電力市場(chǎng)環(huán)境下廣東電力系統(tǒng)規(guī)劃方法初探

劉新苗 ，王詩(shī)超

（1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣州510000；2. 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州510663）

在十八屆三中全會(huì)深化體制改革的背景下，我國(guó)電力體制改革重裝上陣，2015年3月23日國(guó)務(wù)院發(fā)布了文件〔2015〕9 號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱電改9 號(hào)文），電力體制改革正式拉開帷幕。在當(dāng)前的新形勢(shì)下，電力市場(chǎng)條件下的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制給計(jì)劃經(jīng)濟(jì)環(huán)境下電力行業(yè)組織和運(yùn)營(yíng)體制帶來(lái)了巨大改變，同時(shí)也極大地影響到電力規(guī)劃的技術(shù)實(shí)施，特別是規(guī)劃主體的變化和市場(chǎng)化運(yùn)作的要求導(dǎo)致的規(guī)劃方案的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的變化。

在電力市場(chǎng)環(huán)境下，電源和電網(wǎng)規(guī)劃所包含的變量、制約因素、規(guī)劃目標(biāo)更多，復(fù)雜性更高，需考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性等多維因素，其難點(diǎn)在于如何建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型［1］，對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行求解，并進(jìn)行評(píng)價(jià)和校驗(yàn)。電網(wǎng)規(guī)劃也將面臨規(guī)劃環(huán)境、系統(tǒng)資源，規(guī)劃協(xié)調(diào)、實(shí)施等方面的調(diào)整和挑戰(zhàn)，可以反映為負(fù)荷、電源、潮流、設(shè)備投退、政策、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、商業(yè)模式、投資收益等多方面的不確定性因素，電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中需要充分考慮并客觀合理地描述這些不確定因素［2］，建立更恰當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)規(guī)劃模型，有效提高規(guī)劃靈活性及適應(yīng)性，避免投資和安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。所以在這種新形勢(shì)下，整個(gè)電力規(guī)劃的研究方法和研究手段都需要進(jìn)一步優(yōu)化。

廣東地區(qū)積極響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，一直走在電力市場(chǎng)改革道路的前沿，現(xiàn)貨電力市場(chǎng)也在全國(guó)范圍內(nèi)率先啟動(dòng)。廣東電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且多樣化，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，廣東對(duì)新的電力系統(tǒng)規(guī)劃方法的需求更為迫切。本文梳理和總結(jié)了國(guó)外成熟電力市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)況以及電力系統(tǒng)規(guī)劃方法，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合廣東電力市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，有針對(duì)性地提出了電力市場(chǎng)環(huán)境下廣東電力系統(tǒng)的規(guī)劃方法，對(duì)未來(lái)合理配置電源、促進(jìn)發(fā)輸電協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

1 廣東電力市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 概況

2018年8月30日，南方能源監(jiān)管局會(huì)同廣東省經(jīng)濟(jì)和信息化委、廣東省發(fā)展改革委聯(lián)合公布《南方（以廣東起步）電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則體系（征求意見(jiàn)稿）》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)則》），標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則正式問(wèn)世?！兑?guī)則》形成了“1+8”模式的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則體系。目前，廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)仍然處于試運(yùn)行階段，在正式運(yùn)行之前，交易及結(jié)算依然參考現(xiàn)行的中長(zhǎng)期電力市場(chǎng)交易規(guī)則。

目前，廣東已形成批發(fā)零售協(xié)同、場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外互補(bǔ)的中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易體系，建立了一二級(jí)銜接、場(chǎng)內(nèi)外互補(bǔ)的批發(fā)市場(chǎng)品種架構(gòu)。現(xiàn)行的廣東中長(zhǎng)期電力市場(chǎng)交易周期涵蓋年度交易和月度交易，年度交易包括場(chǎng)外雙邊協(xié)商、場(chǎng)內(nèi)集中掛牌兩個(gè)交易品種，月度交易包括集中競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)電權(quán)集中撮合兩個(gè)交易品種，形成了年度交易為主、月度交易為輔的合理格局。

