電力市場下峰谷電價(jià)的研究

電力市場下峰谷電價(jià)的研究 摘要 電力市場的興起使電價(jià)問題的研究日益受到重視。電價(jià)在電力市場中起著優(yōu)化資源配置、組織市場、促進(jìn)流通、平衡利益等一系列重要作用，文章主要從電力市場的基本知識與制定電價(jià)的原則、理論方法等方面進(jìn)行了綜述， 著重梳理和分析 了國內(nèi)外上網(wǎng)電價(jià)、輸電定價(jià)的各種定價(jià)方法和銷售電價(jià)的各種類型。 對電力市場“三段式”電價(jià)體系的介紹和對我國電力市場建設(shè)中電價(jià)體系存在的問題提出的建議，希望能給電力工作者以幫助，促進(jìn)我國電力工業(yè)改革的進(jìn)行。隨著全球電力工業(yè)的市場化改革，電價(jià)在電力市場實(shí)現(xiàn)的過程中占據(jù)著核心地位。電力市場的理論問題集中在電價(jià)上，具體表現(xiàn)為將電力從生產(chǎn)到消費(fèi)的一切行為都用價(jià)格（費(fèi)用）表示出來。利用電價(jià)在市場環(huán)境中經(jīng)濟(jì)信號作用，來指導(dǎo)、調(diào)節(jié)、控制電力生產(chǎn)與消費(fèi)，從而達(dá)到優(yōu)化資源配置，合理組織生產(chǎn)，提高社會經(jīng)濟(jì)效益的目的。 所以選擇正確、合理的定價(jià)方法也成為近年來研究的熱點(diǎn)問題。 關(guān)鍵詞 ： 電力市場 ； 峰谷電價(jià) ； 電價(jià)體系 ； 電價(jià)上網(wǎng)計(jì)算模式 ； 電網(wǎng)公司 Abstract The rise of the electricity market research to make electricity more and more attention. Electricity plays in the electricity market to optimize the allocation of resources, organizations, markets, and promote circulation, balance the interests of an important role in a series of articles mainly from the electricity market and the development of basic knowledge of the principles of electricity, the theoretical methods are reviewed, focusing on sort and analyze the Internet at home and abroad electricity, transmission pricing and marketing of a variety of pricing methods for various types of electricity. Electricity market through the three-step introduction of electricity system and the construction of Chinas power market electricity system, the question of the existence of building.You, I hope to give workers the power to help promote Chinas power industry reforms. With the global power industrys market-oriented reforms, the electricity market price in the process of realization of the central position occupied. Electricity market focus on theoretical issues in the tariff, as a concrete manifestation of the power from production to consumption of all acts are the price (cost) that out. The use of electricity in the market environment, the role of economic signals, to guide, regulate, control production and consumption of electricity in order to optimize the allocation of resources, rational organization of production, improve the social and economic benefits purposes. So choose the correct and reasonable pricing has also become a hot issue in recent years the study. Keywords: electricity market ； Peak electricity； Electricity system ； Internet computing model price ； Power Grid Corporation 目 錄 電力市場下峰谷電價(jià)的研究 . 1 ABSTRACT . 