世界典型跨国跨区电力交易对未来澜湄区域电力交易模式的启示

为实现区域清洁能源资源优化配置、保障电力可靠供应,澜沧江-湄公河(澜湄)区域各国正在积极推进区域电力互联互通建设,未来区域电力交易规模也将进一步扩大。然而该区域现有的电力交易模式较为单一,无法适应未来更大规模和更加复杂的电力交易需求,因此有必要提出一套适应未来区域电力发展的新型电力交易模式。首先分析了澜湄区域跨国电力交易现状,在研判区域未来电力格局后,分析得出现有交易模式在应对未来电力贸易时所存在的问题。其次,对包括南部非洲跨国电力交易模式、欧洲多国电力市场耦合模式、美国PJM跨区电力交易模式等在内的多个世界典型跨国跨区电力交易模式的适用场景和优势进行了研究分析。在此基础上,有针对性地提出了分阶段构建澜湄区域电力交易模式的总体设想,相关研究结论为增强澜湄电力合作、促进区域经济协同发展提供了有益参考。

跨区电力交易结算中的偏差电量分析

跨区电力交易已成为电力系统发展趋势之一,在华北—华中互联电网的跨区电力交易结算中出现了大量偏差电量,对交易工作产生了不利影响。在跨区交易机制和历史交易数据基础上总结了偏差电量的计算方法,分析了其对交易相关方经济利益、结算公平性等产生的不利影响,认为偏差电量产生原因在于系统内发用电不平衡和管理因素设置不当,并从技术和管理2方面提出了减小偏差电量的对策。

我国跨省跨区电力交易的资源优化配置机理及效益分析

跨省跨区电力交易是实现我国电力资源优化配置的重要途径。目前的理论研究、国家政策和企业实践主要局限于跨省跨区交易的模式、品种和方式等,对交易形成的资源配置机理及其效果分析不够,这种状况在一定程度上影响了跨省跨区电力交易的进一步有效开展。本文分析了跨省跨区电力交易的品种及其渠道,提出了跨省跨区电力交易资源优化配置效益的具体内容及计算方法,并以华中电网为例,计算和分析了跨省跨区电力交易资源优化配置综合效益,系统地研究了跨省跨区电力交易优化资源配置的机理,为我国跨省跨区电力交易深化改革提供了科学依据。

基于华中电网跨区电力交易的市场辅助服务研究

随着中国风电、水电等清洁能源的大规模开发利用及特高压工程建设的高速发展,跨区电力交易日益频繁且交易量逐年增长。大规模区外来电增加了受端电网的调峰、备用等压力,然而目前不参与受端电网辅助服务的考核和补偿体系。针对这一情况,介绍了华中电网电源及负荷特点,分析了跨区电力交易的现状;提出了跨区电力交易参与华中电网调峰和备用辅助服务的机制建议;根据所提机制,测算了天中等直流跨区联络线送电应分担华中电网调峰和备用辅助服务的大小。所提模型有利于建立跨省区辅助服务分担共享机制,进而缓解华中地区火电机组调峰压力,促进西北等地的清洁能源送往华中电网消纳。

我国跨省跨区电力交易现状、问题及建议

我国电力资源与消费总体呈东、西错位分布,“西电东送”是我国的重要战略。随着我国电力市场建设的加快推进,特别是在构建全国统一电力市场的目标下,研究完善我国跨省跨区电力交易模式具有重要意义。本文结合国内跨省跨区交易的实践,重点分析了我国跨区电力交易存在的主要问题,并展开原因分析,提出进一步强化省级市场建设、有序探索金融性合约在跨区交易中的应用,研究区域辅助服务和中长期容量市场建设。

富余可再生能源跨区电力现货交易的探索与实践

近年来,随着中国可再生能源装机规模的不断增大,受装机集中度高、省内消纳空间不足、跨区输送机制不健全、省间壁垒突出等因素影响,弃风、弃光、弃水("三弃")问题日益严峻,"三北"和西南地区尤为突出,受到社会各界和政府有关部门的高度关注。梳理了"三北"和西南地区可再生能源消纳面临的严峻形势,分析了以市场化方式促进可再生能源消纳的必要性,研究了富余可再生能源跨区现货交易机制和方式,阐述了市场运行情况和成效,提出了存在的问题和建议,对促进可再生能源大范围消纳和正在试点的电力现货市场建设具有积极的意义。

