電力市場建設(shè)研討之三
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電力市場建設(shè)研討之三
中國電力市場建設(shè)中若干重要問題的研究

六．區(qū)域電力市場競價(jià)模式

大區(qū)電力市場可以采用三種基本的運(yùn)營模式：雙邊交易模式、單一購買者模式；電力經(jīng)紀(jì)人模式。

1） 雙邊交易模式

在初期，市場成員為各省電網(wǎng)公司。市場各方單獨(dú)議價(jià)、簽訂合同；或者，由大區(qū)市場運(yùn)行機(jī)構(gòu)提供信息交換的場所（包括BBS）。

交易雙方為各市場成員，而與大區(qū)市場運(yùn)行機(jī)構(gòu)無關(guān)。通常在合同中規(guī)定了違約條款，若未能履行合同，由違約方補(bǔ)償對方的損失。這種模式適用于遠(yuǎn)期合同和提前電力市場。

為了方便雙邊合同市場，大區(qū)系統(tǒng)運(yùn)行者應(yīng)設(shè)立電子公告板(BBS)，各省可根據(jù)公告進(jìn)行電量和容量買賣，這種公告板有助于各省間有效地交換信息。

在這種模式中，大區(qū)調(diào)度中心不參加雙邊交易，但必須保證交易過程中系統(tǒng)的**性和可靠性。一般情況下，系統(tǒng)運(yùn)行者不必關(guān)心合同價(jià)格，僅關(guān)心系統(tǒng)需要提供的交易及交易時(shí)間，應(yīng)有一系列規(guī)則明確規(guī)定雙邊市場下各機(jī)構(gòu)的責(zé)任。有時(shí)候，由于輸電堵塞或發(fā)電輸電設(shè)施突然發(fā)生故障，不得不減少或中斷合同交易量。在這些情況下，大區(qū)調(diào)度中心必須將各類交易進(jìn)行排序，確定相對重要性，通知各市場參與者減少或取消交易。通常，首先減少不確定的交易，然后是短期交易，*后是長期交易。

2） 單一購買者模式

在該模式中，要求各省分割一部分負(fù)荷電量集中到大區(qū)電力交易中心形成大區(qū)供電廠競價(jià)的電量。所有市場成員參與報(bào)價(jià)，并由大區(qū)單一購買者按照優(yōu)先采購低價(jià)電力的原則安排交易計(jì)劃。

該模式的特點(diǎn)是：購售電交易必須在大區(qū)聯(lián)營中心內(nèi)進(jìn)行，大區(qū)聯(lián)營中心負(fù)責(zé)大區(qū)內(nèi)交易額的平衡。市場交易不是完全“自由”的，而是受到調(diào)控。這一模式的核心是一個(gè)招、投、評標(biāo)過程和*優(yōu)決策模塊。缺電的各省發(fā)電公司向大區(qū)交易中心報(bào)出其可以接受的*低售電價(jià)，電力有余的各省發(fā)電公司向大區(qū)交易中心報(bào)出其可以接受的*高購電價(jià)，大區(qū)交易中心進(jìn)行價(jià)格的高低匹配，給出成交的統(tǒng)一電價(jià)，作為結(jié)算的基礎(chǔ)。

實(shí)行該模式的基礎(chǔ)是：各省電力公司與大區(qū)交易中心預(yù)先簽訂多邊合同，并有獨(dú)立機(jī)構(gòu)對大區(qū)交易中心進(jìn)行監(jiān)督。

3）電力經(jīng)紀(jì)人模式

根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)以省為實(shí)體的現(xiàn)狀，以價(jià)格為基礎(chǔ)的代理商機(jī)制應(yīng)作為發(fā)展跨省電力市場競價(jià)模式。

在這一模式中，各省的交易中心不但是單一的購買者，而且還是本省發(fā)電商進(jìn)行大區(qū)賣電的代理商。大區(qū)交易中心為經(jīng)紀(jì)人，每小時(shí)通知各方潛在買家和賣家的價(jià)格，該模式主要應(yīng)用于小時(shí)電力市場。

各市場成員申報(bào)其買賣電的報(bào)價(jià)，由經(jīng)紀(jì)人系統(tǒng)按照高低匹配法對潛在的交易進(jìn)行匹配，并決定交易價(jià)格、以及進(jìn)行系統(tǒng)的**校核。詳細(xì)步驟如下：

