配電側(cè)電力市場(chǎng)

開(kāi)放性、競(jìng)爭(zhēng)性、網(wǎng)絡(luò)性和協(xié)調(diào)性是電力市場(chǎng)的基本特征。與傳統(tǒng)的壟斷電力系統(tǒng)相比，電力市場(chǎng)具有開(kāi)放性和競(jìng)爭(zhēng)性。與普通的商品市場(chǎng)相比，電力市場(chǎng)具有網(wǎng)絡(luò)性和協(xié)調(diào)性。

電力行業(yè)自身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)就決定了電力市場(chǎng)有許多不同于一般市場(chǎng)的特點(diǎn).

第一、電力市場(chǎng)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)一般規(guī)律與電力特殊規(guī)律相結(jié)合的市場(chǎng)，不同于一般的競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)。

第二、是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性市場(chǎng)和先導(dǎo)型市場(chǎng)。電力能源的消費(fèi)方式以及電力在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，決定了電力市場(chǎng)是一個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性市場(chǎng)和先導(dǎo)型市場(chǎng)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他的商品市場(chǎng)起著基礎(chǔ)性的作用。電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代社會(huì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他市場(chǎng)賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)和先決條件。由于電為商品本身不能大量?jī)?chǔ)存，它的建設(shè)必須先于國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)的建設(shè)，即所謂先行性。

第三、以電網(wǎng)為載體的網(wǎng)絡(luò)型的市場(chǎng)，是一個(gè)規(guī)模壟斷市場(chǎng)。電力市場(chǎng)，由于其商品的無(wú)形性和生產(chǎn)工藝的特殊性，決定了它是以電網(wǎng)為載體的網(wǎng)絡(luò)型的市場(chǎng)。電網(wǎng)的規(guī)模，電網(wǎng)的技術(shù)及發(fā)育水平，甚至電網(wǎng)的區(qū)域?qū)哟蝿澐郑蜎Q定了電力市場(chǎng)的規(guī)模、水平和層次。這是各國(guó)電力市場(chǎng)的共同特性。所不同的是我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)育程度及市場(chǎng)模式反映著我國(guó)的地理、自然、社會(huì)環(huán)境的特殊性。由于電網(wǎng)的重要性、自然壟斷性就決定了電網(wǎng)的壟斷。發(fā)電、售電環(huán)節(jié)可以競(jìng)爭(zhēng)，但電網(wǎng)是壟斷的。

第四、是一個(gè)高度協(xié)調(diào)的市場(chǎng)。發(fā)、輸、供同時(shí)完成、即時(shí)平衡、需求波動(dòng)大、電網(wǎng)的復(fù)雜性決定了電力市場(chǎng)是一個(gè)高度協(xié)調(diào)的市場(chǎng)。

第五、是一個(gè)進(jìn)、出壁壘非常高的市場(chǎng)。因?yàn)殡娏ιa(chǎn)、傳輸、交易、消費(fèi)的高度自動(dòng)化、聯(lián)動(dòng)化，加之電能不能大量?jī)?chǔ)存的特點(diǎn)，需要借助現(xiàn)代化的監(jiān)視和控制手段，才能夠保證其生產(chǎn)、傳輸?shù)陌踩?，因此電力市?chǎng)的建設(shè)和維護(hù)需要大量的資金投入和高新技術(shù)的支持，這就決定了電力市場(chǎng)的進(jìn)入和退出都要付出很高的代價(jià)。因此，它是一個(gè)進(jìn)、出兩難的市場(chǎng)。

第六、需要政府監(jiān)管的市場(chǎng)。電力商品不僅具有一般商品的市場(chǎng)屬性，同時(shí)還承擔(dān)了一定的社會(huì)義務(wù)和市場(chǎng)責(zé)任的約束。因此電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)中，顯然不能將其簡(jiǎn)單地視為一般性競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。而且，電力市場(chǎng)的監(jiān)管、保持發(fā)電裝機(jī)容量適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度、維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行方面，均需政府發(fā)揮作用。

第七、講求安全的市場(chǎng)。電網(wǎng)本身需要安全、同時(shí)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)也需要安全。沒(méi)有一個(gè)安全有效的電網(wǎng)系統(tǒng)，電力市場(chǎng)將不復(fù)存在。就是所謂“皮之不存，毛將焉附”。

電力市場(chǎng)并不是說(shuō)電力系統(tǒng)中所有部分都采用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的組織方式，而是發(fā)電部分采用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，輸電和配電依然采用壟斷組織的方式，但是由于輸電和配電部分的生產(chǎn)與采用競(jìng)爭(zhēng)方式組織生產(chǎn)的發(fā)電具有密切的聯(lián)系，應(yīng)該具有促進(jìn)發(fā)電部分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的功能。所以說(shuō)配電側(cè)市場(chǎng)具有部分壟斷經(jīng)營(yíng)模式。

配電網(wǎng)壟斷經(jīng)營(yíng)模式在輸、配電分開(kāi)的前提下，由配電公司對(duì)配電網(wǎng)實(shí)行壟斷經(jīng)營(yíng)，并根據(jù)地域或配電網(wǎng)連接的實(shí)際情況確定配電公司的經(jīng)營(yíng)范圍，配電側(cè)電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)通過(guò)各配電公司競(jìng)價(jià)購(gòu)電實(shí)現(xiàn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主體是各配電公司。

