（电气工程专业论文）水电厂的市场竞争策略.pdf

水电厂的市场竞争簸略 水电厂的市场竞争策略 摘要 电力工业的物理功能是发电、系统运行、输电和配电。当前实现商业化运营、 走向市场已成为世界各国电力工业改革的大趋势，其总体目标是：电力企业建立 现代企业制度，电力工业按市场机制运作，政府管理方式实现创新。电力市场化 改革的本质是将电力工业纳入全社会资源优化配置链，以市场机制全面提高电力 工业的投资和运行效率。电力体制改革以后，电力工业发生了一些新的交化，管 理体制发生了变化，电厂与电网之间的关系发生了变化。 建立电力市场，有效整合电力资源，实现优势互补在建立市场过程中，通 过打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置， 促进电力发展，构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序健康发展的电 力市场体系，促进电力企业的效率和整体的竞争力 从当前国内电力市场研究成果看，重点在电力市场运行模式的研究，对发电 侧尤其是水电厂如何适应电力市场的需要，如何参与电力市场的竞争等方面尚缺 乏深入、全面的研究本课题是基于目前国内经济改革和电力体制改革的实际情 况，结合当前电力市场的建设进程安掉，以期能够得到在满足电力市场的总体方 案的基础上，对发电侧尤其是水电厂如何适应电力市场建设，如何参与电力市场 的竞争做出探索 从目前国外电力市场运行模式的研究看出，细分电力市场的构成，主要分为： 1 ) 电能量交易，包括期货、期权、差价合同交易：2 ) 输电权交易，包括物理输 电权、金融输电权交易；3 ) 辅助服务交易，包括调峰、调频、无功电压控制服 务、黑启动、备用容量交易等 我国从二十世纪九十年代中后期逐步开展电力市场的研究工作，国内一些重 点学府、政策研究机构、电力运行管理部门。结合我国国情和电力工业的发展实 际，借鉴国外的一些成功经验，从电力市场模式、电价机制、以及电价形成机制 与市场模式的协调发展及方面重点进行研究。2 0 0 0 年起，我国在东北电网，以 及山东、江苏、浙江、四j l i 等省开展了电力市场的试点工作，为我国建立电力市 “ 贵州大学硕士论文 ( m a 或叮蛔胖d i s 蚶龇呻o f o i l i z h 棚i m i v 螂时) 1 水电厂的市场竞争燕咯 场积累了一些经验。通过6 省市的试点工作，主要取得了以下成绩：1 ) 促进了 厂网分开；2 ) 市场化运营规则制度初步形成；3 ) 促进了电价形成制度和电价管 理制度的研究和改革；4 ) 初步建成技术支持系统随着我国经济体制改革进程 的不断推进以及电力体制改革的深入，符合我国国情的电力市场研究工作也将不 断深入探讨当前的新问题和今后的研究方向，尤其是水电厂如何结合自己的构 成因素和运行特点制定符合市场要求的参与机制，是一个必须立即开展研究的 课题因此，本课题的研究既符合当前的实际需要，也具有一定的实用价值。 本课题研究的目标是按照国家电力体制改革目标，提出符合电力市场运行要 求的水电厂参与市场策略。重点在于：一是有利于将资源优势转化为经济优势， 确保水电厂在市场中的既得利益二是要注意在保证电网的安全运行的前提下， 使市场参与各方的综合效益和社会效益最大化总体来说，建立电力市场，是电 力体制改革和电网发展的客观的必然选择，其建设有利于协调好各方面的关系， 建立新的制度，有利于促进各方面协调发展，有利于保证电网的安全符合电力? 市场运行要求的水电厂参与市场策略的研究有很重要的现实意义 本文的研究工作主要包括： 1 探讨电力市场的运营模式、交易模式及结算机制：重点阐明了市场的分 类、市场的结算机制、发电竞标策略报价方法和机组最优发电竞标策略形成，以 及基于微增响应的最优发电竟标策略问题 2 研究水电机组的竟价特性；在介绍市场的交易模式和类型后，着重讨论 了传统水电优化调度以及电力市场环境下的水电竞标问题 3 研究发电上网电价形成机制容量电价的确定。 4 研究电力市场交易中的风险问题，包括电力市场中的风险类型、风险识 别、风险管理，以及水电厂竞标决策及风险分析问题。 关键词：丞电： 皂力直扬壹俭筮略诠塞 贵州大学硕士论文 ( m a s t e r s d e g r e e d i s s e a a f i o n o f g u i z h o u u n i v e b i t y ) n 水电厂的市局竞争镱咯 a b s t r a c t m p h y s i c a l f l l n c t i o n o f d e e t r i e a l i n d u s t r y i sp o w e r g e n e r a t i o n , m m s m i s s i o na n d d i s p a t c h m e n t a t p r e s e n t t h ee u r r e l a t o f e l e e a s c a l i n d u s - t r y r e f o r m i na 1 1 0 v e r t h e w o r l d i s m a l t c t o p c l - a t i o n a s a w h o l e ，t h e a i mo f e l e c t r i c a l i n d u s t r yr e f o r i l l i s t o b r e a k m o n o p o l y , t o i n t r o d u c e c o m p e t i t i o n , t ob o o s t e f f i c i e n c y t o r e d u c e c o s t t o b e h e a l t h p r i c em e c h a n i s m , 佃o p t i m i z em o u r c ed e p l o y m e n t t ob o o s tp o w e rd e v e l o p m e n t a a d t o b u i l d a f a i r 盐d h e a l t h d e v e l o p m e l 日t p o w c l r m a r k e ts y s t e m w h i c h m o n i t o r c db y g o v e m m e a t , d i v i d e d g o v c m m c r l t a n dc n t e r p l 慨a r h p o w e r i n d u s t r ys y s t e m r e f o m e 4 , e l e c t r i c a l i n d u s t r y h a s h a p p e n e d m e n wc h a n g e ss u c h m a n a g c l e n t s y k 【e n l dr e l a t i o no f p l a n t sa n dg r i d 邛日栅o m m a i m o f p o w e r m a r k e t i s e f f i c i e n t l y t oc o m b i n e p o w e r r e s o u r c e t o i m p l e m e n t a d v n t a g e m u t u a ls u p p l e m e n t d u r i n g b 词a t n g m a r k e t t h ee f f i c i e n c y o f e l e c t r i c a l c o r p o r a t i o n a n d t h e w h i l ec o m p e t i t i o n h a s b e e n b o o s t e d t h r o u g h i n t r o d u c i n g c o m p e t i t i o nm c ，e h a n i s m t h es t u d y o f p o w e r m a r k e t g i v e se m p h a s i s o i l p o w e r m a r k e t m o d e f r o m s t l j d y f r u i t a n d i ss h o r t o f c t e e p l y a n de n t i r e l y d i s c u s s i n g h o w t oc o m p e t e i n p o w e r m a r k e t 弛 p a p e rd i s c u s h y d r o d y m m i e p o w e r p l a n t h o w t oa c c o m m o d a t e t h e n e e d o f p o w e r m a r k e t , t o p a t t i e i p a t e i n p o w e r m a r k e t c o m p e t i t i o n b a s e d 0 1 1 t h e p l d 血c eo f p o w e r a r k nr e f o r m , d o m e s t i ce c o n o m yr e f o r m 缸d c l l r r c n t p o w e r m a r k e t c o n s t r u c t i o n 伽雠舡瑚n 窄搿n e m i n o r d d i t t o a t t a i n as a t i s t s e l i o n p o w e r m a r k e t p r o j , ，e t f r o m c u r r e n ts t u d yo fp o w e rm k e tm o d e ，p o w e tm a r k e tc o m p o s i n gm o s t l yi s d i v i d e d ：1 ) d o tp o w e re x c h a n g e i n c l u d i n gf u t l l r e $ f u t u r ee o a t r a c t , p r i c ed i f f e r e n c e c o n t r a c te x c h a n g e ；2 ) t r a n s m i s s i o n 啦h te x c h a n g e ，i n c l u d i n gp h y s i c a lt r a n s m i s s i o n d g h le x c h a n g ea n df i n a a e ei r a n s m i s s i o nl i g h te x c h a n g e ；3 ) a n c i l l a r yo e r v i c e x c h a n g e , i a e l u d i n gf r e q u “ya n dv o l t a g es t a b i l i t y , b l a c ks t a r t u p ，r c i - v cc a p a c i t , e x c h a n g e na 1 o u rc o u n l l ys t e pb ys t e pd e v e l o pp o w e rm a r k e ts t u d yf r o mt h em i d d l eo rl a t e1 9 9 0 s s o m ek e yt m i v e r s i t y , p o l i c ys t u d yo r g a m i z a t i o na n de l e c t r i c a lo i , t i o nm a n a g e m e n t d e p a r t m e n ts t u d yp o w e rm a r k e ti n o d e e l e c t r i c a lp r i c ei n h a l a i s l na n dp r i c ef o r m i n g m e c h a n i s mc ca lc o m b i n e de l e c t r i c a li n d u s t r yd e v e l o p m e n to f o u l rc o u l 螂w i t h m e o 、c e x p e r l e a e eu s i n gf o rr e f e r e n c e o u rc o u n t r yh a sd e v e l o p e dp o w e l ： m a r k e te x l ”r i l n 酬u n i ts t u d yi nn o r t h e a s t , s h a n d o n g ，j i a n g s u , z h e j i a n g , $ i e h u a no t a l n c e2 0 0 0w h i c ha c c u m u l a t e ds o m l ：c x p e r l e n o ft , u i l d i , go u rc o u n t r yp o w e r m a r k e t 晰t hc c o l l o l n ys y s t e mr e f o r mc o l l l o fo c o u n t r yg r a d u a n yb o o s t i n ga n d e l e c t r i c a li n d u s - m s y s t e mr e f o r mg r a d l 】a l l yd e e p e n i n g , p o w e rm a r k e t r c s e a r e l a a c c o r d i n gt ot h es i t u a t i o no fo c o u n t r ya l s og r a d u a l l y j , * - p e a s i ti sa ni n t e g r a m r e s e a r c h 巧c c tt od i s c u s se u r r c a l tn c w t o p i ca n dr c r , e a r e l aa s p ti nf u t u r e , e s p e c i a l l y h o wt oc o m b i n ee o m f i t u t e sa n do p e r a t i o nc h a r a c t e r i s t i co fl a y d r o d y a a m i ep l a a tt o m a k e a p a r t i c i p a t i o n m e c h a n i s m a c c o r d i n g t o t h e d e m a n d o f p o w e r m a r k e t t h e r e f o r e , t h ep a p e rr e s e a r e l an o to a l ya c c o r d sw i t hc t m e n td 瓤如d b u ta l s ob e a t sac e r t a i n e x t e n t p r a c t i c a l i t y v a l u e m m s e a r e h a i m o f t h ep a p c f i s t o p u t f o r w a r d p a r t i c i p a t i o n m e c h a n i s m o f 贵州大学硕士论文 ( m a 婀d c g r m w 玎眦i 。