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南方(以广东起步)电力现货市场2020年首次全月结算试运行方案分析(二)

北极星售电网  来源:走进电力市场  作者:荆朝霞  2020/7/27 9:02:53  我要投稿  

北极星售电网讯:【序】上一篇对广东现货市场按月(2020年8月)连续试结算方案中的现货市场组织、中长期合约量限制、供需比设置等规则进行了讨论。(详情点击)今天的文章中对输电权、阻塞费、阻塞问题进行讨论。

(来源:微信公众号“走进电力市场” ID:PowerMarket 作者:朱继松 荆朝霞)

华南理工大学电力学院 广东 广州 510640

2.3输电权/阻塞费/阻塞盈余

2.3.1概述

在采用节点定价的现货市场中,输电权、阻塞费与阻塞盈余是相互关联的概念,这些问题是绕不开也无法回避的问题。有些专家认为,输电权相关问题太复杂,市场初期不要考虑,未来市场成熟再考虑。但是,只要采用了节点电价,就必然会存在阻塞费、阻塞盈余的问题,如果不处理就会产生资金不平衡问题。如果要对相关资金进行公平、合理的处理,就必须回答输电权的问题。

在2018年发布的最早的市场规则中,对阻塞盈余没有太多的描述,将其纳入“结算不平衡资金”,“以月度为周期由所有参与批发市场的用户侧市场主体按比例分摊或返还”。

在2019年的结算试运行中,出现了阻塞盈余为负的情况,引起了各方的关注。同时在国家发展改革委、国家能源局2020年3月26日发布的《关于做好电力现货市场试点连续试结算相关工作的通知》(发改办能源规〔2020〕245号)中指出:“加强电力现货市场结算管理。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,辅助服务费用、成本补偿、阻塞盈余等科目作为综合电价科目详细列支。所有结算科目的分摊(返还)应事先商定分摊(返还)方式,明确各方合理的权利与义务。”

在本次《结算试运行方案》中,对阻塞费、阻塞盈余相关资金的分配/分享方式进行了详细的规定,解决了资金不平衡的问题。总体上,对不同交易产生的阻塞费/阻塞盈余采用不同的方法处理,下面分别进行分析。

2.3.2中长期阻塞费

1、基本思路

在采用节点电价的电力市场中,集中市场(日前市场、实时市场)中中标的发电、负荷按所在节点的电价结算;对双边合同,无论是什么时候签订的,只要源、荷不在一个节点,就需要按照源、荷所在节点的价格差缴纳阻塞费。这种结算机制下,总体的结算结果会产生一笔阻塞盈余,需要将其进行分配。一般将阻塞盈余分配给购买了长期输电服务的用户。

《结算试运行方案》对中长期合同阻塞费的收取方法做了明确的规定:对价差中长期合同阻塞费按所有B类机组的上网电量比例分摊或分享,对绝对价格中长期合同阻塞费按其交易情况单独结算。也就是说,对具体的每一个价差中长期合同,其缴纳的阻塞费不考虑该合同源、荷双方所在的节点,而是将所有价差中长期合同的阻塞费相加,然后按机组上网比例分摊或分享;对于每一个绝对价格中长期合同,其阻塞费根据其源、荷所在节点的价格差决定。

以培训教材中的算例为例进行说明。有两台B类机组B1和B2,上网电量分别占5%和95%,按节点电价、交易量计算所需缴纳的价差中长期合同阻塞费分别为10万元和90万元,需要缴纳的绝对价中长期合同应缴纳的阻塞费分别为5万元和25万元。则B1和B2在实际市场中需要缴纳的价差中长期阻塞费分别为5万元和95万元,需要缴纳的绝对价中长期合同阻塞费分别为5万元和25万元,B1和B2需要缴纳的总的中长期合同阻塞费分别为10万元和120万元。如表1所示。

表1 中长期合约阻塞费分摊方式举例(算例1)

7.png

2、分析讨论

以上介绍的是2020年8月结算试运行的中长期合约阻塞费分摊方案,是根据2019年10月结算试运行方案修改而来。在2019年结算试运行方案中,尚没有绝对价格中长期合约,因此对所有中长期合约按上网电量分摊总的中长期合约阻塞费。在本次的方案中,由于增加了绝对价格中长期合约,设计者保持价差中长期合约的计算方式不变,对绝对价格中长期合约采用按合约实际的阻塞费结算的方法。

总体上,这是规则的一种进步,从阻塞费全部按邮票法分摊,变为一部分(绝对价中长期合约)按实际产生的阻塞费承担。

但是,当前的方法在价差中长期合约阻塞分摊时存在问题,可能会造成对部分市场主体不公平的结果:价差中长期合约阻塞费是按总的上网电量分摊,而不是按价差中长期合约电量分摊。下面以一个简单算例说明其可能存在的问题。

仍然假设市场中只有B1、B2两台机组。1)其所在节点相同,签订的总的合约电量也相同:均为1000MW。2)发电节点到统一结算点的价差为100¥/MWh。3)暂不考虑现货交易情况(现货交易量为零)。4)B1的合约全部为价差中长期合约,而B2的合约全部为绝对价中长期合约。计算可以得到:价差中长期合约和绝对价中长期合约的总阻塞费均为10万,总阻塞费为20万。则按照以上算法,价差中长期合约的10万元阻塞费按上网电量平均分摊给B1和B2(其总合约量相同),每台机组分别承担5万元。绝对价中长期合约阻塞费10万元完全由B2承担。汇总以后,B1、B2机组需承担的阻塞费分别为5万元和10万元。这个结果明显是不合理的。如果这样结算,不考虑其他影响电价的因素的情况下(用户95%的中长期合约量必须通过价差中长期合约实现),应尽量在价差中长期合约市场多签合约。