配電側(cè)電力市場(chǎng)是與發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)、輸電網(wǎng)開(kāi)放等電力工業(yè)市場(chǎng)化改革的宏觀步驟相適應(yīng)的，對(duì)傳統(tǒng)配電側(cè)(包括配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、電力銷售、用戶等環(huán)節(jié))的經(jīng)營(yíng)管理模式進(jìn)行打破壟斷、引入競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)化改革和重組，建立新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)模式和完善的現(xiàn)代監(jiān)管制度，從而實(shí)現(xiàn)配電側(cè)提高效率、優(yōu)化資源配置，并促進(jìn)整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)化改革的重要階段 。

配電側(cè)電力市場(chǎng)包含的內(nèi)容主要有配電公司參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、配電網(wǎng)及配電設(shè)施實(shí)現(xiàn)開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)的零售市場(chǎng)、適應(yīng)市場(chǎng)化的配電規(guī)劃和建設(shè)、配電側(cè)市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)制。

只有實(shí)現(xiàn)配電側(cè)的市場(chǎng)化改革才能建立完整的電力市場(chǎng)，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

電力市場(chǎng)是電力的買方和賣方相互作用以決定其電價(jià)和電量的過(guò)程:更具體的來(lái)講，電力市場(chǎng)是采用經(jīng)濟(jì)等手段，本著公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利的原則，對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、配電、用戶等各成員組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的管理機(jī)制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。

根據(jù)以上定義，電力市場(chǎng)首先是一種管理機(jī)制:這種機(jī)制與傳統(tǒng)的行政命令的機(jī)制不同，主要采用市場(chǎng)的手段進(jìn)行管理。從而達(dá)到資源優(yōu)化配置的目的。所以電力市場(chǎng)的基本原則是公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利。同時(shí)，電力市場(chǎng)還是體現(xiàn)這種管理機(jī)制的執(zhí)行系統(tǒng)，包括交易場(chǎng)所、計(jì)量系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。

市場(chǎng)的本質(zhì)是競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)提高整個(gè)電力工業(yè)的資源優(yōu)化:競(jìng)爭(zhēng)的前提是公平，公平是市場(chǎng)機(jī)制的基本原則。電力市場(chǎng)機(jī)制的引入對(duì)經(jīng)濟(jì)條件提出更高的要求，需要在統(tǒng)一協(xié)調(diào)安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，切實(shí)保證市場(chǎng)規(guī)則對(duì)所有成員公平、公正、公開(kāi)。

配電公司作為購(gòu)電商在電力市場(chǎng)中的交易主要涉及到批發(fā)購(gòu)電和零售賣電兩個(gè)過(guò)程。

1.批發(fā)購(gòu)電交易

各國(guó)電力市場(chǎng)的組織情況雖然不同，但批發(fā)購(gòu)電的途徑基本上可以按提出交易計(jì)劃的時(shí)間分為長(zhǎng)期交易、短期交易和實(shí)時(shí)平衡交易3種 :

(1)長(zhǎng)期交易是根據(jù)購(gòu)電商與發(fā)電商所簽訂的長(zhǎng)期或期貨合同進(jìn)行交易，提出時(shí)間一般為交易前幾周到幾年。長(zhǎng)期期貨合同為雙邊合同形式，它雖然不能反應(yīng)交易 發(fā)生時(shí)的實(shí)際生產(chǎn)成本，但簽訂合同的過(guò)程對(duì)雙方都具有競(jìng)爭(zhēng)性。

(2)短期交易一般指在交易前1d C24h)，購(gòu)電商和發(fā)電商通過(guò)競(jìng)價(jià)投標(biāo)的方式進(jìn)行交易確定購(gòu)電計(jì)劃。交易由市場(chǎng)運(yùn)行部門(交易中心)負(fù)責(zé)管理，運(yùn)行部門根

據(jù)交易前24h市場(chǎng)中所有買方和賣方提供的發(fā)電報(bào)價(jià)曲線和購(gòu)電報(bào)價(jià)曲線，確定成交量和市場(chǎng)電價(jià)。短期市場(chǎng)的電價(jià)能及時(shí)反應(yīng)生產(chǎn)成本。

(3)實(shí)時(shí)平衡交易是運(yùn)行部門為保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)發(fā)電和購(gòu)電進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)，在短時(shí)間內(nèi)提出交易計(jì)劃進(jìn)行的交易。交易計(jì)劃通常在交易前幾小時(shí)到幾分鐘內(nèi)提出。實(shí)時(shí)市場(chǎng)中的電能交易是調(diào)節(jié)性的，交易量不會(huì)很大;為避免發(fā)電商利用實(shí)時(shí)市場(chǎng)進(jìn)行套利，實(shí)時(shí)市場(chǎng)也不應(yīng)作為主要的競(jìng)價(jià)市場(chǎng)，交易電價(jià)通常以系統(tǒng)平衡時(shí)的交易電價(jià)為基礎(chǔ)計(jì)算。

