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双轨制下电力现货市场不平衡资金分析

来源:SCI期刊网 分类:电子论文 时间:2021-11-23 10:03 热度:

  摘要:从1998年的政企分开到2002年的厂网分开,再到 2015年的新一轮电力体制改革,时至2020年新电改已走过5 周年。作为新一轮电改市场建设的关键,电力现货市场建设自2017年8月正式启动试点起,试点现货市场框架从无到有,实施路径逐步明晰。电力现货市场是现代电力市场体系的标志和核心,然而国内电力现货市场试点的试结算工作仍然是电力市场化改革进程中计划与市场并轨下的初步探索。探析双轨制下电力现货市场不平衡资金相关问题,寻找继续深化电力体制改革的努力方向。

双轨制下电力现货市场不平衡资金分析

  关键词:电力现货市场;双轨制;不平衡资金;阻塞;电力市场化改革

  0 引言

  2015 年,《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号)重启新一轮电改,提出加快构建有效竞争的市场结构和市场体系。配套文件《关于推进电力市场建设的实施意见》明确逐步建立以中长期交易规避风险,以现货市场发现价格,交易品种齐全、功能完善的电力市场[1]。2017 年,《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》根据地方政府意愿和前期工作进展,选择南方(以广东起步)、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批试点地区[2]。截至2019年 6月底,第一批试点均已启动模拟试运行,南方(以广东起步)电力现货市场于5月实施首次结算。为总结试点经验,7月底发布《关于深化电力现货市场建设试点工作的意见》[3],以指导电力现货试点工作有序推进。截至2019年9月30日,国家电网区域内山西、甘肃、浙江、山东、福建均开展了为期一周的结算试运行,四川开展为期5天的调电试运行,蒙西也开展了连续结算试运行。

  2020年中央对市场化改革提出迫切要求,各项市场改革政策文件密集出台。2月18日,国家发改委、国家能源局印发《关于推进电力交易机构独立规范运行的实施意见》[4],明确调度交易职责,首次在国家政策文件明确交易机构配合调度机构组织现货交易。3月26日,国家发改委、国家能源局印发《关于做好电力现货市场试点连续试结算相关工作的通知》[5],不得设置不平衡资金池,每项结算科目均需独立记录,分类明确疏导,阻塞盈余、成本补偿、辅助服务费用等科目作为综合电价科目详细列支。6月5日,国家能源局印发《2020年能源工作指导意见》[6],提出 2020 年深入推进电力现货市场连续结算试运行,具备条件的地区正式运行。

  1 国内现货市场试点不平衡资金概况

  电力现货市场不平衡资金,是指从用户收取的电力现货市场电费与支付给发电企业的电力现货市场电费之间存在不平衡。部分试点省份现货市场电费结算由此产生亏空、分摊争议等问题。

  各试点地区结算规则[7]各不相同,由此产生不平衡资金的情况也不相同,除福建、蒙西为分散式市场,所采用模式不同,其他集中式市场试点为:广东[8]主要包括阻塞盈余、市场发用电量不平衡偏差电费、用户偏差收益转移电费、启动费用、运行补偿和考核费用等,按照市场用户月度用电量分摊;浙江[9]包括双轨制偏差费用、阻塞盈余、成本补偿费用、市场化辅助服务费用,费用在市场主体间分摊;山西[10]主要包括阻塞费用、双轨制偏差费用、机组启动费用、空载费用、必开机组补偿等,由市场机组和市场用户共同分摊,市场用户按照月度电量分摊,市场机组按照基数电量分摊。

  2 不平衡资金形成和分摊返还

  从电网公司在电力现货市场中所承担的不同角色来看,分开考虑计划与市场双轨制并轨情况下不平衡资金形成的机理,具体角色分析如图 1 所示。角色一为输电服务商,通过输配电价收取输配电费,与不平衡资金无关;角色二为非市场主体代理机构,计划与市场双轨制并轨的情况下,电网公司作为非市场主体代理机构会产生由于计划发用电不匹配而在计划与市场之间买卖电的不平衡资金,即双轨制不平衡资金;角色三为资金结算结构,产生市场结算不平衡资金,向市场主体收付电费,如阻塞费用等。

