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[科普中国]-区域电力市场考核结算方法

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背景

随着电力市场建设不断深入,暴露出一些深层次问题,包括电力市场考核结算问题。

电力市场结算机制的研究可以分为2个方面:

一是电力市场定价机制及其对市场主体竟价行为的影响;

二是合同执行后的考核结算机制。前一个问题,国内外已经有大量研究成果。

与市场定价机制不同,合同执行后的考核结算机制侧重于研究市场结算依据以及主体职责界定等问题,避免电能特殊性质、电力系统运行特征以及主体职责界定等因素影响考核结算的公正性。对于这一问题,目前国内尚缺乏系统研究。

中国的电量交易和结算的方法主要有以下特点:

1)电厂(三峡等独立发电公司除外)通常不直接参与跨省(自治区、直辖市,下同)交易,只将电能出售给本省电网公司,再由本省电网公司出售给其他省,因此,电厂不直接参与跨省结算。

2)每月按照计量结果结算,通常不涉及电量考核问题。电厂与电网公司签订的购售电合同中,只明确年电量和上网电价(有的省只约定上网电价),并没有严格界定每个月的发电量。在每月结算时,依据电厂上网关日计量电量结算,未完成(或者多发)电量,滚动调整后续月份的电量计划。

3)合同数量少,交易主体单一。电厂主要将电量出售给本省电网公司,只需要与本省电网公司签订售电合同即可,与其他购电主体不发生关系。

4)按照电量分割的思路,进行多个主体之间的结算。当一个电厂与2个以上市场主体发生交易时,按照合同电量比例,对电厂实际上网电量进行分割,然后进行结算。

但是,在区域电力市场建设过程中,随着市场规模的扩大和市场主体数量的增加,省内交易与跨省交易相互交织;此外,市场主体还提出由交易双方直接结算的要求,这都使区域电力市场考核结算问题变得十分复杂,传统考核结算办法不完全适用。1

区域电力市场中考核结算的难点建立区域电力市场后,电力交易机制发生改变,并进而影响结算机制,主要体现在以下方面。

1)电厂直接参与跨省交易,交易关系复杂。在区域电力市场中,多个发电厂和多个省电网公司在同一个平台上竟价,一个市场主体可能会与其他多个主体发生交易关系,合同数量和合同种类急剧增加。如果交易双方直接结算,将使结算关系相互交又,异常复杂,会大大增加考核结算的难度。

2)合同条款更加细致,执行情况受到监督。在电力市场条件下,特别是出现“月度市场”和‘旧前市场”后,市场主体需要严格执行合同,并根据合同实际执行情况进行结算。出现偏差时,要明确偏差责任方,并进行考核。

3)转运问题进一步增加考核结算的复杂程度。区域电力市场中,电厂可直接参与跨省电力交易,与外省电网公司进行电力交易。本省电网公司在跨省电力交易中承担转运职能,并收取输电费用。但由于转运的复杂性,将使电量偏差责任更加难以界定,并进一步增加考核结算的复杂性。

区域电力市场考核结算机制的核心问题为解决区域电力市场考核结算机制设计中面临的难题,需要首先明确区域电力市场中考核结算机制的本质。从本质上说,区域电力市场考核结算机制有3个核心问题,分别是:考核结算依据、偏差电量的责任认定和处理、多笔合同结算的协调。

1、考核结算依据

考核结算依据实际上是指电费结算以什么电量数据作为结算的依据。在电力市场中,应该将合同执行情况作为结算的依据。但是,由于电力系统运行的特殊性(统一平衡、统一调度),在判断合同执行情况时,需要考虑合同电量、调度计划和计量电量等3个数据。其中,合同电量是电力交易合同中明确的电量;调度计划是调度机构根据合同电量,给市场主体(包括发电厂和各级电网)安排的发、受电量执行计划;计量电量是市场主体关日计量设备记录的实际发生电量,对于电厂是上网电量,对于省间交易则是省间关口的计量电量。

