门子看电力市场（已停止更新，更多见www.dlscbbs.net）

鸡虱门子

这是一个值得探讨的问题，我想我们可以重开一贴来讨论这件事情。

顽石不泪

或许我的观点一向比较悲观
但是 谁都希望事情都向着乐观的方向发展
那么同时存在分别趋向乐观和悲观两种不同的观点
应该是件好事吧

鸡虱门子

13 输电服务及其定价综述
  输电服务是输电公司有偿提供的一种服务，在电力市场输配分开之后，真正的输电服务才会形成。输电服务的内涵和外延并不明确，不同的电力市场有不同的定义，综合国内的实际情况，门子认为，输电服务应该包括一下几个方面的问题：
  1） 电能输送服务：这是输电服务最基本的也是最核心的服务。将有功电能从卖家送往买家。这种服务又分为电量输送服务和电力输送服务，前者指输电公司只需在规定的时间内完成合同规定的输送电量（MWh），而后者则表示输电公司要保证输送电力的平衡（MW），它实际上是前者的一种特殊情况。
  2） 电力系统交易与调度：这似乎应该属于电力调度交易中心的工作，但是国内的电力公司设置将中调作为了输电公司的一个部分，因此该服务也归纳于其中，而这中间最重要的两点就是市场交易的组织和阻塞管理。
  3） 辅助服务的采购与提供：电网公司拥有天然的优势来对全网的辅助服务进行全局的优化，因此，笔者认为由电网公司来对辅助服务进行采购和管理是符合实际需要的。
  也就是说，在输配分开情况下，输电网络实际承担着输电载体和交易经济商的双重角色。
一个理想化的输电服务提供程序为：发电公司和配电公司在远期交易达成协议后，向中调提交输电服务请求，中调在当前的已有交易和网架情况下进行对该笔输电服务进行校核，如果该笔输电服务满足安全稳定校核，中调根据计费程序计算出该笔交易所需的输电费用并向申请者公布，如不满足安全校核，由中调给出相应的交易削减建议模型。用户根据中调的反馈意见决定是否采纳，如合同签订，中调将该笔交易计入已有交易。这种双边远期交易期望占总交易电量的60％－70％之间。中调同时应采购一部分远期合同电量，作为可调电量进行阻塞管理。对于现货市场，应由各发电商和各配电公司双向向中调提交功率/价格报价，由报价交易程序自动优化各机组的出力和各配电公司能购买的电量。这种远期和期货合同通过双边或者pool模式签订，而现货市场由统一优化的方式能从经济性和安全性两方面保证电力市场的有序运行。
  输电服务定价主要包括以上两节的内容。

鸡虱门子

15 输电系统阻塞管理
  阻塞并不是一个新的概念，只不过是在垂直一体化的系统架构下。系统的线路出现越限时，调度人员直接指挥送端电厂少发，受端电厂多发。反正电厂电网都是自己的，因而不存在经济的概念。在输电网络开放之后，如果调度机构希望送端的发电厂少发电，受端的发电厂多发电，就会产生经济矛盾的问题。因为一般的，送端电厂都是建在一次能源（水，煤）丰富的地方，发电成本较低，因而报价也较低，而受端电厂因为燃料运费，工资，建设用地等原因，发电成本和电价都比较高，这样以来，就出现了放弃使用低价电而购买高价电的问题。也就是安全性对经济性的侵略，这样送端电厂明显的可获利行为因为输电系统的薄弱而失去了，而电厂和电网在产权上面没有任何的关系，电厂必然要求电网方面给出合理的解释和补偿。
  阻塞的概念就是从此而来，在输电服务中，当某一笔或多笔交易在某条线路上产生的潮流值超过该线路所能承受的最大潮流值时（包括线路的热稳约束，动稳约束，整个系统的功角稳定和电压稳定约束等），称为该条线路出现输电阻塞。输电阻塞的消除需要采取多种方法：
1 从长远来看，根本方法是增强系统的网架结构，增加经常出现阻塞线路的输送容量，合理布局电源结构和受端系统的下网点，使线路潮流分布平均，线路可承受输送容量增大。这种消除方法需要长期的投资，对短期阻塞没有什么影响。
2 从中短期来看，输电调度机构应当参与双边合同的签订。这种参与不是直接的参与，而是应当通过网络等形式指导用户在签订双边合同时充分考虑输送容量的影响。比如说建设输电服务管理系统，输电容量在线查询系统等，发电商和配电公司在进行磋商之时，可以查看节点到节点的最大输电容量，可用输电容量，输电阻塞发生率等因素。通过用户自己的选择性来减少阻塞发生的机会。
3 从超短期来说，无论中长期阻塞预防性措施做的如何的充分，总是不能保证在实时运行时不发生阻塞，尤其是电力系统事故发生后的某些低压线路承受高压线路的潮流，也就时电磁环网的影响，因此，在日前市场中，调度机构必须根据远期合同分解到日的基础上，对日前报价进行优化，尽量减少系统的购电总成本。

