山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)探析

程曉東

(晉控電力塔山發(fā)電山西有限公司，大同 037000)

1 引 言

電力現(xiàn)貨是將電作為一種商品，由市場(chǎng)決定能源價(jià)格，優(yōu)化調(diào)度和資源配置，消納新能源，移峰填谷，引導(dǎo)用戶(hù)分時(shí)用電，減少或者推移某時(shí)段的用電負(fù)荷的效果，維持系統(tǒng)供需平衡。建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的初衷是發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)格，使社會(huì)福利最大化。在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中，電價(jià)受時(shí)序、地域、清潔能源消納等因素的影響，現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成的分時(shí)價(jià)格能夠反映一天內(nèi)電力供需的變化情況，為了規(guī)避電價(jià)波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)電企業(yè)可以與用戶(hù)、售電公司簽訂一定比例的中長(zhǎng)期合約電量。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的報(bào)價(jià)，以全社會(huì)發(fā)電成本最低為目標(biāo)安排機(jī)組發(fā)電，本質(zhì)上與傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行模式是一致的，區(qū)別在于優(yōu)化目標(biāo)從傳統(tǒng)的“節(jié)能”、“三公”轉(zhuǎn)變?yōu)榱恕白罱?jīng)濟(jì)”。

山西電網(wǎng)是西電東送、北電南送、水火互濟(jì)、特高壓交直流混聯(lián)、含較大比例可再生能源的外送型電網(wǎng)。電源與負(fù)荷逆向分布，北部地區(qū)裝機(jī)多、負(fù)荷小，煤價(jià)低，電廠盈利能力強(qiáng)；中南部地區(qū)裝機(jī)少、負(fù)荷大，煤價(jià)高，電廠盈利能力弱。由于山西電網(wǎng)裝機(jī)與負(fù)荷需求比在3∶1，屬于充分競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，為了社會(huì)福利最大化，拓展新能源消納空間、緩解電力平衡空間減小的嚴(yán)峻形勢(shì)，開(kāi)展全電量現(xiàn)貨交易集中競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)貨市場(chǎng)。

1.1 山西電力現(xiàn)貨的目標(biāo)

山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)總體思路是按照“統(tǒng)一市場(chǎng)、兩級(jí)運(yùn)作”的整體框架，省內(nèi)建立“中長(zhǎng)期合約僅作為結(jié)算依據(jù)管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)貨交易采用全電量集中競(jìng)價(jià)”的電力市場(chǎng)模式，充分發(fā)揮中長(zhǎng)期交易穩(wěn)定市場(chǎng)價(jià)格，現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)中長(zhǎng)期合約進(jìn)行帕累托改進(jìn)、保障電網(wǎng)安全、消納新能源的能力；省外以外送中長(zhǎng)期交易結(jié)果為邊界、保障聯(lián)絡(luò)線(xiàn)交易曲線(xiàn)的物理執(zhí)行，在省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)預(yù)出清的基礎(chǔ)上，以省內(nèi)平衡后的富余發(fā)電能力參與省間現(xiàn)貨交易。

1.2 山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)方案規(guī)則體系包括四個(gè)內(nèi)核

(1)內(nèi)核一是以“全電力優(yōu)化、新能源優(yōu)先”為核心思想，建設(shè)統(tǒng)一平衡的“雙優(yōu)型”現(xiàn)貨市場(chǎng)?，F(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)全部電量展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，形成分時(shí)電價(jià)信號(hào)，建立全電力優(yōu)化的日前、實(shí)時(shí)現(xiàn)貨交易機(jī)制，依據(jù)電網(wǎng)阻塞情況適時(shí)采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)電力資源的全時(shí)空配置。新能源機(jī)組參與省內(nèi)現(xiàn)貨交易，初期采取“報(bào)量不報(bào)價(jià)”的方式，保證優(yōu)先出清。新能源發(fā)電預(yù)測(cè)偏差對(duì)電力平衡造成的影響，需承擔(dān)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任。適時(shí)開(kāi)展可再生能源配額約束下的現(xiàn)貨交易。

