5月14日,國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《電力市場(chǎng)運(yùn)行基本規(guī)則》,明確了電力市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)主體包含儲(chǔ)能企業(yè)、虛擬電廠等新型經(jīng)營(yíng)主體,在政策層面明確了儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的主體地位,也為儲(chǔ)能更好參與電網(wǎng)調(diào)度和電力輔助服務(wù)市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。
此前,國(guó)家能源局在印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》中便明確提出,合理界定新型儲(chǔ)能接受調(diào)度范圍,保障新型儲(chǔ)能高效并網(wǎng)調(diào)度;豐富新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)化商業(yè)模式,為各地積極探索新型儲(chǔ)能容量租賃、容量補(bǔ)償和以市場(chǎng)化方式形成相關(guān)價(jià)格機(jī)制提供參考。
作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定力量,新型儲(chǔ)能可在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、黑啟動(dòng)、慣量響應(yīng)等多種功能,降低大規(guī)模新能源電力并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)形成的沖擊。同時(shí),在新能源裝機(jī)大規(guī)模發(fā)展背景下,新能源電力逐步走向市場(chǎng)化消納導(dǎo)致部分地區(qū)新能源電力上網(wǎng)電價(jià)偏低,而電網(wǎng)改造成本和煤電機(jī)組的發(fā)電成本則有了較大抬升,用戶側(cè)電價(jià)面臨調(diào)整的壓力。儲(chǔ)能該如何發(fā)揮自身調(diào)節(jié)電源的作用,推動(dòng)新能源發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)兩端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展,這是當(dāng)下儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的重要使命。
圖/IC
儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心,是推動(dòng)可再生能源大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)
能源轉(zhuǎn)型的主要方向便是推動(dòng)可再生能源的發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)新能源對(duì)化石能源的替代,并構(gòu)建適應(yīng)新能源電力特點(diǎn)的新型電力系統(tǒng)。然而新能源電力具有隨機(jī)性、波定性等特點(diǎn),大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生重大影響。因此,儲(chǔ)能尤其是新型儲(chǔ)能便成為了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)可再生能源發(fā)展的核心和關(guān)鍵力量。
近兩年,隨著新能源裝機(jī)和發(fā)電量占比的快速增長(zhǎng),新型儲(chǔ)能的發(fā)展受到了世界各國(guó)的重視,全球開始加快儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模289.2GW,年增長(zhǎng)率21.9%。其中,新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)91.3GW,是2022年同期的近兩倍。
與此同時(shí),我國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展也十分迅速。2021年以來,國(guó)家能源局先后印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》等政策文件,2024年政府工作報(bào)告中提出“發(fā)展新型儲(chǔ)能”,首次將新型儲(chǔ)能寫入政府工作報(bào)告。
在此背景下,我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦,較2022年底增長(zhǎng)超過260%,相當(dāng)于1.4個(gè)三峽水電站的裝機(jī)容量,可以滿足2000萬戶居民的用電需求。其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模占比超過90%,目前全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)已十倍于“十三五”末規(guī)模。
今年,國(guó)內(nèi)各地紛紛加大儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)力度。今年年初,國(guó)家能源局以公告形式正式發(fā)布56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單。廣東儲(chǔ)能項(xiàng)目的備案數(shù)量同比增長(zhǎng)超5倍;江蘇將有400萬千瓦新型儲(chǔ)能并入國(guó)家電網(wǎng)。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)盟預(yù)計(jì),2024年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)30-41GW,2030年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)221GW-314GW。
圖/IC
儲(chǔ)能市場(chǎng)仍面臨著長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)不足和利用率不高的痛點(diǎn)