上述3種交易方式各自所占的比例并不確定。從目前英、美等國(guó)的電力市場(chǎng)看，為穩(wěn)定市場(chǎng)電價(jià)，長(zhǎng)期合同應(yīng)該占較大比例(一般占整個(gè)市場(chǎng)交易的80%以上)。配電公司參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)的條件下，電力市場(chǎng)將變得更加復(fù)雜。如何穩(wěn)定市場(chǎng)電價(jià)、合理分配各市場(chǎng)的比例等問(wèn)題都還需要進(jìn)一步研究。

2.零售交易

配電側(cè)電力市場(chǎng)條件下，配電公司或零售公司向用戶提供零售供電服務(wù)并收取零售電費(fèi)。零售電價(jià)的制定以零售商為主受監(jiān)管部門監(jiān)督，應(yīng)滿足兩方面的要求(一是反映競(jìng)價(jià)購(gòu)電的結(jié)果，二是滿足用戶對(duì)電價(jià)波動(dòng)的承受力。配電側(cè)市場(chǎng)監(jiān)管部門對(duì)配電公司或零售公司的電價(jià)上限或利潤(rùn)上限進(jìn)行監(jiān)管時(shí)，也主要考查以上2個(gè)方面。

配電競(jìng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是配電側(cè)電力市場(chǎng)要解決的問(wèn)題，購(gòu)電商通過(guò)簽訂長(zhǎng)期合同、期貨合同或差價(jià)合同實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)期市場(chǎng)中的購(gòu)電。通過(guò)提前若干時(shí)段向交易中心提出購(gòu)電報(bào)價(jià)曲線實(shí)現(xiàn)在短期市場(chǎng)中購(gòu)電。長(zhǎng)、短期市場(chǎng)上都存在競(jìng)爭(zhēng)和風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在短期市場(chǎng)上電價(jià)波動(dòng)十分明顯，這容易造成配電公司或零售公司的虧損和用戶零售電價(jià)的波動(dòng)。建立配電側(cè)的電力市場(chǎng)機(jī)制，打破配電側(cè)壟斷，實(shí)行購(gòu)電競(jìng)價(jià)，要首先研究市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，包括長(zhǎng)期市場(chǎng)和短期市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。為防止過(guò)度投機(jī)行為，穩(wěn)定零售電價(jià)，在實(shí)行配電側(cè)開(kāi)放的初期可以要求長(zhǎng)期合同滿足一定比例(如:大于當(dāng)月購(gòu)電量的80%)。開(kāi)展競(jìng)價(jià)購(gòu)電和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究將有助于配電公司的經(jīng)營(yíng)，保證配電側(cè)電力市場(chǎng)的穩(wěn)步發(fā)展 。

我國(guó)配電側(cè)電力市場(chǎng)的目標(biāo)應(yīng)該是與整個(gè)電力市場(chǎng)改革相適應(yīng)，在配電側(cè)實(shí)現(xiàn)打破壟斷、引入競(jìng)爭(zhēng)、提高效率、降低電價(jià)，促進(jìn)配電側(cè)電力工業(yè)的發(fā)展，滿足各類配電用戶對(duì)電能的需求。根據(jù)我國(guó)電力工業(yè)的實(shí)際情況，可以首先采取輸配電分開(kāi)，由配電公司參與競(jìng)價(jià)購(gòu)電，再逐步過(guò)渡到配電與零售分開(kāi)。

在實(shí)現(xiàn)輸電和配電分開(kāi)之前，建議首先進(jìn)行大用，尤其是有條件的縣供電公司 (包括地方電力公司)、夏售用戶參與配電側(cè)競(jìng)價(jià)的試點(diǎn)，通過(guò)試點(diǎn)可以為以下工作積累經(jīng)驗(yàn):

1.在省級(jí)以上電力市場(chǎng)運(yùn)行部門建立相應(yīng)的配電側(cè)參與競(jìng)價(jià)的運(yùn)行管理系統(tǒng)和技術(shù)支持系統(tǒng);

2.配電網(wǎng)和配電設(shè)施的運(yùn)行、管理和維護(hù);

3.輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施的劃分;

4.零售電價(jià)的制定;

5.政府對(duì)配電企業(yè)放松管制后和再管制措施;

6.配電市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避;

7.配電側(cè)電力市場(chǎng)的社會(huì)宣傳。

通過(guò)對(duì)以上各方面進(jìn)行探索，在充分實(shí)踐的基礎(chǔ)上逐步進(jìn)行配電側(cè)電力市場(chǎng)改革。第一步實(shí)現(xiàn)輸電和配電分開(kāi)，成立獨(dú)立的輸電公司和配電公司(相應(yīng)的改革措施包括):

1.將主要輸電網(wǎng)絡(luò)(如220v及以上的輸電網(wǎng)絡(luò))及其附屬設(shè)施交由輸電公司經(jīng)營(yíng)，配電公司可以在原來(lái)的地區(qū)供電局基礎(chǔ)上組建，負(fù)責(zé)配電網(wǎng)絡(luò)(如220v以下的配電網(wǎng)絡(luò))及其附屬設(shè)施的經(jīng)營(yíng)，管理業(yè)務(wù)和售電業(yè)務(wù)。輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的劃分可以依據(jù)電壓等級(jí)或原有網(wǎng)省調(diào)度部門和地區(qū)調(diào)度部門的各自管轄范圍劃分。