**步:收集報(bào)價(jià)資料。收集市場成員的報(bào)價(jià)情況，賣電報(bào)價(jià)代表一省提供額外電量的價(jià)格，買電報(bào)價(jià)代表一省降低生產(chǎn)可避免的成本。所有報(bào)價(jià)必須在交易前一小時(shí)提交大區(qū)經(jīng)紀(jì)人。

**步:價(jià)格排序。大區(qū)經(jīng)紀(jì)人收到所有報(bào)價(jià)后，將其進(jìn)行排序，售電報(bào)價(jià)從低到高排序，買電價(jià)格從高到低排序。

第三步:報(bào)價(jià)匹配。一旦收集到買方和賣方的報(bào)價(jià)，大區(qū)經(jīng)紀(jì)人將進(jìn)行排序，并對*低賣價(jià)的省與*高買價(jià)的省進(jìn)行比較。然后，將次低的賣價(jià)與次高的買價(jià)進(jìn)行比較，這一過程延續(xù)到無報(bào)價(jià)可比或*低賣價(jià)高于*高買價(jià)為止。這一過程稱之為高低比較法。由此確定成交的雙方。并不是所有高低配對后的經(jīng)濟(jì)交易都從技術(shù)角度是可行的。缺少輸電線路、輸電堵塞或系統(tǒng)運(yùn)行者規(guī)定的穩(wěn)定極限會(huì)使現(xiàn)貨交易不能進(jìn)行。當(dāng)不能進(jìn)行交易時(shí)，大區(qū)經(jīng)紀(jì)人將比較余下的*高買價(jià)和*低賣價(jià)。

第四步:確定交易價(jià)格。對成交的雙方，其交易價(jià)格為雙方賣價(jià)和買價(jià)的平均值。為了能有收入回收輸電投資，可以對這種平分利潤的辦法進(jìn)行修改，賣方和買方各支付一部份收入給輸電公司。

第五步:通知交易各方。找到交易并確定交易價(jià)格以后，中間代理機(jī)構(gòu)在交易前的一定時(shí)段內(nèi)將有關(guān)信息告知各方。

第六步:實(shí)施交易。各省確認(rèn)其參與交易，并進(jìn)行交易。至少應(yīng)在交易前十分鐘確認(rèn)。

我們認(rèn)為：區(qū)域電力市場將來可能采用第三種模式。這種方式有利于電網(wǎng)的**運(yùn)行，適合于各省采用不同的競價(jià)模式和市場規(guī)則（這是因?yàn)楦魇〉那闆r不同）

有一種觀點(diǎn)認(rèn)為：電力交易應(yīng)在大區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行，不需要省的交易中心，而由大區(qū)電力交易中心取而代之；在單一買主的情況下，這意味著在大區(qū)范圍內(nèi)，所有省的電價(jià)趨同。這對于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且發(fā)電成本較高的省份，其電價(jià)是下降了，而對于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)且發(fā)電成本較底的省份，其電價(jià)是上升了，這與我國以省為實(shí)體的經(jīng)濟(jì)可能發(fā)生矛盾。

七．電力市場中的“期貨交易市場、現(xiàn)貨交易市場、

實(shí)時(shí)交易市場、輔助服務(wù)交易市場”的協(xié)調(diào)問題

通常按照提前時(shí)間的長短，在電力市場中設(shè)置期貨交易市場、日前市場、實(shí)時(shí)市場，并將熱備用、調(diào)頻作為服務(wù)商品劃分到輔助服務(wù)市場中。然而不同市場之間的協(xié)調(diào)的意義沒有被人們所認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，年期貨電量分配到各月和月所有期貨電量分配到各日是否合理？關(guān)系到未來電價(jià)是否平穩(wěn)？電力生產(chǎn)是否平穩(wěn)？日交易計(jì)劃的制定能否為實(shí)時(shí)市場提供更多的**充裕度和競價(jià)空間？基于上述理由，提出多級市場的協(xié)調(diào)方法，其中包括：

1）年度與月度市場之間的協(xié)調(diào)；

2）月度市場與日前市場之間的協(xié)調(diào)；

3）日前市場與實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)；

4）輔助服務(wù)市場和日前市場與實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)。

1．年度與月度市場之間的協(xié)調(diào)