f o m 动伸m 嘲s j 目) m 水电厂的市场竞争策略 h y d r o d y n a m i cp l a n ta c c o r d i n g t ot h ed e m a n do f p o w e rm a r k e ti nt e r r ao f t h e g o a lo f n a t i o ne l e c t r i c a li n d u s t r ys y s t e mr e f o r m i tg i v e se m p h a s i st o ：f i r s t l yb ep r o p i t i o u st o t r a n s l a t er c s o u i o ca d v a n t a g ei n t oe c o n o m ya d v a n t a g et oi n s u r ev e s t e di n t e r e s to f h y d r o d y n a m i cp l a n ti nm a r k e t ；s e c o n dm a k e t h em o s to f s y n t h e s i sb e n e f i to f m a r k e t p a r t i c i p a n t sa n ds o c i e t yb e n e f i to n t h ec o n d i t i o no f e n s u r i n gp o w e r s y s t e ms e c u r i t y a n ds t a b i l i t y o nt h ew h o l e ，b u i l d i n gp o w e rm a r k e ti so b j e c t i v e l yn e c e s s a r yc h o i c eo f e l e c t r i c a li n d u s t r ys y s t e mr e f o r ma n dp o w e rs y s t e md e v e l o p m e n t p o w e rm a r k e t b u i l d u pi sb e n e f i c i a lt oh a r m o n i z ee a c hs i d e sr e l a t i o na n df o r mn e ws y s t e m , t oe n s u r e p o w e rs y s t e ms e c u r i t ya n ds t a b i l i t y t b er e s e a r c ho f h y d r o d y n a m i cp l a n tb i ds t r a t e g y a c c o r d i n gt op o w e rm a r k e td e m a n db e a r sa l li m p o r t a n te x i s t i n gs i g n i f i c a n c e t h er e s e a r c hi nt h e p a p e ri n c l u d i n g ： ( 1 ) t od i s c u s sp o w e rm a r k e to p e r a t i o nm o d e s ，e x c h a n g em o d e sa n ds e t t l e m e n t m e c h a n i s m e m p h a t i c a l l yt oe x p l a i nm a r k e ts o r t , m a r k e ts e t t l e m e n tm e c h a n i s m , b i d s t r a t e g y , u n i to p t i m a lb i ds t r a t e g yb a s e do nc o n j e c t u r a lv a r i a t i o n ( 2 ) t os t u d yh y d r o d y n a m i cu n i tb i ds p e c i a l i t y ，a f t e ri n t r o d u c i n gm a r k e te x c h a n g m o d e sa n d t y p e s ，e m p h a t i c a l l y t od i s c u s st r a d i t i o no p t i m a ld i s p a t c h