电力市场模式培训资料

1、电力市场模式,西安交通大学 王秀丽,主要内容,概论 电力市场ISO+PX模式 电力市场的POOL模式 NETA模式 标准市场节点(区域)电价模式 我国电力市场进程,1、概论,1.1 电力市场的启动,实行电力市场化最早的国家是智利。 1982年智利正式颁布了新电力法。 英格兰电力市场化开始于1987年7月撒切尔夫人政府颁布的电力法。 澳大利亚政府在1991年正式建立了国家电网管理委员会来监管电网运营。1992年12月该委员会颁布了“国家电网规约”。 瑞典的电力市场化过程开始于1990年，瑞典议会在1994年通过了新的电力法案。 美国电力市场化由1992年布什总统批准的能源法案开始，以电网开放为标志。,促进竞争 提高效益 降低电价 防止腐败 增加电力工业的活力,1.2 电力改革的动力,1.3 电力市场的主体和市场机制,电力市场定义为：电力市场是相互作用、使电能交换成为可能的买方和卖方的集合。 电力市场主体是电能和相关服务的买方和卖方。买方是电力用户及中间商，而卖方则为电能生产的发电厂商及辅助服务的提供者。 市场机制是指由商品供需关系确定其市场出清价的机制。 我国电力用户的电价并未开放，因此

2、竞价上网严格限制在发电厂商侧。这种市场是不健全的、不稳定的。,广义电力市场,1.4 市场类型及商品,市场类型： 长期市场双边市场 日前市场 24小时的电能及辅助服务的市场 平衡市场（实时市场） 电能、辅助服务及平衡电能的市场,市场商品,电能 负荷、电源、输入电能、输出电能以及SC之间的电能交易 辅助服务 旋转备用、非旋转备用（可调度的负荷及电源）、冷备用（可调度的负荷及电源）、调节无功及电压控制以及事故启动容量,1.5 电力市场带来的问题,电力市场的结构 电力市场的交易机制 各类价格确定方法 对电力系统安全可靠性的影响 电力市场化带来的未知因素引起人们对电网可靠性的担忧。 电力系统可靠运行的责任由垄断的电力公司转向竞争的市场。 电力系统统一规划的缺失。,2. 电力市场的ISO+PX模式,2.1 电力市场的框架结构,电力市场的框架结构,2.2 ISO独立调度,其职责为：,竞价方式采购辅助服务 确定实时电价及辅助服务市场 对市场参与者提供信息 建立输电容量市场,保证电网安全运行 提供非歧视性的电网开放服务 全网功率调度 处理输电阻塞和限制,2.3 PX电力交易,其职责为： 提供电能的实时竞

3、争市场 确定一日前及一小时前市场的出清价（最小费用） 采购备用（最小费用） 充当PX参与者的SC 对市场实行结算,市场概貌,电力市场分时竞价机制(Hourly Bidding),发电商对次日每小时（半小时）负荷提交一条竞价曲线，全天 共提交24（或48）条竞价曲线； 交易中心对每个小时（或半小时）负荷出清，确定统一的出清电价，并按此出清价进行结算。,发电机和负荷竞价标书,发电机可以提供递增报价曲线（分段台阶或分段折线，单调上升，也可以报零价格曲线）。,无网络阻塞时的调度和定价方法,阴影部分发电机中标 最后一台中标发电机的报价就是系统电价,Load 500 MW,Dispatcher,$20 price of Energy,调度和定价例,3. 电力市场的POOL模式,The England & Wales grid,1990年开始实行 采用分时竞价方法 市场结构,POOL模式,单一购买者,电网公司,供电商,发电商,分时竞价,集中交易 将一天分为48个时段。 提前一天确定第二天各时段的价格及电厂出力。 价格容易被某些机组控制,容量价格,NETA模式 New Electricity Trad

