第三章电力市场交易理论

第三章电力市场买卖实际华北电力大学经济与管理学院一、电力市场买卖方式1、经济学关于市场的根本概念2、英国的电力库〔POOL〕买卖方式3、英国的NETA买卖方式1、经济学关于市场的根本概念供应曲线需求曲线市场的供求关系典型市场构造市场的社会福利分析需求曲线D产品买卖量P需求曲线D1产品价钱PQEP1P2Q1Q2影响需求的要素价钱偏好收入相关商品的价钱预期产品价钱PP1P2Q1Q2影响供应的要素技术情况、管理程度;消费要素价钱-消费本钱其他商品价钱预期政府税收和政策市场供求关系〔马歇尔的剪刀线〕PE产品价钱PQEP1P2Q1Q2平衡价钱PE平衡买卖量QE需求曲线D产品买卖量Q供过于求价钱下降供不应求价钱上升典型市场构造完全竞争：产品同质，无市场进入和退出妨碍；价钱接受；原子化假设；信息完全。垄断竞争：产品异质，无市场进入和退出妨碍；价钱影响力；厂商很多。寡头垄断：存在市场进入和退出妨碍；价钱影响力；厂商很少。完全垄断：完全市场进入妨碍；价钱完全控制；独一厂商。2、英国的电力库买卖Pool1990年，英国在第1次电力改革中，在英格兰和威尔士地域建立了强迫性的电力买卖系统——电力库。电力库是一个开放的电力市场，一切英格兰和威尔士地域的发电厂必需经过电力库向市场出卖电力电量。苏格兰地域的2个电力公司经过苏格兰与英格兰的联络线参与电力库的买卖，但遭到联络线容量的限制。国家电网公司作为系统运转机构，担任调度发电厂来满足负荷需求，从而保证电力系统的实时供需平衡。运转时间为1990年至2001年。

POOL电力市场主体Regulator:OFGEM国家电力PowerGenIPP直供大用户国家核电配电商/供应商地域发电商用户苏格兰法国水电公司NGC英国电力市场主体供应竞争与用户选择权:1990:用户容量>1MW1994:用户容量>100kW1999:一切用户发电贸易售电配电输电NationalPower,Powergen,NuclearElectric苏格兰发电商法国电力一切电力买卖都在POOL中进展大多数用户实行差价合约国家电网公司苏格兰电网公司国家价钱监管14个垄断型的地域供电商国家价钱监管14个垄断型的地域供电商对大多数用户实行价钱监管2、电力库〔POOL〕买卖方式电力市场主体G：发电商D：配电效力商PM：趸售商R：零售商TO：输电网一切者SO：系统操作员PX：电力买卖所AS：辅助效力SC：方案协调员〔平衡效力商〕C：用户售电配电发电GRDTOSOPXSCC输电部分AS用户PM2、英国的电力库买卖Pool2、电力库〔POOL〕买卖方式市场概述买卖前一天确定买卖方案，买卖为每天48个时段，每个时段为半小时；发电公司按照机组报价或竞价，报价中包括技术目的和价钱信息；买卖中心根据报价和技术信息，在满足技术要求的条件下，以购电费用最低为目的，确定中标的机组，并制定发电买卖方案；POOL根据预测的各时辰的负荷〔用电功率〕，将机组的报价从低到高进展排序〔meritorder〕，当排序的前面n个机组的发电总功率与负荷持平常，第n个机组为边沿机组，排在边沿机组之前的机组中标；〔1〕日前市场〔1〕日前市场市场概述在中标的机组中，边沿机组的报价为系统边沿价钱〔SMP,SystemMarginalPrice〕。发电机组的结算价钱〔发电电价〕为PPP，公式如下：PPP=(1-LOLP)*SMP+LOLP*VOLL=SMP+LOLP(VOLL-SMP)(容量电价)配电公司的购电价钱〔售电电价〕为PSP，公式如下：PSP=PPP+UpLift〔上抬价钱〕〔1〕日前市场报价：10:00am上报第二天每半小时的报价，包括技术目的。价钱启动价钱、空载价钱、价钱增量报价=【启动价钱+〔空载价钱*运转时间〕】/发电量+价钱增量1+价钱增量2+价钱增量3；技术目的爬坡率、最小技术出力、最短运转时间等4:00pmNGC调度方案，确定PPP.28天后结算。