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电力现货市场探析

2021/12/15 阅读:

摘要:随着国家电力改革的逐步推进,全国陆续在几个省份开展了电力现货交易,山西作为全国第一批电力现货试点之一,积极响应国家电改政策,推进现货结算试运行。

关键词:电力现货;山西电力;四个内核

1引言

电力现货是将电作为一种商品,由市场决定能源价格,优化调度和资源配置,消纳新能源,移峰填谷,引导用户分时用电,减少或者推移某时段的用电负荷的效果,维持系统供需平衡。建设电力现货市场的初衷是发现市场价格,使社会福利最大化。在电力现货市场中,电价受时序、地域、清洁能源消纳等因素的影响,现货市场竞争形成的分时价格能够反映一天内电力供需的变化情况,为了规避电价波动带来的风险,发电企业可以与用户、售电公司签订一定比例的中长期合约电量。电力现货市场中,根据发电机组的报价,以全社会发电成本最低为目标安排机组发电,本质上与传统的电网调度运行模式是一致的,区别在于优化目标从传统的“节能”、“三公”转变为了“最经济”。山西电网是西电东送、北电南送、水火互济、特高压交直流混联、含较大比例可再生能源的外送型电网。电源与负荷逆向分布,北部地区装机多、负荷小,煤价低,电厂盈利能力强;中南部地区装机少、负荷大,煤价高,电厂盈利能力弱。由于山西电网装机与负荷需求比在3∶1,属于充分竞争市场,为了社会福利最大化,拓展新能源消纳空间、缓解电力平衡空间减小的严峻形势,开展全电量现货交易集中竞争现货市场。

1.1山西电力现货的目标

山西电力现货市场总体思路是按照“统一市场、两级运作”的整体框架,省内建立“中长期合约仅作为结算依据管理市场风险、现货交易采用全电量集中竞价”的电力市场模式,充分发挥中长期交易稳定市场价格,现货市场对中长期合约进行帕累托改进、保障电网安全、消纳新能源的能力;省外以外送中长期交易结果为边界、保障联络线交易曲线的物理执行,在省内现货市场预出清的基础上,以省内平衡后的富余发电能力参与省间现货交易。

1.2山西电力现货市场方案规则体系包括四个内核

(1)内核一是以“全电力优化、新能源优先”为核心思想,建设统一平衡的“双优型”现货市场。现货市场对全部电量展开竞争,形成分时电价信号,建立全电力优化的日前、实时现货交易机制,依据电网阻塞情况适时采用节点电价机制,实现电力资源的全时空配置。新能源机组参与省内现货交易,初期采取“报量不报价”的方式,保证优先出清。新能源发电预测偏差对电力平衡造成的影响,需承担相应的经济责任。适时开展可再生能源配额约束下的现货交易。

(2)内核二是以“双边交易,协同运营”为市场模式,建设发电侧竞争、用户侧参与的现货市场。双边交易是现货市场成员包括各类发电企业、电力用户、售电公司,电网企业和市场运营机构发用双方建立合同关系,市场化用户以“报量不报价”的方式参与现货市场。协同运营是电力交易机构与电力调度机构作为电力市场运营机构,共同负责电力市场的组织运行。总体上,交易机构负责市场注册、市场申报、中长期交易组织、出具市场结算依据、合同管理、市场信息等。调度机构负责现货及辅助服务交易组织、现货及辅助服务交易出清、安全校核、阻塞管理、交易执行、交易出清等。

(3)内核三是以“时序、品种、类型”为划分原则,建立了11类交易品种。包括省间中长期交易、省内中长期交易、省内日前现货交易、省内调频交易、省内日前深度调峰交易、省内日前现货交易、华北跨省日前调峰交易、省内日前现货交易、华北跨省日内调峰交易、省内实时现货交易、省内实时深度调峰交易。

(4)内核四是交易平台建立省内年度、月度双边交易及省内月内短期交易、跨省跨区交易及合同转让交易,经现货市场电力优化,事后汇总市场交易偏差结算、对现货交易执行考核、市场运营费用平衡、辅助服务费用分摊,形成一套完整的市场运营体系。

