分散式電力批發(fā)市場

分散式電力批發(fā)市場

張粒子教授華北電力大學(xué)2015年10月25日版權(quán)歸華北電力大學(xué)電力市場研究所所有僅供培訓(xùn)學(xué)員自學(xué)使用，請勿掛在網(wǎng)上主要內(nèi)容一、什么是分散式電力批發(fā)市場？（一）電力批發(fā)市場中的交易品種（二）國外電力批發(fā)市場模式（三）分散式電力批發(fā)市場的特點(diǎn)二、現(xiàn)貨市場中的電價形成機(jī)制三、我國分散式電力批發(fā)市場設(shè)想（一）電力批發(fā)市場中的交易品種中長期電能（及發(fā)電容量）交易：場外雙邊交易場內(nèi)期貨交易現(xiàn)貨（短期、即時）電能（及輔助服務(wù)）交易：日前市場——次日96時段的電能、調(diào)頻和備用服務(wù)交易日內(nèi)市場——日內(nèi)，實(shí)時調(diào)度15分鐘（或1小時）前各時段實(shí)時市場——下一運(yùn)行時段（15分鐘或5分鐘）現(xiàn)代能源發(fā)展論壇2014日前電能交易市場發(fā)電廠大用戶/零售商交易中心分時段競價電力現(xiàn)貨市場市場風(fēng)險如何管理

——中長期市場與現(xiàn)貨市場的互補(bǔ)作用現(xiàn)代能源發(fā)展論壇2014負(fù)荷曲線現(xiàn)貨市場價格曲線波動性大難以預(yù)計雙邊實(shí)物合同差價合同期貨、期權(quán)風(fēng)險管理工具通過中長期“直接電力交易”降低市場風(fēng)險維護(hù)市場價格穩(wěn)定價格以短期邊際成本為基礎(chǔ)充分反映市場供需狀況保證系統(tǒng)平衡（二）國外電力批發(fā)市場模式美國PJM、MISO、加州、紐約、德州（現(xiàn)在）：——中長期金融合約——日前市場（金融性）+實(shí)時市場澳大利亞、新加坡——中長期金融合約——實(shí)時市場（二）國外電力批發(fā)市場模式北歐——期貨市場——日前市場+平衡市場+實(shí)時市場英國——雙邊實(shí)物合同——平衡機(jī)制德國——平衡基團(tuán)（雙邊實(shí)物交易+自調(diào)度）

——日前、日內(nèi)、實(shí)時市場

（三）分散式電力批發(fā)市場模式集中式——不允許雙邊實(shí)物交易分散式——允許雙邊實(shí)物交易差異：現(xiàn)貨電能市場模式交易主體及其報價形式市場價格形成機(jī)制（三）分散式電力批發(fā)市場模式強(qiáng)制性市場——集中式市場不允許實(shí)物雙邊交易可允許雙邊差價合同交易全部電量在現(xiàn)貨市場競價上網(wǎng)自愿性市場——分散式市場允許實(shí)物雙邊交易雙邊交易之外電量競價上網(wǎng)模式細(xì)分調(diào)度到機(jī)組調(diào)度到競爭性平衡機(jī)構(gòu)（如美國德州QSE、德國平衡基團(tuán)）——分散式、自調(diào)度分散式VS集中式適于阻塞線路多、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜的市場適于阻塞線路較少、易于進(jìn)行阻塞管理的市場自愿型：中長期實(shí)物交易和現(xiàn)貨交易各占一定比例與現(xiàn)行調(diào)度管理方式銜接便于阻塞、輔助服務(wù)管理（三）分散式電力批發(fā)市場模式日前現(xiàn)貨：標(biāo)的：次日每15分鐘一個時段的電量（電力），共96個時段賣方申報——報出一條適用于每個時段的階梯形“電力-價格曲線”，即供給曲線買方申報——次日每個時段的電力需求及價格（上限）發(fā)電企業(yè)和大用戶既可以買電，也可以買電交易中心根據(jù)報價和市場交易規(guī)則，確定每個時段的市場價格和中標(biāo)者及其中標(biāo)電量。（1）單一購買的市場MWh￥/KWh橫坐標(biāo)為電量單位電量對應(yīng)的電價系統(tǒng)邊際電價優(yōu)化目標(biāo)：在滿足需求的條件下，購買成本最低。優(yōu)化結(jié)果：形成成交價格0.3022:0024:00需求Q邊際機(jī)組，邊際價格，市場出清價格時間0:00（2）雙向報價MWh￥/MWh1800050040015000日內(nèi)和實(shí)時市場小時前交易（在北歐也稱為調(diào)節(jié)市場）標(biāo)的：15分鐘時段電量（電力）——在日前現(xiàn)貨市場閉市之后，對未來至實(shí)時調(diào)度前1小時的市場供需變化，進(jìn)行的電力交易（按每15分鐘一個時段）賣方（及買方）報價規(guī)則和市場交易規(guī)則，一般同日前現(xiàn)貨市場日內(nèi)和實(shí)時市場實(shí)時交易在北歐也稱為實(shí)時市場，在美國德州被稱為平衡服務(wù)市場標(biāo)的：15分鐘時段電量（電力）——在實(shí)時調(diào)度1小時之內(nèi)，電力調(diào)度中心根據(jù)系統(tǒng)電力平衡的需要，進(jìn)行的電力交易市場成員可以既報賣出量/價，也報買入量/價二、現(xiàn)貨市場中的電價形成機(jī)制（一）電能量市場價格：1、系統(tǒng)邊際電價（SystemMarginalPrice，SMP）2、區(qū)域邊際電價——分區(qū)電價