POOL报价曲线〔发电费用和出力的关系〕POOL买卖机制POOL买卖机制报价排序SMP/LOLP市场购电价结算付费10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00方案编制买卖日报价排序结算付费系统运转辅助处置2、电力库〔POOL〕买卖方式〔1〕日前市场差价合约〔CFD〕主要是由发电商和供电公司签署，有单向差价合约〔维护购买方〕和双向差价合约〔维护合同双方〕两种，主要针对PPP〔发电电价〕；当PPP高于合同价时，发电商给供电公司一定的补偿；当PPP低于合同价时，供电公司给发电商一定的补偿；供应发电PoolPPPPSPCfD集中买卖强迫性市场构成系统边沿价钱发电机全部以系统边沿价钱支付。招标方式买卖单部分招标和多部分招标〔机组开停费用和报价曲线〕买卖双方可以经过差价合约躲避价钱风险〔2〕POOL特征〔2〕POOL特征电力联营体买卖的胜利之处〔POOL〕易于实现经济效率的目的〔英国的电价程度下降〕市场供需双方无直接买卖，买卖本钱较低市场参与者所面临的信誉风险较低过渡本钱低POOL电价变化情况〔2〕POOL特征电力库买卖的缺乏易于市场支配，价钱支配将影响整个市场需求侧参与有限缺乏合约买卖市场买卖不灵敏价钱动摇很大3、英国的NETA买卖方式NETA:NewElectricityTradingArrangements2001年3月27日，新电力买卖制度正式启动运转。NETA是一个新的、更加市场化的买卖制度，其根底是发电商、供电商、中间商和用户自愿参与的双边买卖市场。NETA运转3年以来，市场情况不断良好，包括需求侧在内的市场参与者都非常积极地参与市场竞争，有力地促进了市场的开展。3、英国的NETA买卖方式主要由双边合约市场〔90%〕和平衡市场〔3%〕组成；双边合约市场包括：远期合约、短期合约和期货市场；平衡机制：协助国家电网公司NGC平衡系统辅助效力：备用等主要买卖市场UKPX〔英国电力买卖所〕,APX〔自动电力买卖所〕,IPE〔国家石油买卖所〕3、英国的NETA买卖方式合同种类时间市场电力购买协议（PPA）提前几年到一天双边合同远期合约(forwardMarket)提前几年到一天双边合同中间商期货

(futuresMarket)提前几年到一天IPE，UKPX短期双边合约提前一天到提前3.5小时UKPX，APX实时市场提前3.5小时到提前1小时UKPX，APX平衡机制提前1小时NGC3、英国的NETA买卖方式双边买卖发电商与配电公司、用户直接签署合同输电网向用户开放金交融同和物理合同经过集中买卖也能实现双边买卖方式的特点：买卖是由供需双方直接谈成的，只需买卖不对系统平安运转呵斥要挟，系统调度就不干涉。买卖时间、买卖数量和买卖价钱等由买卖各方自在协商，且买卖价钱是不公开的。需求一平衡市场机制保证电力瞬时平衡、保证系统平安运转。3、英国的NETA买卖方式双边买卖存在的问题透明度较低，买卖本钱较高。市场参与者面临的信誉风险较高。在输电约束较严重的情况下操作较复杂。集中买卖与双边买卖的效率QO需求报价曲线ab62cedf5.85.62.52.8供应报价曲线10203040503、英国的NETA买卖方式NETA获得的成果主要表如今以下几个方面：上网电价、销售电价都呈现继续下降的趋势,市场竞争的充分开展使电价继续低于电力库时期的程度;市场买卖非常活泼，对远期合同买卖的注重使合同市场非常兴隆。大量的电力在提早1天的中长期市场和期货市场上进展买卖。电价的动摇也较以前平缓了许多，合同市场的价钱给潜在的市场参与者提供了一个稳定而明确的价钱信号，使NETA吸收了一些新的市场参与者，促进了市场的开展；经过平衡机制的有效运作，电力供应平衡得到了很好的保证，电力供应质量也维持在高程度之上。