1.2 廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則簡(jiǎn)介

廣東電力市場(chǎng)包含電力批發(fā)市場(chǎng)以及電力零售市場(chǎng)。現(xiàn)階段，電力批發(fā)市場(chǎng)采用“電能量市場(chǎng)+輔助服務(wù)市場(chǎng)”的市場(chǎng)架構(gòu)［3］。其中，電能量市場(chǎng)包含基于差價(jià)合約的日以上周期的中長(zhǎng)期電能量市場(chǎng)和全電量競(jìng)價(jià)的日前、實(shí)時(shí)現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)，輔助服務(wù)市場(chǎng)包括集中競(jìng)價(jià)的調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)和備用、有償無(wú)功調(diào)節(jié)、自動(dòng)電壓控制、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。電力零售市場(chǎng)交易在售電公司與電力用戶之間開展。

現(xiàn)貨市場(chǎng)基本體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 現(xiàn)貨市場(chǎng)基本體系架構(gòu)Fig.1 Basic framework of the spot market

中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)：日前現(xiàn)貨開市前，都屬于中長(zhǎng)期市場(chǎng)。和其他普通商品中長(zhǎng)期交易一樣，買賣雙方可以自主修正各自的購(gòu)售電曲線和價(jià)格，充分體現(xiàn)市場(chǎng)主體的意愿，促進(jìn)市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)，充分反映電力的普通商品屬性。中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易形成的合約為差價(jià)合約，主要作用是幫助市場(chǎng)成員提前確定大部分的交易量并鎖定價(jià)格，規(guī)避現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

日前現(xiàn)貨市場(chǎng)：充分考慮次日電網(wǎng)運(yùn)行邊界條件以及物理約束，通過(guò)集中優(yōu)化，以發(fā)電費(fèi)用最低為優(yōu)化目標(biāo)，決策次日的機(jī)組開機(jī)組合以及發(fā)電出力曲線，實(shí)現(xiàn)電力電量平衡、電網(wǎng)安全管理和資源優(yōu)化配置。

實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)：是通過(guò)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)平衡的市場(chǎng)化調(diào)節(jié)以及電網(wǎng)安全約束的市場(chǎng)化調(diào)整，針對(duì)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況與日前預(yù)測(cè)的偏差，對(duì)發(fā)電機(jī)組的出力按照最經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)：以市場(chǎng)化手段調(diào)用調(diào)頻資源，激勵(lì)發(fā)電機(jī)組提升調(diào)節(jié)性能，有效保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 國(guó)外電力系統(tǒng)規(guī)劃現(xiàn)狀

2.1 電源投資模式和方法

在競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)環(huán)境下，通常沒(méi)有集中統(tǒng)一的電源規(guī)劃。大部分國(guó)家電力市場(chǎng)改革起始于分離發(fā)電與電網(wǎng)，以及在發(fā)電側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，而把發(fā)電資產(chǎn)的投產(chǎn)和運(yùn)行決策交與項(xiàng)目主體，減少政府對(duì)商業(yè)過(guò)程的干預(yù)，特別是減少政府對(duì)發(fā)電項(xiàng)目的投資。下面是幾種典型的電源發(fā)展模式：

1）單一買方電力市場(chǎng)模式下有限的發(fā)電側(cè)競(jìng)爭(zhēng)，如馬來(lái)西亞，泰國(guó)和印度尼西亞。國(guó)家電網(wǎng)公司或電力市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)（如馬來(lái)西亞的能源委員會(huì)）編寫和發(fā)布國(guó)家電力發(fā)展報(bào)告，列出發(fā)展規(guī)劃期內(nèi)的電源和電網(wǎng)項(xiàng)目［4］。電源項(xiàng)目通常會(huì)采用招標(biāo)模式，以BOT（建設(shè)-運(yùn)營(yíng)-轉(zhuǎn)交）為主。

