經(jīng)濟行為反饋控制回路主要是市場價格調(diào)整機制根據(jù)發(fā)電機組實際發(fā)電功率及其他信息獲得價格調(diào)整信號,市場主體基于價格信號作出行為響應(yīng),并通過物理控制器調(diào)整發(fā)電機組功率,由于此類反饋控制包括人的經(jīng)濟行為,具有不精確、不靈敏、反應(yīng)遲緩的特點。但在電力市場經(jīng)典理論中,兩類反饋控制長期被混為一談。
在分時調(diào)度的框架下,電力平衡的物理方程直接作為市場均衡的條件。F. C. Schweppe教授的實時電價理論與美國哥倫比亞大學W. Vickrey教授所提出的公用事業(yè)服務(wù)的響應(yīng)定價(Responsive Pricing)殊途同歸,都旨在通過用戶對實時波動的電價的合理響應(yīng)來優(yōu)化經(jīng)濟效率并引導(dǎo)供需(即實時電力)平衡。但不得不說,這種思路屬于經(jīng)濟學家們過于理想的期望,從上述2個控制回路的分析可以看出,僅通過市場主體的價格響應(yīng)行為難以確保物理上的電力實時平衡。能對價格作出靈敏響應(yīng)的電力用戶也十分有限,特別在實時電力市場中,電力負荷基本是剛性的,所以是只有發(fā)電競爭的單邊市場。換言之,電力平衡所必須的“物理反饋控制”無法被市場機制下基于價格的“人的行為反饋”所替代。
因此筆者認為,電力實時平衡的物理條件并不適合作為電力市場的供需平衡條件(物理的問題應(yīng)由物理的手段解決),在電力市場設(shè)計中,應(yīng)合理界定市場機制的作用范圍,實現(xiàn)物理(安全)與經(jīng)濟(商業(yè))的解耦,并明確區(qū)分電力平衡和電量平衡問題。
5須高度重視現(xiàn)貨交易對系統(tǒng)安全的影響
與中長期電量交易不同,電力現(xiàn)貨交易中SCUC(安全約束機組組合)和SCED(安全約束經(jīng)濟調(diào)度)所計算出的調(diào)度(交易)計劃(主要包括開停機計劃和機組出力等)是要實際執(zhí)行的,必將給電力系統(tǒng)運行方式帶來重大變化。
2006年4月26至28日,華東區(qū)域電力市場進行了為期三天的日前市場調(diào)電試運行,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度運行的難度顯著增加,主要表現(xiàn)為:
① 全電量競價的市場模式加大了安全校核的難度和頻度。
華東區(qū)域電力市場采用日前全電量競價、差約合約結(jié)算的方式,事實上競價電量比例是100%,產(chǎn)生了各種意想不到的潮流運行方式,加大了安全校核的難度和頻度,不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
② 電網(wǎng)運行方式變化頻繁造成調(diào)度守口子困難。
由于華東區(qū)域電力市場采用統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一出清、全電量競價的模式,全網(wǎng)的負荷變化由系統(tǒng)內(nèi)機組統(tǒng)一承擔,同時由于日前市場的競價結(jié)果出現(xiàn)了前所未有的運行方式,潮流缺乏規(guī)律性,使得各省聯(lián)絡(luò)線計劃變化劇烈、頻繁,且不可預(yù)測,極大地增加了各省(市)守口子的難度。
③ 部分機組的競價結(jié)果不滿足最低技術(shù)出力的要求。
在日前市場全電量競價的模式下,發(fā)電企業(yè)若報價策略不當,合同電量也可能無法全部中標,甚至出現(xiàn)部分時段的中標電量低于機組最小技術(shù)出力而造成機組非計劃啟停,這種由競價所產(chǎn)生的大機組頻繁啟停不利于機組的安全運行。
雖然華東區(qū)域電力市場日前調(diào)電試運行的時間只有三天,但所暴露出的問題卻有相當?shù)拇硇裕瑖庖渤霈F(xiàn)過多起與電力市場交易關(guān)系密切的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定事故。電力現(xiàn)貨交易對電力系統(tǒng)安全運行的影響不可忽視。
6應(yīng)避免電力中長期交易的金融化
由于負荷需求的剛性和不確定性、發(fā)電商的博弈行為、新能源發(fā)電機組出力的不確定性等原因,以電力實時平衡模型(即潮流方程)為基礎(chǔ)計算出的現(xiàn)貨價格變化劇烈,給市場主體帶來巨大的財務(wù)風險,因此金融交易(特別是差價合約)從一開始就與電力現(xiàn)貨交易相伴而生,迄今澳大利亞國家電力市場和美國、加拿大部分地區(qū)電力市場依然采用“全電量現(xiàn)貨+差價合約”的市場模式。
此外,批發(fā)市場采用頻繁波動的實時(分時)定價,也非普通電力用戶所能應(yīng)對的,需要售電公司將批發(fā)價格轉(zhuǎn)化為用戶容易接受的售電套餐,這個價格轉(zhuǎn)換過程主要是財務(wù)和金融操作(即賺價差)。例如,德州公用事業(yè)委員會(PUCT)維護的售電平臺“淘電網(wǎng)”(www.powertochoose.org),居民只要輸入自己的住址郵編,就可以查詢到由多個售電公司提供的按月計算的售電套餐(plan)。
金融交易的引入是管理財務(wù)風險,無法在物理上保證電力的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng),卻可能導(dǎo)致電力市場金融化,成為投機家套利的樂土。
當前一種錯誤觀點是將電能中長期交易與日前、日內(nèi)、實時交易理解為遠期(期貨)與現(xiàn)貨的財務(wù)(金融)關(guān)系,沒有認識到通過電能中長期交易、讓供需方盡可能早地制訂發(fā)用電計劃(含負荷曲線)對電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的重要作用。雖然國外電力市場常采用金融合約鎖定遠期的電量和電價,但這僅僅是一種財務(wù)結(jié)算關(guān)系,其背后的實物商品仍然是現(xiàn)貨市場中分時交易的縱向“能量塊”,沒有從物理上解決電能生產(chǎn)和消費的時間連續(xù)性問題。
如前所述,在日前、日內(nèi)、實時市場上通過全電量集中競價形成調(diào)度計劃和市場價格的市場機制,將徹底改變電力系統(tǒng)多年來形成的安全經(jīng)濟調(diào)度習慣和模式,給市場交易和電力系統(tǒng)運行帶來極大隱患。
總而言之,電力現(xiàn)貨交易是除輔助服務(wù)外電能交易和電力電量平衡鏈條的“最后一公里”,是電力市場體系初步完善的標志,也是難度和風險都很大的改革任務(wù)。在現(xiàn)貨市場方案實施前,應(yīng)在理論和技術(shù)上做好充分準備,從理論上充分分析論證,做好仿真實驗研究,開發(fā)和完善技術(shù)支持系統(tǒng)(包括計量系統(tǒng)),不打無準備之仗,方能保證現(xiàn)貨交易的順利推進。
原標題:人人都在談的
電力現(xiàn)貨市場 并沒有想象中那么完美