第三章 电力市场交易理论1.ppt

第三章 电力市场交易理论,华北电力大学 经济与管理学院,一、 电力市场交易模式,1、经济学关于市场的基本概念2、英国的电力库（POOL）交易模式3、英国的NETA交易模式,1、经济学关于市场的基本概念,供给曲线需求曲线市场的供求关系典型市场结构市场的社会福利分析,需求曲线 D,产品交易量 P,需求曲线 D1,,,,,产品价格 P,,,Q,,P1,P2,,Q1,,,影响需求的因素价格偏好 收入相关商品的价格预期,,消费者需求曲线 (Demand),,,,,产品价格 P,,,,P1,P2,,Q1,Q2,,,影响供应的因素技术状况、管理水平;生产要素价格-生产成本其他商品价格预期政府税收和政策,厂商供给曲线 (Supply),,市场供求关系（马歇尔的剪刀线）,PE,,,,,,产品价格 P,,,QE,,P1,P2,,,,Q1,Q2,均衡价格 PE,均衡交易量 QE,需求曲线 D,产品交易量 Q,,,供过于求价格下降,供不应求价格上升,典型市场结构,完全竞争：产品同质，无市场进入和退出障碍；价格接受；原子化假设；信息完全垄断竞争：产品异质，无市场进入和退出障碍；价格影响力；厂商很多寡头垄断：存在市场进入和退出障碍；价格影响力；厂商很少。

完全垄断：完全市场进入障碍；价格完全控制；唯一厂商完全竞争市场的社会福利分析,需求曲线边际效用曲线,社会福利=生产者剩余+消费者剩余,PE,,,,,,产品价格 P,,,QE,,P1,P2,,,,Q1,Q2,消费者剩余,,,,生产者剩余,,D供给曲线 S边际成本曲线,产品交易量 Q,2、英国的电力库交易Pool,1990年，英国在第1次电力改革中，在英格兰和威尔士地区建立了强制性的电力交易系统——电力库电力库是一个开放的电力市场，所有英格兰和威尔士地区的发电厂必须通过电力库向市场出售电力电量苏格兰地区的2个电力公司通过苏格兰与英格兰的联络线参与电力库的交易，但受到联络线容量的限制国家电网公司作为系统运行机构，负责调度发电厂来满足负荷需求，从而保证电力系统的实时供需平衡运行时间为1990年至2001年POOL电力市场主体,Regulator: OFGEM,国家电力,PowerGen,IPP,直供大用户,国家核电,配电商 / 供应商,地区发电商,用户,,,苏格兰,,,法国,水电公司,,,,,,,,NGC,英国电力市场主体,供给竞争与用户选择权:1990:用户容量>1MW1994:用户容量>100 kW1999:所有用户,,,,,,发电,贸易,售电,配电,输电,National Power, Powergen, Nuclear Electric苏格兰发电商法国电力,所有电力交易都在POOL中进行大多数用户实行差价合约,国家电网公司苏格兰电网公司国家价格监管,14个垄断型的地区供电商国家价格监管,14个垄断型的地区供电商对大多数用户实行价格监管,2、电力库（POOL）交易模式,电力市场主体,,2、英国的电力库交易Pool,2、电力库（POOL）交易模式,市场概述交易前一天确定交易计划，交易为每天48个时段，每个时段为半小时；发电公司按照机组报价或竞价，报价中包括技术指标和价格信息；交易中心根据报价和技术信息，在满足技术要求的条件下，以购电费用最低为目标，确定中标的机组，并制定发电交易计划；POOL根据预测的各时刻的负荷（用电功率），将机组的报价从低到高进行排序（merit order），当排序的前面n个机组的发电总功率与负荷持平时，第n个机组为边际机组，排在边际机组之前的机组中标；,,（1）日前市场,（1）日前市场,市场概述在中标的机组中，边际机组的报价为系统边际价格（SMP, System Marginal Price）。