2.實(shí)行競(jìng)價(jià)購(gòu)電，建立包括競(jìng)價(jià)購(gòu)電和競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的電力市場(chǎng)模式，允許配電公司直接進(jìn)行包括合約交易、現(xiàn)貨交易、期貨交易等在內(nèi)的各種交易。逐步允許大用戶自由選擇供電商。

3.零售電價(jià)由配電公司制定并須經(jīng)監(jiān)管部門批準(zhǔn)，監(jiān)管部門對(duì)其利潤(rùn)或價(jià)格進(jìn)行管制;制定更加靈活的電價(jià)(包括實(shí)時(shí)電價(jià)、可中斷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)等)調(diào)節(jié)用戶需求。

4.配電設(shè)施的規(guī)劃由配電公司負(fù)責(zé)，鼓勵(lì)第三方參與配電設(shè)施的投資建設(shè)并制定相應(yīng)的回報(bào)政策。

第二步將原來(lái)配電公司的配電業(yè)務(wù)和零售業(yè)務(wù)分開(kāi)，成立新的配電公司和零售公司，鼓勵(lì)成立只進(jìn)行電力銷售的零售公司。第二步在前一步改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要內(nèi)容包括:

1.新的配電公司只負(fù)責(zé)配電網(wǎng)絡(luò)及其附屬設(shè)施的運(yùn)行管理。零售公司不擁有配電網(wǎng)絡(luò)，只負(fù)責(zé)向用戶售電和通過(guò)電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)購(gòu)電。

2.建立配電側(cè)電力市場(chǎng)許可證制度，規(guī)范競(jìng)價(jià)購(gòu)電成員(配電公司、零售公司、大用戶等)，鼓勵(lì)更多的競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)入零售業(yè)務(wù)，以降低零售電價(jià)。

3.配電和零售分開(kāi)的最終結(jié)果是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)對(duì)用戶開(kāi)放，各類用戶都有權(quán)自由選 擇供電商。

4.配電公司和監(jiān)管部門共同提供配電設(shè)施投資建設(shè)的長(zhǎng)、短期經(jīng)濟(jì)信號(hào)(如長(zhǎng)、 短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，電價(jià)預(yù)測(cè)等)，指導(dǎo)配電設(shè)施的長(zhǎng)期規(guī)劃，鼓勵(lì)對(duì)配電設(shè)施的投 資并制定相應(yīng)的回報(bào)政策。

5.成立專門的配電側(cè)電力市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)配電側(cè)電力市場(chǎng)監(jiān)督和規(guī)范。完善對(duì)用戶零售電價(jià)的監(jiān)管機(jī)制，建立與發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)各部門的協(xié)調(diào)機(jī)制，防止 電價(jià)異常波動(dòng)對(duì)社會(huì)生活造成重大影響。

配電側(cè)電力市場(chǎng)改革涉及到廣大的用戶，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響很大，不僅需要與發(fā)側(cè)改革配合，還應(yīng)根據(jù)國(guó)家的能源政策協(xié)調(diào)各方面關(guān)系。各國(guó)在進(jìn)行配電側(cè)電力市場(chǎng)改革時(shí)都很慎重，往往是放在發(fā)電側(cè)改革之后，改革也不是一步到位，而是分階段逐步進(jìn)行，在改革進(jìn)程中不斷調(diào)整政策。我國(guó)在進(jìn)行電力市場(chǎng)改革時(shí)也應(yīng)該按照循序漸進(jìn)的原則，逐步開(kāi)放配電側(cè)電力市場(chǎng);并對(duì)相關(guān)政策作出評(píng)估，避免對(duì)電力工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不利影響。

配電公司與用戶簽訂合同，根據(jù)合同向用戶供電，己在發(fā)達(dá)國(guó)家十分普遍;配電側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng)后，應(yīng)向用戶簽訂相應(yīng)的供電合同。合同對(duì)電價(jià)、電能質(zhì)量、配電公司的義務(wù)、用戶的權(quán)利和義務(wù)都必須作明確的規(guī)定。配電公司應(yīng)如何簽訂這樣的合同，以實(shí)現(xiàn)增供促銷，保證收回為提高電能質(zhì)量新增的投資，需要進(jìn)一步實(shí)踐和研究。

那么，如果開(kāi)展競(jìng)價(jià)購(gòu)電和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)幫助配電公司減少費(fèi)用，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。成為當(dāng)今配電側(cè)的重中之重。 隨著電力市場(chǎng)的逐步發(fā)展，配電側(cè)購(gòu)電優(yōu)化問(wèn)題成為人們研究的熱點(diǎn)。關(guān)于這方面的工作，有待于進(jìn)一步研究。今后研究的方向主要包括 :

1.電力市場(chǎng)下市場(chǎng)間的聯(lián)系很緊密，關(guān)系復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)管理很重要，本文對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的處理是用約束來(lái)表示，也就是一個(gè)概率的形式來(lái)表示，那么這個(gè)概率的取值針對(duì)不同的環(huán)境，它的取值是不同的，這方面的工作有待于繼續(xù)深化。

