中國儲能網(wǎng)訊：根據(jù)2017年9月30日廣東省經(jīng)信委印發(fā)的《廣東省經(jīng)濟和信息化委關于2018年電力市場交易安排的通知》（粵經(jīng)信電力函〔2017〕266號）安排，系統(tǒng)開放雙邊協(xié)商合同電量申報的開始時間為2017年10月11日9時，申報截至2017年11月10日24時。11月9日下午2時左右，廣東電力交易中心微信公眾號發(fā)布溫馨提示，還剩905家電力用戶尚未完成確認代理關系；然而下午形勢卻突然逆轉，截止11月9日20時，當日申報確認114項，交易電量487.8億千瓦時，全市場申報確認217項，總交易電量998.5億千瓦時；20時19分，全市場申報確認220項，總交易電量突破1000億千瓦時，廣東2018年雙邊協(xié)商合同交易提前落幕。雙邊協(xié)商合同交易價差從開始的-6分/千瓦時到-7分/千瓦時再到-8分/千瓦時，后來高達-9分/千瓦時，最后又回落到-6分/千瓦時以下。劇情可謂跌宕起伏，動人心魄。由于目前的交易仍屬于純電量交易，無法區(qū)分電能商品的品質，市場主體之間純屬價格比拼。部分售電公司對缺乏技術門檻的價格戰(zhàn)心生倦意，在“無現(xiàn)貨，不市場”等口號的鼓動下，不少排名靠前的售電公司期待現(xiàn)貨來臨。

此前筆者談到，國家發(fā)展改革委、國家能源局電力體制改革配套文件2《關于推進電力市場建設的實施意見》中規(guī)定的主要開展日前、日內、實時電能量交易和備用、調頻等輔助服務交易的“現(xiàn)貨市場”并非真正的現(xiàn)貨交易，在科學邏輯上是站不住腳的。此外，由于電能的生產和使用都具有時間連續(xù)性，無論對于發(fā)電商還是電力負荷，銷售或購買的商品都是如圖1所示的具有一定持續(xù)時間的“能量塊”（energy block）。因此只有加入電能商品（功率曲線）的時間維度，考慮功率曲線的時間動態(tài)特性才能準確衡量電能商品品質（注意物理學上電能的同質化和經(jīng)濟學上的電能商品不同質并不矛盾，后者主要用于商品定價）。電力市場交易過程即用不同的（橫向的或縱向的）“能量塊”填充負荷曲線下的面積，實現(xiàn)電力電量平衡，在這過程中也將形成內涵不同的價格，如圖2所示。

圖1 連續(xù)時間電能商品模型

圖2 市場機制下的電力電量平衡示意圖

純電量交易是我國電力市場獨有的交易方式，國外電力市場中基本沒有不帶電力（功率）曲線的交易，但并不全是現(xiàn)貨。因此本文重點對帶電力曲線的中長期交易方式進行探討。

一、帶電力曲線的雙邊協(xié)商交易——

轉運（wheeling）機制

“轉運”被定義為“利用公用事業(yè)公司的輸電設施為其他買方和賣方傳輸電力”。例如，電力公司C從電力公司A處購買電力。A和C并沒有直接互連，電力公司B擁有A與C之間的輸電設施。因此，A賣給C的電力必須經(jīng)過B來傳輸。也就是說電力通過B來轉運。此類交易是通過供應側、需求側、一個或多個中間轉運系統(tǒng)之間的協(xié)調來完成的。

電力轉運的過程如下：供應側（本例中的公司A）增加發(fā)電功率，需求側（本例中的公司C）減少相同的發(fā)電功率。整個電網(wǎng)系統(tǒng)（包括轉運系統(tǒng)B）的潮流情況會因此改變。

A、C單獨或共同為電力交易支付轉運費，對使用B的輸電系統(tǒng)作出補償。當發(fā)生電力轉運時，輸電系統(tǒng)的損耗會發(fā)生變化。為彌補轉運交易所增加的電能損耗，一種可行性方案是通過供應側系統(tǒng)或者需求側系統(tǒng)適當調整交換計劃來實現(xiàn)。圖3描述了以上例子中3個電力公司之間的關系。