4、ing Arrangements,2000公用事业法案确定 2001年3月开始实行 以双边交易为主 PX交易灵活，闭市时间推后 平衡市场,4.1 NETA 目标,使电力市场类似于其它商品市场 - 自由签定合同 - 自己调度 通过有效竞争降低价格 保证长期和短期安全性,NETA 目标,需求侧参与市场 增加透明性和价格发现 激励对风险的控制 更加积极有效的市场监管,4.2 电力市场结构,政府监管 Ofgem,行业管理 EA,用户组织 Energywatch,双边交易 OTC,PX,平衡市场 SO,平衡结算 ELEXON,系统运行控制 SO,输电系统 TO,各配电系统 DNOs,发电公司,售电公司 大用户,4.3 新的市场交易方式,4.4 平衡市场运作过程,T=0,T=C,T=24,合同提交截止期,时间,交易团体,系统调度 SO,平衡服务合同招标,提交初始合同,提交在BM bidding与Offer,连续评价系统安全性，更新合同上报值,提交最终合同,根据最终合同和接 受的BM竞价调度,根据重新接受的BM竞价改变调度,根据BS合同启、停电厂,4.5 电力价格构成,实测值,MWh,接受的bid、

5、offer量,bid or offer 价,支付或接受的价格,不平衡量,报告值,最终报告提交量,不平衡价（SBP/SSP）,双边合同电价,4.6 实效市场交易比例,90%,5%,5%,Experiences To-Date,4.7 售电市场的竞争,过去，公共电力供应公司PES (Public Electricity Suppliers)同时运营配电和售电业务。 这次改革的一个重大突破是供电与配电业务的分离。公用事业法案2000要求将配电和售电业务分开，分别申请执照。 各售电公司可以在任意一个配电区内销售电力，并向该配电公司支付配电费用。 用户可任意选择售电公司。,Energywatch每月初发布各供应公司对于煤气、电力及两者之和的价格比较表格供用户选择和参考。表中的价格为年度费用，为了方便用户选择，表中分别给出了大、中、小型用户的数值，其代表型用电量分别为1650kWh、3300kWh、4950kWh；天然气用量的单位经换算后也采用kWh，其大、中、小型用户的代表型用气量分别为10000kWh、19050kWh、28000kWh。所有的数值里均包含了5%的税。 付费形式对价格也有一定影

6、响，如果采用银行直接划账及接到账单后立即付费的形式将获得价格优惠。付费形式主要有三种： Direct Debit（DD）：定期从用户银行账户上直接划走固定金额 Standard Credit（SC）：用户根据所收到的账单配付现金或支票 Prepayment（PP）：用户通过卡片、代金券或硬币表计。,表5： 中等用量用户年度煤气和电力费用价格比较（英镑）,某地区某月中等用户的年度价格,5.标准市场模式节点电价模型,在美国这样一个崇尚分权的国度，2002年诞生了一部所谓标准市场设计，其重要性不亚于FERC ORDER 888 和ORDER 2000。 标准市场设计包括四个方面：主辅市场联合优化；事后节点电价；多结算；财务输电权。 标准市场设计强调集中调度和市场监管；要求开发标准输电服务体系。 预期标准市场设计将成为北美“标准”：已经或即将在美国和加拿大各个区域电力市场广泛使用。,节点电价的组成,关键点： （1）能量买卖的价格为相应位置的LMP. （2）LMP反映系统向该地供应最后1MW的边际成本.,日前竞价模型结构,节点电价模型,电力市场中，最优潮流问题是一个有约束的非线性规划问题，它的目

7、标函数概括起来主要有以下两种： 基于机组耗量特性曲线的目标函数，通常为多项式函数，最常用的是以机组出力为自变量的二次函数，,2. 同时考虑机组有功及无功生产费用最小的目标函数， 与有功生产费用类似，无功生产费用也用二次曲线描述。,约束条件包括节点平衡方程、节点电压幅值约束和线路容量约束等,对于以上模型可以采用内点法求解，即通过引入缓冲变量将不等式约束变成等式约束，并对缓冲变量应用对数障碍函数，形成扩展的拉格朗日函数：,由短期边际成本理论可推导出最优潮流中所有节点的实时电价,为节点的有功实时电价， 为节点的无功实时电价,存在网络阻塞时的调度和定价例,6. 我国电力市场的发展进程,6.1 电力市场建设的提出,1996年 电力部正式提出实行厂网分开、竞价上网，广泛开展模拟市场 1998年 国家电力公司成立 国办146号文，提出在6省市试点 2002年国务院5号文件, 国家电网公司等成 （2+5+1） 2003年电价改革文件(国办发200362号文件) 十一五”实施意见(国办发200719号文件),六省市试点工作的主要成绩,促进了厂网分开 市场化运营的规则制度初步形成 促进了电价形成机制和电价

