前言:我们精心挑选了数篇优质电力市场的交易模式文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
我国在财政税收以及社会管理、金融、电力计划等都是以省作为基础责任单位,但是当前区域市场却是我国电力市场的重点建设对象。所以,当前我国电力部门需要进行分析的是大用户直购电的开展层次,即首先在区域层次还是省这一层次开展的问题。下面便进行相关的比较分析。
1省内开展优势
1)当前很多电力市场交易平台都是省级平台,因而大用户直购电在省内开展同实际的客观环境较为匹配。2)省级政府对于电力市场的发展较为重视,因而政府的支持力度也相对较大,作为重点行业,电力工业在生产、消费、计划以及电价管理上都会得到省政府的直接指导,即各省政府对于这些内容都有着直接的决定权,大用户直购电模式在省内直接开展,方便与资源配置,有助于省内经济的平衡发展,所以政府会更加支持,这是一个相互促进的发展模式。3)同省的电网、发电企业以及大用户相对较为熟悉,且所处的政策环境相同,供求关系信息传递较为方便,因而可以长期稳定的合作。4)除了个别的地区外,电价在同一省内基本相同,因而大用户直购电在省内开展遇到的阻碍也相对较少。5)目前电网规模不断的扩展,省内的建设力度也越来越大,因而在直接交易网络的发展限制也相对减弱,所以省内直接开展大用户直购电模式具有良好的发展环境。
2区域开展优势
1)市场主体在区域电力市场中相对较多,并且每个主体所占据的份额相对较少,因而可以方便与对市场的控制,从而可以提高区域内公平交易的水平。2)不同省份可能属于同一区域,但是由于省份不同,所以所应用的发电机种类以及用电习惯都不同,即用电高峰可能会存在差异,而在区域中直接采用大用户直购电的模式可以错开用电高峰,并使得水火互补,将区域资源进行优化。
3区域开展的缺点
1)跨省交易。由于同一区域中可能会出现多个省份,因而大用户直购电模式的开展有可能会跨省交易。当前我国的电价体系大多以省作为基础单位,因而同一区域中的不同省份之间会有较大差异的电价差,同区域大用户直购电的模式有可能造成的跨省交易,由于输配电价无法合理确定会受到严重的限制,所以,利益调整是在区域开展大用户直购电必须要面对的难题。2)由于电网的建设力度不断增大,因而电网规模不断扩大,省间输电规模也随之扩大,输电通道的建设也不断加强,但是省间电力资源虽然流动性得以增加,但是省间联络容量资源仍旧匮乏,这就限制了当前区域大用户直购电模式的开展。3)电力是当前社会发展的基础动力,并且电力行业的发展会影响到一个区域的经济水平,然而由于省间政策不同,因而在电价体系上存在较大的区别,区域开展该种交易模式会直接影响到供电的水平和质量,改变一个省内供电发行业发展的整体形势,因而会受到政府以及企业的双重反对。所以,为了保证大用户直购电的交易方式能够顺利开展并得以推广,必须首先对推广试点层次进行确定,初次试点可以在省内开展,当条件以及环境稳定后可以适当的在区域中予以施行。
二、交叉补贴分析
1现状分析
交叉补贴现象在我国当前的电价体系中十分普遍,这种现象会在大用户直购电模式推行的过程中得以解决,这是由于通过大用户直购电的方式能够对电力系统中的利益格局进行有效调整。由于我国传统的电价体系影响,在电价中交叉补贴现象较为严重,例如电力企业对用户进行补贴、高压用户对低压用户进行补贴、生活电用户收到工商电用户的补贴等。由于大用户属于高等级用户,本身接入等级高、用电量相对较大,且用户自身负荷率相对较高,因而在电价上会相对进行调整,即降低其用电价格,这就造成了严重的交叉补贴状况。为了解决交叉补贴问题,相关部门在近些年不断开展工作,例如,在相同地域内,相同电网的价格相同,这就使得区域直接所产生的交叉补贴现象得以改善;而针对工商用电对居民用电的交叉补贴现象则通过并价的方式进行解决,从而使得不同类别的用电交叉补贴现象得以改善。另外在此基础上,严格管制居民用电以及农业用电和生产用电,另外在电价的调整过程中,对农业和居民生活生产用电调整幅度进行限制,从而限制物价涨速过快,减轻民众的生活压力,稳定社会。但是,这一政策加重了不同类别的交叉用电现象,短时间内我国的主管部门还没有寻找到行之有效的方式改变这一问题,而这也是大用户直购电发展必须面对的障碍。
2收取方式分析
从目前我国的国情来看,短期内完全取消交叉补贴是不现实的,交叉补贴将在一定时间和范围内长期存在。因此,应该循序渐进地逐步减少交叉补贴,由暗补逐步变为明补,由补贴多到补贴少,在条件成熟时取消补贴。
三、结语
【关键词】实时平衡;调度机制;安全校正机制;实时平衡;辅助服务
0.引言
就目前来说,我国的电力市场体系仍然是处在大力发展的建设状态,从世界当前的发展趋势和经验观察来看,无论是采用任何形式的市场体系,其中涉及到电力实时平衡调度方面的内容都必须要由国家、省级专业电力调度机构来进行全权负责,也就是说,电力的调度必须要保证与其他区域、省级之间的协调同步性。利用该系统,能够对不同层级的管理机构进行管理权赋予,这种形式的电力调度方式是目前确保电网能够稳定运行的一个有效措施。下文主要针对电力实时平衡调度交易市场运作的机制以及模型进行了全面深入的研究。
1.电力实时平衡调度机制
实时平衡交易主要是通过电网调度员来依据下一个时段的调度时刻的起始时间点中所存在的系统不平衡量多寡,来确定是否启用上调机组还是启用下调机组。同时,还要根据实时接收到的增减负荷报价,按照一定的规律对其进行排序,并且使得机组的负荷水平进行调整,直到其负荷水平在这一过程中完全满足不平衡量,即可以开始对下一个时段之内的电网供需不平衡量进行调度。
实时平衡辅助服务一般由调度员通过市场成员竞价或与市场成员进行双边洽谈签订合约,主要是平衡每个调度时段内的ACE(一般通过AGC机组实现),并使每个调度时段的电网频率及电压(一般通过调频、调压实现)维持在规定的范围内,保证电力系统运行的安全稳定性和电能质量。调度员首先启用在日前市场(或合约市场)购买的辅助服务(包括调峰、调频、调压、各种备用等),如果日前购买的辅助服务不能满足系统运行的可靠性和}?,能质量,调度员就必须在时前/实时平衡交易市场购买与备用、频率和电压控制相关的辅助服务。
2.电力实时平衡交易市场设计及运作流程
有关术语定义:该时段调度计划出力(或调度计划电量)定义为:年度合约市场交易合同分解到该时段的出力(电量)+月度合约市场交易合同分解到该时段的出力(或电量)+周合约市场交易合同分解到该时段的出力(或电量)十双边交易合同分解到该时段的出力(或电量)+日前市场交易计划在该时段的出力(或电量)十时前市场交易计划在该时段的出力(或电量)。该时段调度计划出力也称为:对应时段调度计划出力、该时段(或对应时段)的基准调度计划出力、机组在该时段(或对应时段、上调(或下调)出力的基准点。该时段调度计划奄.量也称为对应时段调度计划电量。
2.1电力实时平衡交易市场的设计
电力实时平衡交易市场进行建立的一个初衷就是能够能够让电力调度员按照接收的负荷增减要求报价来对电力出力、负荷等进行调节,从而使得整个电力系统网络中的能量能够维持在一个较好的平衡范围之内,达到安全运行的目的。
而发电商自身在进行发电的过程中,可以依据自身的发电出力状况、发电合同、报价策略等多个方面的因素来确定自身的电力发电机组是否需要加入到电力实时平衡调度交易市场中;如果说在有需要的情况下,要加入到实时平衡调度交易市场中去,就可以依据当前的市场规则不同,提前数个小时或者时间段向相应的实时平衡调度交易市场提出申报,其申报内容可以是出力范围的价格上调或者出力范围价格的下调。总之,实施调度交易中的计划制定和当前市场的单时段计划制定有着极大的相似性,而市场在运作的过程中,究竟采用怎样的报价方式和数据,这主要依据当前市场的变化和规则来进行制定;除此之外,在用户用电减少负荷报价之后,其性质就等于发电商自身必须要对出力报价进行提高,而用电方的负荷报价提高,那么就代表着发电生可以对出力报价进行降低。
2.2实时平衡交易市场运作流程
(1)发电厂必须要在规定的时间段内,利用当前的电力市场运营系统,对实施平衡交易市场上所规定出来的机组报价数据进行实施的申报。
(2)电力调度交易机构接收数据申报、校核报价数据是否有效。
(3)在实时平衡调度时,进行未来一个(或几个)调度时段的超短期负荷预测。
(4)制定实时调度交易计划并对交易计划进行安全校正。对于每个实时平衡调度时段,实时调度交易计划的调整都基于原有的调度计划,如北欧电力实时平衡交易市场是以市场成员日前的调度计划作为机组实时调整的基准出力点;英国是以实时平衡交易市场关闭前市场成员申报的出力计划作为机组实时调整的基准出力点。经过调整后的实时调度交易计划必须进行安全校正。
3.实时平衡交易市场中的结算机制
实时平衡交易中所涉及到的电量结算必须要和当前的合约市场、日前市场中所存在的电量结算是完全分开的。并且实时平衡交易市场在这一过程中的交易量与合约市场、日前市场的交易量相比较而言,其实时店家在运作过程中所产生的波动可能会远远其他市场波动。并且由于参与到下调出力的调度交易工作中,就会直接导致机组自身的收入减少,这促使绝大多数发电商都不愿意参与到下调出力的调度交易工作中。所以,为了能够让发电商积极的参与到下调出力中去,就应当在实时交易的结算规则中让下调交易对于机组来说具有更大的诱惑力。
3.1对被调度员接受的Bids和Offers的结算
在每一个实时的调度结算时间段之内,当上调机组在进行出力的过程中,应当严格按照机组自身的上调出力报价由低到高的选择顺序来对电力负荷进行调度,而在选择的过程中,要以上调机组所具有的最高报价来作为交易时段之内的一个统一价格,同时,对机组内部的电量进行实时的调整结算;当下调机组在进行出力的过程中,就应当依据机组的下调处理来按照报价由高到低的方式来选择性调度,并且选择的机组要使用最低报价来作为该机组的统一价格,同时对机组当前的实时电量进行调整结算。
总的来说,按机组在每个交易周期内被调度员接受的Bids/Offers进行结算,向提供Offers的机组付费,向提供Bids的机组收费。
3.2对不平衡,的结算
不平衡结算模块的主要功能是决定不平衡电价及不平衡电量的结算。机组在某调度时段内的不平衡电量等于其在该时段合同电量减去其实际上网电量。不平衡电量按分钟进行累加,其计算方法不平衡量结算采用2种电价:一是系统买电价格(SBP),即以成交电量为权重的加权Offer价格;二是系统卖电价格,即以成交电量为权重的加权Bid价格。
4.结语
总而言之,实时平衡调度交易主要就是通过市场化的方式来对电网内部所呈现出来的供需不平衡现象进行调节,以此来使得电网调度不仅能够充分的满足电力需求,还能够严格按照市场的发展规律来进行调度。而实时平衡调度交易市场还是当前用电市场中一个有效的补充,它不仅仅为市场的各个用电成员提供了一个良好的调度交易机会。还利用其自身对于电价实时平衡的能力,灵敏的反应出了当前市场经济的信号,这能够便于电力平衡调度进行市场价(下转第141页)(上接第98页)格平衡,良好的对整个经济市场进行把控。 [科]
【参考文献】
[1]尚金成,张兆峰,韩刚.区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究:(一)竞价交易模型及其机理、水电参与市场竞价的模式及电网安全校核机制.电力系统自动化,2005,29(12):7-14.
关键词:电力市场;J2EE;SWING;C/S结构
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)19-30058-02
Generate-Electricity-Plan Module in Power Market Operation System Based on J2EE
DING Jie
(Software Engineering College, Southeast University, Nanjing 210000, China)
Abstract: In this paper I recommend Power Market in China, the import of Power Market Operation System and its hardware and software. The main content and the key technique of Generate-Electricity-Plan Module are analyzed. A high applicability module which can support all kinds of requirements is designed.