m e n ta n d h y d r o d y n a m i cu n i tb i ds t r a t e g y ( 3 ) t os t u d yh o w t oc o r l f i r mc a p a c i t yp r i c ea n df o r mm c p 0 ) 3 os t u d yr i s ki np o w e rm a r k e te x c h a n g e ，i n c l u d i n gp o w e rm a r k e tr i s kt y p e ，r i s k i d e n t i f i c a t i o n , r i s km a n a g e m e n t , h y d r o d y n a m i cu n i tb i ds t r a t e g ya n di t sr i s ka n a l y s i s 贵，l i 大学颈士论文 ( m a c ” sd e g r e e d l s s a u a i o no f o u i z b o u u n i v e r s i t y ) 坩 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究曾做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：国瘦羹 日 期：! q q z 生f 三旦 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：哩避导师签名 承电厂的市场竞争蹙略 第一章绪论 1 1 课题研究的背景和意义 当前，电力工业实现商业化运营、走向市场已成为世界各国电力工业改革的 大趋势，其总体目标是：电力企业建立现代企业制度，电力工业按市场机制运作， 政府管理方式实现创新。电力体制改革以后，在电力市场中形成了不同的利益主 体，各个利益主体有不同的追求方式和追求目标，过去的一些管理和平衡被打破 同时，随着电力工业的不断发展，以及电力资源的不均衡性，如何实现资源在一 定范围内的合理流动，也是当前需要解决的一个问题。这些新问题是电力体制改 革后的一个必然的客观的反映在这种情况下，如何去解决上述种种问题，是需 要认真研究和思考的问题市场化实践表明，靠过去的行政办法不行，必须通过 建立符合我国经济体制实际和有利于电力工业发展的市场，建立一个新的关系、 新的机制、新的制度，使电力工业达到新的平衡。 建立电力市场，有效整合电力资源，实现优势互补。在建立市场过程中，通 过打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置， 促进电力发展，构建政府监管下的政企分开，公平竞争，开放有序健康发展的电 力市场体系 目前，国家正在结合电力体制改革后的现状，在一些区域电网公司和省级电 网公司开展了电力市场的试点工作，并组织各区域电网公司结合区域电网内经济 发展和电力结构情况开展电力市场方案的研究，厂网分开、竞价上网的电力市场 机制即将形成。 从当前国内电力市场研究成果看，重点在电力市场运行模式的研究，对发电 侧尤其是水电厂如何适应电力市场的需要，如何参与电力市场的竞争这方面的研 究工作尚需深入、全面开展。本课题是基于目前国内经济改革和电力体制改革的 实际情况，结合当前电力市场的建设进程安排，探索在满足电力市场总体方案的 基础上，发电侧尤其是水电厂如何适应电力市场的需要，如何参与电力市场的竞 争的路子。 贵州大学硕士论文 ( m a s m sd 舭d i s s e r t a t i o no f g u i z a h o uu n i v 口s i t y ) l 水电厂的市场竞争簟略 1 2 国内外电力市场研究现状及水平 目前，一些欧美国家如美国、英国、澳大利亚、新西兰、挪威、瑞典、阿根 廷等国均结合本国实际情况和电力运行的特点建立了各自的电力市场，对电力市 场的运行模式作了大量的研究工作从各国电力市场的运行模式看，成功的电力 市场的运行模式既要符合电力工业的运行特点，也要符合市场内区域经济体制的 特点虽然很多国家在电力市场运行方面积累了一些经验，但仍然存在不足，仍 然需要对电力市场的运行模式开展进一步的研究，以期使电力市场更加完善。 从目前国外电力市场运行模式的研究看出，细分电力市场的构成，主要分为： 1 ) 电能量交易，包括期货、期权、差价合同交易；2 ) 输电权交易，包括物理输 电权、金融输电权交易；3 ) 辅助服务交易，包括调峰、调频、无功电压控制服 务、黑启动、备用容量交易等。国外电力市场的特点及其值得借鉴的理念： l 、北欧电力市场的特点及其值得借鉴的理念： ( 1 ) 电力交易商品品种齐全包括；电力金融交易( 期货、期权) 和双边( 物 理、金融) 交易为发电商和配、售电商以及大用户提供了完善的规避电力市 场价格风险的手段( 基本实现电量平衡) ，为电力投资建设提供了一个更便捷的 部分筹资渠道；日前现货交易为各种电力交易提供价格参考和信号；小 时前交易( 平衡市场) 保障电力平衡；实时交易保障电力平衡，并为 不平蘅功率提供一个结算价格。 ( z ) 发电商在电力市场中既可以卖电也可以买电，从而使电力市场平衡和电力 资源的优化配置更于实现，电力市场交易简化了制定安全、经济调度计划的复杂 性，将安全与经济完美的统一起来。 ( 3 ) 先进合理的电价机制。一是上网电价采取单一制，也即上网电量的结算价 格为边际价格，这样促使发电企业按变动成本报价，结算价格高于机组变动成本 部分，补偿固定成本，水电参与市场竞争，其价值可以得到充分体现；二是输电 电价采用节点法制定；三是销售电价与上网电价联动，销售侧有较充分的竞争。 2 、美国电力市场的特点： 美国的电力工业主要依靠多家电力公司进行管理和运营，在运行机制和电力 市场方面没有统一的标准和原则。在美国，电力市场设计一般应考虑以下问题： 贵州大学硕士论文 ( m a s t e r sd e g r e ed i s s e r t a f i o f to f g u i z h o ue a i v e n i t y ) 2 水电厂的市场竞争策略 建立一个适当的系统调度机构，使之通过竟价和满足安全约束的经济调度来协 调短期实时市场。采用市场出清边际电价反映电网的阻塞和网损。所有双边 合同交易应交纳过网费建立辅助服务标准及价格体系 美国不同市场各有特点： ( 1 ) 德州电力市场：其市场主体单纯是发电商或配电商。还有电力公司，发电 公司的辅助服务收益较大 ( 2 ) p j m ( w h o l e s a l e 模式) 的现货市场竟价模式，其特点是：一是多部分投标， 要求投标包括起停、爬坡约束和起停成本；二是下一天4 8 t j , 时( 半小时一段) ， 每时段最多3 个能量段的阶梯型。价格一电量”供应函数，一次性投标；三是市 场i s o 统一作u c 和e d ，得到考虑机组起停、爬坡约束和起停成本的最小成本发电 计划，在e d 中还考虑网络约束( b p o p f ) ；四是要求成本最小，且满足网络约束 的可行解 ( 3 ) 美国加州的电力市场于1 9 9 8 年3 月3 1 日投入运行加州地处美国西海岸， 是高科技集中的地区加州电力市场必须保障整个加州及著名的硅谷地区众多高 科技公司的可靠供电，可谓责任重大为实现电力市场的需要，加州公用事业 委员会( c p u c ) 于1 9 9 5 年1 2 月决定重构加州的电力工业，建立以独立系统运行员 ( i s o ) 为中心的电力市场，实现发电竞争、输电开放。i s o 的主要作用是电网 运行控制和实时电力市场管理它的基本功能包括：实时自动发电控制、网络安 全运行、输电阻塞管理、机组组合、电能现货市场( e n e r g ys p o tm a r k e t ) 、输电 和辅助服务( t r a n s m i s s i o na n da n c i l l a r ys e r v i c e s ) 。在输电和辅助服务中，输 电费用包含接入费( a c c e s sc h a r g e ) 和使用费( u s a g ec h a r g e ) ，使用费又分为阻 塞费和线损( c o n g e s t i o nc h a r g e sa n dl i n el o s s e s ) 辅助服务包括运行调节 ( r e g u l a t i o n ) 、旋转备用( s p i n n i n gr e s e r v e s ) 、非旋转备用( n o n - s p i n n i n g r e s e r v e s ) 、维修备用( r e p l a c e m e n tr e s e r v e s ) 、电压和无功支持( v o l t a g e r e a c t i v es u p p o r t ) 、黑启动( b l a c ks t a r t ) 但美国加州的电力市场模式最后证 明是失败的。 3 、英国新的电力交易规则具有以下特点： 期货市场、远期市场、现货市场和平衡机制并存远期合同市场是一个双 边实物交易市场，期货市场是一个受管制的金融电力交易市场，现货市场是一个 贵州大学硕士论文 ( m a s t e r s 蛳d i s s e r t a t i o n o f g u i z h o u u n i v e b i t y ) 3 水电厂的市场竞争策略 实物交割的短期市场。国家电网公司作为系统运营员用平衡机制来平衡系统的 供需 我国从二十世纪九十年代中后期逐步开展电力市场的研究工作，国内一些重 点学府、政策研究机构、电力运行管理部门，结合我国国情和电力工业的发展实 际，借鉴国外的一些成功经验，从电力市场模式、电价机制、以及电价形成机制 与市场模式的协调发展及方面重点进行研究2 0 0 0 年起，我国在东北电网，以 及山东、江苏、浙江、四川等省开展了电力市场的试点工作，为我国建立电力市 场积累了一些经验随着我国经济体制改革进程的不断推进以及电力体制改革的 深入，符合我国国情的电力市场研究工作也将不断深入 当前。电力市场的运行机制即将形成，世界范围内正在逐步实行电力系统市 场化的体制改革。改革的方向是建立电力市场，允许私营公司在电力买卖中互相 竞争，让电厂和用户公开进行电能交易。