发电机组的结算价格（发电电价）为PPP，公式如下：PPP=(1-LOLP)*SMP+LOLP*VOLL =SMP+LOLP(VOLL-SMP)(容量电价)配电公司的购电价格（售电电价）为PSP，公式如下：PSP=PPP+UpLift（上抬价格）,（1）日前市场,报价：10:00am 上报第二天每半小时的报价，包括技术指标 价格启动价格、空载价格、价格增量报价=【启动价格+（空载价格*运行时间）】/发电量 +价格增量1+价格增量2+价格增量3；技术指标爬坡率、最小技术出力、最短运行时间等4:00pm NGC调度计划，确定PPP.28 天后结算POOL报价曲线（发电费用和出力的关系）,POOL交易机制,POOL交易机制,2、电力库（POOL）交易模式,（1）日前市场,差价合约（CFD）主要是由发电商和供电公司签订，有单向差价合约（保护购买方）和双向差价合约（保护合同双方）两种，主要针对PPP（发电电价）；当PPP高于合同价时，发电商给供电公司一定的补偿；当PPP低于合同价时，供电公司给发电商一定的补偿；,集中交易强制性市场形成系统边际价格发电机全部以系统边际价格支付。

投标方式交易单部分投标和多部分投标（机组开停费用和报价曲线）买卖双方可以通过差价合约规避价格风险,（2）POOL特征,（2）POOL特征,电力联营体交易的成功之处（POOL）易于实现经济效率的目标（英国的电价水平下降）市场供需双方无直接交易，交易成本较低市场参与者所面临的信誉风险较低过渡成本低,POOL电价变化情况,（2）POOL特征,电力库交易的不足 易于市场操纵，价格操纵将影响整个市场 需求侧参与有限 缺乏合约交易 市场交易不灵活价格波动很大,3、英国的NETA交易模式,NETA :New Electricity Trading Arrangements2001年3月27日，新电力交易制度正式启动运行NETA是一个新的、更加市场化的交易制度，其基础是发电商、供电商、中间商和用户自愿参与的双边交易市场NETA运行3年以来，市场情况一直良好，包括需求侧在内的市场参与者都非常积极地参与市场竞争，有力地促进了市场的发展3、英国的NETA交易模式,主要由双边合约市场（90%）和平衡市场（3%）组成；双边合约市场包括：远期合约、短期合约和期货市场；平衡机制： 帮助国家电网公司NGC平衡系统辅助服务： 备用等主要交易市场UKPX（英国电力交易所）, APX（自动电力交易所）, IPE（国家石油交易所）,3、英国的NETA交易模式,3、英国的NETA交易模式,双边交易发电商与配电公司、用户直接签订合同输电网向用户开放金融合同和物理合同通过集中交易也能实现双边交易模式的特点：交易是由供需双方直接谈成的，只要交易不对系统安全运行造成威胁，系统调度就不干涉。

交易时间、交易数量和交易价格等由交易各方自由协商，且交易价格是不公开的需要一平衡市场机制保证电力瞬时平衡、保证系统安全运行3、英国的NETA交易模式,双边交易存在的问题透明度较低，交易成本较高市场参与者面临的信誉风险较高在输电约束较严重的情况下操作较复杂集中交易与双边交易的效率,3、英国的NETA交易模式,NETA取得的成果主要表现在以下几个方面：上网电价、销售电价都呈现持续下降的趋势,市场竞争的充分发展使电价持续低于电力库时期的水平;市场交易非常活跃，对远期合同交易的重视使合同市场非常发达大量的电力在提前1天的中长期市场和期货市场上进行交易电价的波动也较以前平缓了许多，合同市场的价格给潜在的市场参与者提供了一个稳定而明确的价格信号，使NETA吸收了一些新的市场参与者，促进了市场的发展；通过平衡机制的有效运作，电力供应平衡得到了很好的保障，电力供应质量也维持在高水平之上合约交易（中长期合约）时间：周、月、季、年或一年以上可以竞价形成、也可以双方协商签订规避市场风险（价格、电量），保证市场的安全、连续和有序性如发电的燃料采购和检修；现货交易日前交易未来24小时的电力交易，分成24、48或96个交易时段交易日负荷曲线上，安排合同电量，剩余负荷按时段竞价上网，并安全校核,二、电力市场的交易类型,二、电力市场的交易类型,现货交易实时交易（平衡市场）时间：下一交易时段，15分钟，30分钟，1个小时原因：负荷预测偏差、机组非计划停运和线路故障等。

