特约主编寄语
2021-04-10陈启鑫,夏清,曹荣章等
电力现货市场的建设将有利于进一步扩大电力资源的优化配置空间,释放出更大的改革红利。它能产生可供调度执行的出清结果,并通过电价反映电能的分时分地价值。自2017 年9 月启动以广东、浙江、山东为代表的8 个现货市场建设试点以来,历经3 年多的探索,各试点已实现了月度以上的长周期结算试运行,部分省份具备了在2021 年正式运行的条件。各试点的建设如火如荼,但同时也面临着诸多挑战。具体包括:其一是如何完善市场出清模型,考虑到兼容中长期合约、促进可再生能源消纳、能量备用耦合等多重要求,形成合理的出清结果;其二是如何建设容量充裕性机制,向发电机组提供合理收益与投资激励;其三是如何构建中长期与现货市场衔接机制,将中长期电量合约转换为电力曲线;其四是如何形成合理的电价信号,考虑线路越限、网损对电价的影响;其五是如何分析市场主体的行为,研究潜在的市场力行使空间并加以监管;其六是如何建设科学的风险防范机制,帮助市场主体规避、管理风险,提高交易意愿等;其七是如何建立市场中的交易策略,提高市场主体的交易决策水平;其八是如何确保现货市场可靠运行,研究清算方法、技术支持平台等关键技术,并对市场试运营结果展开评估。为此,《电力系统自动化》编辑部策划组织了本期“电力现货市场构建与运营关键技术”专辑,期待从理论和实践上探讨中国电力现货市场建设中的路径选择、机制设计、交易理论、优化算法等关键问题。受编辑部邀请,我们非常荣幸地能够担任本期专辑的特约主编。本着优中选优的原则,经同行评议,最终收录21 篇论文,主要涵盖以下内容。
为了全面展现电力现货市场建设的进展,我们撰写了综述论文,分析和提炼出现货市场发展中面临的关键问题,对中国现货市场建设的关键挑战与应对策略进行了展望。
在现货市场出清模型方面,张粒子等设计了兼容中长期实物合同的日前市场出清模型,通过反向交易报价机制实现对中长期发用电计划的阻塞管理和帕累托改进。陈启鑫等将可再生能源的保障性消纳纳入电力市场出清体制之中,在发生弃能时修正弃能机组的投标价格并进行二次出清,提升消纳电量。刘润泽等基于电能量-备用耦合现货出清模型,引入动态的备用需求曲线,使出清模型能考虑系统不同运行状态下的资源稀缺性。
在建设容量充裕性机制方面,武昭原等针对固定容量价格补偿机制,基于火电的双层决策模型分析了不同价格水平对于企业投资决策的影响。王一等对国内外容量补偿机制的实施情况进行了综述,并在容量补偿机制的建设路径、准入机制、费用分摊等方面提出了面向中国的建设建议。
在中长期与现货衔接机制方面,于旭光等设计了梯级水电站中长期合约的分解方式,在考虑梯级水电间紧密联系的前提下,最大化市场竞价空间。吴天瞳等在合约分解时额外考虑市场力校核,分析“机组必运行功率”,以抑制市场力滥用。
在现货市场价格机制方面,王怡等分析了节点电价与约束对偶乘子的内在关联,提出了具有可扩展性的统一电价表达式,解决了线路越限场景下的价格尖峰问题,提高了价格有效性。张丙金等引入网损分布因子和负荷偏差分配因子,利用迭代的节点电价模型求解,得到更准确的电价。
在分析市场主体行为方面,吴辰晔等分析了凸包定价模式所带来的潜在市场力问题,并提出了一种量化市场力的指标。孙波等将机组分为卡特尔类机组和竞争类机组,并用排序多元Logit 模型对卡特尔类机组的串谋行为进行识别。
在市场风险防范机制方面,杨柳等分析了传统节点边际电价和用户侧统一结算点电价对金融输电权收益的影响,并提出了相关建议。肖云鹏结合中国电力市场的实际特点,提出了结算权转让交易机制,在不引入金融输电权时帮助发电厂管理阻塞风险。
在建立市场交易策略方面,贾乾罡等考虑到发电商面临不完全信息,基于强化自动学习机算法提出了发电商的竞价策略。章艳等提出了含电热解耦设备的热电厂在日前市场中的竞价策略,衡量了电热解耦设备对市场利润提升的贡献。吴洲洋等提出了分布式资源聚合商参与调频辅助服务的策略,通过备用优化与实时调度来应对分布式资源的用电不确定性。林晓凡等建立了不同发电主体在日前、实时市场的优化决策模型,分析了多主体的联合均衡情况。
在确保市场可靠运行方面,龙苏岩等提出了基于统一数据模型的沙盒式清算方法,实现市场交易的高效清算。蔡宇等研究了省现货市场技术支持系统的技术架构,提出基于调度自动化系统建设现货市场子系统的技术方案。陈中飞等根据以南方(以广东起步)现货试点积累的报价、出力、价格数据,从市场结构、市场行为和市场绩效3 个角度对市场展开了分析。
最后,希望本专辑能为市场建设实践提供有益参考,更期待能激发业界的研究热情!由衷地感谢各位专家学者的大力支持,感激《电力系统自动化》的各位编辑,感恩论文审稿专家为本专辑所付出的辛勤劳动。让我们共同努力,为中国电力现货市场建设添砖加瓦!