2 第一章 前言 . - 1 - 1.1 論文研究的背景與意義 . - 1 - 1.2 論文研究的目的 . - 1 - 1.3 論文研究的思路與方法 . - 2 - 第二章 電力市場中的電價(jià)體系 . - 4 - 2.1 引言 . - 4 - 2.2 電力市場的基本概念 . - 4 - 2.3 電力市場中電價(jià)制定的原則 . - 5 - 2.4 電價(jià)制定的方法與理論 . - 5 - 2.4.1 上網(wǎng)電價(jià) . - 6 - 2.5 電力市場規(guī)則設(shè)計(jì)和競價(jià)模式應(yīng)具備的基本原則 . - 7 - 2.5.1 發(fā)電側(cè)電力市場的價(jià)格機(jī)制 . - 8 - 2.5.2 期貨市場與風(fēng)險(xiǎn)管理 . - 8 - 2.5.3 電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè) . - 9 - 2.6 小結(jié) . - 10 - 第三章 峰谷電價(jià)的 研究 . - 11 - 3.1 引言 . - 11 - 3.2 峰谷電價(jià)的概念及意義 . - 11 - 3.3 我國實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的必要性 . - 11 - 3.4 實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)存在的問題 . - 13 - 3.5 完善峰谷分時(shí)電價(jià)機(jī)制的對策思考 . - 14 - 3.6 峰谷分時(shí)電價(jià)上網(wǎng)計(jì)算模式 . - 16 - 3.6.1 分時(shí)電價(jià)計(jì)算模式 . - 16 - 3.7 結(jié)論 . - 19 - 第四章 峰谷分時(shí)電價(jià)模型實(shí)例分析 . - 21 - 4.1 引言 . - 21 - 4.2 電價(jià)仿真算例 . - 21 - 4.2.1 算例數(shù)據(jù) . - 21 - 4.2.2 算例結(jié)果 . - 22 - 4.2.3 算例數(shù)據(jù)分析 . - 25 - 4.3 結(jié)論 . - 26 - 第五章 需求與收益預(yù)測及經(jīng)濟(jì)性分析 . - 27 - 5.1 引言 . - 27 - 5.2 電力需求分析與預(yù)測 . - 27 - 5.2.1 總收益的分析與預(yù)測 . - 28 - 5.2.2 大工業(yè)用戶的經(jīng)濟(jì)性分析 . - 29 - 5.2.3 發(fā)電公司的經(jīng)濟(jì)性分析 . - 29 - 5.3 結(jié)論 . - 30 - 參考文獻(xiàn) . - 31 - 致 謝 . - 32 - - 1 - 第一章 前言 1.1 論文研究的背景與意義 電力產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的具有一定自然壟斷特征的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。由于其產(chǎn)業(yè)的公共性和在國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性地位，傳統(tǒng)上一般認(rèn)為必須由國家壟斷經(jīng)營。但是自上世紀(jì)八十年代以來，市場經(jīng)濟(jì)國家紛紛放 松對電力等具有自然壟斷性的行業(yè)的管制，世界范圍內(nèi)掀起了一股電力工業(yè)市場化改革的浪潮。我國電力工業(yè)也于九十年代早期建立了內(nèi)部模擬市場，并于 1998 年開展了山東，浙江等六省市的電力市場試點(diǎn)工作。 2002年2月，國務(wù)院又專門下發(fā)了關(guān)于全國構(gòu)建政府監(jiān)管下的政企分開，公平競爭。開放有序，健康發(fā)展的電力市場體系的電力體制改革文件。我國的電力體制改革迎來了一個(gè)嶄新的局面 .在這樣的大環(huán)境下， 山西 電力集團(tuán)公司也于 2002年上半年啟動(dòng)了 山西 省電力工業(yè)市場化改革計(jì)劃。 為了順利完成改革任務(wù)，確保改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須按照總體設(shè)計(jì)， 分步實(shí)施，積極穩(wěn)妥，配套推進(jìn)的原則，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，精心組織，必然有許多工作要做。如：構(gòu)建電力市場營銷體系，培育各方市場主體，運(yùn)用適應(yīng)市場發(fā)展的調(diào)度體制，最重要的莫過于一套適合 山西 電力實(shí)際的價(jià)格機(jī)制的建立和形成。電力市場作為競爭市場的一個(gè)特殊個(gè)體，具有一般競爭市場的特征，電價(jià)也就無可爭議的成為競爭市場中的核心內(nèi)容。無論是供求機(jī)制還是競爭機(jī)制，最終都要通過電價(jià)反映出來。研究電價(jià)本質(zhì)上就是研究市場，就是從根本上抓住了電力市場的核心問題。因此，建立一套具有前沿性，可操作性，完整的，動(dòng)態(tài)的，靈活的，適合 山西 電力實(shí)際的電價(jià) 形成機(jī)制是 山西 電力市場形成和發(fā)展的關(guān)鍵，也具有供有關(guān)部門參考決策的重要價(jià)值。 1.2 論文研究的目的 70年代的能源危機(jī)對電力工業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，并隨著人類的進(jìn)步和發(fā)展帶來了能源的逐漸枯竭、環(huán)境的日益惡化、人口的快速增長等一系列全球化的問題。這些問題困擾著人類文明的進(jìn)一步發(fā)展，人們也逐漸意識到傳統(tǒng)的方法已不能適應(yīng)新的形勢，必須用新的觀點(diǎn)和方法迎接能源、環(huán)境、人口等各種挑戰(zhàn)。不能僅考慮供應(yīng)方的利益需求，還要追求需求側(cè)的資源節(jié)約和成本節(jié)約，并把節(jié)約的能源也作為供應(yīng)方一種可替代的資源，優(yōu)化資源配置，使資源利用成 本最小。