[科普中国]-电力市场结算方法

购电费用结算方法分类

目前 , 电力市场主要有两种结算方法:

方法 1

按系统边际电价进行结算 ;

方法 2 按机组的实际申报价格进行结算。为此 , 电力市场的目标函数也分为两种 , 一种是按系统边际电价进行结算的购电费用最小的目标函数 :

式中

——表示电网购电费用 ;

——为发电商 ( 或发电机组 ) 竞价获得的发电功率 ;

——表示发电商的序号;

——表示发电商总数 ;

——表示系统边际电价。

购电费用最小原则因为边际价格对全网来说是一个值 , 所以可以从方法二的和式中提出来：

这样目标函数的极值问题 , 实际上变成使边际价格最低的问题。1

经济原则系统边际价格的主要作用是:

只有当商品的价格等于其边际成本价格时 , 该经济才能从各种稀缺资源的利用中获得最大的满足。即只有当每一个企业使得它自己的边际成本 (MC) 等于其他企业的MC ———正如每一个 MC 都等于共同的价格的情况———该行业才能以最低成本来实现它的总产量。

也只有当价格等于所有企业的边际成本时 , 社会才处于它的生产可能性边界之上。就电力市场而言 , 最终应该发展成一个完全市场 , 即对任何一个发电商来说 , 不应存在超额利润的现象 , 应有

所以两种结算方式在这方面应是一致的 , 但是电力市场是否可以及如何发展成一个完全市场 , 并不是一个乐观的问题。所以不应该用经济原则作为选择那种结算方法的决定原则。

公平竞争原则从公平竞争的原则出发 , 商品应该享受“同质同价”的原则电力也是商品 , 所以不应该例外。显然从这一点上讲按系统边际电价进行结算的方法更合理一些。但是 , 目前也有人对此提出了疑问 , 认为既然峰谷电价有差别已被大家所公认 , 且峰荷时所有发电商的发电质量是否一定一样尚无定论 , 所以简单地将“同质同价”原则作为电力市场结算方法的选择原则同样不合适。

市场行为原则由于基于系统边际电价的购电费用最小的结算方式 , 具有优化算法简单、便于市场运行的优点 , 所以最初被各国所采纳 , 如英国电力市场 , 美国加州的电力市场实际上也是这种结算方式。但是 , 随着电力市场的不断发展 , 英国电力市场发现这种结算方式存在的缺点 , 即很难控制电力公司的投机行为 : 对于市场份额较大的发电商 , 可能在这种结算方式下 ,降低发电量 , 尤其降低峰时发电量 , 这样就导致边际成本更高的电厂被调度 , 尽管这个发电商的发电量小了 , 但由于结算价提高了 , 仍能获得超额利润。

为此 , 英国已修改了这种结算方式。但这并不是说 ,按第二种结算方式就不存在类似的投机行为 , 而是对发电商来说 , 风险可能大一些 , 则对电力市场而言 , 投机行为就少一些。

由以上可以看到 , 很难明确区分两种结算方法的优劣 , 具体采用哪种结算方法 , 要根据各个国家各个地区具体电力系统的实际情况以及相应的法规制度而定 , 从减少市场投机行为角度上讲 , 按机组的实际报价进行结算的方法要好一些。

竞价原理当竞标曲线要求为过原点的单调增加连续曲线 ( 见图 , 可以是线性 , 也可以是非线性的 )时 , 结算方法1中等报价是边际成本达到最低的充分非必要条件。

当给出的报价曲线为可微凸函数 ( 如有些电力市场要求报价曲线为二次凸函数 )时 , 等发电微增率原理是目标函数最优的充分必要条件。当给出的报价曲线可微时 , 等发电微增率原理是目标函数最优的必要条件。但是当报价曲线不可微时 ( 如分段线性曲线) ,等发电微增率原理是目标函数最优的不是充分也不是必要条件。2