2.配電側(cè)市場(chǎng)開(kāi)放后，套利的存在成為必然。本文購(gòu)電優(yōu)化模型中沒(méi)有體現(xiàn)出套利的存在，模型的求解過(guò)程中對(duì)套利的處理進(jìn)行了簡(jiǎn)化，沒(méi)有很好的體現(xiàn)出套利對(duì)購(gòu)電分配的影響，對(duì)于套利的在購(gòu)電優(yōu)化中的作用還需進(jìn)一步研究。

3.本文中購(gòu)電優(yōu)化分配問(wèn)題是針對(duì)單一時(shí)段的，關(guān)于多時(shí)段配合問(wèn)題有待于進(jìn)一步研 究，包括連續(xù)時(shí)間段上購(gòu)電優(yōu)化的模型的建立，連續(xù)時(shí)間上用戶側(cè)負(fù)荷不能看作確定量，購(gòu)電分配需要分析不同時(shí)段如波峰、波谷的負(fù)荷變化情況等。

電力市場(chǎng)全面開(kāi)放后，購(gòu)電商面臨在多個(gè)市場(chǎng)購(gòu)電的問(wèn)題，如何分配在各個(gè)市場(chǎng)的購(gòu)電量，成為目前重要的研究課題之一。到目前為止，進(jìn)行這方面的研究工作還較少，還沒(méi)有出現(xiàn)十分精確的、合理的模型和方法，本文所作的工作只是淺嘗，還有待于深入研究。2100433B

發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)AGC機(jī)組調(diào)配電力市場(chǎng)前后的AGC車甫助服務(wù)

自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)是能量管理系統(tǒng)(EnergyManagement System，簡(jiǎn)稱EMS )最重要的控制功能，也是電力市場(chǎng)輔助服務(wù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它在電力系統(tǒng)控制中的基本目標(biāo)和任務(wù)是 :

(1)自動(dòng)跟蹤負(fù)荷的隨機(jī)變化，調(diào)整機(jī)組出力，使系統(tǒng)發(fā)電與負(fù)荷相平衡;

2)控制頻率偏差到零，維持系統(tǒng)頻率在規(guī)定值(我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為50士0.1Hz):

(3)在各控制區(qū)域間分配系統(tǒng)發(fā)電功率，維持區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線凈交換功率為計(jì)劃值;

(4)對(duì)周期性的負(fù)荷變化按發(fā)電計(jì)劃調(diào)整機(jī)組發(fā)電功率，對(duì)偏離預(yù)測(cè)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)在線經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配。

AGC自誕生之日起，至今已有40多年的歷史，并且隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一項(xiàng)較為成熟的綜合技術(shù)，廣泛應(yīng)用于世界各大洲的國(guó)家電網(wǎng)甚至跨國(guó)電網(wǎng)中。AGC的應(yīng)用大大提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，把有功平衡控制由人工操作發(fā)展為自動(dòng)運(yùn)行，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理得到顯著改善。

以前，在我國(guó)電力行業(yè)自上而下的一體化壟斷模式下，電力系統(tǒng)輔助服務(wù)，包括AGC,通常都是由調(diào)度運(yùn)行部門指定，或者是由發(fā)電廠自愿無(wú)償提供的。

電力市場(chǎng)建立后，傳統(tǒng)的集中管理被分散決策所代替，電網(wǎng)的安全性將會(huì)受到一定的影響，因此應(yīng)該而且也只能采用經(jīng)濟(jì)手段，激勵(lì)發(fā)電公司主動(dòng)提供輔助服務(wù)。首先，AGC輔助服務(wù)作為一種商品，不再是無(wú)償?shù)模枰蛱峁┰摲?wù)的發(fā)電公司購(gòu)買;其次，發(fā)電公司必須參與AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，以優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的服務(wù)贏得合同。也就是說(shuō)，AGC在運(yùn)行機(jī)制上發(fā)生了根本變化，已經(jīng)從傳統(tǒng)機(jī)制下的無(wú)償服務(wù)轉(zhuǎn)變成以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償甚至直接價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)為核心的有償服務(wù)。

于是，AGC在電力市場(chǎng)條件下的發(fā)展開(kāi)始面臨著許多新的魚待解決的問(wèn)題，如:電網(wǎng)AGC控制目標(biāo)是否有所變化，控制算法該做怎樣的改進(jìn)，如何評(píng)價(jià)AGC輔助服務(wù)供應(yīng)商的貢獻(xiàn)，確定怎樣的定價(jià)機(jī)制，才能既保證供應(yīng)商的成本回收和合理利潤(rùn)，又使總的供電成本最小化，等等。