Key words: Power Market Operation System; J2EE; SWING; C/S
随着我国电力供需矛盾的逐步缓和,按照“完善省级市场、发展区域市场、培育国家市场”的方针,引入市场竞争机制,规范市场秩序,提高运营效率,加快建设结构合理、公平竞争、开放有序的三级电力市场体系,促进资源优化配置和电力自身的发展,已成为当前我国电力市场改革的必然选择。
2006年,国家电网电力交易中心和各网省电力交易中心相继成立,三级电力市场体系建设已正式启动。由于三级电力市场体系是一个全新的事物,与以往的电力市场相比,对电力市场理论水平、技术实现及工程实施提出了前所未有的要求。因此,为配合适合国情的统一开放的电力市场体系建设,开发适应于三级电力市场体系要求的交易应用平台,支持各级电力市场的协调运作,具有非常迫切的理论价值和现实意义。
1 国内外研究现状
综观各国电力市场的改革之路,对于英国、澳大利亚等国,由于国家较小,且电力网架结构较强,都采用全国统一的电力市场,而并未建立分层分区的多级电力市场体系。虽然美国有多个电力市场存在,但从本质上看,美国电力市场体系与我国三级电力市场体系并不相同。我国电力市场改革经历了省级电力市场试点和区域电力市场改革阶段,但都是单层电力市场。因此,国内外的研究与实践对我国三级电力市场体系下的电力市场交易应用平台研究与系统开发,没有直接照搬的理论,也没有直接可引入的系统,而必须由国内自主开发。
目前国内的电力市场交易运营系统主要有电科院和国电南瑞两家单位研发。电科院开发的系统是基于B/S结构(Browser/Server结构)即浏览器和服务器结构,在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现。因为浏览器已成为windows等操作系统标准配置,B/S结构最大的优点就是不需要安装专门的桌面应用客户端软件,所以客户端维护方便。其缺点是软件功能上受浏览器的制约,一些超越了浏览器可以支持的功能要求,浏览器无法直接实现,如电力系统常见的负荷曲线、电气接线图显示等功能。这种情况就需要通过安装插件的方式来弥补浏览器的不足,在J2EE的运行环境里,通常需要安装jre插件,然后用applet的方式来实现这些功能需求。
国电南瑞开发的系统采用B/S 和C/S相结合的体系结构。C/S结构即客户机/服务器结构,在客户机上运行的是基于客户机客户端桌面应用程序。与B/S结构的一个显著区别是客户端桌面应用程序在功能实现不受浏览器的制约,相比之下,有更强的界面展现能力。另外一个特点是客户端程序,它不仅仅是系统的输入输出界面,同时可以方便地实现如数据的本地备份、本地备份数据的导入等数据管理功能,这样就可以在很大的程度上方便用户的操作、减轻用户的劳动程度。对于人机交互有较高要求情况下适合于采用这种方式,在电力系统的专业应用领域内的自动化系统的人机界面通常都是采用这种模式,典型的有实时监控、负荷预测、计划编制等。C/S结构的主要缺点是需要客户机在安装上专门的客户端程序,这个缺点可以通过Web下载、人工安装、自动升级等办法来改善。
系统采用B/S 和C/S相结合的体系结构,主要的出发点是结合二者的优点,B/S结构可以用来实现数据申报和信息等功能,C/S可以很好地满足电力市场运营系统中与电力系统的专业应用有着密切关系的应用程序对于人机界面的需求。
2 研究基础
电力市场运营系统总体结构由交易中心主站系统、市场成员终端(系统)、以及电力市场运营系统与“SG186”一体化平台接口组成。
2.1 硬件组成
采用企业级以上数据库服务器,支持集群、RAID等技术特性,关键设备采用冗余配置。备份软件与设备安全可靠,使用方便,能够自动执行备份策略。
采用企业级应用服务器,具有良好的可靠性和灵活的可扩展性,CPU、内存等可因系统性能的需要而进行扩充。
客户工作站采用高性能PC工作站。
遵循电力二次系统安全防护总体方案,根据需要选择交换机、路由器、防火墙等网络设备。达到保证网络安全通畅,符合系统运行的总体目标要求。对内符合安全可靠高速局域网的要求,对外满足Web网站响应速度指标的要求和具备抵御网络攻击的能力。
2.2 网络结构
系统运行环境主要包括服务器和网络环境。数据库服务器、应用服务器、Web服务器、接口服务器和客户端。在物理上,系统可部署在多台服务器上,相同作用的服务器可以根据需要采用双机备份的模式提高可靠性。
电力市场运营系统的服务器部署在省公司信息网的核心服务器区,省公司内部客户端通过信息网以http的方式访问部署在应用服务器和Web服务器上的相关服务。对暂时不能接入电力交易数据网的市场成员,应采用虚拟专用网(VPN)接入,满足业务需要。电话拨号作为一种备用手段。同时进行访问限制,电厂的用户终端只能访问用于数据申报和信息下载的Web服务器。
2.3 软件结构
电力市场交易运营系统采用三层架构体系。用于支撑交易中心业务的应用软件层构筑在专用技术支撑平台和通用技术支撑平台之上,通过标准接口系统与调度自动化系统、计量系统和门户系统接口。(系统总架构见图1)
■
图1 电力市场交易运营系统总体架构
1)通用技术平台提供硬件级和操作系统级的支撑。硬件平台以高可靠和高可维护性的企业级服务器构建。此方案能够在保证系统高性能和高可靠的前提下,提供高度灵活的配置方案,并显著降低使用和维护费用。
2)应用软件部分提供电力市场运营业务所需的全部功能。包括:数据申报、合同管理、交易管理、信息、市场预测、市场分析、市场监视、综合管理和系统管理服务等。
3)架构图中黄色标出部分即为发电计划编制开发模块。各类交易计划的编制,在满足电力市场交易规则的同时,还应满足电网的安全要求。除去专用技术及通用技术支撑,也需要来自同级其他功能模块技术数据的支持。
3 主要内容及关键技术
3.1 主要内容
■
图2 计划编制流程图
首先通过负荷预测取得本省统调用电量,然后扣除固定受电计划、资源可再生类竞价单元电量计划以及预留的调试电量,得到火电发电空间;然后根据火电竞价单元实际完成基数电量、火电发点空间和年度总基数电量计划计算出等进度系数;火电竞价单元的根据自己的年度基数电量计划和等进度系数,计算出基数电量的发电计划。根据各竞价单元的检修计划、平均负荷率、平均故障率计算出发电量限额,发电量限额扣除发电权和外送电交易电量后,对前面算出的基数电量计划进行调整,新增出来的发点空间由其余未超出限额的竞价单元迭代分配;最终发电量计划为考虑限额的基数电量与交易电量的叠加。
3.2 关键技术
3.2.1 Web Services技术以及xml文件的解析(下转第62页)
(上接第59页)
计划及其相关功能模块的基本数据有相当部分是由所处网络不一的省网公司下属单位提供,这就需要有数据的横向交换。本课题使用Web Services技术以xml字符流的形式传送。Web Services 就是一个应用程序,它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API。在本地利用配置xml,wsdl文件建立客户端程序通过Web来调用这个应用程序,得到所需数据的xml后运用DOM(Document Object Model)以及java特有的反射机制动态解析xml文件,并将数据动态存储至数据库相应表中。
3.2.2 实现可以灵活配置的算法设计
通过平台化工具定制计划编制依据、过程和目标模板,实现不同市场、不同类型的计划编制。根据理论研究和现场运行经验,首次提出将计划编制划分计划模板定制和计划编制两部分。计划模板定义部分能够自定义计划编制的所有数据源、计划编制业务逻辑,将计划编制规则公式化。能够考虑系统负荷需求、设备检修、电网受阻、节能减排、进度适当等多种优化目标。计划编制能够从整体最优出发,考虑多个计划周期。此外,计划编制支持发电、购电等多种计划口径,计划编制和合同、交易有机协调。通过计划模板定义,能够在无编码的情况下同时支持多种计划编制原则,适应不同市场的个性需求。计划编制时则只需选择计划编制模板和计划编制时间,自动形成发电计划。
3.2.3 以用户要求的报表形式展现结果
由于系统框架自带的报表制作工具操作比较复杂,不利于格式多变的计划编制展示。所以利用第三方jar包Formula One提供的报表制作插件,直接将计划编制的结果以excel表格的形式展现,以替代原有的以Swing中JTable组件的展现形式。并提供excel文件下载。以最直观,用户最容易接受的方法来完成计划的编制。
4 高适用实现
正如所有的软件开发所遇到的问题一样,计划编制模块的需求也是不断变化的。这不仅仅是随时间的推移出现新的要求,还有因为各个地区不同的计划编制习惯差异造成的不同。这必将导致系统计划编制模块版本模式差别越来越大,既要花费大量人力开发满足不同需求,又使得将来系统维护变得更加繁琐。于是本系统在次功能模块上力求在总结提炼各个地区通用计划编制方法流程,充分体现出参数,算式的灵活性的基础上,解决上述实际问题。
实际模块将所有参数分为函数(Function),变量(Variant),参数(Parameter)三个类型,提供相应的class支持其实现功能。在用户界面上提供工具方法供用户自由选择参数自定义算法算式。对算式字符串进行解析并最终生成计算模块,由此计算得计划编制所需数据并展现出来。根据业务不同动态呈现不同的人机界面,选择不同算法。运用java的反射技术,在同一个数据模型里实现多态,灵活的对界面中的数据进行显示,实现呈现界面的可配置。
5 结束语
根据国家电力体制改革目标和国家电网公司的电力发展规划要求,适合国情的统一开放电力市场体系建设已经到来。三级电力市场交易应用平台研究成果将对我国三级电力市场的交易运营、仿真培训、分析评估与辅助决策等电力市场应用建设具有十分重要的理论价值和指导作用。开发的原型系统将可直接应用到包括国家、区域和省等各级电力交易中心,用于电力市场交易运营,并创造巨大的经济效益和社会效益。
发电计划编制模块作为整个电力市场交易运营系统不可缺少的重要部分,其实现结果的好坏也直接关系到整个系统的运作。本文以C/S架构为基础设计实现的计划编制模块能够很好地满足多种开发需求,其中对于高适应性模块的设计思想同样也可用于其他类似软件系统的功能模块。
参考文献:
[1] William Crawford , Jonathan Kaplan. J2EE设计模式[M]. 中国电力出版社, 2005.
[2] 宋燕敏, 闵涛, 曹荣章. 电力市场运营系统的自适应设计构想[J]. 电力系统自动化, 2005(25).
[3] 杨争林, 沈利华, 胡俊. 电力市场技术支持系统主站的三层体系方案[J]. 电力系统自动化, 2004(2).
关键词:电力市场;双边交易;节能减排;效益
在现有的电力运行机制下,我国电力结构需要做出调整,其中重要的一点就是采取节能减排方案。在电力市场双边交易过程中,节能减排能促进企业的发展。因此,我国应以市场经济为依托,合理利用宏观调控手段,促进双边交易的合理化,实现资源的优化利用,促进电力企业效益的提高。
一、协商式双边交易模式应用可行性分析
我国电力市场双边交易模式主要表现为集中竞价式和双边协商式两种。两种模式各有优缺点。与集中竞价相比,协商式双边交易模式采用更简单的操作方式,为客户提供了较为广阔的空间,降低了交易成本,这些都促使了协商双边交易模式的兴起和应用。尤其是对于现阶段我国电力市场运行状态来说,双边交易模式的应用具有更高的可行性。具体体现为以下几个方面:
(1)协商式双边交易模式适用于不完善的发电市场交易平台,有利于现阶段我国电力市场交易经验的积累和运行机制的完善。正确体现了电力市场的差异性,从而帮助客户做出更加合理的选择。
(2)协商式的双边交易模式促进了市场的稳定,为市场主体之间的长久合作提供了机会。这主要是因为这种交易模式更加自由,符合现阶段经济市场的特点。从而有助于减少市场风险,降低交易成本。
(3)双边交易模式目前具有较大但有序的工作量,这使得调度人员的工作更具合理性。同时,该交易模式可对安全性较低的交易进行直接否决,降低了交易风险。基于协商交易模式的可行性分析,我们将针对电力市场与节能减排之间的关系分析其实现节能减排的效益。
二、电力市场与节能减排之间的关系
电力市场建设与节能减排之间相互依托。这主要表现为:电力市场机制的建立为电力企业的发展提供了平台,使电力资源得以应用,实现电力资源的跨区域和跨流量交易。只有在 电力市场机制完善的前提下,电力企业基于成本的竞价交易才具有可行性和高效率性。同时,通过基于资源税和排污税等成本考虑的电力市场建设,具有价格优势,能够实现资源的合理利用,实现电力结构的调整,从而促进企业的发展。同时,现阶段我国节能降耗的潜力与基数年利用小时数的年度合同电量相对应。在电力设施尚未完善的前提下,制定具有差异的电量供给是必要的。这就要求我国电力市场在节能减排的总方针下制定电力市场运行方案。其中主要为兼顾节能发电调度和电力市场建设,在实现节能减排的同时不能放弃电力市场结构调整和电力市场发展。根据市场变化进行合同电量的调整并且采用市场竞价方式上网。这是对现阶段电力市场不完善所采取的最为有效的措施。在此基础上,我国电力部分应及时进行电力结构的优化和改革,充分发挥电力市场和政府调控两种手段。
三、双边交易模式的节能减排效益分析
发电权是由当地政府制定并下发的当地年度发电量指标计划。其中包括电厂在公平竞争中获得的发电许可。发电权交易通过电量转让获得中长期发展效益,成为电厂中长期合约的一种补充。符合现阶段的电力市场发展现状要求,也是双边交易的一种重要表现方式,当然电能双边交易模式还包括大用户直购电交易和跨区跨省电能交易。文章仅针对这几种交易表现形式对双边交易模式下的节能减排效益进行分析如下:
(一)有效降低了发电能耗
通过发电权的制定标准, 可对电源结构进行调整。从而实现高效化的发电模式,充分的利用可再生资源。从而不断的提高火电机组的技术参数与容量等级, 实现发电能耗的降低。
(二)降低了环境污染
传统的小火电发电模式每发1kW・h的电就要排放4~7g的二氧化硫,而大机组则将这一数据降低至原来的十分之一。我国人口众多,正处于发展期,因此用电量大且存在均衡性差。因此发电权的转让意味着大量的降低了煤炭开采以及燃烧等过程带来的环境污染。
(三)有利于促进小火电的关停
通过发电权转移,实现了我国发电机组从小火电向大火电转变,小水电向大水电转变的过程,充分实现了资源的优化配置。小火电的一系列问题要求其必须退出电力市场。与此同时,电力企业的发电机组应逐渐实现大容量、高参数模式。而通过协商双边交易可制定有效的发电计划和有偿转让,使小火电机组安全平稳的退出电力市场,实现人员分流、转产以及转型。同时,小火电的关停有助于资源的有效利用和电力系统运行效率的提高。发电权交易则成为这一过程实现的重要手段之一。与其它交易模式相比,双边协商模式尊重了买卖双方的自主性,对企业自主经营权不造成影响。并且在这种模式下进行小火电关停,可避免相关的社会问题。
四、总结
与集中竞价交易模式相比,协商式的双边交易模式具有操作简单、运行成本低等特点,并且这种模式应用于目前状况下的电力市场。目前,我国的煤炭资源逐渐减少,环境污染比较严重,因此实现节能减排十分必要。它能够为企业带来经济效益,降低企业成本。目前,发电权交易、大用户直购电交易和跨区跨省电能交易这三种表现形式均能够实现电力资源的优化配置,从而降低电力企业发电能耗,降低非可再生资源对我国环境的影响。(作者单位:国网青海省电力公司调控中心)
参考文献:
[1]张森林,陈皓勇,屈少青,等.电力市场中双边交易及其节能减排效益分析[J].华东电力,2010(3).
[2]郭丽岩.竞争性电力市场交易模式的选择及发展趋势[J].中国物价,2010(5).