2）有容量市場(chǎng)的電力市場(chǎng)，如美國(guó)電力市場(chǎng)，英國(guó)電力市場(chǎng)，和其它一些歐洲市場(chǎng)。電力市場(chǎng)規(guī)則要求電力供應(yīng)商（有電力零售許可的電力企業(yè)）必須自有容量或與電源方有容量合約，來(lái)滿足負(fù)荷需求和分?jǐn)偟南到y(tǒng)備用，或者承擔(dān)市場(chǎng)為采購(gòu)足夠容量來(lái)滿足系統(tǒng)供電可靠性的成本［5］。

3）單一能源市場(chǎng)，如澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)，新西蘭電力市場(chǎng)，美國(guó)得克薩斯州電力市場(chǎng)。在上述電力市場(chǎng)中，沒(méi)有統(tǒng)一的電源規(guī)劃和容量市場(chǎng)，電源建設(shè)是發(fā)電商的自發(fā)行為，市場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中心（ISO）通過(guò)頻繁發(fā)布市場(chǎng)運(yùn)行信息、未來(lái)供需形勢(shì)的信息［6］，來(lái)指導(dǎo)電源項(xiàng)目的建設(shè)。

2.2 電網(wǎng)規(guī)劃模式和方法

電力市場(chǎng)環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)電價(jià)實(shí)時(shí)變化，在不同的區(qū)域之間也存在阻塞盈余的可能性，電網(wǎng)規(guī)劃的目的也隨之改變。加州電力市場(chǎng)、PJM 電力市場(chǎng)、澳大利亞電力市場(chǎng)等均發(fā)展出了一套成熟的電力市場(chǎng)下的電網(wǎng)規(guī)劃方法和流程。

1）澳大利亞的完整規(guī)劃體系涉及到不同的市場(chǎng)主體和時(shí)間尺度，包括一年的年度輸電價(jià)格定價(jià)［7］，5 年的電網(wǎng)監(jiān)管以及 20 年的戰(zhàn)略研究［8］，各輸電網(wǎng)公司每年進(jìn)行的10 年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等，具體如圖2所示。

圖2 澳大利亞規(guī)劃體系Fig.2 Transmission planning system of Australia

2）PJM 也進(jìn)行輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)規(guī)劃，除統(tǒng)一的區(qū)域輸電擴(kuò)展規(guī)劃（RTEP）外［9］，PJM 每個(gè)子區(qū)域電網(wǎng)公司也要做區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)規(guī)劃。PJM 電網(wǎng)規(guī)劃所遵循的準(zhǔn)則主要包括PJM 輸電電費(fèi)協(xié)議、運(yùn)行協(xié)議、PJM 規(guī)劃手冊(cè)等，需遵守北美可靠性標(biāo)準(zhǔn)以及其他區(qū)域性電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)［10］。具體職能劃分與協(xié)作關(guān)系如圖3所示。

圖3 PJM職能劃分與協(xié)作關(guān)系示意圖Fig.3 Schematic diagram of function division and cooperation relationship of PJM

3）加州電網(wǎng)規(guī)劃也分為年度規(guī)劃（1年滾動(dòng)規(guī)劃）和中長(zhǎng)期規(guī)劃。年度輸電規(guī)劃的主要目的是滿足可靠性要求，提出相應(yīng)的輸電網(wǎng)升級(jí)改造或者新建項(xiàng)目。能夠提升系統(tǒng)可靠性、滿足政策性目標(biāo)或者提升系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的項(xiàng)目都會(huì)被提出，以進(jìn)行后續(xù)的研究和討論［11］。輸電網(wǎng)擁有者（PTO，Partici?pating Transmission Owners）或者其他市場(chǎng)參與者都可以在PTO年度輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃中提出項(xiàng)目。具體流程如圖4所示［12］。