  国内外对阻塞管理提出了多种方法，其中有两种被广泛接受，即输电权和节点电价法。
  输电权包括物理输电权和金融性输电权。物理输电权就是把线路的可输电容量作为输电权的实体进行分配。而金融性输电权即将线路的物理特性以拍卖的形式分配给不同的所有者。一般受推荐的是金融性输电权。这种模式的操作如下：首先某用户通过拍卖竞价获得了某节点到节点或者某线路的若干容量的输电权利，在没有阻塞发生的时候，该权利不起作用，而当该节点之间或者该线路发生阻塞时，该用户拥有输送合同规定容量的输送权利，同时用户也可以将该权利转让给其他用户使用以获得经济补偿。
  而节点电价法，这里指市场分裂法，指在发生输电阻塞的时候，按照发生阻塞的线路将市场分裂为几块，各自报价和出清，一般来说，受端的出清电价会高于送端。这样通过经济的引导使送端电厂少发，受端电厂多发电，以达到电力上的平衡。而电网公司会从低价区以低价将受限电力转送至高价区，从而获得中间差价的利益。这部分利益的处分，从大部分的观点来说，不应该属于电网公司，而应该用来补偿原本可以获得利益的其他单位，比如送端的发电厂和受端的用户。但是这种分配方法将带来复杂计算，尽管出发点是好的，但是可操作性差。
  因此在国内外，普遍的主张是将这两者结合起来，一方面通过输电权来分配可用容量，另一方面通过市场分类来达到分块平衡，同时将获得差价利益按照输电权分配给输电权所有者。这种分配方法是否合理，我个人觉得还有待考究。如果将这笔资金交由第三方管理，用来作为发生阻塞的线路的扩容建设资金，是否也是一种可行的办法呢？因为一条线路如果频繁发生阻塞并获得阻塞收益，说明该线路必须扩建了。而如果某线路常年没有阻塞收益，说明它的容量是充裕的，无需扩建。

  阻塞管理的是一项复杂的过程，以上仅仅描述了一些最基本的方法和原理。比如国际上还有电能回购法等方法，但是实施范围不广。还有类似的思想，如对交易削减也进行报价，按照削减的数量和报价的最优化来进行输电调度。如果日前市场的调整不足以消除阻塞，就必须考虑到削减双边交易了，然而双边交易一般是不可调度的，因此这时阻塞消除的成本将会更高。输电阻塞的管理依然是电力市场研究的一个热点，老实说也还没有很好的办法来达到公平经济的效果。我校的吴政求老师在这个方面做了大量的研究，取得了一定的成果。上海交大的侯志俭老师在这方面也是一大专家，有兴趣的同仁可以看看他们的作品。

antliu

引用第8楼鸡虱门子于2006-07-02 13:43发表的“”:

