南方能源监管局：拥抱数字化 赋能电力市场高质量发展
国家能源局南方监管局 成岩 俞漂方
广东电力交易中心有限责任公司 黄康乾 刘珍珍
南方能源监管局始终积极贯彻落实党和国家电力体制改革相关工作部署，指导督促交易机构不断探索、建设、完善技术支持系统，实现了电力交易业务全过程线上化、数字化，全方位支撑广东电力市场基本建成品种齐全、规模领先、最具活力的省级电力市场。多年来，广东电力市场运行总体平稳，交易系统作为交易机构安全生产运营的唯一载体，在数字技术的加持下取得了卓越成效，助力广东现货市场顺利从“试运行”转入正式运行，市场建设始终走在全国前列，为建设全国统一电力市场体系提供了宝贵的数字化“广东经验”。
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广东电力市场数字化转型历程
2015年，中共中央、国务院正式印发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发〔2015〕9号），广东省作为第一批8个现货试点省份之一，始终坚持先行先试，紧紧抓住数字化这一“牛鼻子”，全力推进电力市场交易系统建设。
截至目前，交易系统已完成三代平台迭代更新。第一代交易系统于2015年建成上线，支持价差传导模式下的双边协商和集中竞争交易开展。2018年，为支撑广东在全国率先启动电力现货市场模拟试运行，第二代交易系统应运而生，新增了日前及实时现货市场交易品种。
2021年11月起，南方（以广东起步）电力现货市场进入具有里程碑意义的连续不间断试运行阶段，为确保各项交易规则落地实施，南方能源监管局持续推动相关各方升级改造交易系统，支持现货、中长期、绿电、需求侧响应、多日集中竞争等多层次交易品种开展。2023年12月28日，广东电力现货市场转入正式运行，广东电力市场第三代交易系统也同步完成了建设和全面上线。第三代交易系统采用了“云化+微服务化”技术路线，灵活响应快速变化的业务需求，智能高效提供客户服务，采用安全自主可控技术保障交易安全。未来，该系统还将持续探索落地虚拟电厂、抽水蓄能、电碳等更多市场创新业务，以数字化技术助力电力市场高质量发展。
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新一代交易系统特点
按照“1+5+1”的企业架构，新一代交易系统升级中融入了“业务松耦合、数据强集中”的理念，构建了相对独立的交易、零售、结算、风控、收费五大业务模块，打造了交易机构统一门户，建设了全业务数据贯通的数据中心，有力支撑广东现货每日交易、档案日核日固、结算日清月结、风险逐日盯市、信息系统全时运营工作，有条不紊地保障交易机构生产业务安全平稳运行。
（一）海量用户入市的挑战加速业务架构迭代升级
广东电力交易市场规模不断扩大，目前参与主体已超过8万家，年交易电量超5000亿千瓦时，市场体量位居全国第一，未来市场规模还将进一步覆盖至全省工商业用户（超过450万户）。参与主体数量之庞大、涉及交易电量之高，给开展电力市场服务带来了巨大的挑战。
在国内没有参考样本的情况下，广东电力市场先行先试，根据不同业务特点，分析得出交易系统的不同模块的运行要求。“批发市场交易需要可支持高可靠、高可用、高稳定的系统，零售市场交易需要可支持高并发、易上手、易推广的系统，市场结算需要可支持高灵活、高性能、高准确的系统，风险管控需要可支持高可视、高实时、多维度的系统。”基于此，南方能源监管局联合地方能源主管部门指导交易机构提出一个字“拆”，狠下决心，把交易系统从传统的“集中式”向“分布式”架构转变。新一代交易系统根据不同业务架构分类，按照“1+5+1”拆分出相对独立的交易、零售、结算、风控、收费业务模块，采用统一身份认证平台提供对外服务，模块间通过数据中台实现交互对接，建成了各业务模块“云端协同、高效可靠、开放共享”的技术架构，提升系统可靠性与灵活性，适应海量市场主体、多品种、高频次交易的需求，有效保障业务数据实时性、完整性和可靠性。