竞价是电能交易中至关重要的一个环节， 包括交易中心竞价调度、独立发电商竞价上网、供电公司竟价购电以及用户竞价 用电其中交易中心的竞价调度是核心，国内外学者在这方面做了较多的研究 文献【1 1 给出了电力市场下的调度竟价模型与原理，文献 2 1 建立了基于迭代竞价的 发电市场模型这些市场调度模型原则上保证市场的公平性和高效性。但是，电 力市场是不完全的垄断市场，有其自身的特点，例如：有限的商品( 电力) 提供者， 很大的投资规模( 市场进入障碍) ，电力网络传输限制了用户有效地面向更多的发 电厂，线路传输损耗使用户难以向较远的电厂购电等电力市场的这些特点决定 了在同一地区只有有限的几个发电商参与竞争，其报价对市场是有影响的州，这 使得发电商通过策略竞价增加自身的利益成为可能文献【4 l 对策略性投标、拍卖 与投标规约、多部分投标、单部分投标、迭代投标、用户投标、辅助服务市场投 标等问题做了简要的论述。然而这两年来，特别是2 0 0 1 年加州电力市场的瓦解和 2 0 0 2 年我国电力市场的启动，新的问题不断出现，国内外关于投标竞价的研究更 加活跃，关于发电商竞标策略的新模型和算法层出不穷在这些文献的基础上， 进一步总结已提出的模型和算法，探讨当前的新问题和今后的研究方向是很有 必要的尤其是水电厂如何结合自己的构成因素和运行特点，制定符合市场要求 的参与机制，是一个必须立即开展研究的课题因此，本课题的研究既符合当前 的实际需要，也具有一定的实用价值 贵州大学硬士论文 ( m a 武口d e g r d i s s e n a t i u no f g u i t _ h o uu n i v e r s i t y ) 4 水电厂的市场竞争策略 1 3 本文研究的目标和内容 随着厂网分开及发电侧电力市场的正式启动，如何“公平、公正、公开”地 参与竞争，确保安全稳定运行、优化资源配置、合理报价、提高发电商经济效益。 尤其是在符合电力市场交易规则的前提下，如何根据电力市场的变化情况，及时 合理地调整发电商市场营销策略。进行有效的竞争，并充分利用电力市场机制提 供的机会，提高企业经济效益，已迫在眉睫地摆在各发电商面前。 本课题研究的目标是按照国家电力体制改革目标，提出符合电力市场运行要 求的水电厂参与市场策略重点在于：一是有利于将资源优势转化为经济优势， 确保水电厂在市场中的既得利益。二是要注意在保证电网的安全运行的前提下， 使市场参与各方的综合效益和社会效益最大化。总体来说，建立电力市场，是电 力体制改革和电网发展的客观的必然选择，其建设有利于协调好各方面的关系， 建立新的制度，有利于促进各方面协调发展，有利于保证电网的安全符合电力 市场运行要求的水电厂参与市场策略的研究有很重要的现实意义。 本文的研究工作主要包括： 1 探讨电力市场的运营模式、交易模式及结算机制；重点阐明了市场的分 类、市场的结算机制、发电竞标策略报价方法和机组最优发电竞标策略形成，以 及基于微增响应的最优发电竟标策略问题。 2 研究水电机组的竞价特性；在介绍市场的交易模式和类型后，着重讨论 了传统水电优化调度以及电力市场环境下的水电竞标问题 3 研究发电上网电价形成机制容量电价的确定 4 研究电力市场交易中的风险问题，包括电力市场中的风险类型、风险识 别、风险管理，以及水电厂竟标决策及风险分析问题。 责州大学硕士论文 ( m a s 孵 sd 镏嗽d i 姆州砸o fg i l 洳u n i v a c ) 5 水电厂的市场竞争簸略 第二章电力市场运营、交易、报价及结算 2 1 电力市场分类 按照微观经济学的概念，商品市场可分为四类，即( 完全) 竞争市场、( 完 全) 垄断市场、寡头( 垄断) 市场和垄断竞争市场。电力市场也具有商品市场的 共性，基本属于寡头市场，也就是少数生产商在市场中占有相当大的份额，对市 场价格可起一定操纵作用，电能产品暂时不能替代，有较大的市场进出壁垒。因 此，电力市场又有其经济和物理特点，即除电能生产成本外，还有输电成本和辅 助服务成本，以及电力市场商品、交易、电价组成和电价机制的复杂性 从市场空间的角度，电力市场可划分为国家市场、大区市场、省级市场等； 从市场类型的角度，电力市场有发电市场、输电市场、配电市场、售电市场；从 时间的角度，电力市场可划分为期货期权交易市场、合约市场( 例如年度、月度 合约市场，包括双边交易) 、日前交易市场、辅助服务交易市场、时前实时平衡 市场。 合约市场：中长期合约是中长期实物交货，它可以通过竞价产生也可以双边 签订。市场有序、规避风险、稳定价格是中长期合约市场的作用 目前市场：落实中长期合同电量，组织目前竞价，通过竞争发现日前市场价 格，制定满足电网安全和经济的机组开停计划。 辅助服务市场：包括自动发电控制( a g c ) 机组的有功频率调整、旋转备用、非 旋转备用、替代备用、无功及电压支持( 调相服务) 、稳定控制服务、恢复及黑 启动。通过竞争发现保证电力商品质量的市场价值 实时平衡市场：组织实时平衡市场，通过竞争发现实时市场价格。