電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下中長期交易報價策略分析

李志鑫

(廣州發(fā)展電力銷售有限責(zé)任公司)

0 引言

2022 年, 廣東首次開展了電力現(xiàn)貨市場全年不間斷結(jié)算運行, 現(xiàn)行電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下, 廣東電能量批發(fā)市場可以劃分為電力現(xiàn)貨市場和中長期市場(含代購電量市場)。在電力現(xiàn)貨市場, 不同時段的交易價格隨電力供求關(guān)系的變化上下波動, 根據(jù)《廣東電力市場2022年年度報告》(下稱“報告”), 發(fā)電側(cè)每日的日前市場均價最高1.07RMB/kWh, 最低0.0069RMB/kWh, 高低相差1.001RMB/kWh, 此外, 不同區(qū)域的交易價格隨資源稀缺程度的差異明顯不同, 通常情況下, 粵北、粵西區(qū)域的交易價格略低于全省平均值, 粵東區(qū)域的交易價格略高于全省平均值, 電力現(xiàn)貨市場不同區(qū)域的價格差異、不同時段的價格波動, 影響著發(fā)電側(cè)的穩(wěn)健經(jīng)營。

為規(guī)避現(xiàn)貨價格頻繁波動對穩(wěn)定經(jīng)營造成的風(fēng)險, 配套建設(shè)有中長期交易市場, 根據(jù)報告, 2022年廣東省發(fā)電側(cè)市場機組總上網(wǎng)電量4550.7 億千瓦時, 其中, 中長期電量(含代購電量、核電及現(xiàn)貨新能源基數(shù)電量) 占比98%, 現(xiàn)貨偏差電量占比2%,可見, 中長期交易規(guī)模占絕對優(yōu)勢, 直接關(guān)系電廠的年度經(jīng)營, 對發(fā)電側(cè)經(jīng)營穩(wěn)定發(fā)揮名副其實的壓艙石作用。電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下的中長期交易規(guī)則復(fù)雜、交易品種豐富、市場邊界多變、交易數(shù)據(jù)龐大對交易工作帶來嚴峻考驗, 在上述背景下, 如何快速厘清報價思路, 制定行之有效的交易策略, 把握市場機遇,開展好中長期交易顯得尤為重要。

1 市場概況簡介

電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下, 廣東電能量批發(fā)市場的運作流程如圖1 所示。電廠通過電力現(xiàn)貨市場、電力中長期市場與售電公司或電力大用戶開展批發(fā)交易, 通過代購電量市場與電網(wǎng)企業(yè)開展批發(fā)交易, 代購電量市場可視為中長期市場。所有電力交易發(fā)電側(cè)以機組為單位開展。

圖1 廣東電能量批發(fā)市場運作流程

廣東電力現(xiàn)貨市場采取全電量集中優(yōu)化出清和節(jié)點邊際電價機制[7], 分為日前市場和實時市場。日前市場是在運行日前一天進行的, 決定運行日機組開停運行方式和96 點發(fā)電計劃的電能量交易市場, 所謂96 點發(fā)電計劃, 即機組在運行日每15min 的中標電量及節(jié)點價格, 每小時對4 個15min 的中標電量及節(jié)點價格取算數(shù)平均值, 即得到每小時的中標電量及節(jié)點價格, 日前市場交易出清原則為以全社會購電成本最低為優(yōu)化目標, 在滿足各類約束條件的情況下, 優(yōu)先調(diào)用報價最低的機組; 實時市場是在運行日進行的決定下一個15min 機組發(fā)電計劃(中標電量及節(jié)點價格) 的電能量交易市場。

按照廣東現(xiàn)行交易規(guī)則, 中長期交易按組織時間由遠及近, 依次分為年度、月度及多日交易, 每筆交易形成一個中長期合約, 合約要素包括成交電量、成交價格及分解曲線(即合約電量須分解到每小時, 形成分解曲線)。中長期交易方式涵蓋雙邊協(xié)商、掛牌、集中競爭及滾動撮合等, 其中, 雙邊協(xié)商指交易雙方通過自主協(xié)商形成交易結(jié)果(電量、電價及分解曲線); 集中競價通過交易系統(tǒng)匯交易雙方提交的電量電價申報信息, 按照市場規(guī)則統(tǒng)一市場出清, 形成交易結(jié)果, 分解曲線采用場內(nèi)標準曲線; 滾動撮合交易在規(guī)定時間, 交易雙方隨時提交購售電申報信息, 交易系統(tǒng)按照價格優(yōu)先、時間優(yōu)先的原則進行滾動撮合成交, 分解曲線采用場內(nèi)標準曲線; 掛牌交易是交易雙方通過交易系統(tǒng)將需求或可供應(yīng)電量的數(shù)量、價格及分解曲線等信息對外發(fā)布要約, 由滿足要求的另一方提出接受該要約的申請, 交易成交。