儲(chǔ)能最終需要通過參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)調(diào)度來實(shí)現(xiàn)自身的盈利。但目前,多數(shù)地區(qū)采用新能源配建儲(chǔ)能方式,新型儲(chǔ)能布局與系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求不太匹配,部分地區(qū)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和接入標(biāo)準(zhǔn)尚不健全,導(dǎo)致儲(chǔ)能利用率較低;同時(shí),長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目占比較少,儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)或接受電網(wǎng)調(diào)度的能力有限,導(dǎo)致儲(chǔ)能項(xiàng)目整體收益不佳。
根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),我國(guó)部分新型儲(chǔ)能利用情況不及預(yù)期,特別是新能源側(cè)配置的新型儲(chǔ)能,等效日均充放電次數(shù)僅為0.3次左右。從儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)看,全國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.2個(gè)小時(shí),儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)不足2個(gè)小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占全部裝機(jī)的12.9%,2個(gè)小時(shí)至4個(gè)小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占比74.6%,4個(gè)小時(shí)以上的項(xiàng)目裝機(jī)占比僅為12.5%。
儲(chǔ)能的盈利模式主要有現(xiàn)貨套利、輔助服務(wù)、容量電價(jià)和容量補(bǔ)償?shù)?,無論哪種模式都對(duì)儲(chǔ)能可以發(fā)揮的時(shí)長(zhǎng)有所要求。據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),目前已有24省區(qū)發(fā)布新能源配儲(chǔ)政策。其中多地市儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)要求在2小時(shí)及以上。雖然短時(shí)儲(chǔ)能可以解決電力系統(tǒng)在瞬時(shí)擾動(dòng)下保持平衡等電網(wǎng)安全性問題,但隨著可再生能源裝機(jī)規(guī)模的增長(zhǎng),新能源電力消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定均需要長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的參與。
國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局在發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中便提出,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測(cè),到2050年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量將占到全部?jī)?chǔ)能儲(chǔ)電量的95%,成為提供能量調(diào)節(jié)能力的重要手段。完善儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)相關(guān)機(jī)制,發(fā)揮儲(chǔ)能與電價(jià)的相互調(diào)節(jié)作用
近期,居民用電價(jià)格將上漲的傳聞引起市場(chǎng)極大關(guān)注,雖然未來我國(guó)仍將致力于保持居民用電的政府定價(jià)模式,即對(duì)居民用電價(jià)格進(jìn)行補(bǔ)貼。但完善居民階梯電價(jià)制度,逐步放開電力市場(chǎng)峰谷電價(jià)差,讓電價(jià)更好地反映供電成本和市場(chǎng)供需將成為主流。
與此同時(shí),我國(guó)西北等多地新能源上網(wǎng)價(jià)格不斷創(chuàng)下新低,甚至出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的現(xiàn)象。電力市場(chǎng)供需兩端的電價(jià)差呈現(xiàn)出逐步拉大的趨勢(shì)。但目前,國(guó)內(nèi)峰谷電價(jià)差仍未完全放開,儲(chǔ)能在參與電力市場(chǎng)交易方面盈利空間仍十分有限,也不利于新能源電力上網(wǎng)價(jià)格穩(wěn)定和消納。
今年4月16日,美國(guó)加州電池儲(chǔ)能首次在晚間高峰時(shí)段內(nèi)成為加州電網(wǎng)最大的單一電力來源,這是全球電力系統(tǒng)的首次。儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)電源作用的發(fā)揮得益于加州電力市場(chǎng)上顯著的峰谷電價(jià)差,讓儲(chǔ)能有了巨大的盈利空間。
儲(chǔ)能裝機(jī)的大規(guī)模發(fā)展必須建立在市場(chǎng)化的盈利模式基礎(chǔ)之上。例如,明確儲(chǔ)能參與中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)等各類電力市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件、交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類電力市場(chǎng)。其中,最重要的便是完善的價(jià)格機(jī)制。
目前,在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)及電池性能制約下,儲(chǔ)能主要通過容量補(bǔ)償和參與調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務(wù)市場(chǎng)來獲取收益,儲(chǔ)能作為新型電力系統(tǒng)的核心仍未充分發(fā)揮出來。儲(chǔ)能應(yīng)更多參與電力市場(chǎng)交易,發(fā)揮儲(chǔ)能與電力市場(chǎng)價(jià)格的相互調(diào)節(jié)作用,推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)化盈利和電力市場(chǎng)的價(jià)格平穩(wěn)。
電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)空間的放大為儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)創(chuàng)造了更多機(jī)遇。同時(shí),大規(guī)模儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)也必將有利于新能源電力的消納,減小因大規(guī)模新能源電力上網(wǎng)而產(chǎn)生的用電峰谷波動(dòng),助力縮小新能源電力發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的價(jià)差。
