在電力市場(chǎng)中，我們常聽到“某風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量500兆瓦”“今日電價(jià)350元/兆瓦時(shí)”“某企業(yè)簽訂了10億千瓦時(shí)的購(gòu)電合同”“居民電費(fèi)0.5元/千瓦時(shí)”等表述。這些看似簡(jiǎn)單的數(shù)字背后，隱藏著功率、能量、價(jià)格與時(shí)間的復(fù)雜關(guān)系。本文將以通俗易懂的方式，系統(tǒng)介紹電力市場(chǎng)中最常用的單位。

(來(lái)源：北極星電力市場(chǎng)網(wǎng) 作者：清風(fēng))

一、功率單位

瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)

(1)物理本質(zhì)

功率(單位：瓦，W)表示電力的“瞬時(shí)能力”，即“發(fā)電或用電的速度”。

1千瓦(kW)=1000瓦(W)

家用電器功率常用千瓦表示，如空調(diào)(1.5kW)、電熱水器(3kW)。

1兆瓦(MW)=1000千瓦(kW)

電力市場(chǎng)中最常用的單位，如一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的裝機(jī)容量是50MW，表示其最大瞬時(shí)發(fā)電能力為50000kW。

1吉瓦(GW)=1000兆瓦(MW)

用于描述大型能源項(xiàng)目或國(guó)家電力系統(tǒng)，如三峽水電站總裝機(jī)容量22.5GW，相當(dāng)于22500臺(tái)1兆瓦機(jī)組同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)應(yīng)用場(chǎng)景

發(fā)電側(cè)：發(fā)電廠在電力市場(chǎng)投標(biāo)時(shí)，會(huì)申報(bào)“MW”的發(fā)電能力。例如，某燃煤電廠在月度交易中申報(bào)可用發(fā)電容量300MW，意味著該電廠在交易周期內(nèi)每小時(shí)最多可向電網(wǎng)供應(yīng)300MWh電能。

用電側(cè)：在用電高峰時(shí)段，家家戶戶開啟空調(diào)，工廠機(jī)器全力運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)城市的用電需求會(huì)急劇攀升。例如，我國(guó)東部某省會(huì)城市夏季用電高峰時(shí)，最大用電負(fù)荷可達(dá)12000MW，相當(dāng)于800萬(wàn)臺(tái)1.5kW空調(diào)同時(shí)運(yùn)行。

電網(wǎng)調(diào)度部門需密切關(guān)注發(fā)電功率與用電功率的平衡，確保發(fā)電側(cè)能夠提供足夠的兆瓦數(shù)來(lái)滿足用電側(cè)的需求，否則就可能出現(xiàn)拉閘限電的情況，影響生產(chǎn)生活秩序。

二、能量單位

千瓦時(shí)(kWh)、兆瓦時(shí)(MWh)、吉瓦時(shí)(GWh)

(1)物理本質(zhì)

能量(單位：千瓦時(shí)，kWh)表示“一段時(shí)間內(nèi)消耗或生產(chǎn)的電力總量”，即“電量”。

1千瓦時(shí)(kWh)=1度電

家庭電費(fèi)賬單按“kWh”計(jì)算，如一個(gè)月用電300kWh，即300度電。

1兆瓦時(shí)(MWh)=1000千瓦時(shí)(kWh)

電力市場(chǎng)交易的基本單位，如某電廠一天發(fā)電量50MWh，即5萬(wàn)度電。

1吉瓦時(shí)(GWh)=1000兆瓦時(shí)(MWh)

用于大規(guī)模儲(chǔ)能或跨省輸電，如某儲(chǔ)能電站存儲(chǔ)容量200GWh。

(2)應(yīng)用場(chǎng)景

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)以“MWh”為交易單位，如某筆交易購(gòu)買100MWh電能。例如，某高耗能企業(yè)為降低成本，在現(xiàn)貨市場(chǎng)低價(jià)時(shí)段購(gòu)入500MWh電能，可滿足其3天的生產(chǎn)用電需求。

新能源發(fā)電量(如風(fēng)電、光伏)通常以“GWh”統(tǒng)計(jì)年度發(fā)電量。例如，內(nèi)蒙古某風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)容量500MW，2023年發(fā)電量達(dá)1200GWh，相當(dāng)于為40萬(wàn)戶家庭提供一年的用電。

(3)功率與電能的關(guān)系

MW與MWh之間通過一個(gè)基本的物理關(guān)系聯(lián)系在一起：

能量(MWh)=功率(MW)×時(shí)間(小時(shí))

一個(gè)100MW功率的儲(chǔ)能系統(tǒng)，連續(xù)工作2小時(shí)，輸出的能量就是：100MW×2h=200MWh

如果要滿足一個(gè)區(qū)域高峰期2小時(shí)內(nèi)提供200MWh的電力供應(yīng)，最小功率就需要達(dá)到：200MWh÷2h=100MW

這就是為什么我們常?？吹?ldquo;MW/MWh”這樣的組合，后者的數(shù)值通常是前者的2-4倍，表示配置的放電時(shí)長(zhǎng)為2-4小時(shí)。

三、價(jià)格單位

元/千瓦時(shí)、元/兆瓦時(shí)、分/千瓦時(shí)、厘/千瓦時(shí)

(1)物理本質(zhì)

在電力批發(fā)市場(chǎng)(如現(xiàn)貨市場(chǎng)、中長(zhǎng)期交易)，電價(jià)通常以“元/千瓦時(shí)”或“元/千瓦時(shí)”報(bào)價(jià)。居民和小工商業(yè)用戶的電費(fèi)通常按“元/千瓦時(shí)”或“分/千瓦時(shí)”計(jì)算。