实时市场 本质上是短期现货交易市场，当市场上发电不足以满足负荷需求时，日前现货竟 价后还有发电能力的机组就有机会参加竞争，获得额外的发电出力：而日前获得 出力的机组在市场发电过剩的情况下也可以买回出力，通过买卖差价获得盈利 个完整的电力市场，一般划分为中长期合约交易市场、期货与期权交易市 场、日前交易市场、辅助服务交易市场、实时交易市场相应地，电力市场中的 贵州大学硕士论文 ( m a s t e r s d c g r c c 拙w t 鲥o f g u i 2 血o u m v 酊) 6 水电厂的市场竞争策略 交易包括中长期合约市场交易、期货与期权市场交易、日前市场交易、辅助服务 市场交易、实时市场交易如我国东北电网的交易方式主要应包括电量市场、辅 助服务市场以及输电服务市场。 电量市场包括：合约交易、现货交易、实时交易、双边交易、发电权交易。 合约交易是指市场主体通过签订电能买卖合同进行的交易。合约交易可以按 周、月、季、年或一年以上时段组织 现货是指由发电公司竞价形成的次日2 4 h 电能交易，以及为保证电力供需的 即时平衡而组织的实时电能交易现货市场中的各发电公司在合约出力的基础 上，对次日负荷的未平衡部分进行竟价 当电网发生电源事故或负荷出现较大偏差，目前制定的预调度计划无法满足 运行需要时，交易中心将组织实时电量市场交易，以维持电量平衡针对电网出 现的。欠发电”、“过发电。和“输电阻塞”现象，实时电量市场提供“实时竞 价”、“过发电管理”以及。阻塞管理”等交易形式。 双边交易应至少1 个月之前进行由发电公司和大用户直接协商确定出力曲 线及电量电价，但双边交易必须通过电力交易中心的核准和确认才能生效 为了弥补由于机组原因引起的合约交易计划的违约、减少给市场带来的违约 损失、维持稳定的电力供应，电力市场可以建立发电权市场，作为合约电量的二 级交易市场 辅助服务是指为了保证电力系统安全，促进电力交易，保证电力供应所提供 的服务，其基本功能在于响应电力市场中供需变化的不确定性，使电力系统可以 以技术上能接受的最经济的运行方式服务于竞争性的电力市场。主要包括：调频 辅助服务、备用辅助服务、无功功率辅助服务、冷备用、黑启动 调频辅助服务市场提前一天进行在现货市场中机组的开停机计划确定后， 在开机的机组中进行调频辅助服务的竞价。具有a g c 调频能力、调频速率达到门 槛速率以上的机组，参与调频辅助服务市场的竞价 备用辅助服务市场提前一天进行以统一购买的方式组织备用辅助服务市 场具有空闲发电容量的在线机组均可向交易中心申报价格，参与备用辅助服务 市场的竞价。交易中心以综合成本最低为原则，确定系统中的备用辅助服务交易 计划。 贵州大学顼士论文 ( m a 出r 。d c g r d i s u ：r t a t i o n o f g u i z h o uu n i v e z s i t y ) 1 水电厂的市场竞争簧略 由于无功功率生产及成本占总电能成本比例很少，而且其计算复杂，因此现 阶段暂不考虑无功功率辅助服务市场的竟价，无功功率辅助服务是无偿服务 冷备用指可快速启动的辅助服务，是保证供电服务质量的要求容量，提供此 服务者不运行，但作为备用，随时可在系统出现故障的紧急情况下快速启动并网 发电；电力市场中承担停机备用服务机组应根据备用时间长短进行付费冷备用 机组不单独组织市场交易。东北电力交易中心仅在没有竞争到电量的停运机组 中，选择报价最低的若干台机组作为系统的冷备用机组 黑启动指在电力系统整体或部分系统完全失电后，能启动恢复电力系统运行 的容量，提供辅助服务的模式可分为统一型、投标型和双边合同型等3 类 我国电力市场改革化初期是建立大区电网的区域电力市场，电力交易的主要 形式是：电网公司直接向发电公司( 集团) 购电，然后通过自身电网向电力用户销 售电能。电力用户的电价是发电电价、输电电价和配电电价三部分之和一般总 的配电服务费用按容量利用率平均分摊给各电力用户j 容量定价考虑备用容量在备用期间的固定成本和可能投运的运行成本，保证 发电公司在容量市场中进行容量交易也可以获得与在能量市场中进行电量交易 同样的利润率 2 2 市场的交易模式和类型 当前世界各国的市场交易模式大致分为两个类型：联营模式和双边交易模 式获这两个基本模式可以派生出联营和双边混合模式，多边交易模式 联营模式也叫总量市场化模型。在这种模式下，一切电力交易必须在联营体 内进行，允许用户签订纯金融性差价合同。以降低市场风险，整个电力系统被划 分为发电、输电和供电环节，竞争在发电侧和供电侧展开电网运营机构根据市 场报价制定交易计划，计算系统边际电价、输电电价、辅助服务电价 双边交易模式也叫非管制型电力联营模式，其最大特点是交易双方为发电商 和最终用户或者双方各自的代理或中介机构。该模式一般不能单独存在。而是与 联营体模式共存在该模式下市场交易与调度运行职能般被分离，交易中心 负责市场交易，i s o 负责调度运行职能，确保系统安全 贵州大学硕士论文 ( m a s 时 s d 叼嗡d i s 9 弧硝o fg i d a | m i m 蛳) 8 水电厂的市场霓争箢略 协调多边模式是在双边交易模式的基础上发展起来的分布协调模式。 电力市场的交易模式通常是按主市场的组织形式来定义，按市场开放程度由 小到大，主要有： ( 1 ) 强制性库联营模式：只要求“厂网分离”，交易形式上只有发电厂商竞价， 由联营体机构接受报价并按最小成本收购电力，交易计