关键词:电力市场竞价模式 辅助服务市场 风险管理 价格机制 市场规则
电力市场化改革在国外已经经历了十年多的实践,在国内也进行了三年多的试点实践。目前,英国的电力市场在运行了八年之后,正在针对发电公司市场控制力太大而出现的投机报价问题,进行第二阶段的改革;美国加州电力市场因缺电导致电价急剧上扬,出现了二次世界大战后的第一次分区停电,美国联邦政府正在提出补救措施,并修改竞价模式和规则;我国是发展中国家,前十几年,为了解决严重缺电的局面,我国实行了“集资办电”的政策,从而形成了许多产权多元化的新电厂。由于新电厂还本付息的缘故,其电价远高于老电厂,且电网公司对这些电厂在还款期内承诺了发电利用小时数和上网电价。由于上述原因,我国的发电市场竞价规则绝不会向国外的那么简单。本文结合我国电力工业的现状,借鉴国外的电力市场运行经验,对我国电力市场竞价模式和规则设计的基本原则、发电侧电力市场价格机制、期货市场与风险管理、省级电力市场竞价模式、区域电力市场竞价模式、电力市场中的“期货交易市场、日前交易市场、实时交易市场、辅助服务交易市场”的协调问题、电力市场技术支持系统的建设问题等,进行了深入的分析与研究。提出了适合中国国情的电力市场建设的若干建议。
电力市场化改革的目标是:引入竞争机制,降低销售电价、优化资源配置、提供优质服务,促进电力工业的可持续发展。电力市场竞价模式和规则设计应满足这个目标,其基本原则如下:
1、 买方市场中的电价机制:边际电价价格机制
在这种情况下,由于有充足的发电能力,发电商企图通过降价获得更多的市场份额。购电者将根据所有发电商在某一时段的报价进行由低到高的排队,按照这一次序逐步满足该时段需求电量,该时段的发电边际价格为最后满足该时段电量需求机组的报价。
必须强调的是:采用边际价格形成购电价格时,必须让发电商进行充分的竞争,才有可能使边际价格尽可能接近发电的社会平均成本,否则有可能导致边际价格过高,使发电商获得暴利。
2、 缺电市场中的价格机制:“按实际报价结算”价格机制
在缺电的电力市场中,由于电资源稀缺,如果不限价,发电商报多高的价格,用户都得承受。如果采用边际电价为统一的购电价格,购电价格将急剧上扬,对消费者将是雪上加霜。最近加州电力市场的危机充分证明了这一点。因此,在缺电的情况下,严格采用“按实际报价结算”价格机制。
3.在输电线路不出现阻塞的情况下,发电富裕的市场中采用全网一样的“边际电价”价格机制,缺电市场中采用“按实际报价结算”价格机制;
在输电线路出现阻塞的情况下,采用分区域竞价的电价机制。这样,有利于投资者向缺电的区域中建新电厂,电力富裕的区域中的高耗能、高污染、效益差的机组将逐渐被淘汰。
电力市场竞争具有一定的不确定性,因此,对于参与现货市场的发电商或中介商来说,存在较高的风险,不仅有可能造成电价波动过大,甚至造成电力供应不足。在激烈的市场竞争中,较难保证稳定的电力生产,从而使生产的计划性和成本的控制无法实施。为了便于市场各方进行风险管理,需要提供一定的风险规避手段。期货交易是有效的形式。期货交易的引入是为了防范风险,利用其套期保值,保证电力市场的运行的有序性、电力供应的电价的稳定性。在期货市场上,差价合约是非常重要的规避买卖双方风险的金融手段。
差价和约是交易双方为了回避现货交易风险而签订的一种中长期合同,其本质是纯粹的财务合同,而与商品的实际交割无关。在合同中双方商定一个交易价格,当现货市场价格低于合同电价时,购电方应将少于合同电价支付给售电方。如果现货市场高于合同电价,则售电方应将多于合同电价的电费退还给购电方。通常差价合约涉及的电量只是双方交易电量的一部分,交易双方都希望保留一部分交易电量进入现货市场,以获得更多的市场获利机会。在电力市场中,差价和约不仅仅是财务合同,同时也是实物合同。发电商必须完成承诺的发电量。如果未完成合同电量,其差额部分将要求发电商赔偿,赔偿额为现货价格与期货价格差价与未完成合同电量的乘积。只有这样才能保证电力市场的价格平稳。
从协议构成形式,差价合约可以分为授权差价合约、双边差价合约。所谓授权差价合约,是指合约电价和电量由授权部门负责制定的合约;所谓双边差价合约,是指合约电价和电量由交易双方商定的合约。在当前的单一购买者模式下,通常应用授权差价合约形式。
1.省级电力市场总的竞价模式
电力工业从一体化垄断模式向竞争的市场模式转变是一项艰巨复杂的任务,需要慎重而行。国际电力市场改革的经验告诉我们,电力工业打破垄断的改革必须根据本国电力发展已形成的特点选择适当的模式,经过研究论证,制定目标明确的计划,并在法律法规的支持下,逐步有序地实施。
中国的电力市场改革也应该借鉴这样一条原则。电力工业市场改革的最终目的是最大限度地利用市场手段来提高电力工业生产效率,降低电力生产和供应成本,实现资源的优化配置。
而就目前电力工业发展程度和相关社会经济环节来看,这一目标必须分阶段逐步来实现。通过在电力生产的不同环节逐步引入竞争,充分考虑已形成的电力供应特性和电力网络结构,结合电网未来发展格局,分级构筑市场结构,选择并制定适当的市场运行机制,建立健全市场管制体系,使电力市场改革平稳地向前发展。
有限竞争的电力市场是一种计划与市场结合的模式,这种模式仅开放发电市场。一般说来,开放发电市场,既有利于在发电市场中引进竞争,同时也较易管理,对电力公司的现有体制不需要作大的变动,是一种比较平稳的作法。
完善的电力市场是一种纯市场模式,这种模式中发电市场和用户市场同时开放,实现了供求的双向选择,特别扩大了用户的选择权。在这种模式下,电价起到调节支点的作用,市场中的发、用电方能够自觉遵守运营规则。
1)发电侧竞争的电力市场—模式Ⅰ
这一模式,可以看作是运用市场机制、开展商业化运营的最初级阶段,在技术设备、人员素质、运行管理尚未达到一定先进程度时,为尽快提高电力工业的综合水平,保障社会用电和国民经济的发展,可采用这一模式。
这一模式可分为以下两个阶段:
A.发电侧有限竞争的电力市场阶段
在这一阶段下,在省级行政辖区内,发电端均成为独立的发电公司,省级电力公司拥有省内220kV及以下电压等级的输配电网及所有变电设备和调度中心的资产经营权。
这一阶段的基本特点是: 网厂分开,现有的发电企业、较大容量的地方发电企业逐步改造成为独立发电公司,分省网、地区网进行有条件的公开竞争,电量日清月结,市场法规法则及技术支持系统初步建立。这一阶段下,实现保证基数电量下的有限竞价上网,保证上网机组完成基数电量,基数电量以内的电量以核定电价结算,剩余电量实行竞价上网。
这一阶段考虑了历史原因形成而非机组本身的固有特性所致的电厂之间的成本差别,如:新老电厂差异、投资来源渠道差异、还贷条件差异、投资回报方式差异等。
这一阶段下,省电力公司将负责省内电网(输配)的规划、建设、发展和运行,在政府行业监管部门的监督下进行电力电量的销售和传输。公司上游与接网的独立发电公司和经营省际电力电量交换的网级公司相连,下游直接面对用户。省电力公司的销售对象是电的消费者。公司要进行各种市场调查和长、中、短、实时负荷预测,并向上游环节支付购电费来购电。由于省电力公司处于垄断经营地位,其电量销售价格将受政府行业监管部门的控制,但售电价格中应合理的包含输电配电环节的相关费用,以保证公司资产的合理回报和自我发展需求。
B.发电侧完全竞争的电力市场阶段
这一阶段下,省级辖区内所有发电厂均已变为独立发电公司。独立发电公司公开完全竞争上网,半小时制报价;形成比较完备的市场法规、法则、及技术支持系统。在发电侧有限竞争的电力市场阶段实行一段时间后,必然要过渡到该阶段。在这一阶段,要解决一个省电力公司的购电市场问题。网厂分开以后,无论发电企业在性质、规模、所有制成分上有什么不同,为了保证省公司商业化运营秩序,省域内的任何电厂都要参加省公司的发电侧电力市场,取消基数电量,发电公司发电量实行完全竞争发电。在参与市场经济活动时一律平等。
2)输电网开放,多个购买者模式---模式Ⅱ
模式Ⅱ的目标是形成完全开放、竞争有序的电力市场。是在模式Ⅰ的基础上,进一步完善发电侧市场竞争,同时根据国家电力体制改革进程适时进行配电市场的相互竞争,使电价水平有明显降低。其特点是:
在模式Ⅰ的基础上,发电侧实行完全竞价上网,配电市场有序地放开,成立独立的地市供电公司。
如果国家政策允许,一部分大用户可在某区域内直接从独立发电公司购电,通过输电网和配电网进行输送,用户和独立发电公司向输电网和配电网交纳相关费用,如果条件成熟,可允许大用户跨区域选择供电公司,包括直接从独立发电公司购电或与其他供电公司交易。
这是在市场机制完善情况下采取的一种模式。在这种模式下省电力公司已完全转变为电网公司,独家垄断经营输电环节,供电企业和大用户向电力生产企业直接购电,电网公司负责网际功率交换、电网安全运行及电力市场运作,并负担电力的运输职能,收取过网费。其过网费的收取受国家相关公共事业管理机构的监管。
电网企业在转变为完全的输电公司、收取过网费以前,可进行一定时间的过渡,使部分电力由电网经营企业向发电企业收购后,转售给供电企业和大用户,另一部分电力由供电企业和大用户向发电企业直接购买,电网经营企业收取过网费。
3)零售竞争模式---模式Ⅲ
零售商向用户发出告示,用户根据电价及服务质量选择零售商,与零售商签订供用电合同;这一阶段,不仅在发电环节,而且在零售环节,都展开较完全的竞争;
2. 水、火电竞价模式:
1)所有火电厂均参与期货市场的交易。
2)省调度中心可直接调度的火电厂参与日前电力市场的交易。
3)自动化水平较高的火电厂(AGC机组,负荷跟踪能力强的机组)参与实时市场与辅助服务市场的交易。
4)在期货市场上,采用边际电价的结算规则,通过多次拍卖竞争形成成交电量和成交电价。对一年以上的期货市场根据年发电量的多少进行报价;对月期货市场则根据月增加多少发电量(相对年期货市场上已成交的电量)进行报价。
5)在日前市场上,将期货市场上的成交电量,分解到日,并将期货日电量按系统负荷曲线的归一化的标幺值分解到各调度时段,从而形成各时段的期货电量。负荷曲线与各时段的期货电量的差值为日前电力市场的竞价空间。在日前市场上,根据市场供求情况,采用相应的购电价格形成机制,防止过高的边际电价使电厂获取过高的超额利润。
6)在实时市场上,只有负荷跟踪能力强,具备专用的数据通道的机组参与实时市场的竞争。实时市场的竞价空间为超短期负荷预测值与预购电计划发电出力的差值,根据市场供求情况,采用相应的购电价格形成机制,组织竞价。
7)在辅助服务市场上,具有辅助服务能力的机组可参与竞价。在调频辅助服务市场上,交易中心公布所需调频容量,机组按容量与电量分别报价,交易中心将根据容量价格与电量价格之和,按控制的边际电价结算规则组织竞价,但调频服务的结算价格不得低于有功市场上机组的边际结算价格,以鼓励机组参与调频服务。在热备用辅助服务市场上,机组按容量与电量分别报价,但竞价排序指标为:电量报价与系统故障概率之积,加上机组容量报价。据市场供求情况,采用相应的购电价格形成机制,组织竞价。
8)地区小火电竞价模式:由于小火电的数量较多且不具备专用的通讯通道,这些电厂仅参与年和月的期货竞价市场。每天的出力曲线为将根据分解到日的电量和负荷曲线的标幺值确定。值得强调的是:对于有条件的省级市场,小火电竞价上网应在省级期货市场上进行,而不是按地区组织竞价,实现更大范围内的资源优化配置;对于不具备一定条件的省级市场,在总的小火电电量一定的条件下,小火电分地区竞价上网。
9)供热机组竞价模式:在供热季节这类机组将根据“以热定电”的原则,不参与竞价,按固定出力曲线上网发电,其电价按物价局核定的价格进行结算。在其它季节,将与其他机组一样参与竞价。
10)水电竞价模式:对于水电厂较少的省市,建议水电不参与竞价上网,采用租赁的办法,由电网公司经营。水电调度经济原则是:利用有限的水电发电量降低日前市场、实时市场和辅助服务市场上火电系统的边际发电电价。
3. 机组分组(类)竞价上网的模式
在电力市场初期,考虑到我国电力工业的现状,特别是由于历史原因形成而非机组本身的固有特性所致的电厂之间的成本差别,如:新老电厂差异、投资来源渠道差异、还贷条件差异、投资回报方式差异等,可将省电网内所有机组按成本差异分成几种类型,按照一定的市场运行规则,采用机组分组(类)竞价上网的模式。
4. 发电集团之间竞价上网的模式
在电力市场初期,考虑到我国电力工业的现状,特别是由于历史原因形成而非机组本身的固有特性所致的电厂之间的成本差别,如:新老电厂差异、投资来源渠道差异、还贷条件差异、投资回报方式差异等,可将省电网内所有机组按成本差别进行均匀搭配,形成几个(最好10个左右)的发电集团(每个发电集团内,都要包括老机组、新机组、还贷机组等),按照一定的市场运行规则,在发电集团之间实行竞价上网。
5. 省级电网交易中心在大区电力市场中的作用
根据我国经济以省为实体的现状,以价格为基础的商机制应作为发展跨省电力市场竞价模式。在这一模式中,各省的电网交易中心不但是单一的购买者,而且还是本省发电商进行大区卖电的商。省电网交易中心将组织全省的发电厂的剩余电力到大区竞价。因此省电网交易中心将向大区申报卖电和买电的报价曲线。由此必须制定省电网交易中心作为商的交易规则。
转贴于 大区电力市场可以采用三种基本的运营模式:双边交易模式、单一购买者模式;电力经纪人模式。
1) 双边交易模式
在初期,市场成员为各省电网公司。市场各方单独议价、签订合同;或者,由大区市场运行机构提供信息交换的场所(包括BBS)。
交易双方为各市场成员,而与大区市场运行机构无关。通常在合同中规定了违约条款,若未能履行合同,由违约方补偿对方的损失。这种模式适用于远期合同和提前电力市场。
为了方便双边合同市场,大区系统运行者应设立电子公告板(BBS),各省可根据公告进行电量和容量买卖,这种公告板有助于各省间有效地交换信息。