这个是姚老师在《电力市场运营及其软件开发》一书中的提法，至于在其他的金融期货中有何解释我也不太清楚，而且我也些错了一些单词，刚才查阅了该书。解释如下：
FORwards合同指“一种在双方商定地点按照双方同意的价格，但是在将来某个时间就某种资产进行交易的合同”。资产的合同价格何交货当天市场价格之差就表示合同所有者的利润或者损失。这个应该是一般的期货市场不多见的，主要是因为电力市场中间电能不能大量存储决定的。这个也可以称为远期。
Futures合同在资产价格何交货时间方面何Forwards合同相似，但是它是一种由期货市场提供并且在期货市场进行交易的标准化合同，这种合同逐日结算，并且一般不导致实物的交接，是一种金融合同。它的利润等于购买合同的价格与生效时的市场价格之差。
这两种合同的不同点主要在于前者是一种企业的套值保期的手段来避规风险，后者是其他金融投资者或者投机者的投机行为。在电力市场研究中，关心前者的主要是电力工作者，而经济学家更多的是研究后者。

这个你可以去看看你师兄周启亮的硕士毕业论文，说得比较清楚。

鸡虱门子

引用第28楼antliu于2006-08-02 16:35发表的“”:

这个你可以去看看你师兄周启亮的硕士毕业论文，说得比较清楚。

感谢刘师兄的提点。

鸡虱门子

16 输电开放下发电商的行为分析
  在发电竞价上网模式下，竞争是不充分的。因为发电商面临的是电网公司单一买家，所以它没有多少话语权，因此有时候它不得不放弃一些明显可以获利的机会来赢取以后的潜在利益。因为电网公司的权利过大，有时候发电商的权利和义务是不对等的，比如说辅助服务等的提供，如果发电商不接受电网公司的指令和要求，它就面临无法上网的危险。即使规则制定得再完善，人为的可操作性还是比较大，规则无法保证电网公司会对所有的发电商一视同仁，这一点，无论理论界如何的证明，在中国的公用事业实际操作中，黑幕是屡屡存在的。
  而输电开放后，电网公司的作用和地位更加的独立，首先它是输电服务的载体，负责将有功电能从发电侧输送到需求测。其次，它应当负责整个电网的调度，交易和运行。这种交易是狭义的，我们主要指日前现货交易和实时交易，用以保证电网的安全稳定。再次，它应当作为电力辅助服务的采购商和提供商，因为辅助服务关系到整个电力系统运行的安全，采用集中优化比分散优化安全系数要高。这样，电网公司的权力大大减小。对发电商来说，它的大部分电能可以通过和配电公司的双边合同进行出售，因此不用担心得罪电力公司。法律保证了电力公司在非阻塞情况下必须无条件的执行双边合同的交易。发电商会对自己的辅助服务进行定价和出售，而不在依附于电网公司。而且，由于买家的增多，发电商的选择权更多，它可以通过远期合同将电能出售给配电公司，或者和电网公司的pool签订合同，甚至通过期货市场为自己的电能保值套期，降低自己的风险。同时由于选择性的增大，使得市场竞争更加的充分，政策性干预更少，那些在发电竞价上网可以获得优待的电厂（主要是老厂）在这个时候可能因为成本过大，产值过低的原因，无法在市场上生存而自动的关闭，有利于企业的效率改造。同时双向选择的初步形成，将形成粗糙的均衡价格，体现市场对价格的控制。发电商必须对自己的成本进行控制，同时加强对市场信息的获取，实时调整自己的运行模式，通过在远期，期货，现货市场的层次性协调来使自己的产品获得最大的利润空间。而不再以最大的发电量作为评价指标，这在一定程度上可以节约能源。
  同时，输电开放后，输电费用的收取会对发电商选址投资的行为形成指导性作用。不同地点的输电电费率的不同给出了明确的经济信号，根据国内外电力市场运营的结果。在负荷中心建设电厂，能获得较低甚至是负的输电费用，而在远离负荷中心地方的电厂，则要承担高额的输电费用。因此发电商会选择在负荷中心建设新的电厂，这样一方面能提高受端网络的安全稳定裕度；另一方面也能减少潮流门（flowgate）越限的机会，使电网的阻塞情况大大减轻。
  发电企业在市场环境下是独立的实体，其行为的灵活性远大于电网企业。企业以追求经济利益最大化为根本目标，因此在维持厂网协调，保证系统可靠性等方面发电企业的作用不如垂直一体化的模式下明显。这样带来的后果就是电力市场对电力系统安全性的冲击。发电企业根据市场信息，自己的特点和对手进行博弈，这样会带来很多对规则的不完善面的冲击，利用规则的漏洞谋取利益，同时其行为可能会背离其真实的成本，这些都使得电网企业对发电商的行为辨识和控制降低，这样，电网企业为维持系统的可靠性与安全，不得不模拟发电商的行为以防止市场力的滥用。这些在国外电力市场出现的不是很多，但是加州电力市场的崩溃是一个沉重的教训。在中国，我们不得不承认，这种发电商的投机行为一定会相当的严重，这应该是我国电力市场建设一定要注意的重要问题。

