邊際電價(jià)邊際電價(jià)預(yù)測(cè)模型的選擇

隨著電力市場(chǎng)的建立和發(fā)展，監(jiān)管機(jī)構(gòu)和市場(chǎng)成員對(duì)邊際電價(jià)預(yù)測(cè)精度的要求越來(lái)越高，學(xué)者們都在努力尋找能精確預(yù)測(cè)邊際電價(jià)的算法?；诮y(tǒng)計(jì)學(xué)的方法有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)模型雖然簡(jiǎn)單但預(yù)測(cè)精度并未因此而降低，非常適合對(duì)波動(dòng)比較平緩的電價(jià)序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是差分、取對(duì)數(shù)、小波變換等預(yù)處理措施有時(shí)是必需的。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能處理方法強(qiáng)大的時(shí)間演化能力，非常適合對(duì)波動(dòng)比較劇烈的電價(jià)序列進(jìn)行預(yù)測(cè)。為提高預(yù)測(cè)精度，基于市場(chǎng)模擬的方法需要對(duì)市場(chǎng)力、博弈、串謀、容量持留等各種投機(jī)行為建模，工程實(shí)現(xiàn)的難度較大 。2100433B

影響邊際電價(jià)的因素除電力需求和供給以外，市場(chǎng)規(guī)則、生產(chǎn)成本、輸電阻塞、發(fā)電商策略投標(biāo)行為、市場(chǎng)力、串謀、容量持留等都會(huì)對(duì)邊際電價(jià)產(chǎn)生影響。因此邊際電價(jià)時(shí)間序列具有與電力負(fù)荷序列不同的特點(diǎn) 。

與一般商品定價(jià)類似，日前交易的邊際電價(jià)首先應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本規(guī)律-供給與需求均衡規(guī)律。但由于電能生產(chǎn)、輸送、使用同時(shí)完成及輸電網(wǎng)絡(luò)容量約束、電力系統(tǒng)安全約束、電力供給與需求彈性小等原因，邊際電價(jià)表現(xiàn)出不同于其他商品價(jià)格的固有特點(diǎn) 。

在現(xiàn)貨電能交易中，按照?qǐng)?bào)價(jià)從低到高的順序逐一成交電力，使成交的電力滿足負(fù)荷需求的最后一個(gè)電能供應(yīng)者的報(bào)價(jià)稱為系統(tǒng)的“邊際電價(jià)”。報(bào)價(jià)高于邊際電價(jià)的發(fā)電機(jī)組的電力不能成交，競(jìng)價(jià)失??；報(bào)價(jià)低于邊際電價(jià)的發(fā)電機(jī)組不按報(bào)價(jià)與電力市場(chǎng)結(jié)算現(xiàn)貨電量，而按系統(tǒng)的邊際電價(jià)結(jié)算。

發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)在開(kāi)始階段拿出總電量的10%作為現(xiàn)貨競(jìng)爭(zhēng)電量，其余為期貨電量。期貨電量按合同電價(jià)結(jié)算，現(xiàn)貨電量按日加權(quán)平均邊際電價(jià)結(jié)算。在電力市場(chǎng)的模擬運(yùn)行階段只是按照各個(gè)發(fā)電廠的報(bào)價(jià)產(chǎn)生邊際電價(jià)和出力計(jì)劃，發(fā)電廠并不執(zhí)行此出力計(jì)劃，也不按照市場(chǎng)規(guī)則實(shí)際考核出力和結(jié)算電量。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試探和調(diào)整后，邊際電價(jià)開(kāi)始逐漸下滑，甚至用電負(fù)荷需求增大也不能改變邊際電價(jià)的下滑趨勢(shì)。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，某種商品的市場(chǎng)價(jià)格是由市場(chǎng)上該商品的供求關(guān)系決定的，是商品的市場(chǎng)需求和商品的市場(chǎng)供給這兩個(gè)方面相互作用的結(jié)果。因此，在電力市場(chǎng)上，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的電價(jià)應(yīng)該反映電能的市場(chǎng)供求關(guān)系。