（RegionalMarginalPrice）

3、節(jié)點(diǎn)邊際電價

（LocationalMarginalPricing,LMP）（一）系統(tǒng)邊際電價定義：在一定的系統(tǒng)運(yùn)行狀況下，系統(tǒng)新增加單位電力需求時，所需增加的最小購電成本。該反映短期邊際成本，隨著用電時間的不同而不同。（1）單一購買的市場MWh￥/KWh橫坐標(biāo)為電量單位電量對應(yīng)的電價系統(tǒng)邊際電價優(yōu)化目標(biāo)：在滿足需求的條件下，購買成本最低。優(yōu)化結(jié)果：形成成交價格0.301月12月需求Q邊際機(jī)組，邊際價格，市場出清價格時間5月現(xiàn)貨電能量市場價格不同市場的邊際價格1999年加州20點(diǎn)邊際價格1999年英格蘭20點(diǎn)邊際價格現(xiàn)貨電能量市場價格現(xiàn)貨電能量市場價格（二）分區(qū)邊際電價/分區(qū)邊際電價市場價格反映不同區(qū)域的短期邊際成本，隨著用電時間和位置的不同而不同。（二）分區(qū)邊際電價反映在該區(qū)域增加單位負(fù)荷所需要增加的成本區(qū)域電價受以下因素影響：報價需求阻塞在不考慮網(wǎng)損的情況下，如果沒有阻塞，各區(qū)域邊際電價相同，就等于系統(tǒng)邊際電價（￥600/MWh）

。穩(wěn)定限額300MW電價￥200/MWh

P1=250MW最大出力=250MW報價=￥200/MWhP2max=150MWP3=150MWP3max=160MW報價=￥600/MWh報價￥800/MWh

負(fù)荷2=350MW負(fù)荷口袋負(fù)荷1=50MW（二）分區(qū)邊際電價兩地區(qū)之間的輸電線路有阻塞時，線路兩端地區(qū)的邊際電價不同，分別為￥200/MWh和

￥800/MWh

。阻塞盈余(60-20)*150*Hour(80-60)*150*Hour穩(wěn)定限額150MW電價￥200/MWh

P1=200MW最大出力=250MW報價=￥200/MWhP2=40MW，P2max=150MWP3=160MWP3max=160MW報價=￥600/MWh報價￥800/MWh

負(fù)荷2=350MW負(fù)荷口袋負(fù)荷1=50MW（三）節(jié)點(diǎn)邊際電價（三）節(jié)點(diǎn)邊際電價（1984年提出）定義：在當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀況下，電網(wǎng)中某個節(jié)點(diǎn)上新增加單位有功電力需求時，所需增加的最小購電成本。電價應(yīng)該反映當(dāng)?shù)氐亩唐谶呺H成本，隨著用電時間和位置的不同而不同。反映在該區(qū)域增加單位負(fù)荷所需要增加的成本區(qū)域電價受以下因素影響：報價需求阻塞在不考慮網(wǎng)損的情況下，如果沒有阻塞，各區(qū)域邊際電價相同，就等于系統(tǒng)邊際電價（￥350/MWh）