在这种模式中,大区调度中心不参加双边交易,但必须保证交易过程中系统的安全性和可靠性。一般情况下,系统运行者不必关心合同价格,仅关心系统需要提供的交易及交易时间,应有一系列规则明确规定双边市场下各机构的责任。有时候,由于输电堵塞或发电输电设施突然发生故障,不得不减少或中断合同交易量。在这些情况下,大区调度中心必须将各类交易进行排序,确定相对重要性,通知各市场参与者减少或取消交易。通常,首先减少不确定的交易,然后是短期交易,最后是长期交易。
2) 单一购买者模式
在该模式中,要求各省分割一部分负荷电量集中到大区电力交易中心形成大区供电厂竞价的电量。所有市场成员参与报价,并由大区单一购买者按照优先采购低价电力的原则安排交易计划。
该模式的特点是:购售电交易必须在大区联营中心内进行,大区联营中心负责大区内交易额的平衡。市场交易不是完全“自由”的,而是受到调控。这一模式的核心是一个招、投、评标过程和最优决策模块。缺电的各省发电公司向大区交易中心报出其可以接受的最低售电价,电力有余的各省发电公司向大区交易中心报出其可以接受的最高购电价,大区交易中心进行价格的高低匹配,给出成交的统一电价,作为结算的基础。
实行该模式的基础是:各省电力公司与大区交易中心预先签订多边合同,并有独立机构对大区交易中心进行监督。
3)电力经纪人模式
根据我国经济以省为实体的现状,以价格为基础的商机制应作为发展跨省电力市场竞价模式。
在这一模式中,各省的交易中心不但是单一的购买者,而且还是本省发电商进行大区卖电的商。大区交易中心为经纪人,每小时通知各方潜在买家和卖家的价格,该模式主要应用于小时电力市场。
各市场成员申报其买卖电的报价,由经纪人系统按照高低匹配法对潜在的交易进行匹配,并决定交易价格、以及进行系统的安全校核。详细步骤如下:
第一步:收集报价资料。收集市场成员的报价情况,卖电报价代表一省提供额外电量的价格,买电报价代表一省降低生产可避免的成本。所有报价必须在交易前一小时提交大区经纪人。
第二步:价格排序。大区经纪人收到所有报价后,将其进行排序,售电报价从低到高排序,买电价格从高到低排序。
第三步:报价匹配。一旦收集到买方和卖方的报价,大区经纪人将进行排序,并对最低卖价的省与最高买价的省进行比较。然后,将次低的卖价与次高的买价进行比较,这一过程延续到无报价可比或最低卖价高于最高买价为止。这一过程称之为高低比较法。由此确定成交的双方。并不是所有高低配对后的经济交易都从技术角度是可行的。缺少输电线路、输电堵塞或系统运行者规定的稳定极限会使现货交易不能进行。当不能进行交易时,大区经纪人将比较余下的最高买价和最低卖价。
第四步:确定交易价格。对成交的双方,其交易价格为双方卖价和买价的平均值。为了能有收入回收输电投资,可以对这种平分利润的办法进行修改,卖方和买方各支付一部份收入给输电公司。
第五步:通知交易各方。找到交易并确定交易价格以后,中间机构在交易前的一定时段内将有关信息告知各方。
第六步:实施交易。各省确认其参与交易,并进行交易。至少应在交易前十分钟确认。
我们认为:区域电力市场将来可能采用第三种模式。这种方式有利于电网的安全运行,适合于各省采用不同的竞价模式和市场规则(这是因为各省的情况不同)
有一种观点认为:电力交易应在大区范围内进行,不需要省的交易中心,而由大区电力交易中心取而代之;在单一买主的情况下,这意味着在大区范围内,所有省的电价趋同。这对于经济发达且发电成本较高的省份,其电价是下降了,而对于经济不发达且发电成本较底的省份,其电价是上升了,这与我国以省为实体的经济可能发生矛盾。
七.电力市场中的“期货交易市场、现货交易市场、实时交易市场、辅助服务交易市场”的协调问题
通常按照提前时间的长短,在电力市场中设置期货交易市场、日前市场、实时市场,并将热备用、调频作为服务商品划分到辅助服务市场中。然而不同市场之间的协调的意义没有被人们所认识。事实上,年期货电量分配到各月和月所有期货电量分配到各日是否合理?关系到未来电价是否平稳?电力生产是否平稳?日交易计划的制定能否为实时市场提供更多的安全充裕度和竞价空间?基于上述理由,提出多级市场的协调方法,其中包括:
1)年度与月度市场之间的协调;
2)月度市场与日前市场之间的协调;
3)日前市场与实时交易市场的协调;
4)辅助服务市场和日前市场与实时交易市场的协调。
1.年度与月度市场之间的协调
为了保证年度期货合同与月度交易计划的良好衔接,在月度交易计划中应该考虑年度期货合同在月度市场上的分配。在交易管理系统中,年度与月度合同相互协调内涵是:根据全年的负荷曲线、机组检修安排情况,追求各月年期货电量与该月的总负荷电量的比值尽可能相等,以保证不同月份的电价尽可能平稳和供需之间的平衡。
月度与年度计划相互协调的关键是:在某月的运行结束后,应该根据市场目前的运行结果,调整剩余月份的年度合同电量的分配。详细算法叙述如下:
1)预测未来剩余月份的月度负荷需求;
2)计算各月的年期货电量对月总电量的比例;
3)选择年期货电量对月总电量的比例最小的月份,按照一定的步长,增加该月的年期货电量;
4)检验年期货电量是否分配完毕?是,则计算结束;否则,去[2]。
2.月度期货市场与日前电力市场之间的协调
由于各交易主体的合同电量与合同电价已经在年和月的期货交易决策中确定,就日合同电量的分配决策问题而言,不在于如何进一步降低购电费用,而是追求期货电量在空间和时间上的均匀性和现货市场价格的平稳性。期货电量时间上的均匀分布有利于机组连续开机,避免机组的频繁启动;空间上的均匀分布将使得潮流分布均匀,保证足够的输电容量裕度留给现货市场,这既有利于电网的安全运行,又为现货市场准备了更大的竞价空间。现货市场价格的平稳性体现在:对负荷大的交易日,分配的期货电量的数量也应该大,只有这样,才可能避免由于现货市场各日的竞价空间不平衡使得现货价格产生很大的波动。基于上述理由,我们建议:电力市场技术支持系统中增加日合同电量分配决策模块。
3.日前市场与实时市场的协调
为了保证系统安全可靠运行,必须协调好日前市场与实时市场之间的关系。在这两个市场之间,不仅考虑到本级市场的经济性和安全性,还必须为下级市场预留足够的调度控制空间。这样,在考虑主要的不确定性因素的基础上,日前交易计划与实时调度过程之间就能够自然衔接、平缓过渡、井然有序,从而全面提高经济效益和社会效益。
为了协调日前市场与实时市场,引入交易计划的调度流畅性以及调度流畅度指标。
调度流畅性是交易计划适应不确定性因素的情况下调度和控制空间大小的性能。调度流畅度是交易计划的调度流畅性的度量指标。
为了简单起见,调度流畅度指标采用以下评价标准:
调度流畅度用在各节点的负荷增长模式一定、考虑发电和输电约束的条件下,交易计划能够承受的系统总负荷增长的最大幅度来表征。在给出的交易计划基础上,若总负荷增长,按照固定比例将负荷增量分摊到各节点;若求得系统能够承受的最大负荷增长量,则流畅度指标用与系统总负荷的比率表示,即下式所示。
=/*100%
该标准下的流畅度指标与传统的负荷备用率在形式上相似,但是从特定意义上额外考虑了备用总量的分布特性,从而比传统的负荷备用率概念优越。流畅度指标越大,说明多级市场之间越能够平稳过渡。
在评价系统能够承受的负荷增长幅度时,规定各节点的负荷增长模式给定。这一假设是有代表性的,因为对于一个特定的系统而言,负荷增长模式具有相对固定的规律。为了简化起见,可以令负荷增长模式与各节点上的负荷成比例。
4. 辅助服务与实时交易市场和现货市场的关系
辅助服务市场将向现货市场和实时市场提供机组的调配范围、备用范围。实时和现货市场将根据这一范围所规定的约束条件,进行预调度计划的优化决策和实时计划的优化决策。换句话说,在决策预调度和实时购电计划时,应优先保证辅助服务市场计划的实施。
电力市场技术支持系统是基于计算机、网络通信、信息处理技术及安全管理模式,并融入电力系统及电力市场计算分析理论的综合信息系统。以技术手段为电力市场公平、公正、公开竞争和电网的安全、稳定、优质、经济的运营提供保证。
根据电力市场特点,电力市场技术支持系统设计要特别注重以下几条原则:
电力市场技术支持系统的建设应遵循总体详细设计(其中包括数据库、数据流程、各功能模块的详细设计),分步实施的方针。
系统的整体设计应紧密结合电力市场的实际情况,不但要满足于现时电力市场各种运营模式、竞价模式和结算模式变化的需要,具有良好的适应性。同时还要适应于将来华中区域性电力市场运营、电力体制深化改革和电力市场进一步发展(例如,供电侧开放的电力市场)的需要。
在设计中,应充分保证系统的开放性、可扩展性、可靠性、安全性、实用性,并充分考虑将来与大区电力市场技术支持系统的接口与协调,应充分考虑与地区(市)级电力市场的接口与协调。
电力市场技术支持系统应注重平台系统的建立,应有一个比较稳定的系统平台,应采用开放式、分布式体系结构,以利于系统的集成扩充和发展,适应技术发展和电力市场逐步完善的需要。
数据接口应采用最新国际标准(如IEC API标准),实现各功能模块间的数据交换和访问。在网络结构设计上应注意局域网和公用网之间的衔接和数据交换,考虑身份鉴定,密码设计等安全措施,保证系统的安全。同时,还应注重整个系统的数据流向及数据间相互关系的建立。
电力市场技术支持系统应采用国际标准、国家标准、行业标准及通用技术。
电力市场技术支持系统尽可能用电子商务的思想(技术)进行设计。
关键词:售电市场;电力市场;交易;分析
2015年“中发9号文”下发以来,我国电力市场快速发展,逐步建立了公平公正、有效竞争的市场格局。在电改政策“管住中间、放开两头”的要求下,发用电侧迎来在重大机遇,市场优化资源配置的能力得以充分体现,电力体制改革向纵深发展。售电侧市场作为电力体制改革的重要组成部分之一,其放开程度和参与模式对电力市场存在着较大影响。所以,探索建立一个适应售电侧市场放开环境下的电力交易市场,适时调整市场模式及运营机构职能,在当前电力体制改革进程中十分紧要。
1交易影响分析
1.1电力交易机构功能转变
首先是运作模式的改变,由“相对独立”的电力交易机构转变为“独立规范运作”,这就意味着电力交易机构不得再依附于电网企业,而是以股份制公司的模式运作。其次是机构职能出现了改变,售电市场放开,交易机构将承担更多的电力市场监督作用,负责实施售电市场风险管控、对售电企业的交易行为进行监督。最后,电力交易机构的业务模式发生改变,对于电力交易机构而言,由于售电公司的参与,批发零售市场出现鲜明的分界,业务流程、工作界面需要重新界定。
1.2分析电力市场的全新格局
一是具有售电资质企业在一定程度上不断增加,对以往的市场格局开始进行相应的打破,目前单边市场已经向双边市场进行逐渐的转变,同时电力交易存在着复杂化的特点。二是具有着显著的竞争,使其现货市场不断的加快。三是要对市场模式进行创新,通过对差价合同的新型集约化模式进行不断的创新,将会对原来市场模式带来一定的冲击,这个影响是比较大的。三是新电改的出现,对原来电力市场的限制因素进行打破,同时原来市场的机制也存在较大的变化。
2现阶段电力市场交易过程中更新路径探究
2.1不断创新管理比较关键的环节
通过融合售电市场的管理,其中不仅包括售电企业以及相关发电企业注册,还有电力市场在交易过程中的计量方式,同时也包含市场经营中的额主体以及相关用户等部分入市企业和组织等,还能在一定程度上从市场准入制度分析,结合注册等一系列方式促进所有环节之间的联系,建立相对来说比较系统化的制度方式。通过科学研究现阶段电力市场在经营中的主体,要求其书写相应的承诺书,之后进入到公示环节中,在达到相互认可之后,便可以将其直接的上传到电力市场的准入名单之中,并且还需要对其做出及时更新,保证其售电组织和用电大户之间交易的透明化。
2.2对电力市场交易过程中的管理进行不断提高
对于电力市场而言,交易组织部门主要负责的就是对电力实施相应的管理以及交易,其中还需要做到平台建设和市场交易监督管理等,交易管理则需要根据相关的规则进行,在交易平台的帮助下就能保证不同电力交易工作的有效实现,在交易管理的过程中应该对以下方面引起高度的重视,一是现货交易市场通常情况下是进行调度组织管理的,因为调度组织具有技术方面的优点,能够更好的去保证电力市场交易过程中的安全性。二是根据其具体的交易方式来对交易组织进行确定,交易方式主要是包括了双边和集中竞价交易等,双边交易可以充分的调动电力市场经营逐渐间存在的灵活性,在此基础上对其交易的价格作出最终的确定,完成共识前是需要经过电力交易机制作出最终的审批,从而得到电力市场的最终交易结果。对于集中竞价贸易而言,其方式可以在交易平台的帮助下,不仅能确定电量,同时还能确定其价格,其挂牌交易的形式也可以在电力交易平台上进行,这样能够及时的了解电力需求或者供电信息及时,通过市场交易机构来对其最终的结果进行确定。
2.3对电力市场交易合同要进行科学合理管理
对于电力市场交易组织而言,其工作主要负责的就是对电力市场交易合同样本的作用进行有效的制定,在交易平台的帮助下能够保证合同有效的签订以及管理,同时也会负责合同在进展过程中的状况,所以在整个过程应该对以下内容进行重视:一是合同内容。需要涉及到权利和义务的明确,与此同时还要对一些异常状况进行及时的处理,例如偏差电量等,二是应该对现阶段电力市场在经营过程中的主体以及用户互保协议存在的合法性进行承认,这样能够让市场经营存在较大的灵活性。三是进行现货市场管理,对偏差电量要制定有效的处理,这样做的目的能在遵守安全的前提下,利于合同电量进行刚性实施。
建立区域电网电力市场,将面临许多问题需要研究解决。例如市场模式设计、市场交易方式;电价机制、及其调控;转供,开设输电通道;期货和现货合同等问题。本文仅就区域电网电力市场模式设计及其相关问题,予以探讨。
一、建立区域电网市场已具备前期条件
1、电厂具备良好运行状态
改革开放以来,电力系统的发电企业先后经过企业整顿、升级、双达标、创一流等阶段性重点性整治、改造、提高和创优工作,电厂的设备水平、安全环境、人员素质、科技手段、管理能力和效益实力,得到全方位总体提高,发电设备处于稳定可靠、环保效能的良好运行状态,已能满足区域市场的需要。地方投资主体的电厂,亦参照了上述做法。