電力市場(chǎng)交易的商品是電力。與其它商品的供求關(guān)系不同的是，電力市場(chǎng)的供求關(guān)系不是用電力的產(chǎn)量(即發(fā)電量)與銷量(即售電量)的關(guān)系來(lái)表示的，這是因?yàn)殡娔軣o(wú)法儲(chǔ)存，電力生產(chǎn)具有“即發(fā)即用，產(chǎn)銷平衡”的特點(diǎn)。電力市場(chǎng)的供求關(guān)系應(yīng)該用全網(wǎng)電力負(fù)荷需求與電網(wǎng)內(nèi)可運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘恐g的關(guān)系來(lái)表示。全網(wǎng)負(fù)荷反映了用電需求大小，運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組總?cè)萘烤痛砹穗娏ιa(chǎn)能力。實(shí)際上，在1天當(dāng)中，全網(wǎng)負(fù)荷需求低的谷段的邊際電價(jià)確實(shí)是1天中最低的，負(fù)荷需求高的峰段的邊際電價(jià)是1天中最高的。在1天中邊際電價(jià)的這種變化是與供求關(guān)系基本一致的。因?yàn)?，?天中承擔(dān)基荷和腰荷發(fā)電的機(jī)組總?cè)萘渴遣蛔兊模挥胁煌瑫r(shí)間的負(fù)荷需求是變化的。

在電力系統(tǒng)中，基荷發(fā)電機(jī)組是不允許頻繁啟停的，相鄰幾天的可運(yùn)行的機(jī)組總?cè)萘?包括一定的備用容量)一般是相同的。因此，相鄰幾天的供求關(guān)系應(yīng)該與這幾天的全網(wǎng)負(fù)荷需求變化基本一致，邊際電價(jià)的變化也應(yīng)該與全網(wǎng)負(fù)荷需求相適應(yīng)。如果全網(wǎng)負(fù)荷需求增大而總發(fā)電容量不變，則供求關(guān)系向需求增大的方向變化，邊際電價(jià)也應(yīng)該隨之上升，而不應(yīng)該降低 。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的電價(jià)一直是由國(guó)家制定的。發(fā)電廠按照政府部門核定的“上網(wǎng)電價(jià)”向電網(wǎng)“出售電能” ，此價(jià)格取決于該發(fā)電廠由政府核定的發(fā)電成本和應(yīng)償還的貸款本息，而與市場(chǎng)對(duì)電能的需求無(wú)關(guān)，與發(fā)電廠的產(chǎn)量和電能質(zhì)量基本無(wú)關(guān)，即所謂的“一廠一價(jià)、一機(jī)一價(jià)”現(xiàn)象。另一方面，出售給用電戶的電價(jià)也是由國(guó)家制定的，該價(jià)格與向電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)發(fā)電廠購(gòu)電的平均價(jià)格有關(guān)。

在電力市場(chǎng)中，電力的市場(chǎng)價(jià)格是供需雙方通過(guò)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)決定的，電價(jià)是市場(chǎng)價(jià)格，而不再是政府的定價(jià)。電力市場(chǎng)的電價(jià)不僅每天不同，而且，在一天中的不同時(shí)段也不同，這就是所謂的“實(shí)時(shí)電價(jià)”。

我國(guó)正在進(jìn)行的只是“發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)”改革試點(diǎn)。發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)是電網(wǎng)的電源端的電力市場(chǎng)，是多個(gè)發(fā)電公司和1個(gè)輸電公司之間進(jìn)行電能交易的市場(chǎng)。山東發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)在模擬運(yùn)行和試運(yùn)行階段只進(jìn)行現(xiàn)貨電能交易。在山東電力市場(chǎng)中，發(fā)電公司為其第2天要求發(fā)電上網(wǎng)的每個(gè)發(fā)電機(jī)組向電力市場(chǎng)申報(bào)分成48個(gè)時(shí)段(稱為交易間隔)的一組報(bào)價(jià)，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果產(chǎn)生每個(gè)時(shí)段的邊際電價(jià)。電力市場(chǎng)按照競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的現(xiàn)貨邊際電價(jià)與發(fā)電廠結(jié)算現(xiàn)貨電量。發(fā)電廠通過(guò)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)發(fā)電，通過(guò)競(jìng)價(jià)取得計(jì)劃出力 。