advisor

[s:8]

鸡虱门子

18 小结
  电力市场的内涵和外延是在不断变化的。任何关于电力市场的论著在若干年之后都变得很简单，这是因为它本身就是一个新生事物，以经济学的思想指导电力工业的发展。经济学本身就有很多流派，因而以各种经济思想为指导的电力市场研究行为必将带来不同的结论，而这种观点上的互异通过理论一般无法证明，我们只能期待在实际或者实验中取得对事物的看法，因而将实验的方法引入电力市场研究很有必要的。
  从现在看来，电力市场在未来几年内的发展格局应该还在输电开放的范畴内，根据华中电网的规划，大概在2020年左右期望建设成熟的电力市场，而现在对2020年左右的具体实施行为与精确的研究无疑是不现实的也不科学的，我们现在要做的应该是针对目前和近几年可实行的市场模式，市场规范和理论方法进行研究，开发，以引导，促进电力工业的发展。对于远景，我们可能说的只能是粗略的规划，作为工作的目标。因此，对于零售竞争的阐述，在目前来说应该是没有意义的。
  我们的很多电力和经济工作者，在电力市场的研究方面已经超前国内的电力工业实际情况几十年了，与国际领先水平接轨了。这种情形，不知道说是幸运还是不幸的。没有任何两个国家实行的电力市场模式是完全一致的，也没有两个阶段是完全一致的。我们研究国外的，研究未来的，终究是要为现在，为电力工业服务的。我们的广大理论工作者不畏清贫，致力于规划和指导电力市场，电力工业的理论研究，这种情况是可喜的。但是，理论不能转化为实际，不能联系实际终究是没有价值的。电力市场是一门工程技术，工程技术的时效性，地域性非常的强。理论人才和工程技术人才终究是少数比多数的关系，但是纵观国内，从事电力市场理论研究的人数却大大多于从事电力市场运营和技术方面的人数，然而在基本理论方面却基本上无所建树，这，也许是因为国内电力市场还刚刚起步，电力市场还不够完善。期待在随着电力工业商业化发展的历史进程中有越来越多的同仁对电力市场及其技术支持系统做出卓有成效的贡献，推动我国电力工业，国民经济的平稳、合理的发展奉献我们作为炎黄子孙的一己之力。
  电力市场的纵向发展概况就介绍得差不多了，如果再深入探讨下去，就是各种学派的各种学术思想了。如果有同仁能和门子进行探讨，门子将感激不尽。对门子的言论有什么看法，请E-mail:wolflove941@163.com。门子有信必复。

鸡虱门子

19 完整电力市场概貌
  前文谈及了一些电力工业在逐步市场化的发展过程中所面临的新的问题，从纵向的角度对电力市场的发展做了一些阐述。以下谈谈一个基本完整的电力市场所包含的内容。
  国外实行电力市场的国家比较多，有代表性的有美国PJM，德州，加州地区电力市场，英国电力市场，北欧电力市场和澳洲，阿根廷电力市场。美国PJM是一个比较完整，也符合现代市场规律和电力工业规律的市场，但是由于美国的私有制属性和我国有很大的出入，因此对我国电力工业改革的指导作用将受到很多无形的约束。英国电力市场改革是世界上最早，也可以说是最成功的一个，对我国的电力市场改革有相当大的指导作用，而且英国改革前的电力工业模式和我们极为接近，但是有一点的是，2001年以后，英国推行所谓的“新电力交易规则”（NETA），已经步入了一个新的台阶，但是这种模式的结果如何，我们也没有看到对电力工业明显的促进作用。北欧电力市场，被看作是世界大区电力市场成功的典范。
  澳大利亚电力市场从1998年开始起步，和我国基本同步。而且其电力能源结构也主要以煤电为主。供电范围大，和我国的区域电力市场建设情形很相似。从实行电力市场以来，澳大利亚的电力工业取得了长足的发展。
  一个基本完整的电力市场架构应该包括电能交易市场，辅助服务交易市场，电力金融市场三个部分，而电能交易市场包括长期电能交易，短期电能交易和实时电能交易。辅助服务市场应包括有功频率控制交易市场，无功电压控制交易市场，阻塞管理市场，备用市场，黑启动市场等。电力金融市场一般包括电力期货市场，电力期权交易市场，发电权交易市场，输电权交易市场，差价合约交易等。