此前,國(guó)家能源局在印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》中便明確提出,合理界定新型儲(chǔ)能接受調(diào)度范圍,保障新型儲(chǔ)能高效并網(wǎng)調(diào)度;豐富新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)化商業(yè)模式,為各地積極探索新型儲(chǔ)能容量租賃、容量補(bǔ)償和以市場(chǎng)化方式形成相關(guān)價(jià)格機(jī)制提供參考。
作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定力量,新型儲(chǔ)能可在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、黑啟動(dòng)、慣量響應(yīng)等多種功能,降低大規(guī)模新能源電力并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)形成的沖擊。同時(shí),在新能源裝機(jī)大規(guī)模發(fā)展背景下,新能源電力逐步走向市場(chǎng)化消納導(dǎo)致部分地區(qū)新能源電力上網(wǎng)電價(jià)偏低,而電網(wǎng)改造成本和煤電機(jī)組的發(fā)電成本則有了較大抬升,用戶側(cè)電價(jià)面臨調(diào)整的壓力。儲(chǔ)能該如何發(fā)揮自身調(diào)節(jié)電源的作用,推動(dòng)新能源發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)兩端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展,這是當(dāng)下儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的重要使命。
圖/IC
儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心,是推動(dòng)可再生能源大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)
能源轉(zhuǎn)型的主要方向便是推動(dòng)可再生能源的發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)新能源對(duì)化石能源的替代,并構(gòu)建適應(yīng)新能源電力特點(diǎn)的新型電力系統(tǒng)。然而新能源電力具有隨機(jī)性、波定性等特點(diǎn),大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生重大影響。因此,儲(chǔ)能尤其是新型儲(chǔ)能便成為了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)可再生能源發(fā)展的核心和關(guān)鍵力量。
近兩年,隨著新能源裝機(jī)和發(fā)電量占比的快速增長(zhǎng),新型儲(chǔ)能的發(fā)展受到了世界各國(guó)的重視,全球開始加快儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模289.2GW,年增長(zhǎng)率21.9%。其中,新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)91.3GW,是2022年同期的近兩倍。
與此同時(shí),我國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展也十分迅速。2021年以來,國(guó)家能源局先后印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》等政策文件,2024年政府工作報(bào)告中提出“發(fā)展新型儲(chǔ)能”,首次將新型儲(chǔ)能寫入政府工作報(bào)告。
在此背景下,我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦,較2022年底增長(zhǎng)超過260%,相當(dāng)于1.4個(gè)三峽水電站的裝機(jī)容量,可以滿足2000萬戶居民的用電需求。其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模占比超過90%,目前全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)已十倍于“十三五”末規(guī)模。
今年,國(guó)內(nèi)各地紛紛加大儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)力度。今年年初,國(guó)家能源局以公告形式正式發(fā)布56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單。廣東儲(chǔ)能項(xiàng)目的備案數(shù)量同比增長(zhǎng)超5倍;江蘇將有400萬千瓦新型儲(chǔ)能并入國(guó)家電網(wǎng)。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)盟預(yù)計(jì),2024年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)30-41GW,2030年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)221GW-314GW。
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儲(chǔ)能市場(chǎng)仍面臨著長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)不足和利用率不高的痛點(diǎn)
儲(chǔ)能最終需要通過參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)調(diào)度來實(shí)現(xiàn)自身的盈利。但目前,多數(shù)地區(qū)采用新能源配建儲(chǔ)能方式,新型儲(chǔ)能布局與系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求不太匹配,部分地區(qū)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和接入標(biāo)準(zhǔn)尚不健全,導(dǎo)致儲(chǔ)能利用率較低;同時(shí),長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目占比較少,儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)或接受電網(wǎng)調(diào)度的能力有限,導(dǎo)致儲(chǔ)能項(xiàng)目整體收益不佳。