表2 中长期合约阻塞费分摊方式举例(算例2)

8.png

3、改进建议

从上面的算例看到,以上算法会造成价差中长期合约和绝对价中长期合约在阻塞费承担方面的不一致,并造成一些不必要的博弈。在价差中长期合约无法按节点电价计算阻塞费的情况下,可以考虑对价差中长期合约部分,按中长期合约量的比例对阻塞费进行分摊,而不是按总上网电量的比例分摊。

当然,由于当前在市场规则中有对价差中长期合约电量比例的限制(95%),价差中长期合约电量的比例和总上网电量的比例差别不会太大,这个规则目前可能不会产生太大的影响。但从规则科学性、可持续发展角度,应尽快进行完善。

另外,价差中长期合同中,所有发电企业按上网电量比例承担阻塞费,相当于认为不同位置的发电机组在电网使用权益上是一样的。但事后计算阻塞费的方法不利于市场主体提前预测阻塞费,也无法对市场提供节点位置信号。可以采取对发电机组分配输电权的方式:1)按发电的历史发电量情况和所在节点情况分配一定数量的输电权(免费分配);2)实际市场中所有交易按现货市场的结算规则计算需要缴纳的阻塞费。

2.3.3现货市场阻塞费

1、基本公式及思路

对现货市场的交易量,对用户采用“发电平均上网价”加“计算阻塞费”的方法进行结算,具体公式如下:

用户侧统一结算价=( 发电侧市场总电费+总阻塞盈余× 市场电量占比) /发电侧市场总上网电量

可以将其分解为下面三个公式:

用户侧统一结算价=发电平均上网价+计算阻塞费

发电平均上网价=发电侧市场总电费/发电侧市场总上网电量

计算阻塞费=市场电量占比*(总阻塞盈余/发电侧市场总上网电量)

这种方法的初衷,应该是试图计算出用户侧的结算价。在计量系统完备,所有用户所在节点也都很明确的情况下,根据市场出清得到的的节点电价,采用用户电量加权,就可以计算得到用户侧的加权平均价。但由于一些技术原因,目前无法准确得到各市场用户所在节点的情况,因此无法准确计算用户侧统一结算价。因此采用了上述的方法,其目的是计算出市场化用户的加权平均电价。

其是基于这样的思路:

发电侧上网电费+阻塞费=用户侧电费

上式中的第一项可以计算,但第二项无法准确计算:可以计算现货市场的总阻塞费,但无法将市场化阻塞费和非市场化阻塞费分开。因此,采用按电量比例分摊的方式计算,即按计划电和市场电的电量比例在计划电和市场电之间分摊总阻塞费。

2、分析讨论

这种方法解决了用户侧结算电价无法计算的问题,但可能造成以下问题:方法的分摊结果与市场化发电、市场化用户的节点分布及潮流方向有关,会导致一些不太合理的结果。

比如考虑以下情况:①如果系统有A、B两个节点,A节点连有G1和L1,B节点连有G2和L2;G1和G2出力分别为150MW和50MW,L1和L2均为100MW。②A、B节点的电价分别为300¥/MWh和800¥/MWh。③G2为市场发电,G1为计划发电。

根据以上方法,可以计算得到:

市场化发电上网电费=800*50=40000¥

总阻塞费=(800-300)*50=25000¥

市场化用户分摊阻塞费=25000*(50/200)=6250¥

市场用户侧统一结算价=(40000+6250)/50=925¥/MWh

按准确的现货市场电价计算方法,即使所有的市场用电都在B节点,电价也最高为800¥/MWh。但这种算法计算出了高于市场中的最高节点电价的电价:925¥/MWh。这显然是不合理的。为什会产生这个结果呢?如果对计划电采用类似的方法进行结算可以得到:

计划发电上网电费=300*150=45000¥

非市场用户分摊阻塞费=25000*(150/200)=18750¥

非市场用户侧统一结算价=(45000+18750)/150=425¥/MWh

同样,如果对非市场用户按准确的现货市场电价计算方法,电价最低的一种情况为:100MW在节点A,50MW在节点B,两个节点的负荷分别按所在节点的电价结算,总电费为70000(=300*100+800*50)元,大于上述计算出的63750(=425*150)元。也就是说,这种算法,使得原来享受低电价的非市场用户的电价更低,使得原来承受高电价的市场用户的电价更高。

当然,上述的分析结果取决于计划发电、市场发电所在的节点。如果市场发电为150MW,全部在A节点,而计划发电50MW全部在B节点,则上述方法的结果将是:使得原来享受低电价的市场用户的电价更低,使得原来承受高电价的非市场用户的电价更高。

3、改进建议

由于当前在用户侧采用的是全网统一价结算,相关机制的主要目标是资金的平衡。如果按上述方法计算用户结算价,将会产生阻塞盈余,最终仍然需要分配给市场主体。因此,最简单的方式是对用户直接用发电侧平均上网电价的方式确定统一结算电价。

-未完待续-

原标题:广东电力市场|南方(以广东起步)电力现货市场2020年首次全月结算试运行方案分析(二)

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