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【导引】在本系列论文的第六、第七篇中,对电力市场中的平衡机制进行了讨论,并给出了对我国电力市场的一些建议。电力市场中平衡机制是最“实时”的一个市场,其比例虽然一般不大,但对市场会有较大的影响。我国目前各省的中长期电力交易规则中,对电量偏差的处理机制有很大的不同,这里进一步对偏差处理机制进行探讨。
1、我国中长期电力交易市场偏差处理相关概念
我国目前的中长期电力交易市场是一种电量市场,偏差是指市场成员的实际发(用)电量与交易发(用)电量之间的差值。
用户(这里的用户主要指用户侧的市场主体,包括售电公司,下同)交易电量(Plt):对某个用户,其交易电量是指在一个结算周期内(年、月或日),通过各种协议、合同或市场(包括长期合同、挂牌、集中竞价等)购买的电量之和。
发电企业交易电量(Pgt):对某个发电企业,其交易电量是指在一个结算周期内(年、月或日),通过各种协议、合同或市场(包括长期合同、挂牌、集中竞价等)卖出的电量之和。
用户偏差电量Pld:用户的交易电量与其在该结算周期内的用电量(Plm)之差。用户的偏差电量产生的原因是用户实际用电量与交易电量不一致,因此需要承担相应的责任。
负荷偏差=实测电量-交易电量
Pld=Plm-Plt
发电企业偏差电量:发电企业的交易电量与其在该结算周期内的实际发电量之差。发电企业的偏差电量产生的原因相对比较复杂。一般情况下,发电企业是遵循调度命令发电,在其完全遵循调度命令(Pgo)的情况下,其偏差电量(Pgd1)的产生实际是为系统提供偏差处理服务,这种原因造成的偏差(按照调度命令发电造成的偏差)电量应该得到补偿。如果发电企业由于自身的原因(如机组故障)没有按照调度的命令出力,这部分偏差(Pgd2)需要承担相应的责任。
发电偏差服务=调度电量-交易电量
Pgd1=Pgo-Pgt
发电偏差责任=实测电量-调度电量
Pgd2=Pgm-Pgt
偏差处理机制:市场规则中的偏差处理方法,规定发电、用户造成的偏差电量的责任、义务及应支付的费用或得到的补偿。实际上,不仅仅我国的中长期电力交易市场中存在偏差处理机制,由于电力的供需受很多随机因素的影响,很难100%预测准确,所有的电力市场都有某种形式的“偏差处理”机制。英国市场中的不平衡结算、美国市场中的实时市场,都可以认为是一种偏差处理机制。
2、市场化的偏差处理方法
可以将“偏差处理”看作一种产品,或者说一种服务,即对由于发电或用户造成的实际发、用电量与之前签订的交易电量之间的差异的平衡机制。由于电需要保持全网的实时平衡,这个服务一般由调度机构组织。调度机构对愿意提供这种服务的市场成员(目前主要是发电,以后也可是储能、可控负荷等)根据一定的原则(按报价、按事先约定的方式)进行调度以实现供需的平衡。对调度这些资源进行偏差处理造成的成本,应该分摊给引起偏差问题的所有市场成员。
1) 偏差调度
如上所述,可以将偏差调整看成一种服务,因此较好的方式是按照市场成员的报价进行调度。也就是说,市场成员事先申报进行调整(上调、下调)的价格,然后调度机构在需要进行偏差处理时按照报价的高低调用,优先调用价格低的。这就需要建立一个市场。如果这个市场尚未建立(可能有两种原因造成没有这个市场,一种是这部分成本很小,没必要建立市场;另一种是市场的建立比较复杂,暂时尚未建立起来),可以按照事先约定的、市场成员认可的一种方式进行调度。比如,规定市场成员一定的调节义务,按事先约定的价格支付其提供的服务;等比例将调节需求分给所有发电主体等。在没有市场的情况下,很难实现经济上的效益最优,主要考虑简便、易行、公平等原则。