轉運交易有5種類型：（1）區(qū)域內部的母線到母線；（2）區(qū)域間的區(qū)域到區(qū)域； （3）區(qū)域間的區(qū)域到母線；（4）區(qū)域間的母線到區(qū)域； （5）區(qū)域間的母線到母線。

圖3 簡單的轉運拓撲（電力公司B是轉運系統(tǒng)）

電力轉運問題的研究工作包含多方面的內容。其中,關于電力公司或電網(wǎng)公司提供轉運服務的各種費用的計算方法及如何在此基礎上建立一個完整的轉運價格體系,是轉運問題研究的首要課題。只有解決了這一課題 ,才能為建立公平合理的電力轉運市場行為規(guī)則提供技術支持。

有的文獻將轉運定價方式分為參與和微增兩種。其中參與定價方式有郵票法、合同路徑法、逐設備法（又叫逐線計算法）、功率里程法（包括依據(jù)距離的功率里程法、依據(jù)潮流的功率里程法、緊縮的功率里程法）、并行流一般規(guī)約、公里潮流法（又叫邊界潮流法）等。微增定價方式有投資費用相關分析方法、短期微增費用定價、長期微增費用定價、短期邊際費用定價、長期邊際費用定價等。電網(wǎng)有其本身獨有的特殊性，其中基于潮流分析的算法有：電流分解公理、網(wǎng)損分攤問題的數(shù)學模型、輸電設備利用分額的數(shù)學模型、圖論方法等。

圖3中，如果電力公司A為發(fā)電廠，電力公司C為售電公司（或大用戶），則為我國電力市場當前的雙邊協(xié)商帶電力曲線交易的方式，可以充分借鑒國外轉運交易的定價機制來完成。

二、 帶電力曲線的集中競價交易——

分段競價

集中競價交易本質是一種多邊交易，需要基于“標準化產品”進行（否則無法在統(tǒng)一平臺競價），無法對負荷曲線進行定制，比較粗糙的辦法是只對電量進行競價。2016年12月29日國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《電力中長期交易基本規(guī)則（暫行）》鼓勵按峰、平、谷段電量（或按標準負荷曲線）進行集中競價。由于不同行業(yè)的用戶有不同的典型負荷曲線，按標準負荷曲線集中競價難以實施。這里可以引入分段競價（或稱水平拍賣，horizontal auction）的思想，初期將負荷粗略地分為基荷電能、腰荷電能和峰荷電能分別競價，并隨市場的推進按負荷持續(xù)時間進一步細分為多個負荷段（能量塊），針對不同的負荷段電能進行集中競價交易。

圖4 分段競價機制

分段競價機制把電能按連續(xù)生產或連續(xù)消費的時間分段，然后按段進行平衡和買賣，形成出清價。在發(fā)電側單邊競價的情況下，把預測的負荷曲線按連續(xù)生產（或消費）的時間分為l1，l2，...，l，...，LP段，相應的持續(xù)時間為h1,h2,...,h1,...,hp,如圖4所示。

分段電價ρ1是電能生產持續(xù)時間h的函數(shù)：

根據(jù)電力生產和消費的特點，不同分段的電能有不同的生產成本，也具有不同的使用價值。當h1>h2>...>h1>...>hp時，相應的電價ρ1應有如下關系：

在分段競價市場中，發(fā)電廠不必像分時競價市場那樣申報48或者96條報價曲線。根據(jù)發(fā)電廠是基荷發(fā)電廠還是調峰發(fā)電廠分別只需申報一幅報價圖，如圖5所示。

圖5 分段競價市場中發(fā)電廠的報價圖

圖中橫坐標為運行小時數(shù)，縱坐標為可提供的累計發(fā)電出力。例如圖5中通過a點的垂線表示在運行小時大于或等于24h的情況下，可提供P0的發(fā)電容量，報價為ρ0；通過b點的垂線表示在運行小時大于或等于h1小時的情況下，可提供P1的發(fā)電容量，報價為ρ1；等等。報價應滿足以下條件：