在理想情况下,如果合同完全履行(且不考虑厂用电),以上3个电量数据应相同。但由于电力系统运行的复杂性,电网安全、机组工况、调度员主观因素等都会影响调度计划的编排,使其无法与合同电量保持一致。此外,机组受自动化设备性能和人为因素影响,也无法完全按照调度计划规定的出力值发电,使计量结果与调度计划之间发生一定偏差。

正是因为以上3个电量数据通常无法保持一致,因此,需要提出一种办法,根据3个不同的电量数据,确定考核结算的依据。这是电力市场考核结算机制中需要首先解决的问题。

2、偏差电量的责任认定和处理

交易计划在执行中往往会出现偏差,因此考核结算必须认定偏差的责任方,并由责任方承担违约责任。这就是偏差电量的责任认定和处理问题。

但是,电力系统中各个主体的运行状态相互影响,合同执行的偏差可能因为调度机构没有完全按照合同电量制定调度计划,也可能因为电厂和电网自身运行原因。此外,由于电力系统运行需要瞬时平衡,电厂会在自动发电控制(AGL)设备的控制下,被动调整出力,这种调整最终也表现为电厂实际上网电量(计量电量)与调度计划之间的偏差。加上这几方面的因素经常相互交织,使得电量偏差责任方更加难以确定。如果要从源头区分所有电量偏差的责任方,需要设计复杂的考核结算机制,影响考核结算的透明性和公正性。

3、多笔合同结算的协调

多笔合同结算的协调问题是指,当一个市场主体与多个市场主体之间存在交易合同时,如何判断每个合同的履行情况,并对每个合同进行结算。

以南方电网为例,跨省电力交易包括:云南送广东、贵州送广东、广西送广东、广东送广西等,其中广西承担着部分转运的职责。在这种情况下,云南、贵州送广东的电量都可能受广西的影响。此外,区域电网通常由多个调度机构分级调度,都可能影响跨省送、受电量,且偏差责任不容易确定。因此,当一个电厂同时向多个跨省购电方售电时,如果需要对电量进行分割,并由此确定每个合同的具体执行情况,考核结算办法将变得十分复杂。

3、影响考核结算机制设计的其他因素

影响区域电力市场结算机制的其他因素还有:

1)电能的同质性。

电能自然属性相同,一旦上网,只能在关日点对总电量进行计量,而无法从物理上判断其实际流向和实际来源,使电量分割和每笔交易合同执行情况的界定变得更加困难。

2)市场主体的多重角色。

传统的电力工业是垂直一体化管理,完全拆分会产生很高的改革成本。

因此,国外的电力市场改革都不会对电力系统进行完全拆分,而更多强调市场开放。在国内电力体制改革中,电网公司承担调度、市场组织、购电、输配售等多个职能仁川,一方面提高了市场运作效率和系统运行的安全性,同时也给考核结算时偏差责任认定工作带来一定影响。

3)多种交易机制并存。

中国区域电力市场大多采用部分电量竟争的模式,大部分电量(以下称为非竟争电量)采用传统年度合同方式签订,由政府定价、定量;小部分电量(以下称为竟争电量)由市场竟争定价、定量。此外,市场中也存在多种不同类型的电力交易合同,包括:中长期(多年、年度、月度)合同、短期(周、日)合同等。电力市场考核结算机制必须能兼容多种交易机制。1

区域电力市场考核结算新方法的基本思路1、电网结算和电厂结算分离的分层结算思路该结算思路是将整个结算过程分为电网公司之间的结算和电厂与所在省电网公司之间的结算2个独立部分。

电网公司之间的结算是指电网公司之间就电厂参与的跨省交易进行结算,但结算时不考虑电厂实际上网电量,只考虑合同电量和实际发生的跨省送、受电量。电厂与所在省电网公司之间的结算是指电厂所在省电网公司按电厂实际上网电量和交易合同(包括出售给本省的和跨省的)向电厂结算电费,结算时不考虑电厂的上网电量是否送往外省。