鸡虱门子

20 电能交易
  电能是电力市场中最重要的客体和交易对象。在传统的电力工业中，电能从发电厂发出之后到传递到用户之前，它都是电力公司的产品，也就是说只有在从电力公司卖给用户之后，它的使用价值才得以体现。而在电力市场实行之后，各个利益实体之间交易的客体就是电能，电能流从发电厂流向客户，而资金流从客户流向发电厂，这样一个过程，决定了各个利益实体在电能交易及其风险时，将采用不同的交易方法。对于调度来说，为保证电力系统经济、安全的运营，也必须对不同时刻的电力潮流采取不同的调控措施，这些，都导致电力市场中电能量实物交易出现不同的时间跨度。
  电力远期交易在电力市场初期就出现的一种交易方式，交易双方通过磋商，最终达成电量/价格的交易协议，这种协议是非标准的，因此一般不能二次交易，所以是实物交割的交易。这种交易方式的好处就是提前敲定了未来交易电量的价格，用户和发电厂都可以按照安排组织生产，防止了未来现货价格过高对用户和价格过低对发电机组的影响。但是正是这样，就锁定了用户和发电机组未来的收益，无法获得风险性收入。因而这是一种趋于保守的风险规避方法，而且，合同的交付需要以双方的信誉为保证，其他任何机构都无法以资金的形式为合同的执行提供担保。对于生产能力大的机组和电量需求大的用户，应该将大部分的电量交易都以远期的形式敲定下来，以保证生产的计划性和连续性。
  电力现货交易是另一类电能实物交易，它一般包括日前现货市场和实时平衡市场。但是从某种角度来说，实时平衡市场也是辅助服务的重要组成部分，它主要是为了控制电力系统的有功平衡和维持系统的频率波动在可接受的范围内。因而，我在这里认为，现货交易就是指日前交易，它也是出于计划而不是出于实际系统运行的需要。
电力现货交易市场是一个标准的电能交易市场，当然交易双方不签订标准的合同。这种交易应当由电力调度交易中心来组织。根据可靠的消息，华中地区的调度中心和交易中心将会分开运作，协调运行。因此，在这种情况下，主要由电力交易中心来接受日前报价，由调度中心来进行优化统筹，发布日前调度指令。这种优化可以是根据发电厂日前发电报价和电力系统短期符合预测结果；也可以是发电厂和用户双向报价的优化统筹。前者主要适合于单一买家模式，如发电竞价上网。而后者是电力市场成熟的产物，其要求更加的苛刻，我们目前探讨的和努力实现的，应该以前者为主要方向。
电能交易是电力市场最重要的交易，以满足用户对电能需求的要求为根本。因此，电能交易主要以经济性为出发点，充分考虑电力系统的架构，比如网架结构，发电机组爬坡速率等客观条件的影响，制定出一组发电调度指令，这种指令包括长期合同分解到日电量+日前市场中标电量。这两者是独立的，互为补充，但是因为他们本质上都是功率，因此在某一个时刻对某一发电厂来说，其调度功率是这两者的代数值。