綜上所述，AGC輔助服務(wù)本身并不是什么新的技術(shù)，并非隨著電力市場(chǎng)出現(xiàn)才出現(xiàn)的，只是在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，AGC輔助服務(wù)問(wèn)題沒(méi)有引起足夠的重視。在電力市場(chǎng)下，市場(chǎng)機(jī)制起作用的同時(shí)，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性仍然是最重要的，原有EMS的大部分，尤其是硬件部分仍可沿用，但是某些運(yùn)行思想和工作機(jī)制將會(huì)發(fā)生改變，使用的軟件也相應(yīng)地發(fā)生了變化。電力市場(chǎng)下發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)的引入和將來(lái)輸電開(kāi)放的實(shí)施，使AGC輔助服務(wù)面臨著一系列新的諸如控制策略、考核結(jié)算方法以及具體的市場(chǎng)模式和交易方式等問(wèn)題，吸引了越來(lái)越多的學(xué)者和電力公司投入到這些問(wèn)題的研究上來(lái)，并在理論和實(shí)踐上取得了一些成績(jī)。

發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)AGC機(jī)組調(diào)配我國(guó)電力市場(chǎng)AGC輔助服務(wù)現(xiàn)狀

我國(guó)從1998年起，開(kāi)始在電力行業(yè)實(shí)行“廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的改革，并確定浙江、上海、山東、遼寧、吉林、黑龍江等六省市電網(wǎng)為試點(diǎn)單位，標(biāo)志著我國(guó)的電力工業(yè)正在逐步從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的垂直管理模式向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的競(jìng)爭(zhēng)模式轉(zhuǎn)變。但是，由于我國(guó)現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較薄弱，備用容量不太充足，具備AGC能力的發(fā)電機(jī)組數(shù)量有限，為保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，各個(gè)試點(diǎn)單位對(duì)AGC輔助服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)制考慮得不多，沒(méi)有建立起真正意義上直接價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)。

發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)AGC機(jī)組調(diào)配我國(guó)電力市場(chǎng)AGC輔助服務(wù)發(fā)展趨勢(shì)

電力市場(chǎng)下AGC輔助服務(wù)的組織有兩種思路:一種是簽訂長(zhǎng)期AGC輔助服務(wù)合同，并在系統(tǒng)有需求時(shí)調(diào)用;另一種是建立AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)，進(jìn)行AGC服務(wù)競(jìng)標(biāo)。從世界范圍看，以競(jìng)標(biāo)方式組織AGC輔助服務(wù)的情況居多。以美國(guó)加州電力市場(chǎng)和北美新英格蘭電力市場(chǎng)為代表，已將AGC輔助服務(wù)從電能市場(chǎng)中分離出來(lái)，建立了獨(dú)立的AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)，以保證電網(wǎng)AGC的順利實(shí)施。 美國(guó)加州電力市場(chǎng)由ISO(獨(dú)立系統(tǒng)操作員)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng), ISO必須采用一定的方式，保證有足夠的AGC機(jī)組可以調(diào)度，以維持系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。方式之一就是建立AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)，由AGC機(jī)組提供AGC調(diào)節(jié)服務(wù)。AGC機(jī)組首先通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)獲取參調(diào)資格，然后在實(shí)際運(yùn)行中根據(jù)需要改變其發(fā)電負(fù)荷。這也就意味著ISO支付的AGC輔助服務(wù)費(fèi)用包括兩部分:一是輔助容量費(fèi)用，二是實(shí)際運(yùn)行中的出力調(diào)節(jié)費(fèi)用。對(duì)AGC輔助服務(wù)的管理也有兩種方式，第一種是將AGC輔助服和電能統(tǒng)一競(jìng)價(jià)，另一種是AGC輔助服務(wù)單獨(dú)競(jìng)價(jià)。

北美新英格蘭電力市場(chǎng)的AGC輔助服務(wù)是從10min旋轉(zhuǎn)備用中分離出來(lái)的市場(chǎng)規(guī)則要求AGC能夠連續(xù)、自動(dòng)地響應(yīng)ISO的指令，動(dòng)態(tài)地平衡控制區(qū)域內(nèi)的電力供應(yīng)與需求，滿足北美電力可靠性委員會(huì)(NERC)和東北電力協(xié)調(diào)委員會(huì)(NPCC)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在新英格蘭電力聯(lián)營(yíng)體模式下，聯(lián)邦能源管制委員會(huì)(FERC)要求建立輔助服務(wù)分類計(jì)價(jià)的電力市場(chǎng)，這就使得AGC輔助服務(wù)和電能一樣，由新英格蘭ISO統(tǒng)一調(diào)度，采用競(jìng)價(jià)方式，要求事先定價(jià)，輔助服務(wù)的模式為投標(biāo)型。新英格蘭電力市場(chǎng)從AGC輔助服務(wù)的投標(biāo)要求、成本分析、清算價(jià)格的確定到事后結(jié)算，建立起了一套較為完整的市場(chǎng)規(guī)則。

目前，我國(guó)大部分電網(wǎng)AGC資源還比較缺乏，因此，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制、利用市場(chǎng)提供的經(jīng)濟(jì)信號(hào)，引導(dǎo)市場(chǎng)成員積極提供AGC服務(wù)顯得尤為重要。加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，提高AGC技術(shù)水平，建立合理競(jìng)爭(zhēng)的AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)，是我國(guó)AGC輔助服務(wù)發(fā)展的必然。我國(guó)電力市場(chǎng)AGC輔助服務(wù)的市場(chǎng)模式和運(yùn)行機(jī)制可以借鑒國(guó)外電力市場(chǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