根據(jù)預(yù)測(cè)點(diǎn)的類型，將電價(jià)預(yù)測(cè)分為系統(tǒng)邊際電價(jià)或者市場(chǎng)統(tǒng)一出清電價(jià)預(yù)測(cè)、區(qū)域邊際電價(jià)預(yù)測(cè)、節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)預(yù)測(cè)。通常情況下，們所說(shuō)的電價(jià)預(yù)測(cè)都是對(duì)系統(tǒng)的統(tǒng)一出清電價(jià)的預(yù)測(cè)，在系統(tǒng)不發(fā)生阻塞的情況下，各個(gè)地區(qū)的區(qū)域出清電價(jià)和系統(tǒng)統(tǒng)一出清電價(jià)是相同的 。

根據(jù)預(yù)測(cè)內(nèi)容的不同，可以分為確定性預(yù)測(cè)和電價(jià)空間分布預(yù)測(cè)，前者是當(dāng)前討論比較多的熱點(diǎn)，主要針對(duì)短期電價(jià)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)的結(jié)果就是給出一個(gè)確定的電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)值，后者主要基于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)，確定預(yù)測(cè)結(jié)果的可能波動(dòng)范圍及其一段時(shí)期內(nèi)的電價(jià)均值，主要是針對(duì)中長(zhǎng)期電價(jià)預(yù)測(cè)，目前國(guó)內(nèi)外在這方面研究得還比較少。

根據(jù)預(yù)測(cè)機(jī)理的不同，將電價(jià)預(yù)測(cè)分為短期預(yù)測(cè)和中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。由于電價(jià)波動(dòng)大的特點(diǎn)，具體分為小時(shí)預(yù)測(cè)舊預(yù)測(cè)、月度、季度預(yù)測(cè)。針對(duì)周末邊際電價(jià)的特殊性，還將周末邊際電價(jià)進(jìn)行單獨(dú)預(yù)測(cè)。

電價(jià)預(yù)測(cè)是電力市場(chǎng)化以后新出現(xiàn)的研究方向。研究尚不夠充分，目前還沒(méi)有一種通用的預(yù)測(cè)方法能較好地適合于所有的電力市場(chǎng)，因此有必要充分地利用各個(gè)電力市場(chǎng)本身的特點(diǎn)進(jìn)一步展開(kāi)研究，從而提高預(yù)測(cè)精度。下文將根據(jù)電價(jià)預(yù)測(cè)機(jī)理的不同，分別針對(duì)短期電價(jià)預(yù)測(cè)和中長(zhǎng)期電價(jià)預(yù)測(cè)進(jìn)行深入的分析。

按邊際價(jià)格結(jié)算指以系統(tǒng)邊際電價(jià)作為市場(chǎng)的統(tǒng)一出清價(jià)，所有成交電量均根據(jù)此價(jià)格進(jìn)行的結(jié)算。

中文名稱

按邊際價(jià)格結(jié)算

英文名稱

settlement based on system marginal price

定　　義

以系統(tǒng)邊際電價(jià)作為市場(chǎng)的統(tǒng)一出清價(jià)，所有成交電量均根據(jù)此價(jià)格進(jìn)行的結(jié)算。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），調(diào)度與通信、電力市場(chǎng)（二級(jí)學(xué)科）

分時(shí)電價(jià)是指按系統(tǒng)運(yùn)行狀況，將一天24小時(shí)劃分為若干個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段按系統(tǒng)運(yùn)行的平均邊際成本收取電費(fèi)。分時(shí)電價(jià)具有刺激和鼓勵(lì)電力用戶移峰填谷、優(yōu)化用電方式的作用 。