圖4 加州年度規(guī)劃流程Fig.4 Annual transmission planning procedure of California

3 電力系統(tǒng)規(guī)劃工作體制優(yōu)化

電力市場(chǎng)改革的影響下，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、成本和利益分配方式發(fā)生變化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行、規(guī)劃的體制、流程和規(guī)范也都在發(fā)生變化。典型特征是從原來(lái)一體化運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)、配合下的分散決策。隨著發(fā)輸電分離，眾多電力市場(chǎng)參與主體利益多元化，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的規(guī)劃和決策過(guò)于分散，系統(tǒng)性優(yōu)化不足。為促進(jìn)廣東發(fā)電、輸電規(guī)劃的協(xié)調(diào)，建議建立統(tǒng)一電源規(guī)劃和分散式發(fā)電商決策相結(jié)合的發(fā)展體系，把電力規(guī)劃關(guān)注的重點(diǎn)從項(xiàng)目審批逐步轉(zhuǎn)移到對(duì)于總量、結(jié)構(gòu)以及布局的優(yōu)化控制上［13］。

因此，為保證電力市場(chǎng)環(huán)境下的規(guī)劃過(guò)程的前瞻性和科學(xué)性，規(guī)劃過(guò)程應(yīng)更注重與各方的協(xié)調(diào)配合，信息、數(shù)據(jù)的透明、共享。鑒于此，我們建議廣東電力系統(tǒng)規(guī)劃工作可由廣東電網(wǎng)公司牽頭，電源企業(yè)、重要電力負(fù)荷、配電公司等多方市場(chǎng)主體參與（如圖5 所示），同時(shí)在規(guī)劃組織和實(shí)施中，增加內(nèi)部運(yùn)行機(jī)構(gòu)的信息、數(shù)據(jù)共享，成立一個(gè)具有代表性和行業(yè)權(quán)威性規(guī)劃顧問(wèn)機(jī)構(gòu)，來(lái)對(duì)規(guī)劃參數(shù)、方法、假設(shè)等進(jìn)行討論、評(píng)估。

該顧問(wèn)機(jī)構(gòu)作為一個(gè)連接電網(wǎng)與市場(chǎng)和監(jiān)管以及公眾的組織，具有專業(yè)權(quán)威，了解國(guó)內(nèi)外相應(yīng)規(guī)劃和市場(chǎng)運(yùn)行操作，又具有一定的獨(dú)立性的議事和討論平臺(tái)，能夠提高規(guī)劃的透明度和對(duì)外可信度，以及公開參與度。該組織可以由廣東電網(wǎng)公司，市場(chǎng)主體（電源企業(yè)、電力用戶等），廣東省發(fā)改委、經(jīng)信委、電力行業(yè)協(xié)會(huì)、電力專家等代表組成。從規(guī)劃工作開始便參與進(jìn)來(lái)，對(duì)規(guī)劃參數(shù)、方法進(jìn)行評(píng)估，討論系統(tǒng)規(guī)劃的中長(zhǎng)期發(fā)展方向，定期討論系統(tǒng)中需要解決的問(wèn)題，提出解決方案和建議，并向政府相關(guān)規(guī)劃部門匯報(bào)。

圖5 電力市場(chǎng)下廣東電力系統(tǒng)規(guī)劃體制建議Fig.5 Proposals for power system planning organization in Guangdong

4 電力市場(chǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)規(guī)劃方法的優(yōu)化

目前，廣東電網(wǎng)也有較為完善的規(guī)劃體系，包括年度運(yùn)行方式分析，輸、配電網(wǎng)五年規(guī)劃，中長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃，遠(yuǎn)景目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃等。傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃流程如圖6 中所示，通過(guò)分析電網(wǎng)存在問(wèn)題，結(jié)合負(fù)荷發(fā)展和電源方案，進(jìn)行主網(wǎng)架設(shè)計(jì)，通過(guò)電網(wǎng)方案比選，提出規(guī)劃期內(nèi)的輸變電工程項(xiàng)目，并進(jìn)行投資估算。

圖6 廣東電網(wǎng)傳統(tǒng)規(guī)劃流程Fig.6 Traditional power system planning process of Guang?dong province