合约买卖〔中长期合约〕时间：周、月、季、年或一年以上可以竞价构成、也可以双方协商签署躲避市场风险〔价钱、电量〕，保证市场的平安、延续和有序性。如发电的燃料采购和检修；现货买卖日前买卖未来24小时的电力买卖，分成24、48或96个买卖时段买卖日负荷曲线上，安排合同电量，剩余负荷按时段竞价上网，并平安校核二、电力市场的买卖类型二、电力市场的买卖类型现货买卖实时买卖〔平衡市场〕时间：下一买卖时段，15分钟，30分钟，1个小时缘由：负荷预测偏向、机组非方案停运和线路缺点等。实时竞价，不平衡电力竞价过发电方案管理负荷预测偏高，调整买卖方案，削减发电出力，电网阻塞管理线路潮流到达极限，危及电网平安根据增量购电本钱最小，调整日前市场买卖方案，消除阻塞二、电力市场的买卖类型10150.50.550.301015000.150.2减少的发电功率添加的发电功率报价报价举例：实时市场发电商增减发电功率报价QPO发电商边沿本钱q1q0q2添加发电功率添加的本钱p1p0p2减少发电功率损失的利润二、电力市场的买卖类型实时市场发电商增减发电功率的本钱、利润变化情况添加发电功率添加的利润二、电力市场的买卖类型电力买卖时序二、电力市场的买卖类型月远期合同市场年远期合同市场日前市场实时市场年度与月度市场之间的协调月度市场与日前市场之间的协调日前市场与实时买卖市场的协调合约电量的时间、空间分布的合理性辅助效力市场不同市场之间的协调二、电力市场的买卖类型电力现货买卖市场定义：电力现货买卖是电力买卖系统的主要组成部分，是买卖双方根据合同，在未来24小时〔或48个时段〕内、在计量点处交割某一特定数量和质量的电力商品的一种买卖方式.时间：未来24小时〔或48个时段〕过程：现货买卖相对于每个买卖时段至少提早24小时滚动开市，提早4小时闭市。二、电力市场的买卖类型二、电力市场的买卖类型电力实时买卖主要针对当天的电力需求动摇所确定的电力买卖，时间范围为在买卖时段开场前4小时开市(或更短1h)并随买卖时段的终了而终了。三、电力市场买卖的金融市场1、金融衍生工具金融衍生工具〔衍生合同、衍消费品，derivatives)本质上是一种合同，其价值依靠于其他更根本的标的资产〔underlyingvariables〕，广义上属于金融工具的范畴。电力市场金融衍生工具期权(Options)差价合约〔ContractForDifference〕期货合约(FuturesContracts)远期合约〔forwardcontracts〕2、期权期权买卖定义：指期权购买者经过支付期权费获得了在一定期限内按照事先确定的价钱购买或出卖一种特定商品或金融工具的权益。电力期权合同包括四个要素：施权日〔实施日期〕实施价钱或敲定价〔StrikePrice〕合约量期权购买费2、期权电力期权买卖方式1999年期权买卖成为北欧电力联营中的规范产品买权合同〔CallOption〕(看涨期权)电力购买者为防止未来电价上涨带来的损失而购买的一种权益。当未来市场价钱高于商定价，那么按商定价执行合同；假设未来市场价钱低于商定价，那么放弃行使期权，按市场价进展买卖。2、期权电力期权买卖卖权合同〔PutOption〕(看跌期权)未来一定时期内以一定价钱买卖电力的权益。不同于期货，自动权掌握在买方，风险在卖方，假设不履行，损失为购买期权的费用。2、期权IBM看涨期权购买IBM看涨期权的损益形状：期权价钱=5美圆，执行价钱=100美圆(现价98，2个月后到期)3020100-5708090100110120130损益($)到期股票价钱($)2、期权美孚〔Exxon〕看跌期权购买Exxon的欧式看跌期权的损益形状：期权价钱=7美圆,执行价钱=70美圆(现价66，3个月后到期)3020100-7706050408090100损益到期股票价钱($)2、期权买权合同〔CallOption〕谁买？普通是购电者买。购电者甲购买了未来0.30元/度的电量1000度电的买权合同。