摘要:电力现货交易是欧美等发达国家电力市场的标准配置,以现货为基础的多层次竞争性批发市场。一旦落地中国,很可能深刻影响电力行业的发、输、配、售各环节。电力现货市场、增量配网和售电公司,是新一轮电改最受关注的三个“前沿阵地”,而“无现货不市场”的口号则时刻提醒着现货市场的重要性。文章主要就电力现货交易空间及影响因素展开探析。
关键词:电力现货;交易空间;影响因素
根据交易持续时间长短,电力市场可划分为中长期双边市场、现货市场,其中中长期市场也被称之为合同市场。诸如英国、美国、北欧以及澳大利亚等国家或地区,已建立了较为完善的电力市场。相比而言,我国电力市场建设滞后了许多,但随着2015年“新电改九号文”颁布,我国电力市场改革进入了“提速”阶段。“新电改九号文”明确指出,“建立以中长期交易规避风险,现货市场发现价格的电力市场”。其中电力现货市场的建设是关键,没有现货市场的建设,发用电计划就不能彻底放开,零售市场也无法开放。电力现货市场如何去建也就成为了学界所关注的焦点。
一、电力现货交易概述
经济学中,现货市场一般是指“一手交钱,一手交货”的即时或准实时的交易。而在电力市场中,不同的文献、机构或学者对现货市场却有着不同的理解或定义。一种是按时间划分,将日以上的交易称为中长期交易(或远期交易),将日前及曰以内的交易称为现货交易。我国的9号文及相关配套文件即按这种定义。另外一种,严格按经济学中的定义,则只有最接近运行时刻的那个市场,才是现货市场,其他的都是远期市场。以“中发9号”文件为标志的新一轮电力体制改革,与2002年的电力市场化改革相比较,一个鲜明的特点就是明确提出:电力市场建设应中长期交易和现货交易并举;逐步建立以中长期交易规避风险、以现货交易集中优化配置电力资源、发现真实价格信号的电力市场体系。换言之,建设现货市场正是本轮电改的一个重点任务。值得注意的是,在电力现货市场中,卖方应立即交货,旦买方应当场付钱。商品交付时没有附加条件,说明买卖双方不能反悔。由此来看,现货市场的优点在于它的直接性,但由于可以立即交付的商品贮存数量有限,需求的突增(或生产的突减)将会使价格剧增。类似的,产品的供应过剩或需求不足都将导致价格降低。
二、电网安全与现货市场交易空间
电网,是电力系统在我国的俗称,包括发电、输电、配电和用电设备,是典型的复杂非线性动态系统,电能生产和消费过程之间没有中间存储环节。尽管电力系统的大小和结构组成各不相同,但都具有相同的基本特性:发电厂发出电力,将电力远距离通过一个复杂的网络,输送到广大区域的电力用户。电网的安全稳定标准是保证用户正常供电。那么依据电网基本特性,决定用户正常用电的2个关键性问题:①发电侧发电容量是否满足用电侧的用电需求;②输电网络是否能保障电力正常抵达用户端。既而由此确定影响现货交易空间的两个安全约束:发电容量约束和输电能力约束。
(一)发电容量约束
发电容量约束是指发电侧机组容量与用户侧用电需求之间的比值,以r表示,r>0。同时,为了保障电力系统的安全运行,发电侧必需持有一定的发电裕度,以保障调度中心对电网运行的适宜调控能力,假如最低持有容量与用户需求的比值为α,0<α<1。依据r与1之间关系,将其划分为2种情形。
(1)当0<r≤1时,电力系统中发电能力小于用户用电需求。电力市场主要矛盾是电力供应能力难以满足用电需求,发电资源紧缺,需统筹监管电力发用,采取垄断模式。在这一模式下,发电、输电、配电部门之间不存在买卖合同关系,由电力调度机构依据负荷需求制定日发电计划,现货市场无须开展。
(2)当r>1时,电力系统中发电能力大于用户用电需求。电力市场主要矛盾是电力供应能力大于用电需求,电力工业发展相对成熟,发电资源富余,需优化配置电力资源,提高发电效率,采取市场竞争模式。在这一模式下,一般采取的是“放开两端,管住中间”的形式,发电与用户之间存在买卖合同关系,现货市场就有了开展基础。假如1<r≤1+α,电力系统中发电资源相对偏紧,并不足以满足调度中心对调度能力的需求,需在现货市场中对电网中所有发电资源和用户负荷进行全局管理,即“全电量竞价”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原因在于,为满足用电可靠性,发电侧必需释放一部分备用机组容量,与之对应,调度中心对电网调节能力相应减弱,难以应对电力系统突发情况。