于是一種新型的管理模式 需求側(cè)管理（簡 - 2 - 稱 DSM）便應(yīng)運(yùn)而生。 DSM 是綜合資源規(guī)劃的一項(xiàng)主要內(nèi)容。它作為一個(gè)新概念引入電力行業(yè)，實(shí)際上就是電力公司采取有效的激勵(lì)、誘導(dǎo)措施以及適宜的運(yùn)作方式，與用戶共同協(xié)作提高終端用電效率，改變用電方式，為減少電量消耗和電力需求而對需求方所進(jìn)行的管理活動(dòng)。 分時(shí)電價(jià)即為一種有效的 DSM措施，是電力公司為實(shí)施 DSM而向用戶提供的一種經(jīng)濟(jì)上的刺激手段。因此有必要深入的研究其電價(jià)體系及模型。 1.3 論文研究的思路與方法 電力在現(xiàn)代社會中，已成為國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和人民生活必 不可少的二次能源。而電力作為一種特殊的產(chǎn)品和商品，它的生產(chǎn)、輸送和使用（產(chǎn)、供、銷）是在同一時(shí)間內(nèi)完成的，三個(gè)環(huán)節(jié)互相依存、互相制約。安全、經(jīng)濟(jì)、合理地用電，提高全社會的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這不僅取決于電力生產(chǎn)部門、同時(shí)也取決于廣大的用電單位。用電負(fù)荷隨著時(shí)間經(jīng)常變化，當(dāng)電力系統(tǒng)的電源與負(fù)荷失去平衡時(shí)，供電的質(zhì)量（電網(wǎng)的電壓和頻率是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)）便會發(fā)生變化，就會造成用電用戶各種危害，如損壞設(shè)備、影響產(chǎn)量、降低產(chǎn)品質(zhì)量、原材料、能源消耗增加、自動(dòng)化設(shè)備誤動(dòng)作、影響通信、廣播電視的準(zhǔn)確性等 等。由于用戶的用電性質(zhì)不同，各類用戶最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間也不同。當(dāng)用戶負(fù)荷增加時(shí)，電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)出力也應(yīng)隨之增加；當(dāng)用電負(fù)荷減少時(shí)，電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)出力也必須相應(yīng)減少。如果各種用戶最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間過分集中，電力系統(tǒng)就得有足夠的發(fā)電機(jī)出力滿足用戶需要，否則，電力系統(tǒng)的電源和負(fù)荷不能平衡，出現(xiàn)各種的危害。要想保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，就要進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。調(diào)整負(fù)荷的意義在于： 1 對電力系統(tǒng)有利 （ 1）節(jié)約國家對電力工業(yè)的基建投資； （ 2）提高發(fā)電設(shè)備的熱效率，降低燃料消耗，降低發(fā)電成本； （ 3）充分利用水利資源， 使之不發(fā)生棄水狀況； （ 4）增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和提高供電質(zhì)量； （ 5）有利于電力設(shè)備的檢修工作。 2 對廣大用戶有利 （ 1）可節(jié)省國家對用戶設(shè)備的投資； - 3 - （ 2）由于削峰填谷，將高峰時(shí)段用電改 為 低谷時(shí)段用電，減少了電費(fèi)支出。從而也降低生產(chǎn)成本； （ 3）對市政生活有利（由于采取調(diào)整負(fù)荷措施，各工廠企業(yè)職工輪休，并錯(cuò)開上下班時(shí)間，從而使地方交通運(yùn)輸、供水供煤氣等服務(wù)性行業(yè)、文化娛樂場所等等的負(fù)荷都能實(shí)現(xiàn)均勻化。 削峰可減少在高峰負(fù)荷期調(diào)用昂貴發(fā)電機(jī)的次數(shù)，減少備用容量，特別是旋轉(zhuǎn)備用，可降低運(yùn)行費(fèi)用 ，同時(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。填谷是指提高電網(wǎng)低谷負(fù)荷。 一般采用日峰谷價(jià)和季節(jié)性峰谷價(jià)，刺激低谷時(shí)的用電需求，充分利用空閑機(jī)組，降低峰谷差，增加電力銷售收入，同時(shí)，也降低了用戶的電費(fèi)支出。移峰填谷：指將電網(wǎng)高峰負(fù)荷移到低谷負(fù)荷時(shí)段運(yùn)行，同時(shí)起到削峰填谷的雙重作用。 本文從電力市場的概念出發(fā)，給出當(dāng)前電力市場電價(jià)的建議，然后引出峰谷分時(shí)電價(jià)體系，并研究其利弊，最后利用電價(jià)模型進(jìn)行實(shí)例分析，以及需求預(yù)測和經(jīng)濟(jì)性的分析，說明了為什么要實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)。 - 4 - 第二章 電力市場中的電價(jià)體系 2.1 引言 電力市 場化改革在國外已經(jīng)經(jīng)歷了十年多的實(shí)踐，在國內(nèi)也進(jìn)行了三年多的試點(diǎn)實(shí)踐。