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深度文章 | 新加坡电力市场需求响应机制及对中国电力市场建设的启示

北极星售电网  来源:中国电力    2020/9/28 13:54:20  我要投稿  

北极星售电网讯:摘 要:需求响应机制对于缓解中国当前的供需矛盾、提高资源的利用率具有重要的意义,新加坡有着较 为成熟的需求响应机制。首先,介绍新加坡电力市场的改革历程及当前主要运营机制,重点介绍新加坡现 货市场下的需求响应机制,分析其结算机制,概括总结新加坡需求响应机制的特点和实施效果;然后,通 过 IEEE30 节点系统算例对不同市场场景下需求响应的实施效果进行讨论;最后,基于中国当前现货市场 单边交易机制,提出近期中国开展现货市场需求响应的启示和思路。

(来源:中国电力 作者:张兰,张经纬,肖云鹏,荆朝霞,陈柏柯,关玉衡,罗钢,白杨)

0 引言

打破垄断、引入竞争机制、优化电力资源的 配置,是当前电力市场改革的重点工作。需求响 应是缓解电力系统供需矛盾、提高资源利用率的 有效手段。促进需求响应资源在市场中的参与, 关键是设计完整的需求响应机制,而这一机制的 设计与电力市场的类型密切相关。当前国外许多 电力市场已经建立了较为完善的现货市场需求响 应机制,对国外电力市场需求响应机制进行深入 研究,总结市场运行规律,可有效指导中国现货 市场需求响应机制建设。

新加坡国家电力市场(NationalElectricity MarketofSingapore,NEMS)是亚洲第一个解除管 制的电力市场,于 2003 年开始正式运行,由现货 市场和零售市场组成。目前对新加坡电力市场的 研究较多。文献 [1-2] 介绍了新加坡电力市场的运 营机制及改革历程,讨论了新加坡电力体制改革 的利弊;文献 [3] 从价格机制出发介绍了新加坡现货市场和零售市场的特点,提出了中国电力市 场价格机制的设计建议;文献 [4] 从风险管理的 角度出发,分析了新加坡电力市场的结算机制及 结算算法;文献 [5] 介绍了新加坡现货市场需求 响应机制实施前用户的负荷需求弹性及价格响应 行为;文献 [6] 对新加坡居民用户的负荷曲线进 行建模,提出了居民用户可行的需求响应方式; 用户的需求响应行为与需求响应市场机制密切相 关,文献 [7-9] 结合市场改革历程,分析了新加坡 现货市场需求响应机制的运营与结算;文献 [10] 对需求响应资源参与后新加坡现货市场出清机制 进行了介绍,并分析了需求响应资源的激励与补 偿机制;文献 [11] 分析了新加坡现货市场机制下 需求响应用户作为价格接受者的报价策略。

本文在上述文献的基础上,跟踪新加坡需求 侧响应机制最新的变化,并进行深入分析,提出 对中国电力市场的建议。

1 新加坡电力市场体制

新加坡的电力供应较为充裕,2018 年用电量 为 504 亿 kW·h,总装机容量为 13 646 MW,电力 最高负荷为 7071 MW,仅为总装机容量的 52%[12]。 从电源结构来看,以火力发电为主,占比高达97.1%,在火力发电的电源中,天然气占据主导地 位,且占比逐年增加,其次是燃油和煤炭。

新加坡电力工业在 1995 年正式开始市场化竞 争的道路,1998 年建立了电力供应批发市场。当 前的市场管理机构主要为能源市场管理局 (EnergyMarketAuthority,EMA)和能源市场公 司(EnergyMarketCompany,EMC)。EMA 作为监 管机构,负责保证电力市场提供可靠、经济、高 效的电力供应,旗下设立了独立的电网调度机构 (PowerSystemOperator,PSO),负责市场用户 的优化运行调度;EMC 负责筹建和运营新的批发 市场,并于 2003 年建立了现货批发市场。

随着现货市场的成立,新加坡零售市场也逐 步放开,用户参与的限制条件从 2001 年的用电功 率高于 2000kW,逐渐放开至 2015 年的月用电量 大于 2000kW·h,使得更多的商业用户能够参与 零售市场。2018 年,新加坡实施“开放电力市场 (openelectricitymarket,OEM)”政策,允许一 般的家庭和商业用户自由选择零售商,电力市场 开启了全电量零售业务。

现如今,新加坡已经建立了较为完善的发电 和零售电力市场,并引入了每 30min 进行一次现 场竞价的批发电力市场,监管框架也日益完善。 新加坡电力市场运营框架如图 1 所示。

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