考虑绿色证书交易的跨省区电力市场均衡分析

可再生能源配额和绿色证书制度的落实会对跨省区电力市场及绿色证书交易之间存在的复杂关系产生重要影响。为了定量研究该影响关系,首先搭建了配额制下的跨省区电力交易市场架构;其次,考虑省间发电成本差异性及微观经济学相关理论,建立了火电交易市场与绿电交易市场联合的均衡模型;最后,算例仿真重点分析了不同配额比例下电力市场的均衡结果。结果表明随着配额比例的不断增加,可再生能源交易电量先增加后减少;绿色证书价格先上升后下降;各省总成本关于配额的增加呈现倒“U”型分布;各省参与配额制下的跨省区绿色证书交易较未参与时能够有效降低总成本。构建的模型能够以市场的方式发现可再生能源真实的正外部性价值,引导政府科学设置配额比例,促进可再生能源的跨区消纳。

跨省区电力交易综合效益评估模型及应用

对跨省区电力交易综合效益影响因素进行分析,构建跨省区电力交易综合效益计量模型,完成跨省区电力交易综合效益的测算,为跨省区电力交易提供方向指导。结果表明:跨省区电力交易综合效益的大小取决于交易方向的安排;跨省区多类型电力打捆交易的综合效益显著优于单一燃煤电力交易;跨省区水电交易综合效益最优;省间水电交易综合效益明显优于省间火电交易。

从国际经验看如何完善我国跨区省电力交易价格机制

建立科学、合理的跨区省电力交易价格机制,有利于加快跨区省电网发展,有利于促进能源资源优化配置。目前我国电价机制正在完善中,独立输配电价机制尚未建立,当前跨区省电力交易价格机制存在一些突出问题。本文深入研究分析了国外跨国(区)电力交易送电价格、输电价格和售电价格经验,提出了完善我国跨区省电力交易价格机制的政策建议。

基于隐式拍卖的跨区(省)电力交易模型研究

针对跨区(省)电力交易中价格缺乏公平合理性、上网电价偏低及输电费用偏高、发电企业利益受损的现象,建立了基于隐式拍卖的跨区(省)电力交易模型。通过电力交易和阻塞同时被管制时修订区域内市场的竞价函数,从竞价效应、电量效应角度优化跨区(省)电力交易的利益分配,以实现区域内各参与主体的利益均衡,促进电力交易的可持续发展。

中国跨区跨省电力交易综述及展望

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域(或省级)电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下,新能源发电占比将不断增长,考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状,推动跨区跨省电力交易有利于实现更大范围内的资源优化配置,使得社会福利最大化。基于上述背景,对国内外多区域电力市场基本架构、交易分类、出清机制、模型求解算法、价格机制等方面进行了分析和介绍,总结了目前跨区跨省电力交易机制中的关键问题,并对后续研究方向进行了展望。

考虑售电公司的跨省区电力交易的资源配置分析

跨省区电力交易是电力资源配置的重要方式之一。在售电公司参与跨省电力交易的基础上,建立跨省跨区竞争性电量分配双层博弈模型,模型上层为省级电力交易中心,公布竞争性电量及市场出清规则;模型下层为供电企业(发电商或售电公司),在不同的省级市场选择的报价策略,该策略以总供电利润最大化为目标。通过模型的求解,得到每一家供电企业在各省级市场的均衡竞争性电量,在此基础上,以湖南、河南以及甘肃跨省区电力交易市场为例,测算其资源配置效果。分析结果表明:相对于原有的跨省区电力交易,售电公司参与后更能节省煤炭,减排二氧化碳;售电公司参与后的跨省区电力交易,有利于清洁能源的消纳。

兼顾效率与公平的跨省区电力交易社会福利调整机制研究

开展跨省区电力交易对整体社会福利提高具有重要作用,但与此同时部分市场主体的利益将会受到影响甚至减少。为了兼顾效率和公平,有必要相应采用市场调节手段,在保障整体社会福利得到提高的同时,也能尽量不损害市场主体利益,从而实现帕累托改进。文章主要讨论了3种常见的电力市场调节手段,分别是额外输电费用、优先发电量限制和政府授权差价合约,通过对比分析其对社会福利和市场效率的影响,说明了政府授权差价合约具有相对优势,进而分析给出了基于售电区低价电源的差价合约机制,以解决售电区消费者福利损失补偿问题的应用方案,最后通过6节点系统的仿真算例验证了该结论。