2山西电力现货市场现状

目前现货市场还不完善,山西电力现货交易规模仅以中长期交易为主、现货交易为补充,其功能定位是以中长期交易规避风险、锁定收益,以现货交易发现价格、调节供给,通过市场化方式保障电力平衡。从而形成多品种、多周期、带曲线的中长期交易机制,中长期结果不作为物理执行依据而作为结算依据,中长期电量按照中长期合同价格结算,现货市场定价只用于现货与中长期偏差电量的结算,偏差部分根据交割日的日前现货市场价格进行结算,为市场主体提供规避价格波动风险和锁定基本收益的工具。

3山西电力现货市场出清

山西电力现货市场建立主辅市场协调机制,推行深度调峰市场与省内现货市场联合优化、一体出清。省内出清品种包括日前现货市场出清、调频市场、实时现货市场出清。

3.1省内日前现货市场

日前省内现货市场预出清是各市场主体根据市场运营机构披露的信息,各发电机组每日向市场运营机构提交申报信息,调度机构充分考虑省间中长期交易形成的联络线外送电曲线,因安全约束、电压支撑、供热民生或政府要求的必开、必停机组,发电企业物理执行的基础电量,新能源机组申报的次日发电预测曲线,网络拓扑,次日系统、母线负荷预测曲线等因素,根据发电机组的报价并兼顾约束条件通过建立的目标函数模型计算,以全社会发电成本最低为目标安排机组发电。

3.2调频市场

调频市场在日前现货市场出清完成,机组组合确定后单独开展,采用集中竞价、边际出清的组织方式,确定次日系统所需的调频机组序列;调频机组确定后将调频机组预留容量留出后采用安全约束经济调度算法形成最终的日前现货市场出清。

3.3省内实时现货市场

实时现货市场定位为在日前电能量市场形成的发电终计划的基础上做偏差调整。实时运行时,电力调度机构基于日前电能量市场封存的发电机组申报信息,根据超短期负荷预测、新能源发电预测,日内省间现货交易结果、日内华北跨省调峰交易结果等边界条件,在日前发电终计划的基础上,以偏差调整成本最小化为优化目标,采用安全约束经济调度(SCED)算法进行集中优化计算,通过实时电能量市场出清得到各发电机组需要实际执行的发电计划和实时电价。电网实时运行中,当系统发生事故或紧急情况时,电力调度机构应按照安全第一的原则处理,无需考虑经济性。处置结束后,受影响的发电机组以当前的出力点为基准,恢复参与实时电能量市场出清计算,电力调度机构应记录事件经过、计划调整情况等,并通过技术支持系统向市场成员。

4山西电力现货市场结算

山西电力现货市场结算周期采用“日清月结”的工作模式。即按日进行市场化交易结果清算,生成日清算账单;按月进行市场化交易电费结算,生成月结算账单,并向市场主体。运行日提前1日(D-1日)完成日前市场出清,运行日(D日)完成实时市场出清,运行日后第4天(D+4日)获取以机组和计量点为最小单位D日的机组、市场用户每15分钟分时电量数据。运行日第8天(D+8日),由交易中心向市场主体提供日清分预账单。运行日第11天(D+11),交易中心收集各类市场主体核对意见,反馈至调度、财务、营销等部门,核对无误后正式日清分账单。5结束语截至目前,电力现货规则还在不断更新、完善中,随着电力现货交易结算试运行加大频次、加长周期去展开,对规则的检验势必会达到助推的效果,也为规则体系的最终版出台提供了时间节点,相信电力现货交易会逐步回归市场本身。

参考文献

[1]朱峰,刘力涵.电力现货市场首批试点地区建设情况分析[J].电力需求测试管理,2021,23(2).

[2]韩冬,黄微,严正.基于深度强化学习的电力市场虚拟投标策略[J].中国电机工程学报,2021.

[3]史俊强.一种基于标准化期货合约的中长期电力交易新模式[D].中国电力,2013.

作者:程晓东 单位:晋控电力塔山发电山西有限公司

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