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中国电科院研究院:电力现货市场下的不平衡费用该何去何从?

北极星储能网  来源:电网技术  作者:龙苏岩,冯凯,徐骏,杨争林,冯树海  2019/9/3 15:10:36  我要投稿  

北极星储能网讯:摘要:辅助服务补偿包括调频、备用、深调峰等补偿品种,其补偿思路基本为统一出清价格补偿方式;需求响应补偿即为负荷侧的辅助服务补偿,及补偿方式包括基于报价补偿和基于激励补偿两类;机会成本补偿包括辅助服务机会成本和调度干预机会成本两类,补偿思路为保证其正常参与电能市场的利润;运行成本补偿包括启动补偿费用、空载补偿费用,补偿思路是对其报价或核定价格进行补偿。

(来源:微信公众号“电网技术” ID:dwjs1957 作者:龙苏岩,冯凯,徐骏,杨争林,冯树海)

1.典型市场模式不平衡费用的处理概况

电力现货市场不平衡费用是指市场中不同业务品种发、用侧结算收支不平导致的系统盈亏费用。不平衡费用的构成与市场运行模式密切相关,本文以美国PJM电力市场(集中式)、英国电力市场(分散式)及国内现货试点之一的广东电力市场(集中式)作为典型案例进行分析。

美国PJM市场中不平衡费用主要包括市场盈余费用和补偿费用两类:市场盈余费用是由于购售方结算费用不一致造成的,包括阻塞盈余费用和网损盈余费用;补偿费用包括辅助服务补偿、运行成本补偿和机会成本补偿:辅助服务补偿为调频、备用等辅助服务提供方发生的补偿费用。运行成本补偿是对无法覆盖运行成本的部分进行补偿,运行成本包括了启停、空载等成本。机会成本补偿是当机组被调度指令干预,偏离最佳经济调度点运行而带来的电能市场上的损失成本。PJM不平衡费用具体构成及分摊方式如图1所示。

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图1 PJM市场不平衡费用构成与分摊方式

英国电力市场中不平衡费用主要包括阻塞受限补偿和启动、空载补偿两类:阻塞受限补偿是指由于电网约束导致交易被裁减时的补偿费用;启动、空载补偿通过“能量块”打包的报价策略实现。英国电力市场不平衡费用具体构成及分摊方式如图2所示。

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图2 英国市场不平衡费用构成与补偿方式

广东电力市场采用集中式市场模式,因此与PJM相同也存在盈余费用和补偿费用两类不平衡费用;另外,由于其电力现货市场由于刚刚起步,负荷侧仅部分放开,电网公司代理购电模式与市场化购电模式同时运行,导致市场化负荷和非市场化负荷产生的不平衡费用难以精确区分。为此,广东设立了平衡账户,所有不平衡费用纳入平衡账户后分类分摊。广东电力市场不平衡费用构成及分摊方式如图3所示。

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图3 广东市场不平衡费用构成与分摊方式

2.不平衡费用的构成

通过上文对美国PJM电力市场、英国电力市场和广东电力市场的不平衡费用分析归纳,可梳理出电力现货市场中不平衡费用的构成如下:

(1)阻塞盈余费用:包括市场化负荷产生的盈余和非市场化负荷产生的盈余。市场化负荷产生的盈余即为负荷侧购电费用与发电侧支付费用的差额,在当前现货市场仅部分负荷放开的情况下,可首先计算全系统阻塞盈余,后根据用电量比例来确定市场化负荷的阻塞盈余,剩余部分即为非市场化负荷的阻塞盈余。

(2)非市场电量波动性费用:包括省内波动性费用和外购电波动性费用两类,是指电网公司以目录电价代理的非市场用户,由于实际用电量与预期购买非市场化的基数合约、外购电合约并不能完全匹配,或者当基数合约发生调价时产生的偏差费用。省内波动性费用可通过不对称电量乘以现货市场价格与基数合约价格之差确定;外购电波动费用可根据外购电波动价格与外购电量计算。

(3)补偿费用:分为辅助服务补偿、需求响应补偿、机会成本补偿和运行成本补偿和成本覆盖补偿五类。辅助服务补偿又包括了调频、备用、深调峰等补偿品种,其补偿思路基本为统一出清价格补偿方式;需求响应补偿即为负荷侧的辅助服务补偿,及补偿方式包括基于报价补偿和基于激励补偿两类;机会成本补偿包括辅助服务机会成本和调度干预机会成本两类,补偿思路为保证其正常参与电能市场的利润;运行成本补偿包括启动补偿费用、空载补偿费用,补偿思路是对其报价或核定价格进行补偿。成本覆盖补偿是为保障参与市场的机组可收回成本,设计时可涵盖运行成本补偿,补偿思路是对其报价成本或核定成本进行补偿。

(4)考核费用:包括电能考核和辅助服务考核两类。电能考核是对未能完全跟随调度指令发电运行机组的考核,包括发电偏差考核、非计划停运考核、出力限制考核等,考核思路为扣除机组部分或全部电能收益;辅助服务考核包括响应容量考核、响应性能考核等,考核思路为扣除部分或全部辅助服务收益。

3.不平衡费用的分摊机制

不平衡费用分摊机制包括分摊的方式、周期、方向、对象及比例等不同要素,如下:

(1)分摊方式:分摊方式包括平衡池分组处理和单项费用分别处理两种方式:平衡池分组处理实现简单,单不够细化,欠缺严谨,相应的单项费用分摊较为精准但更加复杂。

(2)分摊周期:分摊周期包括累计清算和当其分摊两种方式:累计清算结算较为简单,但也带来了平衡账户的设立、审计及监管工作。

(3)分摊方向:分摊方向包括收取和返还两种,以实际分摊费用是亏空还是结余状态判定。

(4)分摊对象:依据各类不平衡费用的特征,可将每项或每组不平衡费用由一类主体分摊或由几个主体共同分摊。分摊对象主要包括以下几类主体:市场化用户、市场化机组、非市场化用户、偏差机组、偏差用户和外部市场主体。

(5)分摊比例:分摊比例需不平衡费用的来源,可采用实际电量比例、基数电量比例等。

后续研究方向

当前,我国正处在电力现货市场建设的起步阶段,如何在现货市场规则机制设计时考虑与中长期市场的衔接,平衡市场化竞争和保障性供电这两项社会功能,确保市场主体基本利益,形成激励相容的完整市场化体系是亟需研究和解决的问题。

原标题:中国电科院 龙苏岩、杨争林、冯树海等:电力现货市场下的不平衡费用该何去何从?

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