廣東電網(wǎng)傳統(tǒng)規(guī)劃模式與國(guó)外有所不同，國(guó)外成熟電力市場(chǎng)的規(guī)劃方法考慮的研究情景更為詳實(shí)、規(guī)劃數(shù)據(jù)輸入更全面，且有定量化的電網(wǎng)項(xiàng)目評(píng)估方法。因此，為實(shí)現(xiàn)新市場(chǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)規(guī)劃的目標(biāo)，建議廣東電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)如下幾方面進(jìn)行補(bǔ)充和改進(jìn)，主要包括規(guī)劃輸入、項(xiàng)目分類、情景研究、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估和不確定性分析五方面內(nèi)容，如圖7所示。

4.1 規(guī)劃輸入

對(duì)于電力市場(chǎng)下電網(wǎng)規(guī)劃，除了傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃的輸入外，還應(yīng)重點(diǎn)收集電源相關(guān)的燃料信息，如詳細(xì)的燃?xì)獍l(fā)展規(guī)劃，細(xì)化到區(qū)域和節(jié)點(diǎn)的天然氣價(jià)格、煤炭成本、排放因子等，上述數(shù)據(jù)的精確性直接影響到后續(xù)成本-效益評(píng)估的科學(xué)性和客觀性。

4.2 仿真計(jì)算及項(xiàng)目分類

為提出規(guī)劃年份的電網(wǎng)項(xiàng)目，需進(jìn)行電網(wǎng)安全穩(wěn)定校核分析及電力市場(chǎng)仿真分析（輸電阻塞分析），并結(jié)合市場(chǎng)主體的反饋，分別獲得兩類項(xiàng)目：

1）第一類項(xiàng)目：通過(guò)安全穩(wěn)定仿真計(jì)算，篩選出對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定性產(chǎn)生重大提升的項(xiàng)目。一般針對(duì)不滿足安全穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)荷增長(zhǎng)的局部電網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)提出，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)整體或局部安全穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。

圖7 電力市場(chǎng)下廣東電力系統(tǒng)規(guī)劃方法Fig.7 Power system planning process of Guangdong province considering energy market

2）第二類項(xiàng)目：通過(guò)電力市場(chǎng)仿真分析，篩選出對(duì)電力市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的項(xiàng)目。該類項(xiàng)目重點(diǎn)針對(duì)電網(wǎng)中的輸電阻塞問(wèn)題，可以通過(guò)新建電網(wǎng)、提升電網(wǎng)輸送能力等措施減少輸電阻塞，提升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

對(duì)于第一類項(xiàng)目，可解決電網(wǎng)中存在的安全穩(wěn)定問(wèn)題，是電網(wǎng)必須建設(shè)的項(xiàng)目，后續(xù)電網(wǎng)項(xiàng)目評(píng)估的目的只是從多個(gè)比選方案中選出最優(yōu)的方案。對(duì)于第二類項(xiàng)目，重點(diǎn)在于減少電力市場(chǎng)中的輸電阻塞，后續(xù)需對(duì)該項(xiàng)目產(chǎn)生的效益和成本進(jìn)行對(duì)比，來(lái)決定項(xiàng)目的可行性。

4.3 情景研究

電力市場(chǎng)環(huán)境下，電源發(fā)展、負(fù)荷預(yù)測(cè)、燃料價(jià)格、環(huán)保因素、國(guó)家政策等的不確定性對(duì)電網(wǎng)和市場(chǎng)運(yùn)行的影響更為明顯，規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)具備適應(yīng)上述不確定性的能力，所以有必要進(jìn)行詳細(xì)的情景研究。具體流程如圖8所示。

1）選出可能對(duì)未來(lái)電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響的因素。可以重點(diǎn)考慮負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果（需求側(cè)響應(yīng)和電動(dòng)汽車等對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的影響）、核電政策、燃料價(jià)格、海上風(fēng)電及儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)等。

2）將每個(gè)因素設(shè)定不同的等級(jí)，并指定每個(gè)因素在不同等級(jí)的值。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)因素都會(huì)設(shè)定一個(gè)基本方案（中方案）、一個(gè)高方案和一個(gè)低方案，根據(jù)需要，也可以設(shè)置次高方案和次低方案。