目前，英國的電力市場在運(yùn)行了八年之后，正在針對發(fā)電公司市場控制力太大而出現(xiàn)的投機(jī)報(bào)價(jià)問題，進(jìn)行第二階段的改革；美國加州電力市場因缺電導(dǎo)致電價(jià)急劇上揚(yáng)，出現(xiàn)了二次世界大戰(zhàn)后的第一次分區(qū)停電，美國聯(lián)邦政府正在提出補(bǔ)救措施，并修改競價(jià)模式和規(guī)則 。 我國是發(fā)展中國家 ， 一直以來，我國對電力實(shí)行全額收購，價(jià)格由政府確定的方式。 2002年，我國開始以市場化為最終目標(biāo)的電力體制改革。這是一場涉及到電力行業(yè)所有環(huán)節(jié)的改革，從市場交易主體到交易模式，都要發(fā)生根 本性的變化，因而工程浩大，難度很大，耗時(shí)較長。 “ 十一五 ” 電力體制改革的總體目標(biāo)是，鞏固廠網(wǎng)分開，逐步推進(jìn)主輔分離，改進(jìn)發(fā)電調(diào)度方式，加快電力市場建設(shè)，創(chuàng)造條件穩(wěn)步實(shí)行輸配分開試點(diǎn)和深化農(nóng)村電力體制改革試點(diǎn)，積極培育市場主體，全面推進(jìn)電價(jià)改革，加快政府職能轉(zhuǎn)變，初步形成政府宏觀調(diào)控和有效監(jiān)管下的公平競爭、開放有序、健康發(fā)展的電力市場體系。新電改方案提出， “ 十一五 ” 電力體制改革的四項(xiàng)基本原則是：一、堅(jiān)持以改革促發(fā)展；二、堅(jiān)持市場化改革方向；三、堅(jiān)持整體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破；四、要正確處理改革、發(fā)展、安全和 穩(wěn)定的關(guān)系。 新電改方案首次提出新時(shí)期的電價(jià)體系，包括銷售電價(jià)與上網(wǎng)電價(jià)聯(lián)動(dòng)；實(shí)行環(huán)保節(jié)能電價(jià)。 電價(jià)不僅是電力市場供求關(guān)系的信號，也是控制電力市場交易的經(jīng)濟(jì)杠桿，因此電力市場電價(jià)體系問題的研究成為當(dāng)前電力工作者的重點(diǎn)研究課題 。 2.2 電力市場的基本概念 （ 1）電力市場的定義 電力是一種特殊商品，其買賣之間的基本交易活動(dòng)形成電力市場。是采用法律、經(jīng)濟(jì)等手段，本著公平競爭、資源互利的原則，對電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用電等各環(huán)節(jié)的成員，組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的管理機(jī)制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。 （ 2）電力市場的基本要素 - 5 - 與其 他商品市場一樣，電力市場必須具備市場主體、市場客體、市場載體、市場電價(jià)、市場規(guī)則、市場監(jiān)管基本要素。 （ 3）電力市場的基本特征 開放性、競爭性、計(jì)劃性和協(xié)調(diào)性，電力市場最大的特征是開放性和競爭性，與普通的商品市場相比，電力市場則具有計(jì)劃性和協(xié)調(diào)性。 （ 4）電力市場的功能 電力市場一般應(yīng)具有資源配置優(yōu)化功能、技術(shù)進(jìn)步功能、利益分配功能及微觀均衡功能。 （ 5）電力市場的基本原則 建立電力市場的目的是在電力市場中引進(jìn)競爭機(jī)制。一個(gè)充滿競爭的電力市場中，參與者之間是平等的。所以，電力市場最基本的原則是公平。對于發(fā)電 廠，平等的環(huán)境能夠促進(jìn)競爭，激勵(lì)各電廠提高生產(chǎn)效率，減低成本，增加活力。對于用戶，按真實(shí)的供電成本收費(fèi)，盡量減少用戶間補(bǔ)貼是保證用戶間平等的根本點(diǎn)。 （ 6）電力市場意識 商品經(jīng)濟(jì)意識；全面質(zhì)量管理意識；服務(wù)意識；人才戰(zhàn)略意識；信息管理意識；效益意識；法制意識；現(xiàn)代營銷意識開拓進(jìn)取、科技創(chuàng)新意識競爭意識 。 2.3 電力市場中電價(jià)制定的原則 按照 M.Munasinghe 提出對電價(jià)的要求以及應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能，一般制定電價(jià)時(shí)應(yīng)遵循的基本原則：成本與合理收益原則，公平、公正原則，提供合理的經(jīng)濟(jì)信號原則，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)政策 原則。由于電力工業(yè)天然具有的壟斷性與公益性，成本與合理收益一直是制定電價(jià)的主要原則。如我國電力法第三十六條關(guān)于電價(jià)的定價(jià)原則規(guī)定，“制定電價(jià)，應(yīng)當(dāng)合理補(bǔ)償成本，合理確定收益，依法計(jì)入稅金，堅(jiān)持公平負(fù)擔(dān)，促進(jìn)電力建設(shè)?！?從中可以看出我國電價(jià)是以成本為基礎(chǔ)的電價(jià)，電價(jià)中包括了三部分，合理成本，合理收益及法定稅金。 2.4 電價(jià)制定的方法與理論 從理論上說，定價(jià)就是要確定電價(jià)水平和電價(jià)結(jié)構(gòu)。電價(jià)水平由電能基礎(chǔ)價(jià)格和供求價(jià)格組成，基礎(chǔ)價(jià)格反映電能的自身價(jià)值，對整個(gè)電價(jià)起著決定性的作用；供求價(jià)格反映電能商品的市 場緊缺程度，在某種程度上會對電價(jià)產(chǎn)生較大的影響。計(jì)算基礎(chǔ)電價(jià)， - 6 - 有三種方法：綜合成本法、長期邊際成本法；實(shí)時(shí)電價(jià)定價(jià)法。