实时竞价，不平衡电力竞价过发电计划管理负荷预测偏高，调整交易计划，削减发电出力，电网阻塞管理线路潮流达到极限，危及电网安全根据增量购电成本最小，调整日前市场交易计划，消除阻塞,二、电力市场的交易类型,,,,10,,,,,15,0.5,0.55,0.3,0,,,,10,,,,,15,0,0,0.15,0.2,减少的发电功率,增加的发电功率,报价,报价,举例：实时市场发电商增减发电功率报价,,,,Q,P,O,发电商边际成本,q1,q0,q2,,,,,,,,,,,,p1,p0,p2,减少发电功率损失的利润,,二、电力市场的交易类型,实时市场发电商增减发电功率的成本、利润变化情况,,,增加发电功率增加的利润,二、电力市场的交易类型,电力交易时序,二、电力市场的交易类型,月远期合同市场,年远期合同市场,日前市场,实时市场,,,,辅助服务市场,,,不同市场之间的协调,二、电力市场的交易类型,电力现货交易市场定义：电力现货交易是电力交易系统的主要组成部分，是买卖双方根据合同，在未来24小时（或48个时段）内、在计量点处交割某一特定数量和质量的电力商品的一种交易形式.时间：未来24小时（或48个时段）过程：现货交易相对于每个交易时段至少提前24小时滚动开市，提前4小时闭市。

二、电力市场的交易类型,,二、电力市场的交易类型,电力实时交易主要针对当天的电力需求波动所确定的电力交易，时间范围为在交易时段开始前4小时开市(或更短1h)并随交易时段的结束而结束三、 电力市场交易的金融市场,,1、金融衍生工具,金融衍生工具（衍生合同、衍生产品，derivatives) 本质上是一种合同，其价值依附于其他更基本的标的资产（underlying variables） ，广义上属于金融工具的范畴电力市场金融衍生工具期权(Options)差价合约（ Contract For Difference ）期货合约(Futures Contracts )远期合约（forward contracts）,2、期权,期权交易定义：指期权购买者通过支付期权费取得了在一定期限内按照事先确定的价格购买或出售一种特定商品或金融工具的权力电力期权合同包括四个要素：施权日（实施日期）实施价格或敲定价（Strike Price）合约量期权购买费,2、期权,电力期权交易形式 1999年期权交易成为北欧电力联营中的标准产品买权合同（Call Option）(看涨期权)电力购买者为防止未来电价上涨带来的损失而购买的一种权力。

当未来市场价格高于约定价，则按约定价执行合同；若未来市场价格低于约定价，则放弃行使期权，按市场价进行交易2、期权,电力期权交易卖权合同（Put Option）(看跌期权)未来一定时期内以一定价格买卖电力的权力不同于期货，主动权掌握在买方，风险在卖方，如果不履行，损失为购买期权的费用2、期权,IBM看涨期权购买IBM看涨期权的损益状态：期权价格= 5美元，执行价格 = 100美元 (现价98，2个月后到期),2、期权,美孚（Exxon）看跌期权购买Exxon的欧式看跌期权的损益状态：期权价格= 7美元, 执行价格 = 70美元 (现价66，3个月后到期),2、期权,买权合同（Call Option）谁买？一般是购电者买购电者甲购买了未来0.30元/度的电量1000度电的买权合同若未来的电价为0.35元/度，甲如何处理？若未来的电价为0.25元/度，甲如何处理？,。