圖8 情景分析流程Fig.8 Scenario analysis process

3）對(duì)上述各個(gè)因素進(jìn)行組合，可得到多個(gè)發(fā)展情景。實(shí)際計(jì)算中，為節(jié)省計(jì)算量，不需要對(duì)所有情景一一仿真，一般選出幾個(gè)最具有代表性、不同質(zhì)的情景，作下一步分析。例如，情景一中采用環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高方案，間接導(dǎo)致海上風(fēng)電等新能源規(guī)模較大；情景二中采用海上風(fēng)電發(fā)展高方案，兩種情景考慮的因素不同，但產(chǎn)生的結(jié)果均是海上風(fēng)電大發(fā)展，則上述兩個(gè)情景可以考慮為同質(zhì)的情景，只對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行仿真即可。另外，可以采用概率論的方案進(jìn)行情景的選擇，如拉丁超立方體抽樣方法（the Latin Hypercube Sampling Technique） 等?？芍攸c(diǎn)關(guān)注如下三類情景：最具有可能性的發(fā)展情景（發(fā)生概率最高）；最極端的發(fā)展情景；中間情景（對(duì)規(guī)劃方案比選有用的場(chǎng)景）。

4）情景研究根據(jù)時(shí)間維度有所區(qū)分，不同時(shí)間維度的側(cè)重點(diǎn)不同?？煞譃榻冢?~10 年）、中長(zhǎng)期（10~20 年）、遠(yuǎn)期（20~40 年）。遠(yuǎn)期發(fā)展情景是對(duì)未來(lái)發(fā)展方向的描述，中長(zhǎng)期是近期和遠(yuǎn)期的過(guò)渡。

所選出的具有代表性的情景，將在4.5 章節(jié)提及的不確定分析中，作為各類情景開展電力市場(chǎng)仿真分析。

4.4 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估

除傳統(tǒng)的基于安全穩(wěn)定的計(jì)算和評(píng)價(jià)，電力市場(chǎng)環(huán)境下電力規(guī)劃和傳統(tǒng)規(guī)劃最大的區(qū)別就是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估。通過(guò)研究，建議廣東電網(wǎng)采用成本-效益的評(píng)價(jià)方法，進(jìn)行電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估。上述兩類電網(wǎng)項(xiàng)目均需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估，尤其是第二類解決輸電阻塞的電網(wǎng)項(xiàng)目，需通過(guò)成本-效益分析來(lái)評(píng)估項(xiàng)目建設(shè)的必要性，用于決策項(xiàng)目批準(zhǔn)與否。成本-效益評(píng)價(jià)方法的總體思路是：

1）分別計(jì)算不考慮該電網(wǎng)項(xiàng)目時(shí)系統(tǒng)效益NBO和考慮該電網(wǎng)項(xiàng)目時(shí)的系統(tǒng)效益NB。

2）項(xiàng)目效益成本比BCR=（NB-NBO）/項(xiàng)目成本。應(yīng)根據(jù)相關(guān)研究，設(shè)置效益成本比BCR 的閾值K（K值應(yīng)大于1）。

4.5 不確定性分析（敏感性分析）

在電力市場(chǎng)環(huán)境下，不確定性因素增多，電源建設(shè)進(jìn)度、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、燃料價(jià)格波動(dòng)等，都可以影響電網(wǎng)項(xiàng)目的決策。因此，在4.3 中選定的各個(gè)情景下，分別開展電力市場(chǎng)仿真計(jì)算，針對(duì)未來(lái)產(chǎn)生重大影響的因素進(jìn)行不確定性分析。

1）針對(duì)第一類項(xiàng)目，以滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行為主，建議在不同情景下進(jìn)行技術(shù)適應(yīng)性分析，校核電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性，但僅計(jì)算基本情景下的BCR值，作為經(jīng)濟(jì)比較的參考指標(biāo)，不要求推薦方案的BCR值一定大于K。

2）針對(duì)第二類項(xiàng)目，采用成本-效益評(píng)價(jià)方法，其目的主要是對(duì)項(xiàng)目投產(chǎn)前后的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比，判定項(xiàng)目的投產(chǎn)是否能夠提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，以及提升的程度如何，需要對(duì)各情景下BCR值進(jìn)行計(jì)算，則得到的效益成本比是一個(gè)區(qū)間值（BCRL~BCRH）。需要結(jié)合情景發(fā)生的概率及閾值K，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行決策。