2、运行考核与电量考核分离

为了清晰地界定各种偏差产生的原因,将偏差分为电量偏差和运行偏差分别进行考核。

其中,电量偏差是计量电量与合同电量之间的偏差,运行偏差是指电厂执行调度指令的偏差。利用这2种偏差,就可以清晰地界定产生偏差的责任。

在这种结算思路中,电量考核是反映市场主体执行电量合同的总体情况,是对最终结果的考核,以确保市场主体严格执行合同。运行考核是反映电厂执行调度计划的情况,是对中间过程的考核,以确保电厂(或各级调度机构)严格执行各级调度指令。虽然两者会相互影响,但性质不同。

运行考核与电量考核分离,有利于界定电厂、调度机构的偏差责任。当出现运行考核偏差电量时,表明电厂没有严格执行调度计划。当出现电量偏差但没有出现运行考核偏差时,表明调度机构没有完全按照合同约定制定调度计划。因此,能够保证与现有机制的连续性。目前电力系统运行十分强调对电厂的运行考核,这是保证电网安全运行的一个基本手段。在市场条件下,这种考核手段依然需要。

3、合同电量与偏差电量单独结算

为解决合同电量、调度计划以及计量电量通常不能完全一致的问题,将结算分为合同电量结算和偏差电量结算2个部分。合同电量结算按照合同签订的电量和电价进行结算。当计量电量与合同电量出现偏差时,对偏差电量进行单独结算。总电费为:

式中:

——为市场主体a签订的第i个合同的电量;

——为市场主体a签订的第i个合同的电价;

Ea,△——为市场主体a的计量电量与总合同电量之间的偏差电量;

Pa,△——为偏差电量对应的结算电价,偏差电量的结算电价可采用单独组织平衡市场、合约旧前)市场出清价或电价等多种方式确定。

这种思路的优越性在于:

①能有效解决结算依据的问题。在这种结算思路中,合同电量和计量电量数据都被应用在结算过程中。如果再把运行考核的内容加入,就可以有效解决合同电量、调度计划以及计量电量之间的偏差问题,使得3个电量数据在结算过程中发挥各自的作用。

②能够避免不同类型合同电量的分割顺序问题,简化结算方法。该思路本质上是将所有偏差电量同等对待,按照相同的原则处理和结算,从而避免出现复杂的电量分割问题,并保证市场的公平性。

③简化市场结构。采用这种方式后,不必建立实时市场,只需要确定偏差电量的结算电价即可。1

在南方电力市场中的应用在设计南方电力市场考核结算办法时,还必须考虑南方区域电网的实际情况,主要有:

1)南方电力市场采用“年度竟价+月度竟价”的总体思路,不设日前市场和实时市场,年度(月度)市场采用撮合交易机制,每笔交易的价格均不相同。

2竞争电量与非竞争电量并存,以非竞争电量为主。只有5%~10%的电量参与市场模拟竞争,其余90%~95%依然采用传统方式签订。电力市场考核结算只结算竟争电量,必须兼顾非竟争电量结算机制。

3)南方“西电东送”跨省送电量规模超过86TW· h,占南方年电量的1/5强,电力市场考核结算方法必须兼顾“西电东送”结算。

为此,南方电力市场考核结算办法除了采用上述提出的考核结算思路外,还采用了以下思路:

①按成交优先顺序,确定偏差电量的结算电价。即根据市场成交优先顺序,确定偏差电量属于哪一笔交易,并由此确定偏差电量的结算电价,从而解决偏差电量结算电价的确定问题。

②优先结算竟争电量,非竟争电量按照原有方式处理,既实现了与现有考核结算机制的衔接,又能够提高市场主体参与市场的积极性。1

存在问题受市场规模扩大、主体数量增多、转运等因素影响,区域电力市场考核结算问题呈现出日趋复杂的特点,传统结算思路无法完全适用。为了解决这一问题,区域电力市场考核结算机制需要解决的核心问题,并对导致区域电力市场考核结算机制复杂化的因素进行了分析。在分析的基础上,提出基于解锅的新结算方法,并介绍了其在南方电力市场中的应用。新的结算方法能够在保证市场公平性的前提下,简化区域电力市场的考核结算机制。

考核结算机制是区域电力市场中的重要机制之一,还有税收、转移支付等诸多问题有待进一步研究。2