（二）自主研发高效可靠的交易核心关键技术
广东电力市场交易系统是具备自主知识产权的电力交易平台，在国内首次实现了海量市场用户毫秒级并发交易，支持安全、自主、可控的国产化技术全面落地，实现系统高度协同应用，全方位支撑电力市场注册、交易、结算、风控等全业务运转，稳定支持8万余家主体参与全年365天×96时段不间断的现货市场运营。
采用统一的技术标准，提高系统开发效率。建章立制、标准先行，推动交易机构在新一代交易系统建设过程中，编制印发了首个电力交易机构《信息系统建设技术标准》，明确交易系统升级完善的技术架构路线和系统建设标准规范。基于主流的前后端分离开发技术和统一的技术标准，扩展丰富的UI组件体系，提高开发效率，进而提升业务响应效率，同时提升用户使用体验，提高服务满意度。
采用“云化+微服务化”的先进技术架构。在技术架构方面，新一代交易系统采用“云化+微服务化”的技术体系，充分结合缓存技术、负载均衡、高性能数据集群、“两地三中心”跨机房双活灾备等建设思路，构建了高并发、高性能业务处理能力、高安全性的交易平台，支撑海量市场主体的入市及交易。
采用实时撮合技术，提升电力市场交易效率。自主设计基于内存的极速撮合机制，首创基于复杂电网的市场大规模集中交易技术、基于多品种海量合约的批发零售市场统一结算技术、交易全过程市场风险动态控制技术等，在面向海量用户数据时可以大幅提升平台运算速度，实现交易快速撮合和极速结算，极大提升工作效率。
加强柔性配置，提高系统灵活性。自主设计灵活配置引擎，新一代交易系统建立了基于可视化人机交互界面的结算规则的配置、版本迭代和管理，对交易元素和事件进行抽象和提取，通过模板定义和可视化灵活配置，实现表单定义、元素间关联、边界值限定，可以快速响应政策的变化，调整交易品种；支撑覆盖全部类型的电力市场交易结算合同，避免任何源代码级别的变动，实现参数、数据项、结算公式、计算方案可灵活配置，降低系统开发成本。
引入电子签章，实现合同电子化。通过引入符合国家标准的电子签名技术，包括归档存证集群、对接CA机构的第三方可信时间戳认证服务、为企业或个人用户向CA机构申请签发X.509标准规范的数字证书、哈希值计算及校验、区块链存储，实现对零售合同等文书签署全流程的数字轨迹审计，确保已签署的电子文件不被篡改，保障零售交易合同等文书签署的准确性和有效性，以及线上签流程的合规性，有效支撑了丰富多样的套餐购买和零售合同的线上签订。
借助人工智能技术，优化营商环境。为应对海量工商业用户全面放开进入电力市场，指导交易机构在全国首次采用人脸识别、OCR等人工智能技术，对接政务信息平台，实现身份验证和企业授权的市场注册新模式，刷脸即办，大幅提高业务处理效率，市场主体“一次都不用跑”，同时保证业务开展的真实性和安全性。
智能时代已经来临，只有牵住数字化这一“牛鼻子”，不断创新，大胆探索，工作才能事半功倍，否则就会走弯路。近年来，基于电力交易系统，广东电力市场落地应用了多种人工智能服务手段，交易系统自动审核率超过95%，交易中心仅靠60余人便可向超过8万主体用户提供“7×24”小时智能化服务，极大减轻了工作人员的业务压力，有力提升了客户服务质量。
（三）全国首创的电力交易平台安全体系
电力交易涉及发电主体和用电主体之间巨大的商业利益，市场主体之间的交易结果直接影响到电网安全运行状态，这就要求市场运营机构必须负责建设一个安全、稳定、可靠的电力交易环境以确保市场良性发展。市场需求即企业使命，维护客户隐私与交易资金安全同样是交易中心不容推卸的责任。
首创“三分离、两独立”安全防护体系，提升交易系统的安全性和可扩展性。为了适应广东电力市场交易范围广、品种多、频次高的业务特点及其对信息系统安全性和稳定性提出的高要求，南方能源监管局指导交易机构在全国首创交易系统“三分离、两独立”信息安全架构。在交易机构内部，将交易网、办公网、互联网三网分离，建设独立的交易大厅、系统操作室、运维监控室，实现交易业务与日常办公业务隔离，所有操作行为均可溯源，系统操作人员“不敢泄密、不能泄密、不想泄密”。对市场主体，创新采用批发侧5G电力交易专网+零售侧移动APP的“两独立”部署运营新模式，显著提升了交易系统整体安全性。