8、管理制度的研究和改革 初步建成技术支持系统 上网电价有所降低,试点发现的主要问题,管理方面 管理职能分散，政府管电方式尚未实现创新 政策法规方面 改革法律准备不足 机制方面 市场依靠行政力量而非市场力量，价格 体制方面 厂网分开尚未深入到产权层次，售端改革未进行，改革未贯通,电力市场建设的目标、步骤、重点,5号文件：明确建立区域电力市场 指导思想：从国情出发，借鉴国外经验，遵循市场经济和电力发展规律，以厂网分开竞价上网为基础，以区域电力市场建设为重点，打破市场壁垒，发挥市场配置资源的基础作用，优化电力资源配置，促进电力发展，满足国民经济和人民生活对电力的需要。,原则、任务,统筹规划，合理布局，总体设计，分步实施，因地因网制宜 十五末，初步形成6大区域电力市场，基本建立电力市场运营的法规体系和电力监管体系，大部分地区实现竞价上网，符合条件的大用户（独立配售电企业）直接向发电厂购电,2007年19号文件:,明确了“十一五”时期电力体制改革的目标、任务，当务之急是要结合中国国情，结合电力工业技术经济特征，结合我国电力发展阶段特点，着力研究探索我国电力市场化改革的模式、路径和策略。,“十一五”

9、深化电力体制改革的主要任务,巩固厂网分开，逐步推进主辅分离。 改进发电调度方式，加快电力市场建设。逐步实现发电企业竞价上网，推进大用户与发电企业直接交易，逐步建立公平竞争的市场机制。 创造条件稳步实行输配分开试点和深化农村电力体制改革试点。 积极培育市场主体，全面推进电价改革，加快政府职能转变，初步形成政府宏观调控和有效监管下的公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。,国务院办公厅关于印发电价改革方案的通知国办发200362号,电价改革的长期目标：在进一步改革电力体制的基础上，将电价划分为上网电价、输电价格、配电价格和终端销售电价；发电、售电价格由市场竞争形成；输电、配电价格由政府制定。 改革的近期目标：在厂网分开的基础上，建立与发电环节适度竞争相适应的上网电价机制；初步建立有利于促进电网健康发展的输配电价格机制；实现销售电价与上网电价联动；优化销售电价结构；具备条件的地区，在合理制定输配电价的基础上，试行较高电压等级或较大用电量的用户直接向发电企业购电。,上网电价,过渡时期，上网电价主要实行两部制电价，其中，容量电价由政府制定，电量电价由市场竞争形成 。 容量电价应为投资者提供部分收入保障，并能够引导电力长期投资。 电量电价的形成机制，既要促进有效竞争，也要避免价格的非正常涨落。各区域电力市场应选择符合本区域实际的竞价模式。同一区域电力市场不同调度交易中心的竞价模式应保持一致。,输配电价格,输配电价格分为共用网络服务价格、专项服务价格和辅助服务价格 。 共用网络服务价格按电压等级制定，各电压等级价格应反映其对系统造成的成本耗费。同一电压等级的用户输配电价执行同一价格水平。 专项服务价格分为电厂接入价、专用输电工程服务价和联网价三类。,销售电价,销售电价改革的方向，是在允许全部用户自由选择供电商的基础上，由市场定价。 竞价初期销售电价由购电成本、输配电损耗、输配电价和政府性基金构成，输配电价中包含电力销售费用。 将用户分为居民生活用电、农业生产用电、工商业及其他用电三类，每类用户按电压等级和用电负荷特性定价。 全面实行峰谷电价。具备条

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