2 交易結(jié)算及公式轉(zhuǎn)換

根據(jù)上述對市場概況的簡介, 廣東現(xiàn)行電力現(xiàn)貨交易和中長期交易成交電量的最小顆粒度均為每小時, 此背景下, 交易結(jié)算采取“按小時計算、按日清算、按月結(jié)算”的方式。

2.1 現(xiàn)行結(jié)算公式

本文將廣東電力市場現(xiàn)行的中長期合約電量、日前偏差結(jié)算電量及實時市場偏差電量的結(jié)算公式進行累加, 形成結(jié)算方式一, 下面以發(fā)電側(cè)每日的電能量電費清算為例簡要介紹。

在不考慮代購電量合約結(jié)算和中長期合約阻塞費用的情況下, 根據(jù)廣東現(xiàn)行結(jié)算規(guī)則, 發(fā)電側(cè)每日的電能量電費計算可簡單分為以下三步, 即結(jié)算方式一包含以下三部分電量的結(jié)算:

(1) 中長期合約全電量結(jié)算

式中,C中長期合約為運行日機組持有中長期合約的電費收入;Q中長期合約,t為運行日機組持有中長期合約在t小時的分解電量;P中長期合約,t為運行日機組持有中長期合約在t小時分解電量的綜合價格, 通常為同一價格, 即不同時段價格相同。

(2) 日前市場偏差結(jié)算

式中,C日前偏差為運行日機組的日前市場偏差電費收入;Q日前中標,t為運行日機組在t小時的日前市場中標電量;Q中長期合約,t為運行日機組持有中長期合約在t小時的分解電量;P日前,t為運行日機組在t小時的日前市場節(jié)點電價。

(3) 實時市場偏差結(jié)算

式中,C實時偏差為運行日機組的實時市場偏差電費收入;Q實際上網(wǎng),t為運行日機組在t小時的實際上網(wǎng)電量;Q日前中標,t為運行日機組在t 小時的日前市場中標電量;P實時,t為運行日機組在t小時的實時市場節(jié)點電價。

對上述三部分電費收入求和即得到機組在運行日的電能量電費收入。

結(jié)算方式一總結(jié)起來, 對機組在運行日每小時的電能量電費計算(不考慮中長期合約阻塞費用): 中長期合約電量按成交價格結(jié)算; 日前中標電量與中長期合約電量的偏差按日前市場節(jié)點價格結(jié)算; 實際上網(wǎng)電量與日前中標電量的偏差按實時市場節(jié)點價格結(jié)算。

2.2 結(jié)算公式形式變換

對結(jié)算方式一涉及的三部分結(jié)算公式進行變換,推導(dǎo)出另外一種形式的三步計算公式, 本文將其命名為結(jié)算方式二, 具體變換推導(dǎo)過程如下:

對結(jié)算方式一中的式 (1) 和式 (2) 進行求和, 即:

將式(4) 拆分為兩部分, 并與式(3) 相結(jié)合,同樣暫不考慮代購電量結(jié)算和中長期阻塞費用, 推導(dǎo)出另外一種形式的結(jié)算公式, 即結(jié)算方式二, 同樣可以分為以下三步:

日前市場全電量結(jié)算

式中,C日前為運行日機組的日前市場電費收入。

中長期合約執(zhí)行差價結(jié)算

式中,C中長期合約為運行日機組持有的中長期合約電費收入。

(3) 實時市場偏差結(jié)算

對上述三部分電費收入求和即得到機組在運行日的電能量電費收入。

上述日前市場全電量結(jié)算、中長期合約差價結(jié)算及實時市場偏差結(jié)算三部分結(jié)算累加就形成了結(jié)算方式二, 總結(jié)起來, 對機組在運行日每小時的電能量電費計算(不考慮中長期合約阻塞費用): 日前市場中標電量按日前節(jié)點價格進行結(jié)算; 中長期合約按合約價格與日前節(jié)點價格的差價進行結(jié)算; 實際上網(wǎng)電量與日前中標電量的偏差按實時市場節(jié)點價格計算。