假设未来的电价为0.35元/度，甲如何处置？假设未来的电价为0.25元/度，甲如何处置？2、期权卖权合同〔PutOption〕谁买？普通是售电者买。售电者乙购买了未来0.30元/度的电量1000度电的卖权合同。假设未来的电价为0.35元/度，乙如何处置？假设未来的电价为0.25元/度，乙如何处置？2、期权电力期权的商业运用卖电者通常担忧电价下挫，他们可以推算出一个售电价钱下限，从而购买看跌期权，同时也保管电价上涨时的市场参与才干；大购电商可以购买看涨期权以锁定本钱上限，预防电价上涨，同时也保管电价下挫时利用市场的时机；由于本身的特性和灵敏性，期权市场让入市者根据本身风险抵御才干和预算大小制定投机或保守的战略。3、差价合约差价合约〔ContractForDifference〕指电力购买者与售电方按照固定价钱签署远期电力买卖合同，假设未来市场电价高于合同中商定的电价，那么电力购买者给予售电方以相应补偿；假设未来市场电价低于合同商定电价，那么售电方给与电力购买者以相应补偿。英国在电力市场运转的初期，几乎超越80%的电力买卖是经过远期差价合约市场来进展的。3、差价合约差价合约案例：电厂甲与电网买卖中心以0.25元/MWh的价钱签定了3月19日500万KWh的双向差价合约。Case1：3月19日的市场价为0.26元/MWh，如何清算该合同？0.26元/MWh>0.25元/MWh,那么甲给电网补偿.补偿额为:(0.26元/MWh-0.25元/MWh)*500万KWh=5万元Case2：3月19日的市场价为0.24元/MWh，如何清算该合同？0.24元/MWh<0.25元/MWh,那么电网给甲补偿.补偿额为:(0.25元/MWh-0.24元/MWh)*500万KWh=5万元3、差价合约差价合约类型：单向封顶差价合约单向封底差价合约双向差价合约限定区间价买卖合约3、差价合约时间电价P封顶价P0假设P>P0,卖方补买方E0×〔P-P0〕单向封顶差价合约3、差价合约时间电价P封底价P0假设P<P0,买方补卖方E0×〔P0-P〕单向封底差价合约3、差价合约时间电价P合同价P0假设P<P0,买方补卖方E0×〔P0-P〕假设P>P0,卖方补买方E0×〔P-P0〕双向差价合约3、差价合约时间电价P封顶价P1假设P<P2,买方补卖方E0×〔P2-P〕假设P>P1,卖方补买方E0×〔P-P1〕封底价P2限定区间价买卖合约3、差价合约限定区间价买卖合同〔Collar/Floor-Ceilingcontracts〕〔1〕定义：是指电力买卖双方签署固定区间价钱的电力买卖合同，将电价固定在一定的范围以内，假设未来电价高于固定区间的上限，那么售电方给予电力购买者以相应补偿；假设未来电价低于固定区间的下限，那么电力购买者给与售电方以相应补偿。〔2〕此种买卖方式与差价合约相比运用情况根本一样，但操作方法更加复杂。期货：在未来的某个确定时期以某个确定价钱购买或售出一定数量某项资产的规范化协议。期货市场功能中和、转移和分散风险发现价钱：期货价钱的构成机制具有综合性、竞争性、动态性的特征，所反映的信息质量高。有助于从总体上减少整个社会经济运转的风险提高买卖效率，降低买卖本钱分散和传送信息4、期货5月6月7月8月10月11月12月6785324期货买方收益期货卖方收益期货价钱〔元〕时间〔月〕举例：12月交割的某商品期货价钱12月现货价钱9月4月4月现货价钱5、套期保值套期保值〔Hedging〕指基于期货市场价钱与现货市场价钱呈一样的变化趋势，在进展现货买卖的同时，在期货市场上建立与现货买卖方向相反、数量一样的电力买卖，适当时候平仓，以对现货买卖的风险进展管理。5、套期保值企业为什么要做套期保值：例：2005年9月，某供电公司〔买方〕某时段买电的现货价钱为0.30元／KWh，到10月20日时，上网价钱上涨至0.38元/KWh。