(1)市場(chǎng)模式

AGC輔助服務(wù)從主電能市場(chǎng)中分離出來(lái)，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，進(jìn)行單獨(dú)考核和結(jié)算，提供直觀的經(jīng)濟(jì)信號(hào)，引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)提供AGC輔助服務(wù)。從世界各國(guó)電力市場(chǎng)來(lái)看，以投標(biāo)型提供輔助服務(wù)的情況居多，如新英格蘭、加州、波蘭、阿根廷等電力市場(chǎng)，建議我國(guó)電力市場(chǎng)也采用投標(biāo)型的AGC輔助服務(wù)模式。

我國(guó)AGC輔助服務(wù)的市場(chǎng)組織有以下幾種形式可供選擇:遠(yuǎn)期合約市場(chǎng)(Long-termContract Market )、日前市場(chǎng)(Day-aheadMarket )和實(shí)時(shí)市場(chǎng)(Real-time Market )。比較而言，在日前市場(chǎng)中組織AGC交易更為合理，理由如下:

1)由于系統(tǒng)各時(shí)段AGC需求波動(dòng)較大，遠(yuǎn)期購(gòu)買很可能造成過(guò)量或不足。因此，在遠(yuǎn)期合約市場(chǎng)組織AGC交易不夠靈活，只適合決定某幾臺(tái)必開(kāi)AGC機(jī)組。

2)針對(duì)各時(shí)段AGC需求，在日前市場(chǎng)組織AGC交易比較合理，可以比較準(zhǔn)確地購(gòu)買AGC服務(wù)，減少冗余購(gòu)買，還可以同預(yù)調(diào)度發(fā)電計(jì)劃相結(jié)合，充分考慮機(jī)組的帶負(fù)荷情況。

3)盡管在實(shí)時(shí)階段可以更精確地判斷系統(tǒng)AGC需求，但在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，機(jī)組可調(diào)整出力范圍很小，可參與AGC市場(chǎng)的機(jī)組較少，結(jié)算問(wèn)題也較復(fù)雜。所以，不適合在實(shí)時(shí)市場(chǎng)組織AGC交易。

(2)運(yùn)作流程

我國(guó)AGC輔助服務(wù)市場(chǎng)的運(yùn)作流程可以參照北美新英格蘭電力市場(chǎng)，具體如下:

1)發(fā)電廠投標(biāo)

各發(fā)電廠投標(biāo)內(nèi)容不僅含有投標(biāo)價(jià)格，還含有機(jī)組的技術(shù)指標(biāo)，如自動(dòng)調(diào)節(jié)上、下限，AGC負(fù)荷調(diào)節(jié)速率等。

2)投標(biāo)評(píng)價(jià)和確認(rèn)

電網(wǎng)公司對(duì)各發(fā)電廠的AGC服務(wù)投標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)和確認(rèn)，根據(jù)系統(tǒng)總需求確定AGC市場(chǎng)清算價(jià)格。

3)服務(wù)費(fèi)用量化和結(jié)算

電網(wǎng)公司需要對(duì)發(fā)電機(jī)組的AGC設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，得到設(shè)備的投資費(fèi)用。不同發(fā)電機(jī)組的AGC調(diào)節(jié)范圍和調(diào)節(jié)能力各不相同，應(yīng)該獲得不同的補(bǔ)償費(fèi)用。另外，在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，由于負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)或其它一些不可預(yù)測(cè)、不可控因素迫使機(jī)組逆序開(kāi)機(jī)或調(diào)停，造成AGC服務(wù)的機(jī)會(huì)費(fèi)用。在服務(wù)費(fèi)用結(jié)算周期上可以參考相應(yīng)電能市場(chǎng)的情況。目前，遼寧發(fā)電市場(chǎng)的電能交易每30min結(jié)算一次，而上海發(fā)電市場(chǎng)電能交易的結(jié)算己經(jīng)做到每15min一次。由于我國(guó)電力市場(chǎng)沒(méi)有開(kāi)放用電側(cè)，AGC服務(wù)費(fèi)用的來(lái)源不同于

新英格蘭電力市場(chǎng)向用戶單獨(dú)收取，只能隱含在電能費(fèi)用中，然后由電網(wǎng)公司補(bǔ)償給提供AGC服務(wù)的發(fā)電廠。

電力工業(yè)從一體化壟斷模式向競(jìng)爭(zhēng)型市場(chǎng)模式的轉(zhuǎn)變是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，需要慎重而行。世界各國(guó)電力工業(yè)改革的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們，電力市場(chǎng)的建立和發(fā)展必須根據(jù)本國(guó)電力工業(yè)己經(jīng)形成的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ剑?jīng)過(guò)嚴(yán)格的論證，制定明確的目標(biāo)，并在法律法規(guī)的支持下有序進(jìn)。我國(guó)的電力市場(chǎng)改革也應(yīng)該遵循這樣的原則，從發(fā)電側(cè)到用電側(cè)，市場(chǎng)開(kāi)放程度逐步擴(kuò)大，競(jìng)爭(zhēng)力度逐步增強(qiáng)，改革的最終目的是最大限度地利用市場(chǎng)手段提高電力工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置 。