2、电网基本框架已构筑
最近几年,随着西电东送战略部署实施步伐的加快,以及首批电源、电网项目的顺利进行和相继投产;同时,各省市“城乡两网”改造的预期完成,更好地提高了电网输、送、受电能的整体功能。至2000年底,全国220千伏及以上输电线路总长度分别为:500千伏25910千米、330千伏8524千米、220千伏l22597千米。220千伏及以上主干网骨架已形成,提高了区域联网能力。
3、五大集团资源配置相当
“五大”发电主体,同等参与市场“公平、公开、公正”竞争。5家发电集团公司的资产规模、质量大致相当,地域分布基本合理,在各区域电力市场中的份额均不超过20%,平均可控容量约为3200万千瓦,权益容量在2000万千瓦左右。为五大集团参与竞争,提供了“透明、公开”市场平台。
4、有良好的区域网间输送技术与市场条件
随着西电东送项目实施,跨区联络线建设的加快,省市际交易和区域交换电力能力提高。尤在当前电力供应趋紧的形势下,区域内和大区联网效益作用更为显著。同时,随改革的深入,要求打破省际壁垒、开放市场等行政措施的配套,更为建立区域性市场奠定了市场基础。
5、高峰负荷错时性
各大电网根据发展形势和用电需求预测,为保证用电站可靠和持续性,均作出高峰负荷错时性按排。如华东电网,2003年高峰时段至少错峰340万千瓦。这种错时性按排,不仅有效地缓和了高峰用电,还为区域电力市场中省际间负荷的互剂,提供了交易平台。
6、有模拟或竞价电力市场的经验
早在区域电力市场建设前,不少省、市结合经济责任制考核,就推出了以指标考核为主体的内部模拟电力市场,其实质内容除技术支持系统原因,不能实时交易结算外,其它基本具备市场要素雏型。1998年始,浙江、上海等试点省、市建立发电侧电力市场,研究和制订并实时运作,取得了成功经验,为建立区域电力市场奠定了市场的硬件、软件基础;同时培训了市场运作人员队伍,增强了竞价上网意识。
综上所述,当前开展区域电力市场试点、建立工作,时机已基本成熟。
二、区域电网电力市场模式框架设计
1、区域电网电力市场主体:区域电网电力市场主体是区域电网公司、省网公司及直接准予进入区域电网的独立发电公司。
2、区域电网电力市场结构:约束参与和自愿参与相结合的结构模式。省网公司必须参与,独立发电公司自愿参与并取得准入资格。
3、区域电网电力市场特点:区域电网电力市场的运作和调度,由区域电网公司本级的电力市场交易中心负责操作。该中心应依据市场交易规则,按“公开、公平、公正”的原则,进行市场运作。
结算中心设在区域内各省、市电网公司所在地。
区域交易中心和省网结算中心,都接受同级电力监管机构的监管。
4、区域电网电力市场性质:主要表现为:它是有多个购买者市场,购买者可以是电网经营企业,也可以是准入的独立发电公司(主要是处在区域接网处的电厂,购进电量作为转供电量向邻域市场上市);它是一个批发市场,电量成交在多个购买者之间。市场初期,不直接向大用户售电;市场后期,先采用省网公司集中购售、加收过网费的模式试点直供;后逐步开放,向大用户直接购电。
5、区域电网电力市场竞价模式:
5.1设计区域电网电力市场竞价模式的指导思想:
从我国区域电网的现状出发,引入竞争机制,在省网电力市场“竞价上网”的基础上,进一步加大交换电量的竞争力度,通过“公开、公平、公正”的市场竞争,激励电网经营和发电企业强化管理,提高效率,降低上网电价。
借鉴我国建立省网级电力市场的运作经验,区域电网电力市场竞价模式为:多个购买者+差价合约多个购买者:指代表所有电力用户,统一收购市场竞价上网电力的区域电网公司;指需要进行电力交换的区域内各省网公司和国家级独立发电公司(如三峡发电总公司)。
同时,多个购买者自身,通过各自区域内同级电力市场,向发电企业竞价购电。
区域市场组建初期,可以是区域电网公司统一上网电量的购售。
差价合约:指买卖双方的一种期货合同。用于抑制现货市场价格波动、过大引起的金融风波。
5.2交易种类:现货交易和合同交易。
5.3竞价电量份额:建议采用全电量竞价上网;部分电量按市场清算价结算,部分电量按合同价结算。市场初期,建议按市场清算价结算的电量比例不超过20%,以后视市场发育情况逐年递增,直至全部。
5.4市场价格机制:与竞价电量额度匹配。前期采取过渡电价:市场卖方报价,满足需求的系统边际价格为市场清算价;合同电量按合同价。同时根据区域市场规则要求,规定市场上限价格。市场后期,全电量完全竞价,取消合同价后,以一部制电价结算。
5.5交易方式:
5.5.1现货实时交易,指交易当日二十四小时内。
5.5.2期货日前交易,指交易前一日二十四小时内。
5.5.3期货合同交易,指合同期有效期内。
6、建立电价调节库;
在上网电价与销售电价形成联动机制之前,上网机组竞价产生的差价部分资金,由电力监管机构负责监用,用以规避电力市场价格波动、市场管制时段等产生的风险。该资金的使用,应以国家电监会规定规范、透明操作。
7、区域电力市场的辅助服务:
进入区域电力市场的所有发电机组,都有义务承担电力系统的备用、调频、无功、黑启动等辅助服务。市场初期,对实施辅助服务的机组,建立合理的按上网电量计算的补偿机制;中期,可对备用和调频等辅助服务,初步建立竞争市场;市场远期,则可进一步完善竞争市场。
8、区域电力市场的电力监管机构:
按照国家电力监管委员会的相关规定,设立区城电力市场的监管机构。
三、建立区域市场配套的相关措施
在建立电力市场的过程中,如何使得建立的电力市场,既促进电力工业高效率、高效益发展,又保证电网高度安全可靠,同时达到改革的预期目标。这个问题是至关重要的,矛盾的焦点在打破省际壁垒与统一调度上。
1、制定区域电力市场监管办法、运营规则
在总结省级电网“厂网分开、竞价上网”经验基础上,结合省级发电市场规则和监管办法的实践经验,制订《区域电力市场运营规则》、《区域电力市场监管办法》等市场运作必须具备的约束性文件,确保区域电力市场的正常运营。
2、建立区域电力市场交易调度中心
具体负责区域电力市场交易运作与调度,市场信息,履行市场监管机构授予的其它职能。
3、建立和规范区域电网电力市场技术支持系统
电力市场技术支持系统是应用计算机、量测和通信技术,把市场规则的具体执行计算机化的支持系统。电力市场技术支持系统满足“公开、公平、公正”的三公原则。在省级发电市场支持系统基础上,研制和开发区域电力市场技术支持系统。
结合实践,建议采用浙江省网“预调度+实时调度的电力系统运作模式”,作为区域电力市场技术支持系统的雏型模式。按《区域电力市场运营规则》编排交易程序。
4、理顺电价机制、促进电价改革
将电价划分为上网电价、输电电价、配电电价和终端销售电价。发电、售电价格由市场竞争形成,输配电价格由政府制定。同时尽快制订发电排放的环保折价标准。
四、其他需同步研究的问题
建立区域电力市场后,现有的管理模式和管电职能随之发生变化。在建立区域电力市场试点工作中,我们要加以重点研究。
1、网调与省调在市场中的功能定位
网调与省调进入市场电力交易平台的主体,分别是区域公司电力市场交易中心、省网公司电力市场交易中心。两个交易中心分别主持两个交易平台,同时分别向上一级电网或其它同级电网电力市场,归口提交本网电力交易标的。
两级调度的其它职能不变。
到进入完全竞争阶段,上下级电网交易中心应是单纯的供售电契约关系。
涉及电网系统安全等调度指令,仍需网、省两级调度按规程严行。
根据电网统一调度的原则,在网厂分开后,为确保电网安全稳定运行,网调与省调,对电厂应继续按电网现有规定和《区域电力市场运营规则》,加强调度运行管理。
2、缺电风险和历史遗留问题的研究
2.1电力体制改革后,原网、省公司行政管电职能已分别移交同级经贸委,但区域、省网公司仍要协助政府主管部门“三做好”,即做好电力建设的规划、发展建议工作;做好相应的技术咨询服务工作;做好同级电网缺电预案,为政府主管部门提供决策服务。
2.2区域、省网公司有职责搜集电力市场信息,研究电能价格波动规律,及时根据市场供需关系的规律性变化,及早提出弥补缺电风险的建议,供政府主管部门提供决策参考。
2.3慎重、规范处理历史遗留问题,针对“一机一价”、“一厂一价”等涉及历史定价的状况,要区别不同投资主体、机组经营期限、合同电价等情况,既慎重又规范地予以妥善处理。既要兑现承诺,又要结合电力市场建立和运作的实际,还要保护投资者的合法权益,分期分批解决此类问题。
3、管理模式与市场模式的协调
进入区域市场运营后,网、省两级电力(网)公司的职能与其相应的企业管理模式,亦将随市场模式重新整合。但管理职责界面的划定应与建立区域电力市场相适应。建议在市场过渡阶段,在管理模式与市场模式的协调上,尚需协调和磨合。参照浙江电网电力市场的作法,大致有以下几方面:
3.1关于市场运营机构问题。区域电力市场进入试运后,要明确市场运营机构。在现“网公司电力调度通讯中心”上加挂“某某区域电力市场交易调度中心”名称,增加承担市场交易职能。
3.2关于年度合约电量的预测、计算、分解与调整职能。此项工作由区域电网公司计划与规划部门履行适宜。
3.3关于购电合同的准备、修改、签约及发电市场的实时与合同的财务结算职能。此项工作由区域电网公司财务与产权部门履行适宜。
3.4关于电力市场的前期培训工作。此项工作涉及到市场运作机构和各有关职能部门,建议由网公司总经理工作部牵头为宜。
宁夏电力交易市场体系建设的实施路径
完善市场管理体系,提升市场运营效率全面升级电力交易机构为有效促进电力交易机构的规范化、标准化运作,宁夏电力机构采取以下措施开展交易机构运营升级。一是升级服务理念。面向市场主体,秉承公平化、标准化、专业化服务理念,简化电力交易业务流程,缩短办理时间;建立信息共享平台,实现交易信息公开共享。二是服务承诺。以客户为中心,从市场主体管理、交易组织、电费结算、信息、政策落实、信息安全保障等方面向市场主体服务承诺,通过践行承诺,推动服务能力和服务水平全面升级。三是升级业务协同。交易机构、调度、营销、财务等部门建立横向贯通管理机制,制定“输电能力-交易计划-安全校核-关口计量-月清月结”交易全过程管理流程,着力解决电能“上网”和“送出”的通道受阻问题。建立多维“安全网络”为提升市场化交易的安全管理水平,建立多维协同的监管网络。一是建立“纵向统一”工作体系。建立与北京电力交易中心、政府电力主管部门协同的工作体系,实现“业务全覆盖、业务颗粒度大小一致、业务唯一、业务四级分类”,确保政策统一落实、统一贯彻,有效提升电力市场交易在国家与省级电网协同通畅。二是是建立政企、网厂“多方联动”沟通体系。积极与政府电力主管部门及电力监管机构建立多方联动沟通机制,建立电力市场交易信息定期制度,确保电力市场准入及注册、电价疏导、市场化交易等工作满足国家和地方政策和监管要求。四是建立闭环管理机制。交易机构内部各职能专业之间通过建立电力消纳市场分析、交易计划编制、电能结算等业务服务流程闭环管理模式。
发挥电网结构优势,开发新能源交易模式
充分发挥宁夏地区清洁能源富集、特高压密集的特殊优势,围绕新能源消纳能力提升积极创新交易模式。实施“风火打捆”交易模式为促进区内新能源消纳,创新实施“风火打捆”交易模式,“风火共济”释放改革红利。通过交易机构新能源企业与火电企业开展大用户交易合同电量转让交易,鼓励和引导新能源企业通过“风火打捆”的形式参与区内直接交易,发挥火电运行稳定持续发电特点,推动风电和光伏的发电利用率双提升。扩大新能源省间交易规模为加大跨省区新能源外送规模,依托宁夏电网超、特高压直流外送电通道优势,以电网安全为首要原则开展新能源跨区跨省外送电交易组织,通过与山东、浙江等东部用电负荷大省建立长期外送电合作模式,努力扩大中长期外送电交易规模。开展新能源与火电发电权交易结合宁夏火电机组和新能源机组运转特性,通过创新开展省内新能源与火电发电权交易和跨区跨省发电权交易,力促发电成本高的燃煤火电机组将计划电量转让新能源发电企业,进一步拓宽宁夏新能源消纳途径和范围。开发多元交易品种结合现货市场和清洁能源配额机制的准备、建设,研究探索电力金融交易、绿色证书交易等交易品种,同时开展网上公开公示交易专项行动,做好交易组织前、过程中、执行后全流程的公开公示。优先购电挂牌交易为优先购电交易品种,年度双边交易、月度双边交易、月度挂牌交易、月度集中交易、跨区跨省交易为电力直接交易品种,合约转让交易、月度预挂牌交易、日平衡交易为平衡类交易品种,富裕新能源外送交易为现货交易品种,调峰辅助服务为辅助服务交易品种。
健全市场配套机制,助力市场有序运作
完善省间交易机制配合北京电力交易中心研究、编制《北京电力交易中心省间中长期交易实施细则》,完善省间中长期电力交易机制,推动建立科学合理的省间中长期电力交易实施细则,方便市场主体更好地参与省间交易。健全市场辅助机制以激发市场活力为核心,开发多种交易辅助机制,同时与当地电力主管部门、监管部门配合推进电能消纳的政策机制,试点开展调峰辅助服务市场建设,积极推动电能替代交易,激活电能消纳市场。建立偏差考核机制2017 年4 季度售电公司作为新的市场成员类别参加了电力市场交易,更多的市场主体对交易结果的刚性执行提出更高要求。目前合同偏差由签约双方线下处理,处理方式不规范,且随着合同的进一步严格执行,发用双方正负偏差电量均需进行偏差考核,需要为合同双方提供更多的偏差处理方式。
建立市场风控体系,提升市场风险防范
建立市场信用评价体系开展宁夏电力市场信用评价体系适用性研究,从评价范围、评价周期、评分标准、评价结果应用等多个方面进行论证分析,建立科学、适用的电力市场信用评价指标体系。市场主体信用评价分为场外评价和场内评价。场外评价使用场外指标,主要评价市场主体的财务状况和通过其他渠道获取的信用记录;场内评价使用场内指标,场内指标分为综合评价指标、惩罚指标、奖励指标以及预警指标。建立行业联合奖惩机制围绕建设公平、公正、公开的电力市场环境,完善行业联合奖惩机制。一是建立守信联合奖励机制,对信用评价结良好的市场主体,地方政府主管部门对其实施守信联合奖励机制。二是建立失信联合惩戒机制,对发生严重失信行为的市场主体,一律列入“黑名单”,执行联合惩戒。同时,视情况启动强制退出市场措施、注销其注册信息、依法依规追究其法律责任。