首创5G电力交易专网，夯实市场安全基础。交易中心借助5G、公网资源和APN等技术，成功搭建了全国第一张与公众互联网逻辑严格隔离的电力交易专网，为批发市场参与主体提供150Mbps高速通道和100%高可靠性、高安全性的专用网络通信服务，具备完备的鉴别、访问控制、数据保密、完整性、可审查性服务以及高可靠的通信设施，保障电力市场网络数据安全。
通过实现交易业务专业化、专网化，系统避免了交易业务“暴露”在互联网，提升了交易安全，达到了“内防泄密、外防攻击”的安全交易目标。自“三分离、两独立”实施以来，交易系统支撑广东电力市场长年稳定无差错运行，未发生过一起5级及以上网络与信息安全事件，在每年的重大网络安全攻防演练中“0失分”，筑牢了交易网络安全底线。
（四）全面开放数据共享服务，赋能电力市场生态
在数字化时代背景下，大数据分析正在应用于各行各业，成为电力市场实现数字化转型及优化的一大利器。广东电力市场目前有超过10万个电力计量点，每个计量点每日储存96个时刻点的交易、结算、运行数据。广东电网公司根据客户需求，积极挖掘电力交易数据的潜在价值，更好地服务市场主体和提升市场业务，为用户创造效益。
为实现电力市场数据开放共享，让数据要素为市场主体赋能，2022年10月南方能源监管局会同地方能源部门推动印发了《广东电力交易子站系统数据交互规范》，该规范定义了子站系统信息安全规范、通信网络要求、接入技术规范、11大类共39项数据交互接口清单，数据范围实现注册、交易、结算、合同、零售信息等全业务全覆盖。通过运用成熟的数据API技术、5G电力交易专网传输、数据访问溯源和保护技术，保障数据的隐私性、安全性、合法性、一致性和完整性，并完成了广东电力交易数据接口服务平台的开发上线运行。截至2024年7月，已有23家发电企业、24家售电公司完成了电力交易子站系统与接口服务平台的数据对接，为市场主体的高效运营、智能管理、数据驱动业务持续赋能。
在交易中心偌大显示屏幕上，“广东电力市场驾驶舱”滚动显示着交易的即时数据。大数据可视化技术，可提供直观的历史负荷数据曲线信息，为市场主体用户预测用电负荷、参与交易提供数据依据，有效提升了用户决策的准确性、精确度。运用交易平台提供的大数据分析，可精准开展发电量预测和报价决策，企业掌握市场动态，及时、科学制定市场交易策略，提升了市场竞争优势；精准的报价决策，助力精细化成本控制，实现电厂现货市场收益增加；同时在决策系统中为企业提供收益分析、统计分析、对标管理、报表管理，实现自动化和规范化运营，节省大量的人工成本，使电厂经营管理更加便捷。
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广东电力市场数字化转型工作成效
广东电力市场交易系统自2015年投运以来，交易正确率、结算准确率、及时率均为100%，系统核心功能运行正确率100%，未发生一起五级及以上网络安全事件，全力支撑电力市场高质量发展。截至2024年8月，进入广东电力市场的主体共计88036家，其中发电企业367家、售电公司298家、电力用户87366家、储能企业5家，2023年全年市场规模达5754.1亿千瓦时（全国第一），占广东全社会用电量比例约68%，市场直接交易电量3141.4亿千瓦时（全国第二），绿电交易电量39.7亿千瓦时（全国第五），市场建设成效显著，相关数字化工作成果被国务院国资委评为2020年国有企业数字化转型优秀案例，被中电联评为2021年电力企业数字化转型优秀案例。
数字化转型是一个持续的过程，南方能源监管局将持续指导和推动交易机构不断优化和升级交易系统，以适应不断变化的业务需求和技术发展，支撑各项新型业务品种交易、结算高效协作，为广大电力市场主体提供优质服务，支撑广东电力市场优质快速发展，继续打造全国电力市场数字化建设的“广东样板”。