(2)內(nèi)核二是以“雙邊交易，協(xié)同運(yùn)營(yíng)”為市場(chǎng)模式，建設(shè)發(fā)電側(cè)競(jìng)爭(zhēng)、用戶(hù)側(cè)參與的現(xiàn)貨市場(chǎng)。雙邊交易是現(xiàn)貨市場(chǎng)成員包括各類(lèi)發(fā)電企業(yè)、電力用戶(hù)、售電公司，電網(wǎng)企業(yè)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)發(fā)用雙方建立合同關(guān)系，市場(chǎng)化用戶(hù)以“報(bào)量不報(bào)價(jià)”的方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。協(xié)同運(yùn)營(yíng)是電力交易機(jī)構(gòu)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)作為電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)，共同負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)的組織運(yùn)行。總體上，交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)市場(chǎng)注冊(cè)、市場(chǎng)申報(bào)、中長(zhǎng)期交易組織、出具市場(chǎng)結(jié)算依據(jù)、合同管理、市場(chǎng)信息發(fā)布等。調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)現(xiàn)貨及輔助服務(wù)交易組織、現(xiàn)貨及輔助服務(wù)交易出清、安全校核、阻塞管理、交易執(zhí)行、交易出清等。

(3)內(nèi)核三是以“時(shí)序、品種、類(lèi)型”為劃分原則，建立了11類(lèi)交易品種。包括省間中長(zhǎng)期交易、省內(nèi)中長(zhǎng)期交易、省內(nèi)日前現(xiàn)貨交易、省內(nèi)調(diào)頻交易、省內(nèi)日前深度調(diào)峰交易、省內(nèi)日前現(xiàn)貨交易、華北跨省日前調(diào)峰交易、省內(nèi)日前現(xiàn)貨交易、華北跨省日內(nèi)調(diào)峰交易、省內(nèi)實(shí)時(shí)現(xiàn)貨交易、省內(nèi)實(shí)時(shí)深度調(diào)峰交易。

(4)內(nèi)核四是交易平臺(tái)建立省內(nèi)年度、月度雙邊交易及省內(nèi)月內(nèi)短期交易、跨省跨區(qū)交易及合同轉(zhuǎn)讓交易，經(jīng)現(xiàn)貨市場(chǎng)電力優(yōu)化，事后匯總市場(chǎng)交易偏差結(jié)算、對(duì)現(xiàn)貨交易執(zhí)行考核、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用平衡、輔助服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)偅纬梢惶淄暾氖袌?chǎng)運(yùn)營(yíng)體系。

2 山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)現(xiàn)狀

目前現(xiàn)貨市場(chǎng)還不完善，山西電力現(xiàn)貨交易規(guī)模僅以中長(zhǎng)期交易為主、現(xiàn)貨交易為補(bǔ)充，其功能定位是以中長(zhǎng)期交易規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、鎖定收益，以現(xiàn)貨交易發(fā)現(xiàn)價(jià)格、調(diào)節(jié)供給，通過(guò)市場(chǎng)化方式保障電力平衡。從而形成多品種、多周期、帶曲線(xiàn)的中長(zhǎng)期交易機(jī)制，中長(zhǎng)期結(jié)果不作為物理執(zhí)行依據(jù)而作為結(jié)算依據(jù)，中長(zhǎng)期電量按照中長(zhǎng)期合同價(jià)格結(jié)算，現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)只用于現(xiàn)貨與中長(zhǎng)期偏差電量的結(jié)算，偏差部分根據(jù)交割日的日前現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行結(jié)算，為市場(chǎng)主體提供規(guī)避價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)和鎖定基本收益的工具。

3 山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清

山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建立主輔市場(chǎng)協(xié)調(diào)機(jī)制，推行深度調(diào)峰市場(chǎng)與省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)聯(lián)合優(yōu)化、一體出清。省內(nèi)出清品種包括日前現(xiàn)貨市場(chǎng)出清、調(diào)頻市場(chǎng)、實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)出清。

3.1 省內(nèi)日前現(xiàn)貨市場(chǎng)

