電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題研究

國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司金昌供電公司 馮澤天

2015年《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(簡(jiǎn)稱9號(hào)文)頒布，標(biāo)志著我國(guó)電力體制正式進(jìn)入新一輪改革工作，對(duì)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)提供了指引方向，也推動(dòng)著我國(guó)各省交易中心和交易規(guī)則的完善。但現(xiàn)階段我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的設(shè)計(jì)者與建設(shè)者需要對(duì)于市場(chǎng)的開展以及職權(quán)分配的問(wèn)題，進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)的分析和有效的研究。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的整體概述

一、市場(chǎng)運(yùn)作組織方及其職責(zé)

首先要明確電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)組織者及其具體責(zé)任。無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，由于受其模式和體制的差異，所以對(duì)于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的組織者及運(yùn)營(yíng)者仍存在爭(zhēng)議。部分觀點(diǎn)認(rèn)為交易中心應(yīng)該是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的組織者和運(yùn)營(yíng)者。而部分觀點(diǎn)則認(rèn)為調(diào)度具備電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)和建設(shè)能力?，F(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)從市場(chǎng)底層技術(shù)脈絡(luò)視角主要分為經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全校核、交易結(jié)算、市場(chǎng)數(shù)據(jù)三大內(nèi)容。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)主要是由物理參數(shù)和報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)組成。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的電量?jī)r(jià)格信息無(wú)論是上報(bào)給調(diào)度機(jī)構(gòu)還是交易中心，都不存在本質(zhì)差距。但是對(duì)于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需要調(diào)度系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行組織和安全校對(duì)，同時(shí)還需要還需要對(duì)物理參數(shù)(主要包括某一時(shí)間點(diǎn)上機(jī)組能提供多少電力、機(jī)組的爬坡率、不同機(jī)組類型提供何種服務(wù)等）進(jìn)行考慮。調(diào)度對(duì)于這些物理參數(shù)的掌握和全面性更強(qiáng)。

經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全校核。安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全約束機(jī)組組合組成電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行過(guò)程，主要由調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行負(fù)責(zé)，并根據(jù)不同市場(chǎng)模式來(lái)產(chǎn)生不同目標(biāo)函數(shù)和考慮約束；結(jié)算問(wèn)題。交易中心對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)確定成交量和成交價(jià)后，進(jìn)行結(jié)算業(yè)務(wù)的處理。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)通過(guò)從市場(chǎng)底層技術(shù)脈絡(luò)視角進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，需要結(jié)合調(diào)度機(jī)構(gòu)和交易中心來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)作，共同促進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展。

現(xiàn)階段調(diào)度機(jī)構(gòu)管理實(shí)時(shí)市場(chǎng)，但對(duì)于市場(chǎng)交易的具體責(zé)任劃分仍存在以下兩方面爭(zhēng)議：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易組織任務(wù)如果交付給交易中心進(jìn)行處理，雖然交易中心具備一定的網(wǎng)絡(luò)約束能力，但是需要增加交易中心對(duì)于網(wǎng)絡(luò)約束功能任務(wù)設(shè)立，增加了交易中心的工作壓力以及工作環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)條件也是影響交易中心是否能夠掌握現(xiàn)貨市場(chǎng)交易組織工作的決定因素；9號(hào)文件明確了調(diào)度中心負(fù)責(zé)電網(wǎng)安全責(zé)任，同時(shí)在《關(guān)于電力交易機(jī)構(gòu)組建和規(guī)范運(yùn)行的安全意見》文件當(dāng)中明確指出，要根據(jù)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行明確和規(guī)范調(diào)度中心與交易機(jī)構(gòu)的職能劃分。

總地來(lái)說(shuō)，無(wú)論是交易機(jī)構(gòu)還是調(diào)度機(jī)構(gòu)，都無(wú)法獨(dú)立承擔(dān)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)行的責(zé)任，需要兩大機(jī)構(gòu)進(jìn)行通力協(xié)作，共同承擔(dān)起電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)工作。交易機(jī)構(gòu)主要對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易申報(bào)的電量、電價(jià)進(jìn)行全面的分析和判斷，然后交付給調(diào)度機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行校核工作，并由交易機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行交易結(jié)果的處理和結(jié)算。