電價(jià)結(jié)構(gòu)與電力市場模式緊密相關(guān)。在更加開放的電力市場機(jī)制下，輸電網(wǎng)絡(luò)開放，配電側(cè)展開零售競爭。電價(jià)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)更加透明、公正，有利于各個(gè)環(huán)節(jié)的競爭。此時(shí)，應(yīng)該考慮全網(wǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)方案或發(fā)、輸配電、銷售電的三段式電價(jià)結(jié)構(gòu)方案。也就是，電價(jià)體系可分為三個(gè)環(huán)節(jié)：上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)和銷售電價(jià)。 2.4.1 上網(wǎng)電價(jià) 上網(wǎng)電價(jià)是指 IPP向電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)提供上網(wǎng)電量時(shí)與電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間簽定的結(jié)算價(jià)格。 上網(wǎng)電價(jià) 有以 下幾種定價(jià)方法： （ 1）邊際成本電價(jià)法 邊際成本定價(jià)方法實(shí)際是用增量成本代替平均成本來測算電價(jià)，能反映經(jīng)濟(jì)成本的變動(dòng)趨勢。于爾鏗等完整地描述了電力市場關(guān)于邊際成本定價(jià)模型，并且分別就各發(fā)電機(jī)組實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算和按電網(wǎng)統(tǒng)一邊際成本結(jié)算的購電費(fèi)進(jìn)行分析，得到了按電網(wǎng)統(tǒng)一邊際成本結(jié)算時(shí)競價(jià)原來時(shí)等報(bào)價(jià)準(zhǔn)則和按機(jī)組實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算時(shí)競價(jià)原理時(shí)經(jīng)典等成本微增準(zhǔn)則的結(jié)論。 （ 2）兩部制電價(jià)法 兩部制電價(jià)是由容量電價(jià)和電量電價(jià)兩部分組成。它作為長期邊際成本定價(jià)的一個(gè)次優(yōu)模式被接受，容量電價(jià)是根據(jù)固定成本和資本收益確定；電量電價(jià)是 根據(jù)變動(dòng)成本和少量收益確定，因而能較容易地實(shí)現(xiàn)合理補(bǔ)償成本，并把電量成本和容量成本嚴(yán)格地用同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)的定價(jià)方法確定出來。 （ 3）博弈論定價(jià)法 市場的結(jié)構(gòu)和規(guī)則能夠有效的約束和規(guī)范市場參與者的行為，通過市場參與者的博弈使社會資源配置優(yōu)化，進(jìn)而保證電力市場持續(xù)、穩(wěn)定、健康的運(yùn)行。在邊際定價(jià)的基礎(chǔ)上建立的競價(jià)策略可分為：電能多部分投標(biāo)、電能單部分投標(biāo)、電能與輔助服務(wù)同時(shí)投標(biāo)三種類型。利用博弈論原理，將發(fā)電廠商競價(jià)上網(wǎng)可描述微一個(gè)多人同時(shí)博弈的靜態(tài)問題，得到了發(fā)電廠商各自的反應(yīng)函數(shù)，但這種報(bào)價(jià)以來于他人如何報(bào)價(jià)， 而報(bào)價(jià)各方往往不清楚互相之間成本、報(bào)價(jià)等信息，有一定的局限性。 （ 4）期權(quán)期貨定價(jià)法 電力市場向著競爭市場發(fā)展的過程中，在電力市場寡頭壟斷競爭環(huán)境下，現(xiàn)貨市場價(jià)格呈現(xiàn)的易變性，使得購電方和供電方都面臨巨大的利益損失風(fēng)險(xiǎn)。因此，他們都認(rèn) - 7 - 識到電力市場中風(fēng)險(xiǎn)管理的重要性，并積極采用合適的遠(yuǎn)期、期權(quán)等風(fēng)險(xiǎn)管理工具和方法來回避或控制風(fēng)險(xiǎn)。使得購電方減少經(jīng)營成本受電價(jià)波動(dòng)得影響，供電方鎖住成本， 保護(hù)自己擁有一定的發(fā)電市場和利潤。隨著電力市場的發(fā)展，學(xué)術(shù)界又提出不少其他的上網(wǎng)電價(jià)模型，如基于 OPF 的 P、 Q 一體化定價(jià)模 型，電能價(jià)值當(dāng)量分析法等。當(dāng)量模型可以區(qū)分容量成本和電量成本之間明晰而又本質(zhì)的關(guān)系，并且得到最小成本折線的折點(diǎn)，適用于有強(qiáng)烈規(guī)模經(jīng)濟(jì)性的電力市場，它解決了市場效益和投資回報(bào)的兩難問題。 2.5 電力市場規(guī)則設(shè)計(jì)和競價(jià)模式應(yīng)具備的基本原則 電力市場化改革的目標(biāo)是：引入競爭機(jī)制，降低銷售電價(jià)、優(yōu)化資源配置、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，促進(jìn)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。電力市場規(guī)則設(shè)計(jì)和競價(jià)模式應(yīng)滿足這個(gè)目標(biāo)，其基本原則如下： （ 1） 在設(shè)計(jì)電力市場的競價(jià)模式和規(guī)則時(shí)，必須充分考慮如何保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。