2.3 電費結(jié)算實例

結(jié)算方式一和結(jié)算方式二, 形式不同, 就計算結(jié)果而言殊途同歸, 完全一致, 下面通過簡單的結(jié)算實例進行驗證。

因兩種結(jié)算公式對實時市場的結(jié)算相同, 因此,結(jié)算實例暫不考慮實時市場結(jié)算, 同時, 仍不考慮中長期阻塞費用, 假設(shè)某發(fā)電機組在某運行日4 個時段的日前市場和中長期合約交易情況如圖2 所示。根據(jù)交易參數(shù), 按照結(jié)算方式一和結(jié)算方式二的計算步驟分別對4 個時段的電費收入進行計算, 具體結(jié)果詳見表1。

表1 兩種結(jié)算公式下的電費計算結(jié)果情況

圖2 某機組日前即中長期交易情況

3 中長期交易報價思路分析

中長期交易的主要目的是穩(wěn)定收益, 在此基礎(chǔ)上,朝著收益最大化方向爭取收益處于最佳狀態(tài), 同時兼顧風(fēng)險防范。既然注重交易收益, 那么在策劃報價思路、思考交易策略時, 就必須圍繞電費結(jié)算展開分析, 由于電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下, 中長期交易面臨的交易邊界復(fù)雜多變、交易場景層出不窮, 隨著不同交易場景的切換和交易邊界的變化, 亟需因時制宜, 靈活選擇不同形式的結(jié)算公式, 以快速厘清交易思路, 制定行之有效的交易策略。

本節(jié)就以廣東某燃氣電廠2023 年某些月份實際的中長期合約持倉情況為背景, 結(jié)合當時面臨的市場情況, 推演在不同的交易場景和交易邊界下, 如何靈活選取或切換不同形式的結(jié)算公式, 以更加清晰明了地理順報價思路。

3.1 中長期合約加倉(增加合約) 交易場景

廣東某燃氣電廠最大出力35 萬kW, 最小技術(shù)出力23 萬kW, 機組運行方式靈活, 可日啟停操作,2023 年某月月度交易開展以前, 工作日機組持有的中長期合約(含代購電合約) 情況詳見圖3。

圖3 某燃氣電廠工作日中長期合約持倉情況(單位: 萬千瓦時)

根據(jù)圖3, 某工作日中長期合約持倉最高為16時—21 時的20 萬千瓦, 遠低于機組發(fā)電能力, 機組最小技術(shù)出力為23 萬千瓦, 即機組一旦在日前市場中標開機就必須維持最小23 萬出力, 意味著, 若機組中標開機, 日前中標電量將顯著超出中長期合約,此時, 可以運用結(jié)算方式一中的式(2) 進行思考, 即日前中標電量超出中長期合約的電量部分(日前偏差電量) 按照日前節(jié)點價格進行結(jié)算, 鑒于上述情況下,偏差電量較多, 日前節(jié)點價格頻繁波動, 對收益造成較大風(fēng)險, 此場景下, 需要進行中長期合約加倉操作。

交易方向明確后, 交易重點是報價思路的分析,交易價格的確定。關(guān)于報價思路, 運用結(jié)算方式一進行思考缺乏有效線索, 運用結(jié)算方式二思考相對清晰明確, 根據(jù)結(jié)算方式二, 日前市場中標電量按日前節(jié)點價格結(jié)算, 中長期合約執(zhí)行差價結(jié)算, 即:

根據(jù)式 (8), 既然加倉后的中長期合約按照(合約價格與日前市場節(jié)點價格的差價) 進行結(jié)算,那么只要保證P中長期合約,t＞P日前,t, 就能確保加倉后的中長期合約產(chǎn)生收益,P中長期合約,t與P日前,t的正偏差越大, 中長期合約產(chǎn)生的收益就越高, 因此, 參考預(yù)測的未來一定周期的日前市場節(jié)點價格, 在高于預(yù)測日前節(jié)點價格的基礎(chǔ)上, 結(jié)合當時中長期市場面臨的價格形勢, 就能明確交易報價, 制定交易策略。

關(guān)于上述預(yù)測的未來一定周期的日前市場節(jié)點價格, 將式(8) 展開得到:

式中,Q中長期合約為某運行日機組全天持有的中長期合約電量;P日前加權(quán)為某運行日按照中長期小時分解電量對24 個時段的日前節(jié)點價格進行加權(quán)后的節(jié)點價格。

根據(jù)式(9) 可知, 所謂預(yù)測的未來一定周期的日前市場節(jié)點價格指的是按加倉分解曲線對預(yù)測未來一定周期的節(jié)點價格進行加權(quán)后的節(jié)點價格。

鑒于預(yù)測未來日前市場節(jié)點價格可能不準確, 為規(guī)避價格預(yù)測不準的 風(fēng)險, 可運用結(jié)算方式一進行分析: 若加倉后的合約電量在機組發(fā)電能力范圍內(nèi),即日前中標電量可以覆蓋加倉后的合約電量, 合約可以靠機組自身發(fā)電履約, 加倉后的合約電量按照成交價格結(jié)算, 此時產(chǎn)生的邊際收益為:

式中,C邊際收益為加倉后的合約由機組自身發(fā)電履約時產(chǎn)生的邊際收益;P機組變動為機組發(fā)電變動成本。

按照上述交易場景, 根據(jù)式(10), 當加倉合約價格高于機組變動成本時, 即可產(chǎn)生邊際收益, 因機組變動成本比較明確, 在預(yù)測未來日前市場節(jié)點價格存在較大不確定性時, 可以依據(jù)變動成本設(shè)置交易價格參考底線(注意僅能作為交易價格的參考底線。若完全依據(jù)變動成本確定交易價格, 當日前實際節(jié)點價格高于合約價格時將造成少賺的情況) 以防范風(fēng)險。譬如開展年度中長期交易時, 對下一年全年的日前節(jié)點價格難以預(yù)測, 此時, 進行年度交易建立底倉, 通常會部分參考機組的變動成本情況。

需要指出的是, 當加倉后的合約超出機組自身發(fā)電能時, 設(shè)置交易價參考底線的方法就失去了作用,此時須運用結(jié)算方式二進行思考報價思路。

3.2 中長期合約減倉(減少合約) 交易場景

仍以圖3 所示情況為例, 假設(shè)該月份機組故障檢修, 暫不具備發(fā)電能力, 則日前市場中標電量為0,此時, 可運用結(jié)算方式二進行思考: 日前市場電費收入為0, 中長期合約執(zhí)行差價結(jié)算, 根據(jù)式(8), 當P日前,t＞P中長期合約,t時, 中長期合約將造成虧損, 因日前市場價格變化不可控, 存在較大不確定性, 為規(guī)避現(xiàn)貨價格升高風(fēng)險, 需對持有的中長期合約進行減倉。

減倉收益的結(jié)算按以下計算公式:

式中,C減倉收益為合約減倉獲取的收益;Q減倉合約電量為某運行日t時段減倉的合約電量;P減倉為減倉成交價格。

減倉的目的是避免日前市場價格升高、相比不進行減倉獲取更大收益, 減倉交易的核心是確定交易價格, 此時, 需運用式 (8) 并結(jié)合減倉收益計算式(11) 進行分析, 欲保證減倉相比不減倉能夠獲取更高收益, 需保證:

推導(dǎo)得出:P減倉＜P日前,t。即減倉交易價格的設(shè)置同樣需參考預(yù)測的未來一定周期的日前市場節(jié)點價格(加權(quán)價格), 在此預(yù)測價格以下設(shè)定減倉交易價格, 據(jù)此制定減倉交易策略。

4 結(jié)束語

對市場主體而言, 電力交易遵循的方向是追求收益, 防范風(fēng)險, 防范風(fēng)險也會最終提現(xiàn)在收益上, 收益與交易電費結(jié)算直接關(guān)聯(lián), 從這個角度, 參與電力市場、理解電力市場、開展電力交易, 制定交易策略,都需要圍繞交易結(jié)算展開。然而, 電力市場復(fù)雜程度高, 面臨的交易場景繁多, 交易邊界多變, 運用單一形式的結(jié)算公式難以指導(dǎo)交易思路的分析, 為更有利于理順交易報價思路, 需要對結(jié)算公式做各種變換, 因時制宜, 靈活運用, 應(yīng)對各種交易場景。本文就以中長期交易為例, 為市場主體參與電力交易, 理順交易思路提供了方法指導(dǎo), 可以起到舉一反三, 觸類旁通的效果。