我國(guó)從1998年起，開(kāi)始實(shí)行“廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的電力工業(yè)改革，并確定浙江上海、山東、遼寧、吉林、黑龍江等六省市電網(wǎng)為試點(diǎn)單位，建立發(fā)電側(cè)開(kāi)放的電力市場(chǎng)。發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)模式可以看作是運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制、開(kāi)展電力商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的初級(jí)階段，在技術(shù)設(shè)備、人員素質(zhì)和運(yùn)行管理尚未達(dá)到較高水平時(shí)，為盡快加快電力工業(yè)的發(fā)展，可以采用這一模式?，F(xiàn)階段我國(guó)發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)的主要特點(diǎn)是:

(1)僅發(fā)電側(cè)開(kāi)放。在發(fā)電側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，廠網(wǎng)分離，各發(fā)電廠成為獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，成為自主經(jīng)營(yíng)、自負(fù)盈虧的競(jìng)爭(zhēng)主體，按照一定的市場(chǎng)規(guī)則競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，而用戶只能從電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)購(gòu)電，不能直接與發(fā)電廠簽訂購(gòu)電合同。

(2)單一購(gòu)買者。實(shí)行“1 N”模式，作為單一購(gòu)買者的電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)，在經(jīng)營(yíng)管理電網(wǎng)的同時(shí)擔(dān)任市場(chǎng)操作員，而各獨(dú)立發(fā)電廠以優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

(3)有限電量競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。首先保證各機(jī)組完成基本電量(或合約電量)，剩余電量實(shí)行競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。

(4)雙軌制競(jìng)價(jià)體系?；倦娏堪春硕妰r(jià)結(jié)算，競(jìng)價(jià)電量按競(jìng)爭(zhēng)性電價(jià)結(jié)算。 在現(xiàn)階段我國(guó)各省市發(fā)電市場(chǎng)中，雖然AGC機(jī)組達(dá)到了一定比重，但是AGC資源還不是很充裕，總的AGC調(diào)整能力相對(duì)于系統(tǒng)需求來(lái)說(shuō)沒(méi)有處于明顯過(guò)剩狀態(tài)。

1、電力市場(chǎng)供需模型

在我國(guó)試行的基于電力庫(kù)(交易中心) 的電力市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制中,發(fā)電商、交易中心(電網(wǎng)公司) 、用戶構(gòu)成了一個(gè)特殊的交易市場(chǎng)。在發(fā)電側(cè)市場(chǎng)作為供給者的發(fā)電商面對(duì)的是作為購(gòu)買者的交易中心;而在配電側(cè)市場(chǎng)交易中心又作為電能供給者面對(duì)終端電力用戶。

圖1表示在某一時(shí)刻的2 個(gè)市場(chǎng)的供求均衡。

圖1(a) : P為價(jià)格; Q為電量; P₀為均衡價(jià)格;Q₀為均衡電量; S 為發(fā)電商的供給; D′為交易中心的需求; P_cap為市場(chǎng)交易最高限價(jià); Q_max為最大可供電量。在發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)中,電力公司在預(yù)測(cè)到某一時(shí)刻的負(fù)荷水平后,必須在交易市場(chǎng)中購(gòu)進(jìn)同樣數(shù)值的電量以滿足系統(tǒng)出力與負(fù)荷的實(shí)時(shí)平衡約束,所以需求線D′在圖中表現(xiàn)為一價(jià)格彈性為0 的垂線。

圖1(b) : P, Q , P0 , Q₀ 意義同(a) , D 為用戶需求;S′為交易中心的供給; Qmax為通過(guò)輔助服務(wù)所能提供的最大電量。無(wú)論是按照MCP 結(jié)算還是按照機(jī)組實(shí)際申報(bào)價(jià)格結(jié)算,對(duì)于某一時(shí)刻用戶的電價(jià)都是固定不變的,所以供給線S′在圖中表現(xiàn)為一條水平線。

2、社會(huì)剩余分析

上述通過(guò)對(duì)博弈模型的分析,得出了在按照機(jī)組實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算中機(jī)組會(huì)提高報(bào)價(jià)的結(jié)論。

表示在按照機(jī)組實(shí)際申報(bào)價(jià)格結(jié)算下發(fā)電商提高報(bào)價(jià), 將使得原來(lái)在按照MCP 結(jié)算下的供給線S 垂直上移Δb_ca(c) ,變?yōu)樵诎凑諜C(jī)組實(shí)際申報(bào)價(jià)格結(jié)算的S′,結(jié)果使均衡點(diǎn)E 變?yōu)镋′, 均衡價(jià)格變?yōu)镻d ,均衡量變?yōu)镼0′,

P_d-P_s =Δb_ca(c)。此時(shí)消費(fèi)者獲得部分的生產(chǎn)者剩余:即消費(fèi)者剩余為ΔDE′P_d ΔPd E′S′,生產(chǎn)者剩余為S′E′GS ,而社會(huì)總剩余從在MCP 結(jié)算方式下的ΔDES減為DE′GS ,使ΔE′EG 成為無(wú)謂損失(Dead WeightLoss) 。因此按照機(jī)組實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算不僅是剩余在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間轉(zhuǎn)換,重要的是結(jié)算方式的改變會(huì)造成社會(huì)總剩余(即社會(huì)福利) 的減少。