日前省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)預(yù)出清是各市場(chǎng)主體根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)披露的信息，各發(fā)電機(jī)組每日向市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)提交申報(bào)信息，調(diào)度機(jī)構(gòu)充分考慮省間中長(zhǎng)期交易形成的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)外送電曲線(xiàn)，因安全約束、電壓支撐、供熱民生或政府要求的必開(kāi)、必停機(jī)組，發(fā)電企業(yè)物理執(zhí)行的基礎(chǔ)電量，新能源機(jī)組申報(bào)的次日發(fā)電預(yù)測(cè)曲線(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，次日系統(tǒng)、母線(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線(xiàn)等因素，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的報(bào)價(jià)并兼顧約束條件通過(guò)建立的目標(biāo)函數(shù)模型計(jì)算，以全社會(huì)發(fā)電成本最低為目標(biāo)安排機(jī)組發(fā)電。

3.2 調(diào)頻市場(chǎng)

調(diào)頻市場(chǎng)在日前現(xiàn)貨市場(chǎng)出清完成，機(jī)組組合確定后單獨(dú)開(kāi)展，采用集中競(jìng)價(jià)、邊際出清的組織方式，確定次日系統(tǒng)所需的調(diào)頻機(jī)組序列；調(diào)頻機(jī)組確定后將調(diào)頻機(jī)組預(yù)留容量留出后采用安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度算法形成最終的日前現(xiàn)貨市場(chǎng)出清。

3.3 省內(nèi)實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)

實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)定位為在日前電能量市場(chǎng)形成的發(fā)電終計(jì)劃的基礎(chǔ)上做偏差調(diào)整。實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)基于日前電能量市場(chǎng)封存的發(fā)電機(jī)組申報(bào)信息，根據(jù)超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源發(fā)電預(yù)測(cè)，日內(nèi)省間現(xiàn)貨交易結(jié)果、日內(nèi)華北跨省調(diào)峰交易結(jié)果等邊界條件，在日前發(fā)電終計(jì)劃的基礎(chǔ)上，以偏差調(diào)整成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)，采用安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度(SCED)算法進(jìn)行集中優(yōu)化計(jì)算，通過(guò)實(shí)時(shí)電能量市場(chǎng)出清得到各發(fā)電機(jī)組需要實(shí)際執(zhí)行的發(fā)電計(jì)劃和實(shí)時(shí)電價(jià)。

電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故或緊急情況時(shí)，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)按照安全第一的原則處理，無(wú)需考慮經(jīng)濟(jì)性。處置結(jié)束后，受影響的發(fā)電機(jī)組以當(dāng)前的出力點(diǎn)為基準(zhǔn)，恢復(fù)參與實(shí)時(shí)電能量市場(chǎng)出清計(jì)算，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)記錄事件經(jīng)過(guò)、計(jì)劃調(diào)整情況等，并通過(guò)技術(shù)支持系統(tǒng)向市場(chǎng)成員發(fā)布。

4 山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算

山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算周期采用“日清月結(jié)”的工作模式。即按日進(jìn)行市場(chǎng)化交易結(jié)果清算，生成日清算賬單；按月進(jìn)行市場(chǎng)化交易電費(fèi)結(jié)算，生成月結(jié)算賬單，并向市場(chǎng)主體發(fā)布。

運(yùn)行日提前1日(D-1日)完成日前市場(chǎng)出清，運(yùn)行日(D日)完成實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清，運(yùn)行日后第4天(D+4日)獲取以機(jī)組和計(jì)量點(diǎn)為最小單位D日的機(jī)組、市場(chǎng)用戶(hù)每15分鐘分時(shí)電量數(shù)據(jù)。運(yùn)行日第8天(D+8日)，由交易中心向市場(chǎng)主體提供日清分預(yù)賬單。運(yùn)行日第11天(D+11)，交易中心收集各類(lèi)市場(chǎng)主體核對(duì)意見(jiàn)，反饋至調(diào)度、財(cái)務(wù)、營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén)，核對(duì)無(wú)誤后發(fā)布正式日清分賬單。

5 結(jié)束語(yǔ)

截至目前，電力現(xiàn)貨規(guī)則還在不斷更新、完善中，隨著電力現(xiàn)貨交易結(jié)算試運(yùn)行加大頻次、加長(zhǎng)周期去展開(kāi)，對(duì)規(guī)則的檢驗(yàn)勢(shì)必會(huì)達(dá)到助推的效果，也為規(guī)則體系的最終版出臺(tái)提供了時(shí)間節(jié)點(diǎn)，相信電力現(xiàn)貨交易會(huì)逐步回歸市場(chǎng)本身。