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2023-10-13
国家发改委、国家能源局于2023年9月18日联合下发了《电力现货市场基本规则(试行)》,该规则主要目的是规范电力现货市场的建设和运营。规则内容包括日前、日内和实时电能量交易,以及现货市场与中长期、辅助服务、电网企业代理购电的协调衔接。这一举措标志着现货市场已经从试点探索阶段过渡到全国推广新阶段。为了更好地帮助大家熟悉现货市场的基本原理并理解相关规则,进一步助力电力现货市场建设,我们将为大家梳理并解读一系列现货市场知识,快跟着我一起来学习吧!
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01 什么是电力现货市场?
电力现货市场(Power Spot Market)其理论基础是麻省理工学院Schweppe教授等人提出的“现货定价”(spot pricing)理论。即电能价格不仅随时间变化(最初设想为5min),而且区分节点位置、故障和可靠性电价。
电力现货市场是指符合准入条件的市场主体开展日前、日内、实时电能量交易的市场,通过竞争形成体现时空价值的市场出清价格,并配套开展备用、调频等辅助服务市场。
电价随时空变化的价值图示例如下:
电力时间价值表
负荷高的时刻发电成本高,负荷低的时刻发电成本低(国外出现负电价),电力具有时间价值。
注:
①一天内不同时刻负荷大小不同;
②分时电价反应不同时刻的边际机组发电价格。
电力空间价值
电源中心发电资源稀缺,发电成本高;电源中心发电资源富裕,发电成本低,电力具有空间价值。
注:
①不同地区的电力资源供求关系不同;
②节点/分区电价反应不同地区的边际机组发电价格。
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02 电力现货市场有何特殊性?
电力现货市场本质是还原电能商品属性,其特殊性主要体现在如下四个方面:
1. 电能同时性与瞬发性
电能的生产、交割和消费几乎是同时完成,这一特点导致供需双方提前达成的交易结果与需求方实施消费的电能量在数量上必然存在偏差,为弥补这种偏差,势必需要维持实时平衡的特殊市场规则。
2. 电力流通渠道需遵循特有的物理规律
电力传输物理上服从基尔霍夫定律而不是在特定的交易对手方之间传递,在网络输送能力有限的情况下,不能保证所有的交易结果最终都能顺利完成交割。实时运行中,调度机构必须事先消除或事中依规调整发电或用电,以满足电网安全运行的需要,这势必需要网络阻塞管理的特殊的市场规则。
3. 阻塞与辅助服务
电力消费的终极产品是电能量,但离开辅助服务是无法实现的,电能量的生产和辅助服务是相互制约、相互依存的,这势必需要耦合辅助服务市场的特殊的市场规则。
4. 电能具有较强的同质性
电力的快速传播性一方面使用户享有的产品具有同质性;另一方面,也使电力事故的影响具有全网性,无电网安全则无市场安全,客观上要求将维护电网安全、优质置于首位,这势必需要共同维护电网安全、优质的特殊的市场规则。
电力现货市场交易规则的特殊性,使得电力现货市场建设具有复杂性、挑战性,甚至争议性。
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03 为什么建设电力现货市场?
我国在《关于深化电力现货市场建设试点工作的意见》(发改办能源规(2019)82号)中,明确指出建立电力现货市场的目的是“完善市场化电力电量平衡机制和价格形成机制,促进形成清洁低碳、安全高效的能源体系”。
电力现货市场在电力市场体系中发挥着核心作用:
1. 发现价格、引导供需
2. 促进竞争、优化配置
3. 保障运行、管理阻塞
4. 引导规划、量化决策
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04 电力现货市场建设的三个阶段
在电力现货市场的建设中,通常需要经历三个阶段,包括模拟试运行、结算试运行和正式运行。
1. 模拟试运行阶段
模拟试运行阶段又分为两个阶段:
阶段1:仅数据模拟,不涉及生产、调度、运行和结算;
阶段2:发电侧根据现货规则申报,调度机构根据申报结果安排调度发电,但是结算还是按照原有中长期模式结算。
简单来说,模拟试运行就是为了调试系统的,看看能不能正常交易运行。
2. 结算试运行阶段
结算试运行分为短期结算试运行和长期结算试运行。
· 短期一般在1个月左右,主要为验证包括生产调度,市场运行,结算规则相关的所有软件、硬件系统;
· 而超过半年至多年的为长期试运行,其主要任务是在实际环境中观察市场表现,包含市场供需环境、主体盈利情况、规则漏洞或缺陷等市场相关反馈。
3. 正式运行阶段
· 如果所有问题都得到解决,市场规则和交易机制都得到验证并最终确定,市场风险防控、信息披露、信用管理等制度体系已建立;
· 技术支持系统定期开展第三方校验并向经营主体公开校验报告;
· 市场成员具备符合条件的人员、场所,市场成员之间的业务衔接实现制度化、程序化。电力现货市场就可以正式运行。
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05 电力现货市场出清
电力现货市场的运行,本质是考虑了电力系统安全运行约束的经济调度过程,是在考虑电网安全约束以及物理运行特性的前提下,优先调用系统中报价最低的发电机组。
国外成熟电力市场普遍采用SCUC、SCED模型进行电力现货市场的出清
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06 电力现货市场电价
节点边际电价(Locational Marginal Price,LMP):指在满足当前输电网络设备约束条件和各类其它资源的工作特点的情况下,在某一节点增加单位负荷需求时所需要增加的边际成本。简称“节点电价”。
· A地增加单位负荷,可以由G1提供相应的出力,因此A地的节点电价为G1的报价——0.4元/kWh。
· B地增加单位负荷,由于出现阻塞,必须由G2提供相应的出力,因此B地的节点电价为G2的报价——0.5元/kWh。
· 节点电价由系统电能价格与阻塞价格构成。系统电能价格反映全系统的电力供需平衡情况,阻塞价格反映不同节点的电网阻塞情况。
· 节点电价反映电力商品在不同地点的价值。
· 电力现货市场采用节点电价作为定价机制,国外成熟电力市场也普遍采用此种做法。
分区电价:该分区内所有节点电价最大值
分区结算电价:每两小时(8个交易时段)分区电价的加权平均值权重为该分区的出清发电计划。
结算价格限值:通过综合考虑发电企业运营、市场用户电价承受能力等因素,设置市场结算价格上下限值,当市场结算价格超过上限值或低于下限值时,按相应限值进行结算当因价格异常等情况采取价格管制时,同样按照结算价格上下限作为限价标准,具体参考各网省《现货市场交易实施细则》相关条款。