基于条件风险价值与出力预测的富余新能源电力跨省交易计划优化方法

跨区域省间富余新能源电力交易是适应我国能源供需逆向分布特点,促进新能源电力消纳的重要途径。在现有研究中,富余电力预测功率根据新能源预测功率计算而来,预测结果的敏锐性不高。常规优化方法难以处理低敏锐性给现货交易带来的高风险。为此,应用条件风险价值(conditionalvalue-at-risk,CVaR)理论量化了交易风险,并提出风险系数的自动调整方法以实现风险控制,从而求出最优的富余电力跨省交易计划;然后,以交易引起的增量网损最小为优化目标,建立区域内富余电力优化分解模型,将交易计划落实到送端区域内的场站;最后,使用某地区历史数据建立算例,以验证模型与方法的有效性。结果表明,所提方法有效控制了交易风险,在保证电网安全性的条件下提高了经济效益。

跨区跨省电力交易机制完善

实施跨区跨省电力交易机制是我国能源战略的重要措施,跨区跨省交易能够推动各地区的共同发展,充分发挥各地区资源禀赋,消纳可再生能源。目前,跨区跨省电力交易机制以国家指令性计划、地方政府间框架协议为主,市场化电力交易机制正在逐步建立。研究现阶段实施跨区跨省电力交易的不足,提出进一步完善相关交易规则,有利于充分发挥各地区资源优势,在更大的范围内实现资源优化配置。文章主要阐述完善跨区跨省电力交易机制的有关建议。

考虑绿色证书的可再生能源跨区消纳竞价优化方法

绿色证书交易机制作为一种支撑可再生能源跨区消纳的电力交易新政策,受到越来越多的关注。在该政策下,以各发电商及电力交易中心的利益最优为目标,同时考虑输电线路容量约束、火电机组爬坡约束等条件,提出了基于非合作博弈的双层优化模型。其中,发电商位于优化模型上层,通过与其他发电商进行非合作博弈,确定最优报价以获得最大利润;电力交易中心位于优化模型下层,根据各发电商的报价进行市场出清,从而使购电成本最低。算例仿真分析结果表明,所构建的非合作博弈双层优化模型既可促进可再生能源消纳,又可显著提高发电商收益。

跨省电力交易多方主体合作利益分配的修正Shapley模型研究

跨省区电力交易是解决我国电力资源和负荷逆向分布的有力措施,也是解决弃风弃光问题的有效途径,而双方利益的公平分配问题是交易能否实现的关键.首先,本文构建了发电方和购电方的合作利润模型,基于合作博弈理论,采用Shapley值法确定初始利益分配方案.再次,根据双方风险承担的差异性运用Delphi法对初始方案进行修正,得出改进的Shapley利益分配模型.最后,以银东直流电力交易为例,验证了改进模型的合理性和可行性.算例结果显示,改进后的利益分配模型更符合跨省区电力交易的实际,其利益分配更加公平,且利益分配的修正也可以为跨省跨区电力交易的输电费用分担比例问题给予参考.

基于大比例新能源输电的受端电网调峰费用测算及补偿机制

天山-中州±800 kV特高压直流输电工程(简称天中直流)是"疆电外送"首个特高压直流项目。天中直流工程设计年输送电量440亿kW·h,对实现西电东送、促进更大范围的能源资源优化配置发挥了重要作用。天中直流为风火打捆输送,风火打捆比例不同会对河南电网运行带来不同程度的影响。新疆电网低谷时段的送电电力大小将直接影响河南电网的调峰运行,并增加河南电网的调峰运行费用。以此工程为例,进行了基于大比例新能源输电的受端电网调峰费用测算及补偿机制研究,以期为相关电价政策制定提供参考。

基于激励相容原理的跨区输电服务菜单定价方法

合理的输电服务价格是促进和引导跨区电力交易的关键因素。针对我国跨区输电交易中存在的参与积极性问题,结合我国跨区输电交易者的偏好特性以及我国市场化过渡时期的现实国情,基于激励相容理论,提出了跨区输电服务的菜单定价方法。IEEE 30节点算例求解结果表明该定价方式新颖有效,各方案输电服务费用计算合理,能够对不同偏好的交易者进行有效区隔,进而提高各方参与积极性,符合我国市场化过渡时期的特点。

电网实时购电价格计算分析系统的研究与应用

以节能发电调度排序原则为基础,以电网安全运行为约束,综合考虑市场与政策因素,对电网的实时购电价格进行了在线的计算分析;引入边际购电成本计算,构建了以电网实时出力调整的发电能耗最小为目标的综合决策模型,能够对跨省区购售电短期交易的经济性进行评估。同时,详细阐述了据此开发的电网实时购电价格计算分析系统的构造体系与主要功能,指出了系统实时边际购电成本计算的创新性与数据自动寻优和免维护等实用化的特点。目前该系统已投入四川电网实际运行,试运行的结果证明了系统的实用性和有效性。