不进展任何套期保值在没有介入期货市场的情况下，与9月相比，假设10月同样购电4000万KWh，企业将损失：〔0.38-0.30〕×4000=320(万元)5、套期保值套期保值的战略假设该公司用期货躲避风险，该公司会做如下操作：9月30日时，在期货市场按当天价钱0.30元/KWh买入400手电力合约〔设1手=10万KWh〕占用保证金为960000元〔0.30元/KWh×10万KWh/手×400手×8%=960000元〕；待现货10月20日上涨到0.38元/KWh，公司要在现货市场按0.38元/KWh买入电力4000万KWh，同时在期货市场卖出9月30日买入的400手电力合约。5、套期保值

现货市场期货市场9月30日电力价格0.30元/KWh买入：400手电力合约价格：0.31元/KWh10月20日买入电力4000万KWh价格:0.38元/KWh卖出：400手电力合约价格：0.39元/KWh套保结果亏320万元盈利320万元套期保值的结果也就是说，企业在期货市场冻结资金96万元10余天的时间，就可以躲避现货市场320万的损失，真正付出的代价也仅是微缺乏道的手续费5、套期保值案例分析1：电厂如何躲避电厂煤价动摇的风险？某电厂A在3月6日制定购媒方案，预备在4月6日以当日现货价钱购进煤4万吨，3月6日的现货价钱为200元/吨。为躲避煤炭价钱变化带来的风险，A在期货市场以期货价202元/吨，买入4万吨期货煤。5、套期保值〔1〕假设4月6日的现货价为205元/吨，期货价为207元/KWh，A以该价卖出4万吨期货煤平仓；那么：在现货市场损失：4万×(205-200)=20万元在期货市场盈利：4万×(207-202)=20万元盈亏平衡。5、套期保值〔2〕假设4月6日的现货价为195元/吨，期货价为197元/KWh，A以该价买入4万吨期货煤平仓；那么：在现货市场收益：4万×(200-195)=20万元在期货市场损失：4万×(202-197)=20万元盈亏平衡。5、套期保值案例分析2：零售商如何躲避电价风险?某发电厂A5月15日与电网公司签署协议，预备在8月15日以当日市场现货价卖电2400万KWh，5月15日的现货价钱为0.2元/KWh。为躲避现货价钱下跌带来的经济损失，A在期货市场以期货价0.21元/KWh，卖出2400万KWh电。5、套期保值假设8月15日的现货价为0.24元/KWh，期货价为0.25元/KWh，A以该价买入2400万KWh期货电平仓；在现货市场收益：2400万×(0.24-0.2)=96万元在期货市场损失：2400万×(0.25-0.21)=96万元躲避了合同带来损失的风险。5、套期保值假设8月15日的现货价为0.16元/KWh，期货价为0.17元/KWh，A以该价卖出2400万KWh电平仓；那么：在现货市场收益：2400万×(0.2-0.16)=96万元在期货市场损失：2400万×(0.21-0.17)=96万元盈亏平衡。5、套期保值套期保值的经济原理同种商品的期货价钱走势与现货价钱走势一致。现货市场与期货市场价钱随期货合约到期日的临近，两者趋向一致5、套期保值89.2.189.3.289.4.1台指期货与现货关系图5、套期保值TimeTime(a)：低利率货币或黄金白银(b)：高利率货币或一些商品期货FuturesPriceFuturesPriceSpotPriceSpotPrice期货价钱收敛于现货价钱6、电力远期买卖定义：电力买卖的签约双方之间达成的、并要求在未来某个商定的日期以商定的价钱交换一定数量和质量等级的电力商品的合约。分类：自愿型远期买卖集中拍卖型远期买卖6、电力远期买卖多头与空头远期合约中，赞同购买标的资产的一方被称为多头(longposition)---单一买方远期合约中，赞同出卖标的资产的一方被称为空头(shortposition)---发电商6、电力远期买卖