二、市場(chǎng)主體

發(fā)電企業(yè)。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期，參與現(xiàn)貨市場(chǎng)只有煤電機(jī)組和水電機(jī)組(達(dá)到一定調(diào)峰能力)。當(dāng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)成熟后，逐漸引進(jìn)風(fēng)電，光伏等新能源機(jī)組進(jìn)入市場(chǎng)。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在建設(shè)過(guò)程中會(huì)隨著市場(chǎng)的變化而產(chǎn)生經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的改變。部分發(fā)電企業(yè)會(huì)將經(jīng)營(yíng)目標(biāo)轉(zhuǎn)移至輔助服務(wù)領(lǐng)域(調(diào)頻)亦或是在現(xiàn)貨市場(chǎng)達(dá)到高峰期時(shí)發(fā)高價(jià)電。

供電企業(yè)。保底服務(wù)和市場(chǎng)交易電量提供輸配電服務(wù)是供電企業(yè)的兩大主要服務(wù)職責(zé)。供電企業(yè)在傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)的基礎(chǔ)上增加了獨(dú)立配電公司。

售電企業(yè)。作為新興企業(yè)，售電企業(yè)通過(guò)在交易機(jī)構(gòu)注冊(cè)信息從而擁有銷售電力業(yè)務(wù)的權(quán)利。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展的重要前提就是售電企業(yè)的發(fā)展。售電企業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展以及大客戶直接交易，提高了對(duì)于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)變化、政策變化、規(guī)則變化的敏感度，從而掌握電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)電資源以及客戶資源和負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。

終端用戶。110kv 的終端用戶在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期就進(jìn)入發(fā)展試點(diǎn)，等到電力現(xiàn)貨市場(chǎng)成熟后再逐步放開110kv 以外的終端用戶，最終實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)向全體終端用戶開放。進(jìn)入電力市場(chǎng)的終端用戶可以向售電企業(yè)或發(fā)電企業(yè)代理購(gòu)電或購(gòu)電。高度的市場(chǎng)成熟度(電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則和流程充分掌握、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)主體具備較強(qiáng)的短期精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能力）才能滿足終端用戶自行購(gòu)電。

三、運(yùn)作規(guī)模

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)作規(guī)模的大小有現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)主體來(lái)進(jìn)行決定。根據(jù)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)情況來(lái)設(shè)計(jì)現(xiàn)貨市場(chǎng)的規(guī)模，先讓部分終端用戶進(jìn)入市場(chǎng)開啟試點(diǎn)，等現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展到一定規(guī)模后再逐步放開終端用戶。隨著不同電壓等級(jí)的客戶涌入現(xiàn)貨市場(chǎng)，需要電力交易中心和調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)于電力現(xiàn)貨交易的情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的防范防止規(guī)模過(guò)小，不利于現(xiàn)貨市場(chǎng)的資源配置；規(guī)模過(guò)大，超出電力現(xiàn)貨市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)控制范圍。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題

市場(chǎng)模式挑選：分散式和集中式是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)主要模式類型。前者主要基于中長(zhǎng)期實(shí)物合同的前提上，發(fā)用雙方在日前階段進(jìn)行調(diào)節(jié)偏差電量通過(guò)日前、確定日發(fā)用電曲線、實(shí)時(shí)平衡交易等環(huán)節(jié)。后者主要是通過(guò)以差價(jià)合同來(lái)進(jìn)行中長(zhǎng)期市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)與全電量集中競(jìng)價(jià)配合的模式。在資源配置效率、市場(chǎng)規(guī)則形式、市場(chǎng)監(jiān)管難度、售電主體成熟度等內(nèi)容比較上，分散式和集中式各占優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期可通過(guò)將分散式與集中式并存的方式，在各個(gè)省份進(jìn)行試點(diǎn)工作，并結(jié)合各個(gè)省份的電網(wǎng)、電力供需情況、電源結(jié)構(gòu)等因素來(lái)進(jìn)行靈活的選擇市場(chǎng)模式。

