深度丨一种基于挂牌的电力市场竞价模式与实践

2018-03-08 10:29:39 电网技术　点击量：评论 (0)

引言2015年,我国新一轮电力体制改革启动以来,全国各地都按照中央明确的总体思路、基本原则和重点任务,陆续迈开了推进电改的步子,逐步开始探

引言

2015年,我国新一轮电力体制改革启动以来,全国各地都按照中央明确的总体思路、基本原则和重点任务,陆续迈开了推进电改的步子,逐步开始探索电力市场化交易,大力推动双边协商交易和集中竞价交易。在集中交易市场中,由于电力市场主体众多,市场意识参差不齐,再加上现阶段各地市场结构普遍集中程度较高,市场存在的信息不对称性更是增加了市场主体合理、有效参与市场竞争的难度。因此,加强市场规则的顶层设计,科学设计市场竞价模式和交易品种组合,是激励市场主体主动披露其真实成本或用电价值信息,以实现电力的经济调度和有效分配的关键,也是电力市场机制设计中最具挑战性的问题之一[1-4]。

我国在电力市场建设和规划方面的研究由来已久,在市场竞价模式设计等方面也取得了诸多成果[5-7]。文献[8-9]基于系统购电费用最小的目标,提出了一种按电网统一边际成本出清的电力市场竞价模型。文献[10]更多着眼于用电侧,设计了一种按照各市场主体报价的比例确定中标电量的竞价机制,鼓励用电企业按真实的边际成本报价,并按统一出清价结算,在牺牲较少效率的同时,确保了用电侧竞争的公平性。文献[11]基于转轨经济学原理,分析了全电量竞价和部分电量竞价的优缺点,提出了基于发电权、用电权交易的部分电量竞价模式,能够兼顾效率与帕累托改进。文献[12]从节能降耗的角度出发,在竞价规则中引入能耗约束,设计了一种低碳电力市场竞价体系,但留给火电机组的生存空间较小。文献[13]基于关税理论,提出了一种跨省跨区统一电力市场竞价模式和建设思路,但没有给出关税税率τ的测算方法,可操作性不高。文献[14]描述了一种发电侧竞价的规则、模型,并给出了电量、自动发电控制(automatic generation control,AGC)服务和机组临时启停费用结算方法,但忽略了用电侧竞争对发电商报价策略的影响。

上述文献研究的重点在于如何设计和运行一个成熟的电力市场,但没有就电力市场初期如何有效引导供需双方充分、合理竞争做深入的研究和论述。本文放弃了传统的“高低匹配”竞价模式,基于单向挂牌交易机制[15],提出了一种发用电侧双向挂牌的连续竞价模式,并建立了相应的数学模型,通过云南电力市场实际运行经验,表明该竞价模式可有效解决电力市场初期价格信号不清晰、成交风险大、竞争不充分等问题。

1 单向挂牌交易模式

1.1 单向挂牌交易组织过程

单向挂牌交易指市场主体通过电力交易平台,将需求电量或可供电量的数量和价格等信息对外发布要约,由符合资格要求的另一方提出接受该要约的申请,经安全校核和相关方确认后形成交易结果[16]。本文以需求电量挂牌交易为例进行论述,其交易组织过程如下[17]：

1)交易挂牌。在挂牌周期内,用电企业根据自己对电价的承受能力,通过电力交易平台申报单段挂牌电量、电价。

2)交易摘牌。在摘牌周期内,发电企业根据自己的边际发电成本,在价格接受范围内对挂牌电量进行摘牌,总摘牌电量不能超过发电能力约束。

3)交易撮合。交易组织者根据挂牌、摘牌信息,按照交易规则进行交易撮合,形成无安全约束的交易结果。

4)安全校核。电力调度机构根据电网安全约束对初始交易结果进行安全校核,通过校核后形成正式出清结果。

1.2 需求电量挂牌交易的数学模型