為了保證年度期貨合同與月度交易計(jì)劃的良好銜接，在月度交易計(jì)劃中應(yīng)該考慮年度期貨合同在月度市場上的分配。在交易管理系統(tǒng)中，年度與月度合同相互協(xié)調(diào)內(nèi)涵是：根據(jù)全年的負(fù)荷曲線、機(jī)組檢修安排情況，追求各月年期貨電量與該月的總負(fù)荷電量的比值盡可能相等，以保證不同月份的電價(jià)盡可能平穩(wěn)和供需之間的平衡。

月度與年度計(jì)劃相互協(xié)調(diào)的關(guān)鍵是：在某月的運(yùn)行結(jié)束后，應(yīng)該根據(jù)市場目前的運(yùn)行結(jié)果，調(diào)整剩余月份的年度合同電量的分配。詳細(xì)算法敘述如下：

1）預(yù)測未來剩余月份的月度負(fù)荷需求；

2）計(jì)算各月的年期貨電量對月總電量的比例；

3）選擇年期貨電量對月總電量的比例*小的月份，按照一定的步長，增加該月的年期貨電量；

4）檢驗(yàn)?zāi)昶谪涬娏渴欠穹峙渫戤叄渴牵瑒t計(jì)算結(jié)束；否則，去[2]。

2．月度期貨市場與日前電力市場之間的協(xié)調(diào)

由于各交易主體的合同電量與合同電價(jià)已經(jīng)在年和月的期貨交易決策中確定，就日合同電量的分配決策問題而言，不在于如何進(jìn)一步降低購電費(fèi)用，而是追求期貨電量在空間和時(shí)間上的均勻性和現(xiàn)貨市場價(jià)格的平穩(wěn)性。期貨電量時(shí)間上的均勻分布有利于機(jī)組連續(xù)開機(jī)，避免機(jī)組的頻繁啟動(dòng)；空間上的均勻分布將使得潮流分布均勻，保證足夠的輸電容量裕度留給現(xiàn)貨市場，這既有利于電網(wǎng)的**運(yùn)行，又為現(xiàn)貨市場準(zhǔn)備了更大的競價(jià)空間。現(xiàn)貨市場價(jià)格的平穩(wěn)性體現(xiàn)在：對負(fù)荷大的交易日，分配的期貨電量的數(shù)量也應(yīng)該大，只有這樣，才可能避免由于現(xiàn)貨市場各日的競價(jià)空間不平衡使得現(xiàn)貨價(jià)格產(chǎn)生很大的波動(dòng)。基于上述理由，我們建議：電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)中增加日合同電量分配決策模塊。

3．日前市場與實(shí)時(shí)市場的協(xié)調(diào)

為了保證系統(tǒng)**可靠運(yùn)行，必須協(xié)調(diào)好日前市場與實(shí)時(shí)市場之間的關(guān)系。在這兩個(gè)市場之間，不僅考慮到本級市場的經(jīng)濟(jì)性和**性，還必須為下級市場預(yù)留足夠的調(diào)度控制空間。這樣，在考慮主要的不確定性因素的基礎(chǔ)上，日前交易計(jì)劃與實(shí)時(shí)調(diào)度過程之間就能夠自然銜接、平緩過渡、井然有序，從而**提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

為了協(xié)調(diào)日前市場與實(shí)時(shí)市場，引入交易計(jì)劃的調(diào)度流暢性以及調(diào)度流暢度指標(biāo)。

調(diào)度流暢性是交易計(jì)劃適應(yīng)不確定性因素的情況下調(diào)度和控制空間大小的性能。調(diào)度流暢度是交易計(jì)劃的調(diào)度流暢性的度量指標(biāo)。

為了簡單起見，調(diào)度流暢度指標(biāo)采用以下評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

調(diào)度流暢度用在各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷增長模式一定、考慮發(fā)電和輸電約束的條件下，交易計(jì)劃能夠承受的系統(tǒng)總負(fù)荷增長的*大幅度來表征。在給出的交易計(jì)劃基礎(chǔ)上，若總負(fù)荷增長，按照固定比例將負(fù)荷增量分?jǐn)偟礁鞴?jié)點(diǎn)；若求得系統(tǒng)能夠承受的*大負(fù)荷增長量，則流暢度指標(biāo)用與系統(tǒng)總負(fù)荷的比率表示。