安全是最大的 經(jīng)濟(jì) ，一次電網(wǎng)大事故足以抵消搞電力市場所獲得的效益。保證安全不僅僅體現(xiàn)在制定購電計(jì)劃時(shí)要進(jìn)行安全校核，更重要的是在設(shè)計(jì)電力市場競價(jià)模式和規(guī)則時(shí)要充分考慮電網(wǎng)安全運(yùn)行。 （ 2） 在設(shè)計(jì)電價(jià)機(jī)制時(shí)不僅要考慮如何降低電價(jià)，還要促使電價(jià)機(jī)制有利于電源和電網(wǎng)的長期發(fā)展，有利于激勵(lì)在電力行業(yè) 投資 。制定價(jià)格機(jī)制必須兼顧發(fā)電商和消費(fèi)者的利益，一方面促進(jìn)發(fā)電商之間的競爭以降低上網(wǎng)電價(jià)，另一方面降低消費(fèi)者的用電電價(jià)。 （ 3） 電力市場初期，以競價(jià)上網(wǎng)所產(chǎn)生的部分效益補(bǔ)償市場成員的 “ 擱淺 成本 ” ，經(jīng)批準(zhǔn)后，部分用于電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)，部分用于電網(wǎng)建設(shè)，部分用于建立電價(jià)平穩(wěn)基金，剩余部分用于降低銷售電價(jià)。 （ 4） 競價(jià)模式和規(guī)則的設(shè)計(jì)要保護(hù)投資者的利益，要保 證競爭的充分性，保證市場信息對所有市場成員的公開。防止市場成員之間的串通、傾銷、哄抬電價(jià)等投機(jī)行為，真正將上網(wǎng)電價(jià)降下來，使消費(fèi)者獲得效益。 （ 5） 為了確實(shí)有效地保護(hù) 環(huán)境 ，在競價(jià)上網(wǎng)的規(guī)則中，應(yīng)考慮環(huán)保指標(biāo)對發(fā)電排序次序的影響。 （ 6） 為了保證電力市場運(yùn)行的有序性、競爭的充分性、電價(jià)和電力供給的平穩(wěn)性，必須擴(kuò)大期貨交易在電力市場中的份額的比例，制定期貨市場的交易規(guī)則。 - 8 - （ 7） 為了讓發(fā)電商和供電商共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，可引入 金融 上的差價(jià)和約模式規(guī)避發(fā)電與供電雙方風(fēng)險(xiǎn)。 （ 8） 在制定市場運(yùn)營規(guī)則時(shí)，需要對電網(wǎng)輔助服務(wù)保持一定的政策傾向性，激勵(lì)發(fā)電商為電網(wǎng)提供高質(zhì)量的輔助服務(wù)。 （ 9） 市場規(guī)則應(yīng)包含對電力交易全過程公平性的監(jiān)管。 2.5.1 發(fā)電側(cè)電力市場的價(jià)格機(jī)制 （ 1） 買方市場中的電價(jià)機(jī)制：邊際電價(jià)價(jià)格機(jī)制在這種情況下，由于有充足的發(fā)電能力，發(fā)電商企圖通過降價(jià)獲 得更多的市場份額。購電者將根據(jù)所有發(fā)電商在某一時(shí)段的報(bào)價(jià)進(jìn)行由低到高的排隊(duì)，按照這一次序逐步滿足該時(shí)段需求電量，該時(shí)段的發(fā)電邊際價(jià)格為最后滿足該時(shí)段電量需求機(jī)組的報(bào)價(jià)。必須強(qiáng)調(diào)的是：采用邊際價(jià)格形成購電價(jià)格時(shí)，必須讓發(fā)電商進(jìn)行充分的競爭，才有可能使邊際價(jià)格盡可能接近發(fā)電的 社會平均成本，否則有可能導(dǎo)致邊際價(jià)格過高，使發(fā)電商獲得暴利。 （ 2） 缺電市場中的價(jià)格機(jī)制： “ 按實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算 ” 價(jià)格機(jī)制在缺電的電力市場中，由于電資源稀缺，如果不限價(jià)，發(fā)電商報(bào)多高的價(jià)格，用戶都得承受。如果采用邊際電價(jià)為統(tǒng)一的購電價(jià)格，購電價(jià)格將急劇上揚(yáng)，對消費(fèi)者將是雪上加霜。最近加州電力市場的危機(jī)充分證明了這一點(diǎn)。因此，在缺電的情況下，嚴(yán)格采用 “ 按實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算 ” 價(jià)格機(jī)制。 （ 3） 在輸電線路不出現(xiàn)阻塞的情況下，發(fā)電富裕的市場中采用全網(wǎng)一樣的 “ 邊際電價(jià) ” 價(jià)格機(jī)制，缺電市場中采用 “ 按實(shí)際報(bào)價(jià)結(jié)算 ” 價(jià)格機(jī)制；在輸電線路出現(xiàn)阻塞的情況下，采用分區(qū)域競價(jià)的電價(jià)機(jī)制。這樣，有利于投資者向缺電的區(qū)域中建新電廠，電 力富裕的區(qū)域中的 高耗能、高污染、效益差的機(jī)組將逐漸被淘汰。 2.5.2 期貨市場與風(fēng)險(xiǎn)管理 電力市場競爭具有一定的不確定性，因此，對于參與現(xiàn)貨市場的發(fā)電商或中介商來說，存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，不僅有可能造成電價(jià)波動(dòng)過大，甚至造成電力供應(yīng)不足。在激烈的市場競爭中，較難保證穩(wěn)定的電力生產(chǎn)，從而使生產(chǎn)的計(jì)劃性和成本的控制無法實(shí)施。為了便于市場各方進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，需要提供一定的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避手段。