效果及展望
能够有效提升市场化交易规模
通过建立健全完善的市场化交易机制,主动搭建公开透明的市场化交易平台,积极服务参与市场改革的市场交易主体,能够不断提升市场服务水平,参与交易的市场主体和交易规模大幅提升。
能够探索出省级电力交易市场建设的新路
通过积极发挥大范围资源优化配置优势,创新开展跨区、跨省风光替代交易,实现政企、网厂、供用多方和谐共赢和经济发展、环境治理有机统一的目标,引导政府、火电企业、电力用户逐步认同并树立了打破省间壁垒、放开市场主体参与省间交易的购电选择权对激活市场竞争力、活跃市场、释放更多电改红利的观点。能够提升宁夏地区新能源消纳能力通过组织新能源参加跨区跨省交易,能够有效提高风、光、火打捆外送新能源电量占比,2018 年上半年,新能源参与各类市场化交易电量达到69.88 亿kW・h,占新能源上网电量的48.97%。同时,有效降低了新能源弃电量,2018 年上半年,新能源累计弃电量3.54 亿kW・h,弃电率2.42%,同比下降2.29 个百分点,新能源消纳均位居国内前列。
参考文献
国外电力双边交易主体构成情况分析国外电力双边交易的主体包括:交易性主体和非交易性主体。国外典型国家电力双边交易的交易性主体一般包括:发电商、售电商(包括趸售商和零售商)、中间商(包括交易商和经纪商)、终端用户;而国外电力双边交易的非交易性主体一般包括:输配电服务提供商、交易管理机构与调度管理机构。在交易性主体方面,各国交易性主体的多样性主要体现在电力双边交易的中间环节,即售电环节。在售电环节,各国参与主体主要包括:售电商和中间商。售电商主要是指通过与其他交易性主体签订双边合约,进行电力转运的市场主体,售电商主要包括趸售商和零售商;中间商主要指为促成电力供需双方双边交易的达成,从事电力转买转卖,或起居中撮合作用的市场主体,中间商包括交易商和经纪商。售电商与中间商最大的区别在于:售电商一般拥有自己的输配电网络,而中间商则没有自己的输配电网。在非交易性主体方面,各国非交易性主体的多样性主要体现在调度管理机构与交易管理机构的设置方式以及交易管理机构的细分上。目前,各国电力双边交易调度管理与交易管理的机构设置方式主要分为两种:一种是调度管理机构与交易管理机构分开设置;另一种是调度管理机构与交易管理机构统一设置。而部分国家对电力双边交易的管理机构又进行了细分,包括:电力金融交易管理机构、平衡交易管理机构等。国外电力双边交易的交易种类分析随着各国电力工业市场化改革的逐渐深入,各国电力双边交易种类也日渐多样化。总体来说,根据划分规则的不同,各国电力双边交易的种类可以分为以下几种:按交易的地域跨度划分,各国电力双边交易可以分为:跨国双边交易、跨区(省)双边交易、区域(省)内双边交易;按交易的时间跨度来划分,各国电力双边交易可以分为:远期双边交易、日前双边交易;按交易的主体划分,各国电力双边交易方式可以分为:发电企业与电网企业的双边交易、电网企业之间的双边交易、发电企业与用户的双边交易、电网企业与用户的双边交易,以及发电企业之间的双边交易;按交易标的划分,各国电力双边交易可以分为:实物双边交易和金融双边交易、电量双边交易和容量双边交易;电能双边交易和服务双边交易(包括输配电服务、辅助服务等)。国外电力双边交易的交易方式分析按照交易组织方式划分,国外电力双边交易的交易方式可以分为:集中撮合(场内)交易和OTC(场外)交易;按照交易达成方式划分,国外电力双边交易可分为:基于物理合约的双边交易和基于电子平台的双边交易。集中撮合双边交易主要是指在交易场所内达成的,由交易管理机构“牵线搭桥”,受交易管理机构监管的双边交易,集中撮合交易一般都有标准化的合约。OTC双边交易主要是指在交易场所外,由双方自由谈判达成的双边交易,有标准式的合同也有根据双方需要特别订立的合同。在发达电力市场国家的电力双边交易中,OTC交易一般占比较大;而在电力市场尚未完全成熟,市场化程度不高的国家,OTC交易一般占比较大。国外典型国家OTC交易大致比例为:英国:65%;美国PJM:70%;美国德克萨斯:80%;澳大利亚:65%;俄罗斯:30%;北欧:60%。随着各国信息技术的发展,基于电子平台的电力双边交易越来越普遍,特别是对于短期电力双边交易,电子交易平台的优越性更加凸显。在英国,超过80%的年度内双边交易都是通过电子平台达成的。2.4国外电力双边交易机制分析国外电力双边交易机制包括:组织机制、平衡机制、价格形成机制、风险防范机制。随着各国电力工业市场化改革的不断深入,各国分别从组织机制、平衡机制、价格形成机制、风险防范机制4个方面不断完善电力双边交易机制。
典型国家电力双边交易模式对我国的启示
提高电力双边交易的灵活性,促进电力双边交易的大规模开展国外经验已经证明仅仅依靠交易管理机构的“牵线搭桥”很难保证大规模电力双边交易情况下市场的运行效率。为此,各国纷纷在在电力双边交易的售电环节引入中间商从事“转买转卖”和“居中撮合”,降低了交易成本,提高了市场的流动性,从而促进了各国电力双边交易的大规模开展。目前,我国已开展的电力双边交易尚存在市场主体交易积极性不高,缺乏交易自主性等问题。适时引入中间商,对提高市场交易主体的积极性和自主性,进而促进我国电力双边交易的大规模开展具有重要意义。明确各参与主体的责权义务,有利于实现电力双边交易全面、规范的管理,提高管理效率国外电力双边交易中涉及主体较多,因此,各国电力市场对主体的准入、主体应承担的责权义务进行了明确的规定。各交易主体在交易过程中履行相应的义务,由此保证了市场的有序运行。我国开展电力双边交易的过程中,有必要借鉴国外电力交易主体的管理模式,设计符合我国实际国情的规定,有效约束交易主体的行为,确保市场的规范化运作。国外双边交易种类构成对我国的启示(1)大力推进跨区(省)电力双边交易的开展,实现资源大范围优化配置通过对国外典型国家的电力双边交易的分析可以看出,各国跨区(省)电力双边交易占双边交易的比例较大。英国主要有英格兰—威尔士跨区交易;澳大利亚则是通过更大范围内的双边交易建立起了国家电力市场;美国主要依托其区域电力市场,大力开展跨区电力双边交易;北欧四国则依靠统一的交易管理机构(NordPool),积极开展跨国电力双边交易;欧盟则建立其统一电力双边交易市场。目前,我国已经开展的发电企业与电力用户双边交易主要局限于各省的地域范围内。以省为单位的电力双边交易既不利于各区域内资源的优化配置,也不利于“西电东输”“南电北送”等国家能源战略的贯彻落实。随着我国电力供需紧张状况的缓解,各发电企业为实现较高的发电设备利用小时,都希望在本省以外开拓市场,要求参与跨省、跨区电力交易;用电企业也希望打破地区界限,在更大范围采购电力,降低生产成本,规避经营风险。因此,我国应当借鉴国外经验,发展跨区(省)电力双边交易,实现我国电力资源更大范围内的优化配置。(2)积极开展不同时间跨度的电力双边交易,充分利用不同时间跨度下电力双边交易之间的套利关系,规避相应的市场风险通过对国外典型国家电力双边交易开展情况的分析,我们可以看出各国根据交易时间跨度的不同,建立了不同的电力双边交易。各国的电力双边交易按照时间跨度可以分为:中远期双边交易和日前双边交易。通过赋予各交易主体对于不同时间跨度下各类电力双边交易的选择权,市场中的各个交易主体可以充分利用不同时序下各类双边交易之间的经济套利关系,规避市场中价格风险。目前,我国的电力双边交易种类单一,主要以中长期交易为主,缺乏近期甚至是日前的双边交易,这使得我国电力双边交易市场流动性不足。因此,我国应当尽快完善电力双边交易的时序种类,提高市场流动性,规避市场价格风险。(3)适时开展电力金融双边交易,利用金融工具确保市场的稳定运行国外典型国家电力金融双边交易主要分为:期货交易、期权交易与差价合约交易。国外典型国家电力双边交易开展的情况可以看出,各国普遍建立起了电力金融衍生市场,广泛开展电力金融双边交易,电力金融双边交易量占总交易量的比例较大(以澳大利亚为例,该市场的期货交易量占NEM物理能量交易总量的22%)。期权、期货等金融产品的引入为市场参与者管理电力市场的风险提供了有价值的工具。目前,我国尚未开展电力金融双边交易,各市场交易主体缺乏规避市场风险相应的金融工具。随着我国电力工业市场化改革的深入,我国电力市场运行方式将更加灵活,市场参与者将面临更大的交易风险,因此我国应当借鉴国外经验,适时引入电力金融产品,开展电力金融双边交易,确保未来我国电力市场的稳定、高效运行。国外电力双边交易达成方式对我国的启示(1)在双边交易开展初期,应主要开展集中撮合的电力双边交易根据以上对各典型国家电力双边交易开展情况的分析可以看出,在英国、美国等发达电力市场国家,电力双边交易主要为OTC交易;而在俄罗斯等电力市场欠发达国家,主要开展集中撮合的电力双边交易。在电力双边交易开展初期,各项配套机制尚不完善,双边交易面临着信用风险等诸多风险,因此应当大力开展场内双边交易,充分发挥交易管理机构的监管作用和信用保证作用,确保电力双边交易的顺利达成。而在电力双边交易的成熟阶段,各项配套机制均已建立,各市场主体均已相互熟悉,此时应当鼓励场外双边交易,以提高交易的灵活性和市场的流动性。目前,我国尚处于电力双边交易大规模开展的酝酿期,各项政策法规与相应的配套机制亟待完善。因此,在交易方式的选择方面,应在现阶段开展以集中撮合为主的场内交易,而在电力市场成熟阶段适时开展OTC交易。(2)加强电力双边交易电子平台建设,提高电力双边交易的信息化水平电力双边交易的顺利进行,需要以大量的数据信息为支撑,电子平台中技术支持系统的建设是交易市场中不可或缺的环节。在电力双边交易市场成熟阶段,双边交易的类型将日趋多样化,更需要通过电子平台建设以提高双边交易效率。电力双边交易过程中所涉及的数据申报、负荷预测、合同管理、交易计划的编制、安全校核、计划执行、辅助服务、市场信息、考核与结算等环节均需要通过相应的技术支持系统完成。这些系统包括:能量管理系统、交易管理系统、电能量计量系统、电能量考核与结算系统、合同管理系统、报价处理系统、市场分析与预测系统、交易信息系统、报价辅助决策系统等。借鉴国外经验,我国在电力双边交易开展过程中应当高度重视电子平台建设,通过制定电力双边交易技术支持系统的实施方案、发展目标和运营规则要求,保证技术支持系统的实用性和适应性,提高电力双边交易的信息化水平。国外电力双边交易机制对我国的启示(1)优化交易管理机制,促进电力市场和电力系统健康发展国外电力双边交易的执行过程中,维护电网安全稳定运行,是电网企业、购售方、售电方共同的社会责任。北欧和英国的电力市场交易机构和电网调度机构在形式上相互独立,但由国家电网调度机构主导电力平衡市场。电网调度机构(系统运营商)主要负责平衡服务而不参与正常的市场交易,有效避免了电网作为自然垄断环节参与经营可能产生的不公平行为。借鉴国外经验,我国在开展电力双边交易过程中,应充分把握各相关主体的职责义务,做到分工清楚、权责明确,为市场参与者搭建公平合理的责任风险分配关系。(2)建立高效的平衡机制,确保各类双边交易的有序开展从国外典型国家电力双边交易开展的情况可以看出,电力双边交易过程中因供需形式变化、联络线约束等客观原因导致合约无法顺利执行,而出现交易不平衡的现象,需要引入平衡机制,处理双边交易达成与执行过程中出现的电力电量不平衡,包括由发电企业、用户或输配电服务等环节引起的不平衡问题,提高市场运行效率。我国目前虽然已经进行了发电侧的集中竞价试点,但真正意义上的基于市场的平衡机制尚未建立。因此,随着电力双边交易建设的提速,我国应适时建立电力现货交易市场(实时市场),以之作为电力双边交易市场的补充,提高双边交易市场的运行效率。(3)明晰输配电价与辅助服务价格,保证电力双边交易的公平开展电力双边交易真实价格的发现有赖于明确、清晰的辅助服务与输配电价格。通过对国外典型国家经验分析可知,输配电价格与辅助服务价格是准确评估双边交易成本的关键。目前,我国尚未建立合理的价格机制。近年来,国家重点疏导了发电价格矛盾,但输配电价两头受挤的状况始终未得到合理的解决,电网建设的还本付息和资产经营效益缺乏必要的保障;此外,我国仍未实现辅助服务交易机制的市场化,辅助服务缺乏明确的价格。因此必须尽快推动我国的输配电价改革,形成市场化的辅助服务交易机制,为我国电力双边交易的开展创造条件。(4)充分发挥交易管理机构的平台作用,避免电力双边交易过程的潜在风险从国外典型国家经验可以看出,交易管理机构在电力双边交易过程中发挥重要的平台作用,如美国PJM市场针对电力实物交易建立了电力交易中心(PX),针对电力金融交易建立了电力交易所,以此管理市场中的各类双边交易。电力双边交易的结算大多表现为信用结算,因此对交易双方信用有较高要求。因此,加强交易管理机构对结算过程的介入有助于提高整个交易的信用等级,有效控制结算风险。在PJM市场,电力交易管理机构不仅为场内双边交易提供结算平台,而且为场外非标准双边交易提供了交易、结算服务,并对此类交易的结算同样进行严格的信用管理。若发电商和负荷服务商签署大额、交割时间长的双边交易合同,则往往通过场外结算平台进行结算,减少交易风险和降低交易成本。电力双边交易往往存在较大的信用风险,因此,在我国电力双边交易市场建设中,应当充分发挥电力交易中心在双边交易、管理、结算等过程中的平台作用,在交易撮合、信息的基础上,做好信用管理工作,以保证我国电力双边交易结算的公正性,维护各市场交易主体的利益。
结语
关键词:电力金融市场;建设目标;建设方案
目前,电力市场是由电力金融市场和电力现货市场两部分构成,而最初电力现货市场就是电力市场。但是由于在电力现货市场下,市场成员困于电能的不可储存性能与电力供需失衡而带来的市场价格变动剧烈,所以,人们创造出一种新的运行管理模式―电力金融市场。而在新形势下,电力金融市场的发展将更值得探究。