美国PJM市场电力资源禀赋与其类似,其电力供需相对偏紧,为有效配置资源、规避市场力行为,其要求所有发电资源与交易意愿必须提交至现货市场,并以网络拓扑结构和电网运行情况做约束条件形成全局最优的“次日发用电计划”。假如r>1+α,电力系统中发电资源严重过剩,电力调度资源富余,调度调节能力灵活,即使意外情况发生,也可即时有效处理,并不须对现货交易空间进行限制,现货交易空间将由电力市场的均衡决定。
(二)输电能力约束
输电能力约束是指各线路出力分配方案与线路上传输容量绝对值的比值,以k表示。当k>1,线路上有功潮流的绝对值超过限值,有功潮流传输受限,线路出现输电阻塞;当0<k≤1时,该线路传输容量富余,有功潮流可顺利传输。
(1)当0<k≤1时,电网阻塞程度相对较重。各线路出力分配方案可能因为线路传输容量限制而无法完成,现货市场应采取“全电量集中竞价”,主要原因有2点:①为保证有功潮流的顺利传输,调度中心必须对所有发用机组和用户负荷进行全局考虑,协调安排机组发电功率,以保障有功潮流顺利传输;②过于严重的输电阻塞可能导致中长期交易合同所约定的发用电曲线,难以与电网运行状态相耦合,合同可能无效,即使有效,也会导致中长期交易效率缺失,同时市场也将为偏差调整付出较大的调整成本。
(2)当k>1时,电网阻塞程度相对较轻。各线路出力分配方案可被线路传输容量满足,发电侧和用户侧竞价投标行为均将不被线路传输容量制约,输电网络将不会对现货市场交易产生约束,电力现货交易空间将由市场均衡决定。
综上而言,从电网安全性角度出发,当发电容量偏紧或输电阻塞较严重时,为保证电网安全稳定,必须强制性要求现货市场交易空间为全电量,对电网所有发电资源和用户负荷进行全局管理;当发电容量较足且输电阻塞较轻时,电网安全性可以得到有效保障,电力现货市场交易空间则取决于电力市场的均衡状态。
三、电力现货交易影响因素
电力市场可划分为中长期市场、现货市场,其中中长期市场也被称之为合同市场,即电力交易可通过合同市场和现货市场完成,市场参与者可以进入其中一个市场,也可以同时进入两个市场。基于现货市场和合同市场的差异,在无电网安全约束的前提下,市场成员将在考虑成本及收益的基础上,以追求自身效益最大化为目标,规划其现货市场和合同市场的投标组合策略。由于需求不可预测性以及储能、发电技术约束,现货市场中单位电量变动引起的价格波动程度大于合同市场,发电商倾向于维持一定开机容量且愿意在现货市场以边际价格增加出力,即合同市场和现货市场的供需曲线呈现显著差异。在无套利前提假设下,即现货市场和合同市场电价相等,合同市场与现货市场供需差异将导致均衡时现货市场交易空间占比小于合同市场;在考虑市场风险之后,市场参与者要求必须为承担更大的现货市场风险获得更多价格补偿,将进一步诱使市场参与者降低在投标决策中可接受的现货市场价格,现货市场交易空间进一步缩小。
总之,电力市场发展过程中,各电力市场之间的协调问题是一个至关重要的问题,也是一个非常复杂的问题。在分配市场份额时,既要考虑安全性又要考虑经济效益。当发电容量偏紧或输电阻塞较严重时,为保证电网运行安全,必须强制性要求现货市场交易空间为全电量,对电网所有发电资源和负荷进行全局优化;当发电容量偏紧或输电阻塞较严重,因需求不可预测性以及储能、发电技术约束等因素,现货市场与合同市场呈现出显著差异,在无套利前提假设下,将导致市场均衡时现货市场交易空间小于合同市场,考虑市场风险之后,风险因素将进一步诱使市场参与者在投标决策中选择的现货市场价格,现货交易空间进一步被压缩。
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论文作者:周振东1,亢苓伊2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/12
标签:市场论文; 现货论文; 电力论文; 电网论文; 容量论文; 合同论文; 需求论文; 《基层建设》2018年第23期论文;