分组竞价的电力合约市场交易模式.docx

第 27 卷 第 1 期 16 2003 年 1 月 10 日 电力系统自动化 A u tom at io n of E lectric Pow er System s V o l. 27 N o. 1 Jan. 10, 2003 分组竞价的电力合约市场交易模式 赵 儆1 , 康重庆1, 尚金成2 , 黄永皓2 , 孟远景2 , 沈 瑜1, 丁军威1 , 夏 清1 (1. 清华大学电机系, 北京市 100084; 2. 河南省电力公司, 河南省郑州市 450052) 摘要: 合约市场是电力市场的重要组成部分, 它通过中长期合约交易降低发电商的市场风险, 保证 电力系统长期安全平稳运营。文中紧密结合我国现状, 充分考虑各发电公司由于历史原因造成的在 市场上竞争能力的差异, 提出了分组竞价的概念和交易机制, 在最大限度上保证各发电公司的公正 和公平性。 提出了分组竞价的合约市场交易模型和算法, 可以同时考虑上升、下降及混合型报价曲 线。 算例分析表明, 这种分组竞价机制能保证交易的经济性和公平性, 将对电力市场的稳定运营提 供有力的保障。 关键词: 电力市场; 合约市场; 分组竞价 中图分类号: TM 73; F 123. 9 0 引言 当前, 全世界电力工业正在引入竞争机制[ 1, 2 ] , 电力工业走向市场是国家基础产业改革的方向。 数 年的实际运行表明: 在电力系统中引入市场机制后, 由于电力这种商品的特殊性, 在电力市场的运营过 程中往往会出现一些问题。 特别是在电力市场的运 营过程中, 单纯的现货交易会给电力市场的安全平 稳运营带来潜在的威胁, 可能出现部分市场成员的 市场控制力过大、电价剧烈波动等问题, 加州电力市 竞争效果。我国目前采用的只是一种保电协议合同, 不是规范的远期合约。 在目前电力市场条件下, 本文推荐的合约市场 的运营模式为: 合约交易算法保证交易中心以尽可 能低的价格购买所需的合约电量, 由电力交易中心 作为单一买主与各电厂交易, 签订中长期 (年或者 月) 的购电合约, 再由交易中心将各电厂竞争得到的 合约电量分配到各日甚至各时段。 考虑到我国在电力市场初期, 参与电力市场的 各电厂的机组类型、还贷情况、发电成本存在很大差 场的失败证明了这一点[ 3 ]。 异, 本文提出了分组竞价的思想, 建立了合约交易的 相反, 远期合约的存在使得发电商大部分的电 量和电价被提前 1 个月甚至 1 年确定, 这样, 发电商 可能会失去未来价格上涨时获得利益的机会, 但同 时也避免了价格下跌时遭受损失的风险[ 4 ]。可见, 合 约的存在可以保证长期稳定的电力供应, 并同时降 低发电商和电网的运营风险, 是完善的电力市场必 不可少的组成部分。因此, 必须依据先进的经济学原 理, 设计一个能够规避市场运营风险和稳定电价的 电力合约市场, 研究其竞价模式、数学模型和计算方 法。 本文研究的是以年或者月为竞价周期的远期合 约(合同) 交易市场, 在不引起歧义的情况下, 简称为 合约市场。值得指出的是, 远期合约不能是人为制定 的结果, 而必须作为一个交易市场存在, 才能发挥其 收稿日期: 2002205224; 修回日期: 2002209208。 国家重点基础研究专项经费资助项目 (G1998020311); 高等 学校博士学科点专项科研基金资助项目 (200100030251); 清 华大学基础研究基金资助项目 (JC 2002018)。 数学模型和算法。 着重分析了交易中发电商可能申 报的下降型电价—电量曲线以及其他特殊情况, 保 证了交易的公平性和经济性。 1 分组竞价 现行交易模式中, 所有机组都是同等竞争的。这 事实上是一种理想的情况。 在目前我国电力市场状 况下, 让所有机组处于同等竞争的地位, 势必导致许 多竞争能力不强的电厂过早地濒临破产, 反而阻碍 了电力市场健康、有序地发展。 市场的开放和竞争应该是逐步过渡的。 那么如 何实现这个逐步过渡呢? 本文提出了分组竞价的思 想, 其思路如下: a. 在电力市场初期, 根据参与电力市场的各电 厂的机组类型、还贷情况、发电成本的差异, 在合约 市场中, 将发电机组分成若干竞价上网组。 在各组 内, 依据一定的价格机制, 组织竞价。 b. 根据对各发电机组成本审核结果, 由电力市 场交易中心提出各发电机组应参与的竞价组并报监 ·电力市场专栏· 赵 儆等 分组竞价的电力合约市场交易模式 17 管委员会审批。 发电公司有权申请参与结算价格低 的竞价组的竞争。在同一时期, 某发电机组只能在一 个竞价组参与竞价。 例如, 在电力市场初期, 可将所 有注