一、电力金融市场概述
(一)期货与期权。期货合约是在甲乙双方意见达到统一的时候所签订的合约,合约内容主要是明确购买或者出售某项资产的具体时间和具体价格。与期货有所不同的是,期权是对标的物(电力、电力期货或者是电力远期合同)交易的时间定义为一个特定的时间段,而出售或者购买的价格也是被详细确定并列入合同的。期货的目的是为了实现价格发现和风险规避,其实现的方法为期货的套期保值。期权的目的是为了控制经济金融的风险、发现市场盈利的机会并实现资源的优化配置和投资,其实现的方法有很多,例如,跨式期权、差价期权等。
(二)电力期货交易。电力期货交易是建立在电力期货的基础上的,电力期货明确了电力交易的时期与交易的电能量。因为电力不具备有效存储的功能,而用户用电与电力网络发电必须维持在实时平衡的基础上,所以,电力期货必须明确电力期货的交割时间、交割地点与交割速率。
(三)电力期权交易。电力期权交易与电力期货交易和电力远期合同交易相比,其对电力出售者和电力持有者的权力与义务规定是不同的。对于电力期货交易和电力远期合同交易的双方而言,交易双方都有对彼此的权利和义务,然而在电力期权交易中,电力期权的持有者只有权利而没有要履行的义务,而出售者只有必须履行的义务而不享有对方赋予的权利。
(四)电力金融市场的存在价值。电力金融市场由电力期货市场和电力期权市场两部分组成,电力金融市场的出现也解决了电力现货市场没有解决的难题,它的存在价值不可小觑。电力金融市场一方面通过参考期货市场内的参与者得到的期货价格来指示现货市场的价格和推测未来市场的供求关系,另一方面可以通过采用套期保值的方法规避期货市场价格的风险和通过一定的策略规避期权市场的电量和电价的风险,从而在大量投资者的支持下提高了电力供应的稳定性。除此之外,电力金融市场凭借自身优势而引入众多行业的人参与到电力市场中来,从而促进了电力市场的流通与发展,并增强了电力市场的良性竞争与市场的公平性。
二、电力金融市场建设的误区
在电力金融市场中,存在着这样一种十分普遍的现象,那就是企业多采用直接融资的方式筹备资金。目前,很多家企业在扩建其商业规模的过程中,始终秉持着这样一个融资理念:通过向社会融资,不仅可以提高企业的融资效率,还能屏蔽或者避免因向银行贷款而无法偿还时所导致的信用问题和清偿问题。然而,大量的事实证明:这样的想法往往是对其困境的雪上加霜。因为,大多数企业进行融资的目的都是为了以最简单有效的方式促进企业的发展,而他们筹集来的这笔资金多是用于新公司的建立。这样的做法暗示着这些企业企图通过“资产重组”的方式摆脱债务以求得新公司的进一步发展。这样的误区让他们的计谋不攻自破。这其中的原因主要是由于大量的企业采用这种不道德的经营手段使得商业银行的资金周转不开,从而影响其电力金融市场的运行。
三、电力金融市场的建设目标
(一)电力金融市场建设的总目标。依据中国的国情和电力市场的发展形势,我国电力金融市场建设的总目标是建设一个规范、开放而又活跃的电力金融市场,并在不断的变化与发展中构建和完善电力市场体系。在电力市场体系的构建过程中,充分发挥电力金融市场的优势以尽快实现电力市场体系的建设。
(二)电力金融市场建设的阶段目标。根据我国的国情和电力市场的发展现状,对于电力金融市场的建设不是一朝一夕能完成的任务,它需要分阶段来实现。所以,电力金融市场建设的目标在总体目标的指引下,其大致分为四个阶段:起步阶段、第一阶段、第二阶段和第三阶段。起步阶段是在现代企业制度的基础上,逐步实现对现代产权制度的补充与完善。通过对电力实物远期合约交易和电权交易的规整为电力金融市场建设的实物市场奠定接触,并为市场的微观结构建设创造条件。第一阶段,电力金融市场通过对实物远期合约、月度实物合约和发电权交易等电力实物合约的内容规范来实现对跨区和跨省的电子公告板交易市场的进一步完善。第二阶段,为金融性远期合约以及差价合约等金融易创造一个电力交易平台,以井然有序的完成金融易。其中,建立柜台交易交易市场是一个很好的选择。第三阶段,在以上条件具备的基础上,尝试性的在恰当的时机进行电力金融合约交易,如,电力期货合约交易、电力期权合约交易等。而对实物远期合约则适用于实物交易市场中。通过以上的举措促进柜台交易交易市场的发展。
四、电力金融市场建设中需要注意的事项
(一)优化资本组成和经营方式。根据我国电力市场发展的现状,我国的电力企业也朝着多元化的方向发展。鉴于我国电力企业有电力公司、发电厂和供电公司等多种类型,其经营模式和资本组成等方面都有所差异,所以,对于不同类型的电力企业,其在投资改造的过程中,应根据自己企业的属性来进行资本的优化重组和经营模式的转变。
(二)充分利用电力企业的闲置资金。电力企业依靠电力财务公司来进行企业融资。电力财务公司可以通过充分利用企业内部闲散资金来进一步解决电力企业的后顾之忧,同时实现金融资本与电力企业的完美结合,促进电力企业的大规模发展。
(三)培养优秀的投资者。电力金融市场的发展除了要具备一些外部的硬件设施之外,还要拥有思路清晰、资质卓越的投资者。因为一名合格的投资者能够把握时机,在有利的环境下实现投资的最大收益,在不利的环境下将损失降到最低。
(四)建立并健全投资风险管理机制。在较为健全的投资风险管理机制的指导下,投资者能对合理的把握风险指数,从而做出正确的决断。比较健全的投资风险管理机制需要把握以下几个制度建立方向:第一,健全投资决策时的风险管理。第二,对项目评审的阶段要予以重视。在项目评审阶段,通过对该企业还款能力的评估以及经济效益的计算来确定投资风险的大小。第三,在对企业的资本进行分析时,可以参照基本金制度。基本金制度通过对资本的优化配置和资金到位的督促来解决企业的资本问题。所以,对基本金制度的建立与完善能够降低企业投资的风险。
总结:电力金融市场建设是一个艰辛而长期的过程,电力企业应在明确电力金融市场建设的目标与注意事项的基础上,加强对制度的建立与完善,加大对专业人士的培养并做好电力企业的资源优化配置。只有在良好的经营模式的基础上,电力企业才能得以良好发展,从而促进电力金融市场的发展与繁荣。
参考文献:
[1] 黄鉴新. 探讨新形势下电力企业经济发展与对策[J].通讯世界.2014.10(20):127-128.
Abstract: With the development of national economy, the power industry also has a rapid development, the auxiliary service market management is closely related with the safe operation of power grid. This article mainly analyzes the theory and practical application of the auxiliary service market and the grid frequency control under the power marketing environment.
关键词: 电力市场环境;辅助服务市场;电网频率控制;分析
Key words: the power marketing environment;ancillary services market;the grid frequency control;analysis
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0063-02
0 引言
近年来,随着科技水平的进步,电力行业的竞争越来越大,我国已经开始实施电力工业的市场化改革,在改革过程中,也取得了一些成效。在目前的大环境下,必须要使用科学有效的措施保证电网的安全运行,就电力系统而言,电网控制频率、各类辅助服务、无功电压支持是保证电网安全运行的必要措施。下面就以此为基础,对电力市场环境中的辅助服务市场理论进行深入的分析。
1 电网安全运行条件下辅助服务市场的交易模式
基于经济学的理论,为了将竞争机制引入电力行业,提升整个电力企业的运行效益,需要根据现货的理论建立好电力现货市场,对于这一问题,国内已经有了初步的研究,但是这类研究大多集中在电力市场结构、模式与电价之中,对于其他问题的很少,对于辅助服务市场的研究很十分的匮乏。辅助服务即在引入竞争机制后保证电力企业供电质量与电网安全运行的措施,辅助服务包括整个发电机组的调频、调度以及电压支持等等,辅助服务市场的管理成效与电网的安全运行息息相关。
2 辅助服务市场的框架设计
辅助服务市场运作的前提条件就是电网的安全运行,根据有关文献的记载,需要对电网运行的紧急状态进行科学的排序,考虑到紧急状态反应需要一定的时间,必须要实现确定好决策机制,一般情况下,辅助服务市场的运作包括准备阶段,评估阶段以及实施阶段三个阶段。在准备市场之中,管理机构需要科学的预测到风险的发生情况,考虑到运营的各项成本,并根据实际的运行原则进行招标。招标完成之后,即进入评估阶段,在评估阶段之中,管理机构需要对整个电网进行科学有效的评估,找出其中的不安定因素。评估完成后,管理机构即可对电网运行的不安定因素进行分析,并采取针对性的措施提升电网运行的安全性,在这一阶段之中,必须要制定好完善的协调战略,减少运行成本,提升电网运行的效益。
3 电力市场中负荷频率控制模式与实施方案
将竞争机制引入电力行业中,必须的条件就是电网的公平开放,这不仅要求具有工频的辅助服务价格以及输电价格,也要有负荷频率的控制模式和实施方案。与传统运营模式相比而言,辅助运营模式出现的负荷频率控制问题较多。在过去阶段,大所属国家大多实施电力的发、输、配、售的一体化服务,每个环节均由政府进行掌控和管制。就现阶段来看,我国电力市场一直在进行改革,改革的最终模式尚未确定,但是竞价上网的模式已经被接受。
就目前来看,我国不同区域之间均存在着电力交易,即电力的交易会通过两个或者两个以上的输电网络,若电网仅仅只有一个网络,那么辅助服务的问题便很好解决,但是在情况复杂时,则需要根据用户的实际需求量、功率因素以及负荷特性参数进行确定。此外,还要考虑到几种类型的合同:
可变功率合同:可变功率合同即用户可以在合同的规定下改变供电功率,但是也可以将功率购买与负荷需求进行匹配。
固定功率合同:固定功率合同较为简单,即固定时间的固定功率,但是在实际的运行过程中,这种情况很少存在。
负荷匹配合同:该种运行模式能够为用户提供负荷跟踪服务,负荷跟踪是辅助服务的义务,不需要用户来付费,在新型的运行环境下,负荷匹配合同的运行较为困难。
4 电力市场环境下自动发电控制(AGC)模拟分析
在未来电力市场之中,负荷跟随是辅助服务之一,与其他发达国家类似,我国电力市场化改革使用的也是发电与其辅助服务引入竞争机制的方式来进行交易,在电力市场的变化之下,市场主体也会由配电公司、发电公司、输电公司与电网运营管理机构组成,电网运营管理机构是一种由不同类型参与者共同构成的一种机构,该机构需要对电网运行的可靠性进行协调,并采取科学的方式来检验电网合同交易的有效性。
AGC运作的基本框架。实施AGC的目标就是为了维护不同控制区域功率的交换值、保证系统拼合的合格、并保证发电机组运行的经济性,在传统模式下,AGC常常由集中机构来控制,这种集中机构能够实时的监测到电网的不同信息,再将任务传递至发电机组进行实施,这样即可满足控制目标。
在电力市场环境之下,必须要根据负荷合同的实际情况来实现AGC的运行,在实施AGC运行时,需要控制好区域误差,为此,必须要设计好科学的运行机制与AGC市场结构,在该种结构下模拟与分析AGC需要的信息,再根据度量值与合同数据进行计算,如果有参与者违背运行原则,必须要接受相应的惩罚,此外,电力企业也可以通过DSM技术来调整区域的负荷。与传统的运行模式相比而言,新形势下负荷点与控制区的交易数量较多,因此,需要建立好完善的合同数据通讯标准,度量市场参与者与ICA之间传递的数据,在交易量的增加下,结算工作也会不断的增加,为了解决这类技术问题,必须要建立好完善的技术标准,这样才能够实现市场交易的公平性。就现阶段来看,AGC市场包括以下几种类型的交易:
电力库交易:电力库交易即将报价单提供至ICA,ICA在根据合同价值进行投标,在投标的过程中要严格的遵照匹配机制。
双边合同交易:配电公司与发电公司需要进行谈判,并在制定好双边合同,市场参与者则负责进行通讯通道的建设与负荷跟随的实现,在整个过程中,配电公司需要对负荷进行连续监测,保证负荷能够满足合同的需求。
区域调控合同:在电力系统运行的过程中,可能会出现实际发电情况与计划偏离的情况,为此,必须要全面的进行区域调控,负荷的变化会导致频率出现变化,实际的变化情况则取决与系统频率与调速机的特性,调速机与频率的变化时同步的,具体的调控成本则需要根据交易量的实际情况进行分配。
参考文献:
[1]IEEE Bibliography Taskforce on Engineering Issues Associated with Transmission Access,“Second Bibliography on Transmission Access Issues,” IEEE Trans. on Power Systems, vol.12,no.4, pp. 165, November 2007.
[2]M.A.B.Zammit, D.J.Hill, and R.J.Kaye, “Designing Ancillary Service Markets for Power System Security,” Systems and Control, School of Electrical and Information Engineering, The U niversity of Syd ney, Technical Report EE-98007, June 2008.