根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),我國(guó)部分新型儲(chǔ)能利用情況不及預(yù)期,特別是新能源側(cè)配置的新型儲(chǔ)能,等效日均充放電次數(shù)僅為0.3次左右。從儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)看,全國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.2個(gè)小時(shí),儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)不足2個(gè)小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占全部裝機(jī)的12.9%,2個(gè)小時(shí)至4個(gè)小時(shí)的項(xiàng)目裝機(jī)占比74.6%,4個(gè)小時(shí)以上的項(xiàng)目裝機(jī)占比僅為12.5%。
儲(chǔ)能的盈利模式主要有現(xiàn)貨套利、輔助服務(wù)、容量電價(jià)和容量補(bǔ)償?shù)?,無論哪種模式都對(duì)儲(chǔ)能可以發(fā)揮的時(shí)長(zhǎng)有所要求。據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)統(tǒng)計(jì),目前已有24省區(qū)發(fā)布新能源配儲(chǔ)政策。其中多地市儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)要求在2小時(shí)及以上。雖然短時(shí)儲(chǔ)能可以解決電力系統(tǒng)在瞬時(shí)擾動(dòng)下保持平衡等電網(wǎng)安全性問題,但隨著可再生能源裝機(jī)規(guī)模的增長(zhǎng),新能源電力消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定均需要長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的參與。
國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局在發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中便提出,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測(cè),到2050年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量將占到全部?jī)?chǔ)能儲(chǔ)電量的95%,成為提供能量調(diào)節(jié)能力的重要手段。完善儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)相關(guān)機(jī)制,發(fā)揮儲(chǔ)能與電價(jià)的相互調(diào)節(jié)作用
近期,居民用電價(jià)格將上漲的傳聞引起市場(chǎng)極大關(guān)注,雖然未來我國(guó)仍將致力于保持居民用電的政府定價(jià)模式,即對(duì)居民用電價(jià)格進(jìn)行補(bǔ)貼。但完善居民階梯電價(jià)制度,逐步放開電力市場(chǎng)峰谷電價(jià)差,讓電價(jià)更好地反映供電成本和市場(chǎng)供需將成為主流。
與此同時(shí),我國(guó)西北等多地新能源上網(wǎng)價(jià)格不斷創(chuàng)下新低,甚至出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的現(xiàn)象。電力市場(chǎng)供需兩端的電價(jià)差呈現(xiàn)出逐步拉大的趨勢(shì)。但目前,國(guó)內(nèi)峰谷電價(jià)差仍未完全放開,儲(chǔ)能在參與電力市場(chǎng)交易方面盈利空間仍十分有限,也不利于新能源電力上網(wǎng)價(jià)格穩(wěn)定和消納。
今年4月16日,美國(guó)加州電池儲(chǔ)能首次在晚間高峰時(shí)段內(nèi)成為加州電網(wǎng)最大的單一電力來源,這是全球電力系統(tǒng)的首次。儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)電源作用的發(fā)揮得益于加州電力市場(chǎng)上顯著的峰谷電價(jià)差,讓儲(chǔ)能有了巨大的盈利空間。
儲(chǔ)能裝機(jī)的大規(guī)模發(fā)展必須建立在市場(chǎng)化的盈利模式基礎(chǔ)之上。例如,明確儲(chǔ)能參與中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)等各類電力市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件、交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類電力市場(chǎng)。其中,最重要的便是完善的價(jià)格機(jī)制。
目前,在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)及電池性能制約下,儲(chǔ)能主要通過容量補(bǔ)償和參與調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務(wù)市場(chǎng)來獲取收益,儲(chǔ)能作為新型電力系統(tǒng)的核心仍未充分發(fā)揮出來。儲(chǔ)能應(yīng)更多參與電力市場(chǎng)交易,發(fā)揮儲(chǔ)能與電力市場(chǎng)價(jià)格的相互調(diào)節(jié)作用,推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)化盈利和電力市場(chǎng)的價(jià)格平穩(wěn)。
電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)空間的放大為儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)創(chuàng)造了更多機(jī)遇。同時(shí),大規(guī)模儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)也必將有利于新能源電力的消納,減小因大規(guī)模新能源電力上網(wǎng)而產(chǎn)生的用電峰谷波動(dòng),助力縮小新能源電力發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的價(jià)差。