出清機(jī)制：現(xiàn)階段我國(guó)出清模型相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是由于我國(guó)出清機(jī)制并未詳細(xì)到日，出清結(jié)果對(duì)我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行影響較小，所以由調(diào)度機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行出清工作的統(tǒng)籌調(diào)配。報(bào)價(jià)因素和系統(tǒng)物理模型是我國(guó)出清模型所要考慮的要素?，F(xiàn)階段我國(guó)選擇分散式市場(chǎng)模式的地區(qū)，現(xiàn)貨市場(chǎng)具備調(diào)峰資源好、電力充足、阻礙少等特點(diǎn)，可以適當(dāng)忽視物理模型，只關(guān)注報(bào)價(jià)情況來(lái)進(jìn)行出清，并由調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)交易進(jìn)行安全審核，不符合校核標(biāo)準(zhǔn)的交與市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。選擇集中式模式的地區(qū)，出清則需要考慮物理模型精密化、精準(zhǔn)化。將SCED 與SCUC 程序?qū)Τ銮褰Y(jié)果進(jìn)行安全與穩(wěn)定性的考慮。

價(jià)格機(jī)制：交易結(jié)果主要受到電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易周期與網(wǎng)絡(luò)約束的影響。因此，要求價(jià)格機(jī)制能夠真實(shí)的反映不同時(shí)間段電或市場(chǎng)的波動(dòng)特點(diǎn)、受到網(wǎng)絡(luò)條件影響下的電價(jià)變化、維護(hù)穩(wěn)定和防止投機(jī)行為。分區(qū)邊際電價(jià)、統(tǒng)一邊際電價(jià)、節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)組成電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易過(guò)程中，現(xiàn)貨市場(chǎng)主體通過(guò)在不同時(shí)期進(jìn)行報(bào)價(jià)、出清價(jià)格波動(dòng)都能反映電價(jià)隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展階段和發(fā)展需求而不斷改變。統(tǒng)一邊際電價(jià)機(jī)制、節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)、分區(qū)邊際電價(jià)分別是用于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)阻塞的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)阻塞較為嚴(yán)重的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)阻塞發(fā)生區(qū)域明確的系統(tǒng)。

清潔能源消納：集中式市場(chǎng)和分散式市場(chǎng)在不同市場(chǎng)模型下發(fā)展存在差異。清潔能源在前者具備天然優(yōu)勢(shì)，在后者由于受到波動(dòng)大，預(yù)測(cè)難等因素的影響，而難以得到有效發(fā)展。為進(jìn)一步幫助分散式市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)清潔能源消納問(wèn)題的處理，主要從以下方面進(jìn)行解決：通過(guò)日內(nèi)市場(chǎng)、平衡市場(chǎng)、中長(zhǎng)期交易、日前市場(chǎng)等多及市場(chǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)作和結(jié)合的市場(chǎng)機(jī)制，分別為清潔能源消納做出處理系統(tǒng)不平衡電量、預(yù)留消納空間、提供新能源邊際成本低發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)空間等作用；由于新能源在集中式市場(chǎng)具有較好的發(fā)展空間，所以可以提前開啟日內(nèi)市場(chǎng)或引入日內(nèi)短期交易新產(chǎn)品等方式，解決清潔能源預(yù)測(cè)難、消納能力差的問(wèn)題；通過(guò)開展合同電量轉(zhuǎn)讓交易的方式實(shí)現(xiàn)新能源跨省、跨區(qū)域消納。

協(xié)助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)：我國(guó)機(jī)組提供輔助服務(wù)工作主要是由調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一安排，由于輔助服務(wù)市場(chǎng)并未形成激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，所以對(duì)部分提供服務(wù)的機(jī)組給予政策和資金的補(bǔ)償。但是隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的進(jìn)一步開放，受到機(jī)組本身具備提供輔助和發(fā)電功能的特性影響，輔助服務(wù)市場(chǎng)依然會(huì)面臨市場(chǎng)化的問(wèn)題。發(fā)電企業(yè)提供的輔助服務(wù)覆蓋廣(AGC、無(wú)功電壓支持、調(diào)峰、黑啟動(dòng)等)。不同輔助服務(wù)功能存在差異。黑啟動(dòng)輔助服務(wù)功能進(jìn)行調(diào)用的前提是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。調(diào)峰輔助服務(wù)功能由于可以直接參與到現(xiàn)貨市場(chǎng)的能量交易，所以在一定程度上并不屬于輔助服務(wù)市場(chǎng)范圍內(nèi)。