  2.1 双轨制不平衡

  电网公司作为非市场主体代理机构会产生计划发用电不匹配的不平衡资金。计划电指政府部门下达给发电企业的年度月度计划电量,执行政府定价,提供农业、居民生活、重要公用事业、公益性服务等保障性用电。在计划发电、非市场用户的电力交易中,电网公司扮演政府代理机构的角色。在现货市场前,代理机构对发电按上网电价结算,对用户按目录电价结算,通过购销价差收取输配电价。现货市场中,电量按是否参与市场可分为市场化用电量、非市场化用电量,市场化用户通过现货市场进行购电,而非市场化用户由代理机构代理购电,政府下达的计划电将转化为金融性质的差价合约[3 (] contract for difference, CFD),由电网企业代理政府与发电企业签订政府授权合约,根据机组计划电合约电量和政府核定上网电价计算计划电合约电费收入。

  现阶段,我国虽然开展电力现货市场建设,但在相当长的时期内会存在计划与市场并轨的情况,双轨制是改革摸索前进的必然,渐进式的市场化改革需要充分考虑计划向市场平稳过渡,计划电和市场电在现货市场的衔接。代理机构全额收购政府下达的计划电,而非市场用户的实际用电与计划发电量存在不匹配的情况,代理机构需要购买市场电卖给非市场用户,或购买计划发电卖给市场用户,从而产生相应的双轨制不平衡费用。

  非市场化用户电量波动引起的双轨制不平衡费用,是现货市场下不平衡费用的主要来源之一。当非市场用电大于计划发电,代理机构需要购买市场电卖给非市场用户,而现货市场电价大于标杆电价时,代理机构高买低卖产生亏损,反之在现货市场电价小于标杆电价时,低买高卖产生盈利。当非市场用电小于计划发电,代理机构购买计划发电卖给市场用户,而现货市场电价小于标杆电价时,代理机构高买低卖产生亏损,反之在现货市场电价大于标杆电价时,低买高卖产生盈利。代理机构将承担现货市场价格波动风险,实际上在非市场用电大于计划发电时,说明非市场用户用了一部分市场电,这部分不平衡资金应该由非市场用户承担;当非市场用电小于计划发电时,说明市场用户用了一部分非市场电,这部分不平衡资金应该由市场用户承担。

  电网公司作为全社会非市场化用户的售电代理商,一方面代理非市场化用户参与市场购电,另一方面还需要在市场中保持中立,不承担盈亏。针对计划与市场双轨制并行的情况,为保障代理计划电的利益不受损,可以将计划电转化为事前定价、定机组份额,事后定总量的政府授权合约,由此避免非市场用户的实际用电与计划发电的不匹配,因此不存在双轨制不平衡费用,无需在市场主体间分摊。

  2.2 结算不平衡

  电力现货市场的结算机构不承担市场盈亏。由于市场结算时阻塞、考核、补偿等因素产生了不平衡资金,需要以合适方式分摊返还至市场主体中具体市场结算不平衡方式如表1所示。

  其中,阻塞盈余(费用)指由于电网阻塞导致位于不同节点的电厂之间发生发电权转移,在转移电量相同情况下,因节点电价不同而产生的电费结算偏差。单边市场模式下,由发电机组以日为周期按上网电量比例分摊;双边市场下,由发电机组和市场用户共同承担。

  机组启动费用补偿,对机组在运行时段内获得电能量市场收益低于其启动费用的部分给予补偿。以月度为周期,由所有发电企业按照实际上网电量进行分摊。

  必开机组补偿,为了电力系统安全稳定而改变机组原有的生产行为,并给予相应成本补偿。按该机组基数合约和市场合约分解比例分别结算。其中,基数电部分按政府批复上网电价结算,市场电部分按合约价结算。

  机组考核费用,机组限高收益回收,机组实时申报出力上限与日前申报出力上限不一致的,须将限高时段内对应的现货电能量市场结算正收益回收。机组限低收益回收,机组实时申报出力下限与日前申报出力下限不一致,须将限低时段内对应的现货电能量市场结算正收益回收。机组非计划停