期貨交易是有效的形式。期貨交易的引入是為了防范風(fēng)險(xiǎn)，利用其套期保值，保證電力市場的運(yùn)行的有序性、電力供應(yīng)的電價(jià)的穩(wěn)定性。在期貨市場上，差價(jià)合約是非常重要的 規(guī)避買賣雙方風(fēng)險(xiǎn)的金融手段。 - 9 - 差價(jià)和約是交易雙方為了回避現(xiàn)貨交易風(fēng)險(xiǎn)而簽訂的一種中長期 合同 ，其本質(zhì)是純粹的 財(cái)務(wù) 合同，而與商品的實(shí)際交割無關(guān)。在合同中雙方商定一個(gè)交易價(jià)格，當(dāng)現(xiàn)貨市場價(jià)格低于合同電價(jià)時(shí)，購電方應(yīng)將少于合同電價(jià)支付給售電方。如果現(xiàn)貨 市場高于合同電價(jià)，則售電方應(yīng)將多于合同電價(jià)的電費(fèi)退還給購電方。通常差價(jià)合約涉及的電量只是雙方交易電量的一部分，交易雙方都希望保留一部分交易電量進(jìn)入現(xiàn)貨市場，以獲得更多的市場獲利機(jī)會。在電力市場中，差價(jià)和約不僅僅是財(cái)務(wù)合同，同時(shí)也是實(shí)物合同。發(fā)電商必須完成承諾的發(fā)電量。如果未完成合同電量，其差額部分將要求發(fā)電商賠償，賠償額為現(xiàn)貨價(jià)格與期貨價(jià)格差價(jià)與未完成合同電量的乘積。只有這樣才能保證電力市場的價(jià)格平穩(wěn)。從協(xié)議構(gòu)成形式，差價(jià)合約可以分為授權(quán)差價(jià)合約、雙邊差價(jià)合約。所謂授權(quán)差價(jià)合約，是指合約電價(jià)和電量由授權(quán)部門 負(fù)責(zé)制定的合約；所謂雙邊差價(jià)合約，是指合約電價(jià)和電量由交易雙方商定的合約。在當(dāng)前的單一購買者模式下，通常應(yīng)用授權(quán)差價(jià)合約形式。 2.5.3 電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè) 電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理技術(shù)及安全管理模式，并融入電力系統(tǒng)及電力市場計(jì)算分析理論的綜合信息系統(tǒng)以技術(shù)手段為電力市場公平、公正、公開競爭和電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營提供保證。根據(jù)電力市場特點(diǎn)，電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)要特別注重以下幾條原則：電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循總體詳細(xì)設(shè)計(jì)（其中包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)流程、 各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)），分步實(shí)施的方針。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合電力市場的實(shí)際情況，不但要滿足于現(xiàn)時(shí)電力市場各種運(yùn)營模式和結(jié)算模式變化的需要，具有良好的適應(yīng)性。 在設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分保證系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性、可靠性、安全性、實(shí)用性，并充分考慮將來與大區(qū)電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的接口與協(xié)調(diào)，充分考慮與地區(qū)（市）級電力市場的接口與協(xié)調(diào)。電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)注重平臺系統(tǒng)的建立，應(yīng)有一個(gè)比較穩(wěn)定的系統(tǒng)平臺，應(yīng)采用開放式、分布式體系結(jié)構(gòu)，以利于系統(tǒng)的集成擴(kuò)充和發(fā)展，適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和電力市場逐步完善的需要。數(shù)據(jù)接口應(yīng)采用最新 國際標(biāo)準(zhǔn)（如 IEC API標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)各功能模塊間的數(shù)據(jù)交換和訪問。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)注意局域網(wǎng)和公 用網(wǎng)之間的銜接和數(shù)據(jù)交換，考慮身份鑒定，密碼設(shè)計(jì)等安全措施，保證系統(tǒng)的安全。同時(shí)，還應(yīng)注重整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向及數(shù)據(jù)間相互關(guān)系的建立。電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及通用技術(shù)。電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)盡可能用電子商務(wù)的思 - 10 - 想（技術(shù)）進(jìn)行設(shè)計(jì)。 