鸡虱门子

21 辅助服务交易
  辅助服务交易实质上仍然是一种电能量的交易，但是这种能量交易和普通的电能交易又有所不同，因为它一般不是出于用户的需求，而是出于对电力系统安全性和可靠性的要求而进行的交易。因此，它的采购主体应该是电网公司和调度中心。发电厂和用户都可以是采购对象。
  辅助服务客体并不是新鲜的事物，在传统模式下，我们采取的有功频率控制，无功电压控制的手段，都是辅助服务交易的对象。因为在传统模式下，电力系统是一体的，这些行为都是企业内部的生产性行为，因而不存在交易的概念。在不同利益实体分开之后，电网公司作为载体和调控中心，必须对其他实体付费才能得到相应的服务，而这种服务的采纳，也应该按照最优的方式安排。
  辅助服务当中最常用的包括有功备用交易和无功电量交易。对发电机组来说，无功电量是有功生产的附属产物，对用户来说，为保证自己的功率因素达到电网公司的要求，也必须装设无功补偿装置。这样，电网内充满了大量分布式的无功负荷和无功电源。其采购和控制也变得复杂。为减少电网中传输的电流，减少网损，对于无功功率应尽量实现“分层控制，就地平衡”，因而，如果按照由电网公司统一优化的方法，需要获得无功数据量太多，因此，针对大量的文献提出所谓的无功竞价方法。笔者认为，对于无功电量的交易，传统方式下的无功控制方式是相当不错的，应当采取奖惩结合的方式，而不是完全按照市场化的方式运作。包括整个辅助服务的交易方式，都应当以政策+市场的方式构成。即对于用户，依然严格按照电能质量对功率因素的要求设置合格标准，如果功率因数过低或者超前过多，对电网产生了影响，对其执行严格的罚款措施，促使其合理使用其无功补偿装置。同时，对于系统自身产生的无功负荷，由市场竞价的方式从发电厂或者变电站的无功补偿装置中优化获取，这样就能大大地减少对于无功市场所需要的数据量，同时控制好系统的主要行为，实现集中和分散优化相结合。
  有功备用的交易相对无功交易要简单一些。一般来说有功备用都会由容量较大的火电机组承担，有功电能在电网中的传输是必须的，因而可以采用集中优化的方法，根据备用量的需求按照现货市场的方式进行采购。但是，因为备用容量大部分是不会参与实际发电的，因此不排除某些电厂以相同的容量参与备用和现货市场，或者说在备用容量下进行检修。因此，如何保证实际电厂有合同中的备用容量，是这个方式下一个比较麻烦的问题。
  平衡市场实际上也是现货市场的一种，之所以把它归结到辅助服务，是因为它对系统安全的影响大过于对用户需求的影响。这是一个见仁见智的问题。实际上它也是根据系统实时负荷预测的结果来进行平衡电量的报价和优化，和日前市场的实施是相似的。因而一般来说具体到某一个时刻，某一个发电厂得到的功率就是：远期分解到日电量分解到时刻功率+日前现货市场中标功率+平衡市场功率。平衡市场的电量是为了满足频率控制的需要，当平衡电量不足以满足要求时，就应当调用备用功率或者削减负荷予以解决。
  电力系统故障时，对发电机组的要求将更加苛刻，其中最重要的一点就是当系统全部瘫痪之后，如何实现自启动，也就是所谓的“黑启动”。这种服务一般只有大型的水电机组才具有能力实施，因此这种交易也比较简单，由系统内数量不多的大型水电站和调度中心双边磋商即可。
  电力需求侧管理也应该是电力市场的重要组成部分之一。它本身应该属于和辅助服务市场并列的因素。但是在目前来说，我们口中的需求侧管理就是“拉闸限电”，因此对于用户来说，减负荷报价市场也是有必要实施的方式之一。在有的市场中，平衡服务市场报价除了发电机组的增/减负荷功率-价格报价之外，还有用户侧的减负荷功率-价格报价，将两者结合起来进行优化，达到满足系统有功平衡的目的。但是这种优化所需要的计算量和数据因素较多，对实时性要求高的平衡市场来说，在目前的计算机计算能力下，不见得是最佳的选择，因此，我还是认为采取完整的需求侧管理模式对可中断负荷管理比较合适。