1元/MWh=0.001元/kWh(即0.1分/kWh)

現(xiàn)貨市場(chǎng)出清價(jià)500元/MWh=0.5元/kWh(居民電費(fèi)約0.5-0.8元/kWh)。

如果某電廠以300元/MWh賣電，則每度電售價(jià)0.3元。

1元/kWh=100分/kWh=1000厘/kWh

某地居民電費(fèi)0.52元/kWh，即52分/kWh。

分時(shí)電價(jià)：高峰時(shí)段0.8元/kWh，低谷時(shí)段0.3元/kWh。

(2)應(yīng)用場(chǎng)景

電力零售商從批發(fā)市場(chǎng)以“元/MWh”購(gòu)電，再以“元/kWh”賣給用戶。例如，某售電公司以380元/MWh的價(jià)格購(gòu)入1000MWh電能，加上運(yùn)營(yíng)成本后以0.42元/kWh的價(jià)格售出，可獲得4萬(wàn)元毛利。

政府定價(jià)(如居民電價(jià))通常采用“元/kWh”，而市場(chǎng)交易采用“元/MWh”。例如，北京市居民基準(zhǔn)電價(jià)為0.4883元/kWh，而同期華北地區(qū)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)平均出清價(jià)為395元/MWh(約0.395元/kWh)。

廣東電力市場(chǎng)使用“厘/千瓦時(shí)”作為電價(jià)單位，因?yàn)閺V東市場(chǎng)交易活躍，價(jià)格波動(dòng)頻繁，采用更小單位能提高計(jì)價(jià)精度，避免因四舍五入造成的結(jié)算誤差，如廣東某月度現(xiàn)貨交易出清價(jià)為485.6厘/千瓦時(shí)(即0.4856元/kWh)。

四、特殊模式

元/千瓦·月、元/千瓦·年

在電力市場(chǎng)中，除了電能交易，還有容量市場(chǎng)，由于可再生能源(風(fēng)電、光伏)發(fā)電不穩(wěn)定，需傳統(tǒng)電廠(煤電、氣電)作為備用，補(bǔ)償其發(fā)電機(jī)組固定成本，按裝機(jī)容量收取。

如某燃煤電廠獲得容量電價(jià)10元/kW·月，若其裝機(jī)容量1000MW(即1000000kW)，則每月容量電費(fèi)：

10元×1000000kW=1000萬(wàn)元/月。

如某電廠容量電價(jià)為100元/kW·年，若其裝機(jī)容量600MW，每年可獲得6000萬(wàn)元容量電費(fèi)。

100×600000kW=6000萬(wàn)元/年。

總結(jié)如下表：

五、實(shí)踐案例

案例1：工廠用電成本分析

某汽車工廠裝機(jī)容量20兆瓦，月用電量600兆瓦時(shí)，采用兩部制電價(jià)：

電度電價(jià)：0.6元/千瓦時(shí)

容量電價(jià)：40元/千瓦·月

電費(fèi)計(jì)算：

電度電費(fèi)=600000千瓦時(shí)×0.6元/千瓦時(shí)=360000元

容量電費(fèi)=20000千瓦×40元/千瓦·月=800000元

總電費(fèi)=36萬(wàn)+80萬(wàn)=116萬(wàn)元

優(yōu)化建議：通過錯(cuò)峰生產(chǎn)將月用電量降至500兆瓦時(shí)，同時(shí)申請(qǐng)降低合同容量至15兆瓦，可節(jié)省：

電度電費(fèi)減少：10萬(wàn)×0.6=6萬(wàn)元

容量電費(fèi)減少：5000千瓦×40=20萬(wàn)元

總節(jié)?。?6萬(wàn)元/月

案例2：光伏項(xiàng)目收益測(cè)算

某10兆瓦光伏電站年發(fā)電量1200萬(wàn)千瓦時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.38元/千瓦時(shí)，補(bǔ)貼0.03元/千瓦時(shí)：

年收益=12000000千瓦時(shí)×(0.38+0.03)元/千瓦時(shí)=492萬(wàn)元

若利用小時(shí)數(shù)提升至1500小時(shí)，收益增加至615萬(wàn)元，增幅25%。

案例3：儲(chǔ)能系統(tǒng)中收益測(cè)算

某20MW/40MWh儲(chǔ)能電站參與現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)峰，充放電價(jià)差為0.3元/千瓦時(shí)。

該系統(tǒng)單次充放電可獲得收益：

40000千瓦時(shí)×0.3元/千瓦時(shí)=12000元。按每年充放電300次計(jì)算，年收益達(dá)360萬(wàn)元。

若考慮容量電價(jià)補(bǔ)貼(50元/千瓦?年)，每年還可獲得120萬(wàn)元容量收益，總投資回報(bào)期可縮短至6年。

結(jié)語(yǔ)

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速，電力單位體系也在經(jīng)歷深刻變革。虛擬電廠將分布式能源聚合為“兆瓦級(jí)資源”，按響應(yīng)能力參與市場(chǎng)交易;在碳計(jì)量方面，“克二氧化碳/千瓦時(shí)(tCO2/MWh)”指標(biāo)被引入，推動(dòng)綠電交易與碳市場(chǎng)銜接;對(duì)于儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等靈活性資源，開始采用“元/兆瓦?秒”等超短期計(jì)價(jià)模式。這些新的計(jì)量方式和單位應(yīng)用，不僅適應(yīng)了能源轉(zhuǎn)型的需求，也讓電力市場(chǎng)的定價(jià)和交易更加精準(zhǔn)高效。

(來(lái)源: 北極星電力市場(chǎng)網(wǎng)作者: 清風(fēng))