該標(biāo)準(zhǔn)下的流暢度指標(biāo)與傳統(tǒng)的負(fù)荷備用率在形式上相似，但是從特定意義上額外考慮了備用總量的分布特性，從而比傳統(tǒng)的負(fù)荷備用率概念優(yōu)越。流暢度指標(biāo)越大，說明多級市場之間越能夠平穩(wěn)過渡。

在評價(jià)系統(tǒng)能夠承受的負(fù)荷增長幅度時(shí)，規(guī)定各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷增長模式給定。這一假設(shè)是有代表性的，因?yàn)閷τ谝粋€(gè)特定的系統(tǒng)而言，負(fù)荷增長模式具有相對固定的規(guī)律。為了簡化起見，可以令負(fù)荷增長模式與各節(jié)點(diǎn)上的負(fù)荷成比例。

4． 輔助服務(wù)與實(shí)時(shí)交易市場和現(xiàn)貨市場的關(guān)系

輔助服務(wù)市場將向現(xiàn)貨市場和實(shí)時(shí)市場提供機(jī)組的調(diào)配范圍、備用范圍。實(shí)時(shí)和現(xiàn)貨市場將根據(jù)這一范圍所規(guī)定的約束條件，進(jìn)行預(yù)調(diào)度計(jì)劃的優(yōu)化決策和實(shí)時(shí)計(jì)劃的優(yōu)化決策。換句話說，在決策預(yù)調(diào)度和實(shí)時(shí)購電計(jì)劃時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證輔助服務(wù)市場計(jì)劃的實(shí)施。

八．電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)

電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理技術(shù)及**管理模式，并融入電力系統(tǒng)及電力市場計(jì)算分析理論的綜合信息系統(tǒng)。以技術(shù)手段為電力市場公平、公正、公開競爭和電網(wǎng)的**、穩(wěn)定、上等、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營提供保證。

根據(jù)電力市場特點(diǎn)，電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)要特別注重以下幾條原則：

●電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循總體詳細(xì)設(shè)計(jì)（其中包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)流程、各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)），分步實(shí)施的方針。

●系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合電力市場的實(shí)際情況，不但要滿足于現(xiàn)時(shí)電力市場各種運(yùn)營模式、競價(jià)模式和結(jié)算模式變化的需要，具有良好的適應(yīng)性。同時(shí)還要適應(yīng)于將來華中區(qū)域性電力市場運(yùn)營、電力體制深化改革和電力市場進(jìn)一步發(fā)展（例如，供電側(cè)開放的電力市場）的需要。

●在設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分保證系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性、可靠性、**性、實(shí)用性，并充分考慮將來與大區(qū)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的接口與協(xié)調(diào)，應(yīng)充分考慮與地區(qū)（市）級電力市場的接口與協(xié)調(diào)。

●電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)注重平臺(tái)系統(tǒng)的建立，應(yīng)有一個(gè)比較穩(wěn)定的系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)采用開放式、分布式體系結(jié)構(gòu)，以利于系統(tǒng)的集成擴(kuò)充和發(fā)展，適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和電力市場逐步完善的需要。

●數(shù)據(jù)接口應(yīng)采用*新國際標(biāo)準(zhǔn)（如IECAPI標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)各功能模塊間的數(shù)據(jù)交換和訪問。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)注意局域網(wǎng)和公用網(wǎng)之間的銜接和數(shù)據(jù)交換，考慮身份鑒定，密碼設(shè)計(jì)等**措施，保證系統(tǒng)的**。同時(shí)，還應(yīng)注重整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向及數(shù)據(jù)間相互關(guān)系的建立。

●電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及通用技術(shù)。

●電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)盡可能用電子商務(wù)的思想（技術(shù)）進(jìn)行設(shè)計(jì)。

●電力市場計(jì)算分析的**應(yīng)用軟件應(yīng)考慮：（1）期貨交易市場與現(xiàn)貨交易市場的協(xié)調(diào)，（2）現(xiàn)貨交易市場與實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)，（3）輔助服務(wù)市場與現(xiàn)貨交易市場和實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)。并能詳細(xì)給出上述交易市場間的數(shù)據(jù)流向。

●應(yīng)考慮系統(tǒng)在線運(yùn)行的監(jiān)視與管理功能，考慮數(shù)據(jù)備份，考慮市場暫停或技術(shù)支持系統(tǒng)故障全停等意外情況下的應(yīng)急措施和恢復(fù)措施電力市場建設(shè)研討之三
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