2) 偏差服务补偿价格
对进行偏差调整的市场成员,考虑到其是为市场提供的一种服务,应对其补偿。如果建立了相应的市场,就应该按照市场的价格支付(按市场统一价或按报价支付:上调、下调服务价格)。如果没有建立相应的市场,需要在市场规则中规定提供偏差服务的补偿价格,原则上不能低于其实际的成本。
偏差补偿=偏差服务量(Pgd1)*偏差服务价格
3) 偏差服务成本分摊
由于对提供偏差服务的市场成员进行了补偿,这部分成本需要分摊出去,由造成偏差的市场成员承担。电是生产、生活的一种基本资料,电是为生产、生活服务的,而且在大多数情况下,电力成本仅仅是生产、生活成本中的很小一部分,但其作用却非常大,所以电力用户实际中用多少电主要是根据生产、生活的需求而定,一般受价格影响很小。另一方面,由于电力消费的特殊性,很难事前100%准确地预测,因此事前签订的各种电力买卖合约(双边协议、集中竞价等形式)的电量很难与实际的用电量保持100%一致,也就是说,偏差是不可避免的。偏差的大小,一方面与用户的预测、管理能力有关,另一方面,与用户的用电类型、特性有很大关系。比如,对于一个订单式生产企业,如果订单是短期的、不稳定的,则其很难提前对用电量有准确的估计。
一个用户的偏差大小,并不能简单说明其管理能力的高低,更不反映其“信用”情况。市场交易电量只是反映了市场成员事先签订的电力买卖合同。举个简单的例子,某个家庭,每周去大超市买一次食品,希望一个周正好吃完。因为,如果买的少,不够吃,需要临时去附近的超市买,价格比较贵;买的太多,一周吃不完,可能会由于在家里放置时间过长变质。但实际上,由于每天的实际的对食品的需求量的不确定性,很难保证正好一周吃完,因此就造成了实际的食品需求与在大超市购买量之间的“偏差”。这个偏差如何解决的呢?增加的需求,在附近的小超市购买;对减小的需求,为了分析方便,假设可以将其低价卖给食品回收机构。由于对一周食品需求预测的不准确,增加了食品的成本,家庭需要承担这部分成本。请注意,这个成本仅仅是由于不同超市之间的差价、以及过期造成的成本,并没有一个机构额外制定一个惩罚性的价格“惩罚”这种行为。
电力的偏差实际上与这个例子中的食品偏差是类似的。事先签订的交易电量相当于提前一周购买的食品量。区别主要在于,由于电力要保持全系统的实时平衡,难以储存,实时的平衡市场必须由调度机构统一组织。也就是说,当用户发现实际用电量与之前签订的交易电量不一致时,只能通过调度机构进行平衡。因此,可以认为调度机构就是附近的小超市、食品回收机构。调度进行平衡服务实际上就是一个电力的实时市场交易服务,从平衡服务提供者(小超市、食品回收机构)购买平衡服务,解决电力用户(家庭)事先买的电力与实际需求不一致的问题。考虑到调度机构一般是一种垄断的、非盈利的机构,对造成偏差的用户的收费,应该以补偿相关成本为准。
总的平衡服务收费= 总的平衡服务补偿成本
对总成本在造成偏差的市场成员之间的分摊,可以采用不同的方法。总的来说可以分为两大类:一类是按责任分摊,能够反映比较准确的经济信息,引导市场成员减少偏差;另一类是邮票法,按用电量分摊给所有用户,简单易行但不反映经济信号。
3、我国当前市场的偏差处理机制分析
我国各省的市场规则中一般都有偏差处理机制,包括对用户的偏差处理和对电厂的偏差处理。根据上面的分析,偏差一般是由于用户引起,由发电企业通过调整出力来解决,因此偏差的责任主要是用户。这里主要对用户的偏差责任进行分析。各省市场规则中有关对用户的偏差电量结算和考核的规定如下表。
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