。穩(wěn)定限額300MW電價￥200/MWh

P1=250MW最大出力=250MW報價=￥200/MWhP2max=150MWP3=150MWP3max=160MW報價=￥350/MWh報價￥400/MWh

負(fù)荷2=350MW負(fù)荷口袋負(fù)荷1=50MW經(jīng)驗(yàn)與借鑒：日前現(xiàn)貨市場系統(tǒng)邊際電價兩地區(qū)之間的輸電線路有阻塞時，線路兩端地區(qū)的邊際電價不同，分別為￥200/MWh和

￥400/MWh

。阻塞盈余(350-200)*150*Hour=150*150*Hour(400-350)*150*Hour=50*150*Hour兩地區(qū)之間的輸電線路無阻塞時，線路兩端地區(qū)的邊際電價相同，為￥350/MWh，如果電廠不支付輸電費(fèi)，坑口電廠或獲高額利潤穩(wěn)定限額150MW電價￥200/MWh

P1=200MW最大出力=250MW報價=￥200/MWhP2=40MW，P2max=150MWP3=160MWP3max=160MW報價=￥350/MWh報價￥400/MWh

負(fù)荷2=350MW負(fù)荷口袋負(fù)荷1=50MW經(jīng)驗(yàn)與借鑒：日前現(xiàn)貨市場地區(qū)/節(jié)點(diǎn)邊際電價

與阻塞管理及金融輸電權(quán)制度設(shè)計阻塞線路較多的電網(wǎng)：節(jié)點(diǎn)邊際電價的計算

-直流潮流實(shí)際應(yīng)用中采用直流潮流模型計算支路功率的分布3MW1MW3MW2MW復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)邊際電價C3,000B1,6001,000AGenCoOffersG1:1,200@$20G2:1,000@$35GenCoOffersG3:1,500@$30G4:1,000@$40GenCoOffersG5:2,000@$45G1U=1,200G3U=1,5001,5001,500G2U=300G4U=0G5U=00不考慮支路約束的競價結(jié)果復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)邊際電價C3,000B1,6001,000AGenCoOffersG1:1,200@$20G2:1,000@$35GenCoOffersG3:1,500@$30G4:1,000@$40GenCoOffersG5:2,000@$451,0000G3*=1,500G2*=0G4*=100G1*=10001,600G5*=400AB線路斷開時經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果LMPC=$45LMPB=$40LMPA=$20復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)邊際電價C3,000B1,6001,000AGenCoOffersG1:1,200@$20G2:1,000@$35GenCoOffersG3:1,500@$30G4:1,000@$40GenCoOffersG5:2,000@$451,000750250G3*=1,500G2*=0G4*=0G1*=7501,250G5*=750AB線路投運(yùn)時經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)邊際電價LMPA=$20LMPC=$45LMPB=$32.5C3,000B1,6001,000AGenCoOffersG1:1,200@$20G2:1,000@$35GenCoOffersG3:1,500@$30G4:1,000@$40GenCoOffersG5:2,000@$451,000750250G3*=1,500G2*=0G4*=0G1*=7501,250G5*=750LMPB=0.5*20+0.5*45=32.5$節(jié)電邊際電價的經(jīng)濟(jì)含義LMPA=$20LMPC=$45LMPB=$32.5C3,000B1,6001,000AGenCoOffersG1:1,200@$20G2:1,000@$35GenCoOffersG3:1,500@$30G4:1,000@$40GenCoOffersG5:2,000@$451,000750250G3*=1,500G2*=0G4*=0G1*=7501,250G5*=750指導(dǎo)資源分配的經(jīng)濟(jì)信號：A、B發(fā)電資源冗余，C發(fā)電資源匱乏，線路AC需要擴(kuò)容（三）節(jié)點(diǎn)邊際電價節(jié)點(diǎn)邊際電價作用：度量買賣電的價格衡量阻塞費(fèi)用阻塞盈余如何處理這部分盈余？金融輸電權(quán)主要內(nèi)容一、什么是分散式電力批發(fā)市場？（一）電力批發(fā)市場中的交易品種（二）國外電力批發(fā)市場模式（三）分散式電力批發(fā)市場