4.6 電源規(guī)劃改進(jìn)方法的初步建議

電力市場(chǎng)環(huán)境下，不僅電網(wǎng)規(guī)劃需要在規(guī)劃輸入、項(xiàng)目分類和經(jīng)濟(jì)效率等方面進(jìn)行優(yōu)化，電源規(guī)劃也同樣面臨著新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)電源規(guī)劃主要考慮在滿足一定負(fù)荷需求下的最優(yōu)電源規(guī)劃方案，而隨著電力市場(chǎng)環(huán)境的發(fā)展，還需要考慮電力環(huán)保、電力調(diào)峰、需求側(cè)管理和大量新能源發(fā)電并網(wǎng)等因素的綜合影響。同時(shí)，電力市場(chǎng)環(huán)境也影響了電源規(guī)劃的投資決策目標(biāo)和決策方法。決策目標(biāo)由傳統(tǒng)的總成本最小化演變?yōu)橥顿Y收益最大化，決策過(guò)程中也需要考慮更多不確定因素帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

因此，對(duì)于電源規(guī)劃方法的改進(jìn)有如下建議：

1）綜合考慮電力市場(chǎng)環(huán)境下的電力環(huán)保、需求側(cè)管理、獨(dú)立發(fā)電商等因素對(duì)電源規(guī)劃模型的約束，深入研究有限個(gè)不確定因素參數(shù)約束下的電源規(guī)劃組合建模問(wèn)題，對(duì)廣東省電源規(guī)劃做出更適合電力市場(chǎng)環(huán)境的改進(jìn)。

2）綜合考慮適用于電力市場(chǎng)環(huán)境的電源規(guī)劃投資決策，改變傳統(tǒng)的投資決策目的和方法，可考慮采用基于實(shí)物期權(quán)理論（ROA）的發(fā)電投資決策方法［14-15］、基于博弈論的發(fā)電投資決策方法［16-17］等對(duì)電源規(guī)劃投資模型進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化分析。

5 結(jié) 論

在電力市場(chǎng)環(huán)境下，電源和電網(wǎng)規(guī)劃所包含的變量、制約因素、規(guī)劃目標(biāo)更多，復(fù)雜性更高，在這種新形勢(shì)下，整個(gè)電力規(guī)劃的研究方法和研究手段都需要進(jìn)一步優(yōu)化深化。

本文梳理和總結(jié)了國(guó)外成熟電力市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)況以及電力系統(tǒng)規(guī)劃方法，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合廣東電力市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，有針對(duì)性地提出電力市場(chǎng)環(huán)境下廣東電力系統(tǒng)的規(guī)劃方法。本文所提出的規(guī)劃方法，充分考慮國(guó)家和地方能源政策對(duì)電源發(fā)展的影響，以及資源稟賦和機(jī)組運(yùn)行特性以及負(fù)荷特性對(duì)未來(lái)電源發(fā)展情景的影響，對(duì)電源建設(shè)的不確定性，燃料價(jià)格等因素進(jìn)行敏感性分析。針對(duì)電源布局和電網(wǎng)規(guī)劃，引入電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)，有利于對(duì)比分析電力項(xiàng)目?jī)?yōu)劣或量化評(píng)估項(xiàng)目建設(shè)的必要性。在電源規(guī)劃階段量化系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，分析電網(wǎng)線路上的阻塞成本、節(jié)點(diǎn)電價(jià)信息，找出阻塞產(chǎn)生的原因。通過(guò)市場(chǎng)運(yùn)行模擬的阻塞價(jià)格信號(hào)來(lái)引導(dǎo)電源商進(jìn)行電廠布局調(diào)整，優(yōu)化電源布局，以達(dá)到促進(jìn)發(fā)輸電的協(xié)調(diào)發(fā)展的目的，提高電力市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益最大化。