  运考核,为保障机组正常开机运行秩序,将临时非计划停运时段内对应的现货电能量市场结算正收益回收。机组日内临时申报试验收益回收,机组在运行日日内临时申报试验的,需将试验时段内(包括试验前后升降出力的时段)该机组的实时电能量市场结算正收益回收。未投自动发电控制(automat⁃ ic generation control, AGC)的机组考核,按照市场出清电量执行偏差考核费用。AGC响应时间考核,对机组当日 AGC 响应时间考核扣罚。以上机组考核费用均以月度为周期向所有发电机组以上网电量比例按月度进行返还。

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  辅助服务费用,深度调峰费用按本省电力调峰辅助服务市场相关规定执行;基本调峰、备用等辅助服务费用按2个细则执行。

  退补联动电费,因退补电费引起的发电侧退补电费差额,由所有发电机组按照实际上网电量承担。

  2.3 场景分析

  假设最极端场景:发生极端严重的事故,如A区与B区的过江通道双线跳闸,现货市场中迅速控制 A区火电机组出力,同时增加B区机组出力。具体场景及相应的分析如图2、图3所示。

  故障前,总负荷40.0GW,A区机组出力28.0GW、负 荷 25.5 GW,基数合约分解 10.5 GW,市场合约分解 11.0GW;B区机组出力12.0 GW、负荷14.5 GW,基数合约分解4.0 GW,市场合约分解5.6 GW。通道由A 区向 B 区输送潮流 2.5 GW,合约价 0.35 元/kWh,日前价0.40元/kWh,A区、B区实时价同为0.41元/kWh。

  故障后,过江通道电力流减少2.5 GW,A区的省内机组降出力至25.5 GW,B区机组增出力至14.5 GW。假设A区节点电价降至0.36元/kWh,B区节点电价升至0.44元/kWh。

  具体分析如下,A区发电供给函数为蓝线S1,B 区发电供给函数为绿线S2,其中对S2供给函数变为横轴从右向左绘制。故障前 S1 和 S2 相交于点(28.0,0.41)、(12.0,0.41),故 障 后 S1 左 移 至 点(25.5,0.36),S2左移至点(14.5,0.44)。在双轨制不平衡方面,将事后实际总出力扣减市场合约得到基数电实际总量 23.4 GW,再按事前各机组基数电的份额(A:B=1 050:400)等比例缩放得到应结基数电量,由此避免非市场用户实际用电与计划发电不匹配,双轨制不平衡费用为零。在市场结算不平衡方面,过江通道断面阻塞使 A 区低价机组发电权转让给B区高价机组,阻塞不平衡费用分摊不足 5×10-3 元/kWh;机组考核费用非负;其他补偿、退补、辅助服务等各项费用按表1原则分摊。综上,总体不平衡资金规模降低。

  3 结束语

  双轨制是我国经济体制向市场经济过渡所采取的一种特殊制度安排,是我国实施的渐进式增量改革战略的一个重要特征。双轨制下的渐进式增量改革是中国特色的改革经验。电力现货市场制度设计是一项涉及多领域的复杂工作,明确坚持科学论证是最关键的设计原则,更需要妥善处理计划与市场并存的双轨制不平衡以及由阻塞、考核、补偿等因素产生的不平衡资金,细分每一笔费用产生的来源,针对性地建立与现货市场相衔接的不平衡资金疏导机制。对于政府或其代理机构来说,梳理不平衡资金的形成原因,以结构性调整适应市场化改革,一方面可以通过市场机制设计来尽量减小不平衡资金的规模;另一方面按照谁引发、谁承担的原则设计合理的疏导方式,降低市场运营风险。对于市场主体来说,不平衡资金结算是市场主体利益的再分配,在由计划体制向市场化改革机制再重构的进程中,应充分考虑制度利益非均衡性,通过合理的不平衡资金结算机制,发挥市场优化资源配置和激励相容的作用,从而保障电力现货市场具备健康平稳启动试运行条件。——论文作者:杨 娜,刘亚南,朱刘柱

文章名称:双轨制下电力现货市场不平衡资金分析

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