【关键词】 教学;留学生;电力市场概论
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)29-00-01
为了提高能源利用率,应对全球能源危机和环境污染问题,世界许多国家提出了电力工业重要的可持续发展方向:电力市场建设。2009年,美国总统奥巴马提出了美国要建立坚强智能电网的改革计划,实现在美国东西两岸电力的高效传输。同时,中国国家电网公司近期公布了将于2020年建成统一的坚强智能电网的发展计划。
电力市场是一个以电力系统为对象,结合微观经济学基本概念,分析电力这个特殊的商品,实现从发输配电到用户所有环节的智能交流,优化生产、传输和使用的自愈电网。与传统电网相比,电力市场引入后,大量智能技术的致使电网具备了许多新的功能,如可再生能源的大量接入,支持用户需求响应的市场交易机制,电网运行状况的实时监控等。智能电网建设强有力的支撑了电力市场的发展,智能电网也促进了电力市场的改革。
因此作为电力系统及其自动化的本科留学生,有必要学习《电力市场概论》这门课程。本文详细介绍了教学目的与要求,课程内容及采用的教学方法,教学环节与学时分配,课程评价设计。
一、教学目的与要求
《电力市场概论》是电气工程及其自动化专业的专业课程,选修。
通过本课程的教学,使学生了解电力市场的研究现状、发展动态以及电力市场化的意义;熟知电力市场的运营模式、交易理论;掌握电力市场的电价、输电服务的理论和方法;拓展学生的知识面,培养和提高新的环境下电网规划、运行和管理能力,了解中国电力工业的管理体制和基本的市场运行规律。
1、主要先修课程和后续课程
先修课程:电力系统稳态分析、微观经济学。
后续课程:无。
2、教学方式与重点和难点
教学方式:以课堂教学为主,辅以国、内外电力市场分析加之以案例讨论。
重点内容:在“保护竞争”与“公开、公平、公正”的原则指导下,制定合理的电力市场交易方式、制定电价。
难点内容:对电力市场交易的理解与“公平”原则的实施,交易计划的确定和电价的计算。
二、教学内容
(一)电力市场理论基础
包括电力市场的基本概念、运营模式、运行规则、电价制度、发电竞价上网、电能转运、用户管理,辅助服务和监管体制等内容。
(二)电力市场交易模式
包括电力市场的主要成员、组织结构、交易类型和交易模式。
(三)Pool中的拍卖方法
包括市场参与者的报价形式、拍卖方法,着重讲述实时电价和阻塞管理。
(四)电力市场的辅助服务
包括频率控制、发电备用容量、无功功率的管理方法。
(五)电力市场技术支持系统
包括报价处理系统、交易管理系统、合同管理系统、结算管理系统、信息系统、数据网络系统和通信协议、发电厂报价及发电管理等子系统。
(六)国外电力市场
包括英国电力市场、加州电力市场、PJM电力市场以及其它电力市场的运营情况。
(七)中国电力市场
包括中国电力市场的构想、体制改革情况以及浙江和山东电力市场的运营情况。
三、课程的教学方法
为加深留学生对课程的理解程度,在教学上,采用“理论”与“项目”结合的方式进行教学。教师选取典型项目,分析和演示,之后将学生分组,分别讨论项目的解决方案及具体实施方式。然后留学生演示项目结果,由学生阐述项目机理、交易及运营方式等。最后由老师进行归纳总结。
四、教学环节与学时分配
本课程总学时为26学时,教学环节包括课堂教学、案例教学、课外辅导、作业等,其学时分配建议见表。
《电力市场概论》教学学时分配表
教学内容 总学时 其中 课外辅导/课外实践
讲课 实验 上机 其他
理论基础 2 2
交易模式 4 4
Pool拍卖方法 4 4 2
辅助服务 4 4 案例教学
技术支持系统 6 4 2
国外电力市场 6 4 案例教学 4
中国电力市场 2 4 2
总计 28 26 2 10
五、课程评价设计
课程采用考查方式进行考核。同时,平时表现也要作为考核总成绩的组成部分。因此,本课程的考评方式采取平时成绩和期末成绩两者综合的考评方式。考虑到留学生的特殊性,平时成绩占60%,期末成绩占40%。
关键词:电力市场;售电公司;竞价策略
引言
2015年两会过后,随着《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》的出台,我国电力体制改革进入到了一个新的阶段。该意见提出要有序的开放电力市场的售电侧,实行开放市场准入,引入市场竞争,使电力用户拥有用电自主选择的权利,从而在售电侧形成多个买方多个卖方的市场环境,电力销售价格由市场形成,有效的发挥市场在配置资源的决定性作用。电网企业的盈利模式由过去的以销售电价与上网电价的差值作为主要的收入来源,转变成按照政府机关制定的输配电价收取过网费用为主要收入这一新的盈利模式。按照上报的方案,未来发电计划、电价要放开,配电侧和售电侧的增量部分也要放开,允许社会和民间资本进入。2015年11月,国家发改委印发了《关于推进售电侧改革的实施意见》等六个电力体制改革核心配套文件,给出了今后售电公司的盈利模式和市场准入标准。售电侧放开,意味着未来卖电不是电网公司一家。未来发电企业甚至电商企业都有可能成立售电公司,卖电给用户。电网公司、发电公司及其他社会资本均可投资成立售电公司。拥有分布式电源的用户,供水、供气、供热等公共服务行业,节能服务公司等均可从事市场化售电业务。个人也可以投资成立售电公司,只要符合售电公司准入条件即可。
当前人们基本是对发电公司的竞价策略问题进行了研究,但有关研究售电公司竞价策略的文章还不多,基本上是将发电竞价的有关思想和方法延伸到购电竞价中,涉及了不同报价规则下的售电公司报价策略与购电分配策略。但有些工作还存在一定的局限性和不足,比如售电公司的电价预测方法,报价函数的构成这些问题均需要深入的研究加以解决。
1 电力市场交易中心决策模型
在新的售电侧开放的电力市场中,电力交易中心制定的交易规则是采用暗标拍卖和统一市场出清电价方式进行电力市场交易。售电公司的报价策略必须是按照电力交易中心的规则制定的。电力交易的各方要分析理解电力交易中心的竞价策略,设计符合电力交易中心交易规则的竞价策略。
各发电公司向电力交易中心提交的上网电价是单调递增的线性报价函数,同时申报的还有最大、最小上网发电功率。售电公司向交易中心提交单调递减的线性报价函数以及最大售电量。如果一个发电公司报价低于其他发电公司,那么该公司具有优先调度上网权,同时如果一个售电公司报价高于其他售电公司,那么具有优先安排下网售电功率。根据这样的顺序调度发电公司和售电公司,直至市场供给函数曲线和需求函数曲线有交点,则撮合成功。若没有交点,则该次交易搓合失败,电力交易中心的发电公司和售电公司需要重新提交报价函数,直至交易搓合成功,形成统一的电力市场出清电价。
2 基于市场出清电价预测的售电公司最优报价策略
假设在采用暗标拍卖的售电侧开放的电力市场中,有m家发电公司和n家售电公司参与现货日前市场交易,各交易方采用线性报价。在电力交易中心收到发电公司与售电公司的报价后,就可以确定各发电公司与售电公司的上网电量和下网电量。为了使社会福利最大化,对交易双方实行统一的市场出清价格。
3 算例分析
假设售电公司i的运营成本函数Ci(Mi)的一次项系数ai为0.65,二次项系数bi为0.23,购买上线Mi,max为50MW。电力市场出清电价数据及相关数据如表1所示。
接着采用文章提出的售电公司报价策略模型对该报价问题进行仿真计算,实际运营收益是采用预测的市场出清电价数据和自身的与报价函数相关的参数取得的,而理想的运营收益是假设准确无误的预测到市场出清电价时取得的,各情况的收益情况如表2所示。
由表2可知,售电公司在这三种情况的运营实际总收益值为164.29美元,而理想总收益值为169.76美元,实际值与理想值的相对偏差为3.32%,这表明了文章所建立的报价策略模型的有效性。
4 结束语
文章采用的是基于电力市场出清电价预测的方法,解决开放售电侧之后的电力市场中售电公司的购电竞价策略问题,建立了一种售电公司竞价购电模型。算例验证了此方法的有效性,而且指出出清电价的预测精度对报价策略的有效性有很大影响,为今后的研究提供了更有利的依据。
参考文献
近期,北京、天津、上海、重庆、湖北和广州等六省市将开展碳交易试点工作。选择特定行业,主要是根据碳市场形成的三个基本条件,即满足“可测量、可报告、可核实”。从国际经验看,欧盟(EUETS)、美国(RGGI)等碳交易体系也都是从电力行业开始的。因此,无论从国际经验还是实际条件出发,电力因为其行业特性相对统一、数据基础良好、碳排放量大且集中、易于计量和检测等优势,被公认为是行业试点的首选。
碳交易试点建立的目的
碳交易试点可谓是我国建立碳排放机制的第一步,为什么先从这里入手呢?国网能源研究院企业战略研究所副所长马莉称:“建立碳交易试点的目的主要有三个,一是通过碳交易试点,探索建立基于市场并适合国情的碳减排机制,以此作为落实“十二五”碳强度指标以及2020年温室气体减排目标的重要手段之一。二是碳交易是未来发展趋势,作为经济快速发展的大国,我国推行碳交易试点也是顺应潮流并争取主动的行为。目前,我国的CDM项目约占全球的44.63%,但因处于国际产业链底端,缺乏定价权。因此,应吸取我国在石油市场丧失话语权的教训,争取在碳市场形成全球化稳定市场之前,为我国争取碳市场的话语权。三是从国际政治环境角度看,通过开展碳交易试点,可进一步展现中国致力于应对全球气候变化的大国风范,并可在国际谈判中保持有利位置。”
以电力行业为试点需要考虑的因素
之所以选择电力行业作为试点行业,主要考虑的是电力行业整个计量系统非常完善,建立碳交易试点可以节省很多成本。碳交易强调可核证和可计量,这个问题在电力行业也相对比较容易解决。马所长在这里特别强调了一个问题:“与发达国家不同的是,目前我国正处在经济快速增长阶段,这个过程用电负荷增加是具有历史必然性的。用电负荷总量增加的必然性和碳排放总量下降的要求之间存在矛盾,如何调解这对矛盾,是设置碳排放机制需要考虑的问题。这点与发达国家是完全不同的,因为西方发达国家的经济发展状态已经进入一个相对平稳的阶段,它们的减排目标设置和我们这种经济高速发展期的减排机制设置必然存在差异。碳交易市场机制及规则设计,要充分考虑电力市场空间扩展性与碳排放权市场空间收缩性的两个不同的趋势,不能对电力工业发展产生制约。这也是建设电力行业碳减排试点需要考虑的第一个问题。”“其次需要考虑的是碳排放指标的初始分配要与电源结构挂钩,在大力促进清洁能源发展的同时,也要充分考虑由我国资源禀赋决定的以煤炭为主的电源结构,要体现碳交易的客观性、均衡性和公平性。”马所长举例说:“在确定碳排放总量减少的大前提下,为发电厂分配碳指标的时候,就要考虑到发电量的增加而去设定减排指标,而不能用一个静态的、固定的指标去一刀切。但是同时也要考虑到电力结构转型的因素,如该发电厂有多少负荷是使用清洁能源发电的,这也可以当成其规定碳指标时的考虑因素。”也有专家分析可以按照电力和石油化工行业等行业分解碳减排指标,然后在行业间或者行政区域间建立一种交易模式,竞争性行业则可以安排过渡方案,减排指标从向地方分解转化为向行业分解。
“第三个需要考虑的是电力行业开展碳交易,要有利于能源布局优化。”我国能源资源分布不均衡,主要集中在西部和北部地区。碳排放指标的分配要考虑到区域能源资源禀赋的差异性,从全国资源优化配置的角度来看,合理分配碳减排指标,适当向西北部能源资源富集地区倾斜,以引导电源向西部布局。
马所长说最后要考虑的是:“现有的体制和机制。中国国情、电情与国外不同,电力价格没有放开,电量指标主要是由政府分配,碳排放指标的分配要考虑与电量指标的结合。电力市场化改革正在逐步推进,碳交易市场的发展要与电力市场化进程衔接。”
电力企业在碳交易及低碳经济中扮演重要角色
电力行业是碳排放的重要领域,根据中国电力企业联合会的数据统计,2010年电力碳排放量约占全国排放量的50%,但同时也是实施碳减排的重要行业。“十一五”前四年,电力行业累计实现减排量约为9.51亿吨。就这种情况,马所长分析:“未来,中国电力工业还处于快速发展阶段,以煤为主的电源结构将长期存在,因此电力行业的减排成效将对碳交易及低碳经济发展起到至关重要的作用。电力企业通过开展碳交易,可以充分利用市场手段有效降低企业的减排成本,激发电力企业减排及参与市场的积极性,使之成为碳交易市场的主体之一。而相关资料也显示,电力企业已经开发很多CDM项目,对碳交易市场规则和运作机制有比较深入的了解,一旦碳交易试点建立,这些企业能很容易地参与进来。”电力企业在发展低碳经济中的作用也是不容小觑的,一方面,发电企业是承担直接减排责任的重要主体,通过绿色发电技术的研发和应用,促进绿色清洁能源的开发和利用,为用户提供安全可靠、清洁环保的电力。另一方面,电网是连结各发电企业和广大用户的枢纽,电网企业在能源生产、运输和消费等环节的低碳化中发挥着重要的作用。电网企业通过采取一系列措施降低网损,积极实现输电环节的直接减排。
碳交易试点的建设对电力企业的影响
首先,完善我国期货交易立法有利于企业通过套期保值控制大宗商品实体经营的风险,改善期货市场参与者结构,完善期货市场价格发现功能进而增强我国在国际市场上的定价权。提升我国商品期货的价格的“话语权”不是一蹴而就的,需要一个培育和发展的过程。
我国期货市场,目前的市场参与者结构直接导致市场投机性强、价格操纵较为普遍、期现价格背离严重,其结果是产生的期货价格失真,市场价格发现功能发挥不充分。这一失真的期货价格,对企业在经济全球化背景下进入该市场参与套期保值自然缺乏足够的吸引力,自然难以增强期货交易所在这些商品国际定价权上的影响力。
其次,完善我国期货交易立法有利于重要领域的产业预测。例如:电力。长期以来,我国电力工业的发展采取了计划经济体制模式,结果是在“多了多了少了少了”的波动中,不是电力过剩就是电荒。开展电力远期现货和期货市场,用市场手段寻找电力市场发展的周期性波动规律,并由远期现货和期货的交易商来主要承担预测和规划的风险,才是电力体制改革的发展方向。