负电价频率持续上升,已超过50%;山东省从无负电价突变为高频率负电价;江西省负电价从日前市场转移至实时市场。整体来看,负电价现象呈现范围扩大、频率上升的发展趋势。
(三)无负电价省份原因分析
其余11个未出现负电价的省份(广西、云南、福建、山西、冀南、湖北、湖南、重庆、陕西、江苏、安徽),主要原因包括:
价格下限设置较高:部分省份价格下限设置为0或较高的负值,价格无法降至0以下。 供需格局相对平衡:这些省份新能源装机占比相对较低,或用电负荷增长较快,电力供需整体处于平衡状态,未出现严重过剩。 市场机制设计:部分省份现货市场采用了必开机组、限价等机制,避免了负电价的出现。 外送通道能力:部分新能源出力较大的省份拥有充足的外送通道,可将过剩电力外送至其他省份,避免了本地负电价的发生。
七、问题识别与影响分析
(一)负电价对发电企业的影响
结算亏损风险:负电价时段,发电企业每发一度电不仅没有收益,还要向市场支付费用,直接导致结算亏损。对于辽宁、山东等负电价频率超过25%的省份,火电、新能源发电企业的年度收益将受到显著影响。 经营决策难度加大:负电价的频繁出现,要求发电企业更加精准地预测市场价格,优化报价策略和机组运行计划,对企业的市场分析能力和运营水平提出了更高要求。 新能源投资回收不确定性增加:负电价导致新能源项目的发电收益下降,投资回收周期延长,增加了新能源投资的不确定性,可能影响新能源项目的投资积极性。
(二)负电价对市场机制的影响
价格信号失真风险:当负电价频繁触及价格下限时,价格信号无法真实反映市场供需的实际程度,可能导致资源配置效率下降。 市场主体不公平竞争:不同类型发电机组的变动成本差异较大,负电价对高变动成本的火电企业影响更大,可能导致市场主体之间的不公平竞争。 辅助服务需求增加:负电价反映了系统调峰能力的不足,需要更多的调峰、储能等辅助服务资源,对辅助服务市场的建设和运行提出了更高要求。
(三)负电价对储能发展的机遇
套利空间扩大:负电价时段充电,高峰时段放电,储能电站的套利空间显著扩大。以山东省为例,负电价时段平均电价约-75元/MWh,高峰时段电价平均超过800元/MWh,价差接近900元/MWh,储能套利收益可观。 商业模式创新:负电价的频繁出现,为"新能源+储能"、共享储能等商业模式创新提供了有利条件,有助于提升储能项目的经济性,促进储能产业的发展。
八、对策建议
(一)对发电企业的建议
优化报价策略:加强市场价格分析预测,根据负电价发生规律,优化分时段报价策略,在负电价高发时段适当降低报价或选择停机,减少结算亏损。 合理安排检修计划:将机组检修计划安排在负电价高发的春季等时段,既避免负电价损失,又保障用电高峰期的机组可用性。 探索与储能、用户的合作模式:通过与储能电站、可调节负荷用户合作,将负电价时段的过剩电力存储或转移使用,提升整体收益。
(二)对储能运营商的建议
优化充放电策略:根据负电价的时段分布规律,优化充放电策略,在负电价深度较高的时段充电,在电价高峰时段放电,最大化套利收益。 参与辅助服务市场:利用储能的快速响应特性,积极参与调峰、调频等辅助服务市场,获取多重收益。 探索与新能源场站的合作:与新能源场站合作建设共享储能,帮助新能源场站减少负电价损失,同时获取储能收益,实现互利共赢。
(三)对监管部门的建议
完善价格机制:研究优化现货市场价格上下限设置,探索更加灵活的价格形成机制,更好地反映电力供需的实际情况。 推动储能和需求响应发展:出台支持政策,加快储能和需求响应资源的发展,提升系统灵活调节能力,缓解供需失衡导致的负电价问题。 优化市场规则设计:研究建立适应高比例新能源接入的市场规则体系,完善辅助服务市场、容量补偿机制等,保障各类市场主体的合理收益。 加强跨省跨区电力交易:进一步扩大跨省跨区电力交易规模,优化电力资源在更大范围的配置,减少局部地区的负电价现象。
九、结论
核心结论:2026年4月全国负电价现象呈现范围扩大、频率上升、深度增加的特征,覆盖省份从3月的2个扩展至6个,辽宁省负电价频率超过50%,山东省从无负电价突增至27%的高频率。负电价主要驱动因素是高比例新能源出力与用电负荷低谷的叠加,呈现午间和凌晨双峰分布特征,午间9-14时占比超过55%。 创新点:本次研究首次系统分析了全国17个试点省份的负电价特征,量化了负电价的频率、深度、时段分布等关键指标,揭示了负电价与新能源出力的内在关联,提出了分主体的针对性对策建议。 局限性:本次研究仅覆盖2026年4月单月数据,对负电价的季节性变化规律、长期发展趋势的分析还有待进一步深入。 未来展望:随着新能源装机规模的持续增长,负电价现象可能进一步向更多省份扩展,频率和深度也可能进一步提升。需要持续加强负电价规律研究,不断优化市场机制和政策体系,保障电力市场的健康有序运行。


