深度丨一種基于掛牌的電力市場競價模式與實踐

2018-03-08 10:29:39 電網技術　點擊量：評論 (0)

引言2015年,我國新一輪電力體制改革啟動以來,全國各地都按照中央明確的總體思路、基本原則和重點任務,陸續邁開了推進電改的步子,逐步開始探

引言

2015年,我國新一輪電力體制改革啟動以來,全國各地都按照中央明確的總體思路、基本原則和重點任務,陸續邁開了推進電改的步子,逐步開始探索電力市場化交易,大力推動雙邊協商交易和集中競價交易。在集中交易市場中,由于電力市場主體眾多,市場意識參差不齊,再加上現階段各地市場結構普遍集中程度較高,市場存在的信息不對稱性更是增加了市場主體合理、有效參與市場競爭的難度。因此,加強市場規則的頂層設計,科學設計市場競價模式和交易品種組合,是激勵市場主體主動披露其真實成本或用電價值信息,以實現電力的經濟調度和有效分配的關鍵,也是電力市場機制設計中最具挑戰性的問題之一[1-4]。

我國在電力市場建設和規劃方面的研究由來已久,在市場競價模式設計等方面也取得了諸多成果[5-7]。文獻[8-9]基于系統購電費用最小的目標,提出了一種按電網統一邊際成本出清的電力市場競價模型。文獻[10]更多著眼于用電側,設計了一種按照各市場主體報價的比例確定中標電量的競價機制,鼓勵用電企業按真實的邊際成本報價,并按統一出清價結算,在犧牲較少效率的同時,確保了用電側競爭的公平性。文獻[11]基于轉軌經濟學原理,分析了全電量競價和部分電量競價的優缺點,提出了基于發電權、用電權交易的部分電量競價模式,能夠兼顧效率與帕累托改進。文獻[12]從節能降耗的角度出發,在競價規則中引入能耗約束,設計了一種低碳電力市場競價體系,但留給火電機組的生存空間較小。文獻[13]基于關稅理論,提出了一種跨省跨區統一電力市場競價模式和建設思路,但沒有給出關稅稅率τ的測算方法,可操作性不高。文獻[14]描述了一種發電側競價的規則、模型,并給出了電量、自動發電控制(automatic generation control,AGC)服務和機組臨時啟停費用結算方法,但忽略了用電側競爭對發電商報價策略的影響。

上述文獻研究的重點在于如何設計和運行一個成熟的電力市場,但沒有就電力市場初期如何有效引導供需雙方充分、合理競爭做深入的研究和論述。本文放棄了傳統的“高低匹配”競價模式,基于單向掛牌交易機制[15],提出了一種發用電側雙向掛牌的連續競價模式,并建立了相應的數學模型,通過云南電力市場實際運行經驗,表明該競價模式可有效解決電力市場初期價格信號不清晰、成交風險大、競爭不充分等問題。

1 單向掛牌交易模式

1.1 單向掛牌交易組織過程

單向掛牌交易指市場主體通過電力交易平臺,將需求電量或可供電量的數量和價格等信息對外發布要約,由符合資格要求的另一方提出接受該要約的申請,經安全校核和相關方確認后形成交易結果[16]。本文以需求電量掛牌交易為例進行論述,其交易組織過程如下[17]：

1)交易掛牌。在掛牌周期內,用電企業根據自己對電價的承受能力,通過電力交易平臺申報單段掛牌電量、電價。

2)交易摘牌。在摘牌周期內,發電企業根據自己的邊際發電成本,在價格接受范圍內對掛牌電量進行摘牌,總摘牌電量不能超過發電能力約束。

3)交易撮合。交易組織者根據掛牌、摘牌信息,按照交易規則進行交易撮合,形成無安全約束的交易結果。

4)安全校核。電力調度機構根據電網安全約束對初始交易結果進行安全校核,通過校核后形成正式出清結果。

1.2 需求電量掛牌交易的數學模型