當發(fā)電機組為調峰機組時，其報價曲線與圖5類似，不同之處在于無基荷部分報價部分。

三、 帶電力曲線的連續(xù)交易——

英國電力市場模式

英國電力市場迄今為止經(jīng)歷了3次改革。第1次改革（1989—2000年）：以1990年3月31日成立的國家電網(wǎng)公司（NGC）為依托，采用強制型的電力庫（Pool）模式。第2次改革（2000—2005年）：引入新的市場機制和交易模式NETA（New Electricity Trading Arrangements）。第3次改革（2005—至今）：實施“英國電力交易和輸電協(xié)議”BETTA （British Electricity Trading and Transmission Arrangements），主要是將成熟的NETA模式推廣到蘇格蘭地區(qū)，建立了全國統(tǒng)一的電力交易、平衡和結算系統(tǒng)。

英國電力市場以中長期雙邊交易為主，形成物理交割的發(fā)用電計劃曲線，并提交給平衡機制，以作為增量結算的依據(jù)。中長期交易主要指提前一日以上電能交易，英國中長期交易約占72%，所有中長期合約均物理執(zhí)行。在英國主要有兩家電力交易所：N2EX和APX。電力交易所開展集中交易，包括三個子市場：日前拍賣（Day-Ahead Auction）、現(xiàn)貨市場（Spot Market）（2日前）和即期付款市場（Prompt Market）（周前），后兩者統(tǒng)稱連續(xù)市場（Continuous Market）。

即期付款市場是一個連續(xù)交易市場，可以在送電小時前7天就進行交易，交易系統(tǒng)對所有報價進行匹配。APX的即期付款市場主要為基荷和峰荷電量、周末用電、組合用電提供服務，共有7種報價類型。例如，某成員為峰荷報價，則相應的送電時段是從7:00至19:00共12小時，他可以在送電時段開始前的7天之內的任意時間提交報價。

在現(xiàn)貨市場中，市場從送電小時前48小時開啟，可以進行連續(xù)交易。市場成員提交報價（包括競價和出價），系統(tǒng)按照順序（先按照報價價格排序，同等價格下先提交的報價優(yōu)先）對所有報價進行排序并匹配，所有匹配成功的報價自動出清。如果成員提交的報價沒有被匹配上，那么他可以修改或取消報價。N2EX的交易時段分為10種，比如半小時、一小時、四小時等，每個交易時段都可以從該交易時段前一天的零點開始提交報價，截止到交易時段前一個多小時左右停止報價。

英國電力市場交易時序如圖6，可以看出主要是連續(xù)的滾動交易過程。英國電力市場合同曲線的生成方式如圖7所示，可見最終合同曲線是在不同周期的交易中逐漸細化修正而成。類似英國電力市場的帶電力曲線的連續(xù)交易也是一種可借鑒的中長期交易方式。

圖6 英國電力市場交易時序

（本圖版權歸P?yry Management Consulting Ltd, UK）

圖7 英國電力市場合同曲線的生成方式

（本圖版權歸P?yry Management Consulting Ltd, UK）

電力市場建設下一步該怎么走，是當前改革主導者所必須回答的問題。一般認為，現(xiàn)貨市場建設是下一步工作的重點。8月28日，國家發(fā)展改革委辦公廳和國家能源局綜合司以特急文件形式下發(fā)《關于開展電力現(xiàn)貨市場建設試點工作的通知》，決定以南方（以廣東起步）、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅等8個地區(qū)作為第一批試點，加快組織推動電力現(xiàn)貨市場建設工作。筆者認為，我國與國外電力市場改革的起點不同，目標也不同，改革步驟上也應有所區(qū)別。國外電力市場改革是從成熟的經(jīng)濟調度（Economic Dispatch）的基礎上開始的，比較容易實現(xiàn)集中競價的現(xiàn)貨交易。而我國電力市場是從大用戶直接交易（中長期交易）的基礎上開始的，當前的緊要任務是在其基礎上實現(xiàn)帶電力曲線的中長期交易，因此本文提出了3種不同的帶電力曲線的中長期交易方式。從完全不帶電力曲線的純電量交易開始，可以循序漸進地實現(xiàn)帶電力曲線的交易，例如：先劃分出基荷能量塊，進行帶電力曲線的交易，其余部分進行純電量交易；再劃分出基荷、腰荷能量塊，進行帶電力曲線的交易，其余部分進行純電量交易；最后劃分出基荷、腰荷、峰荷能量塊，進行帶電力曲線的交易，其余部分進行分時的現(xiàn)貨交易。

責編：杉杉