電力市場計(jì)算分析的高級應(yīng)用軟件應(yīng)考慮：（ 1）期貨交易市場與現(xiàn)貨交易市場的協(xié)調(diào) ,（ 2）現(xiàn)貨交易市場與實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)，（ 3）輔助服務(wù)市場與現(xiàn)貨交易市場和 實(shí)時(shí)交易市場的協(xié)調(diào)。并能詳細(xì)給出上述交易市場間的數(shù)據(jù)流向。應(yīng)考慮系統(tǒng)在線運(yùn)行的監(jiān)視與管理功能，考慮數(shù)據(jù)備份，考慮市場暫停或技術(shù)支持系統(tǒng)故障全停等意外情況下的應(yīng)急措施和恢復(fù)措施。 2.6 小結(jié) 本章闡明了電力市場的概念，并對當(dāng)前電力市場的電價(jià)體系進(jìn)行了詳細(xì)的說明，從幾種定價(jià)方法中選出銷售電價(jià)，根據(jù)銷售電價(jià)的特性并結(jié)合 山西 的實(shí)際情況，提出了應(yīng)該實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)，最后闡述了 電力市場規(guī)則設(shè)計(jì)和競價(jià)模式 應(yīng)具備 的基本原則 。 - 11 - 第三章 峰谷電價(jià)的研究 3.1 引言 峰谷分時(shí)電價(jià)可以有效發(fā)揮電價(jià)的經(jīng)濟(jì)杠桿作用，合理用電，充分利 用電網(wǎng)低谷電力，從而提高用戶、電網(wǎng)和整個(gè)社會的經(jīng)濟(jì)效益，具體表現(xiàn)在以下方面：抑制高峰負(fù)荷的快速增長，增加電網(wǎng)的負(fù)荷率，提高電網(wǎng)的設(shè)備利用率等等。 因此，合理制定電價(jià)，有效實(shí)行峰谷電價(jià)將在輸電網(wǎng)運(yùn)行中起著重大作用。 3.2 峰谷電價(jià)的概念及意義 （ 1）峰谷電價(jià)的概念 對客戶在使用高峰 、 低谷不同時(shí)段的電能實(shí)行不同的價(jià)格 ， 這種峰 、 谷時(shí)段有較大差別的 電價(jià) 叫 峰谷 分時(shí) 電價(jià) 。 （ 2）實(shí)行 峰谷 電價(jià) 的意義 ： a.電價(jià) 對于電網(wǎng) ， 有利于挖掘 的 潛力 ， 提高負(fù)荷率 ，調(diào)節(jié) 峰谷 差 ， 有利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行 ； b.對于客戶，可以通過調(diào)整負(fù)荷得到相應(yīng)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，降低成本； c.對于供電部門，有利于緩解高峰缺電矛盾，減少高峰拉限電次數(shù)，減少限電損失，提高社會用電綜合經(jīng)濟(jì)效益； d.對于國家，有利于節(jié)約能 源，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展 。 3.3 我國實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的必要性 據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國電網(wǎng) 1998年 1月至 8月的發(fā)電量比上年同僅增長 1.57%，北京、遼寧、安徽、山東、寧夏等地出現(xiàn)負(fù)增長，而五大跨省電網(wǎng)最高負(fù)荷都出現(xiàn)了不同程度的增長，華北增長 (4.7%，東北增長 8.8%，東增長 6.2%，華中增長 8.5%，西北增長 2.6%。隨之而來的是峰谷差的急據(jù)增大，華北電網(wǎng)峰谷差增大 18%，東北增大 25%，華東增大 27%，華中增大 22%，西北增大 30%。電網(wǎng)峰谷差異常拉大，造成系統(tǒng)調(diào)峰投資增大，低谷機(jī)組大量閑置，水電損失大 量棄水電量，造成資源大量浪費(fèi)與整體經(jīng)濟(jì)效益低下，解決這一問題的最優(yōu)辦法是實(shí)行峰谷與豐枯分時(shí)電價(jià)。其必要性表現(xiàn)為： 1電能產(chǎn)品與電力生產(chǎn)特點(diǎn)要求 - 12 - 實(shí)行分時(shí)電價(jià)。電能產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是瞬時(shí)性，即電能產(chǎn)品不能儲存，產(chǎn)、供、銷同時(shí)進(jìn)行，造成產(chǎn)品供給彈性小，對即時(shí)需求依賴性很強(qiáng)，需求彈性大，并呈現(xiàn)波動(dòng)頻繁、波動(dòng)幅度較大的特點(diǎn)，一年用電也有高峰與低谷期。通過分時(shí)電價(jià)的運(yùn)用，促進(jìn)用戶自動(dòng)避峰、讓峰，充分利用低谷電量，盡可能地讓電力負(fù)荷在一定時(shí)期內(nèi)均勻分布。通過削峰填谷減少調(diào)峰機(jī)組投資，避免發(fā)電機(jī)組閑置，減少水電企業(yè)棄水電 量損失，達(dá)到優(yōu)化資源配置，提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。 2電力市場化發(fā)展使分時(shí)電價(jià)杠桿作用的發(fā)揮成為可能，電力產(chǎn)品雖具有特殊性，但作為一種商品，其價(jià)格始終由價(jià)值決定，并受供求關(guān)系影響。電力市場供需結(jié)構(gòu)的變化，電力定價(jià)也由過去的計(jì)劃定價(jià)向市場調(diào)節(jié)方向過渡，而電價(jià)在促進(jìn)電力消費(fèi)，拉動(dòng)電力需求方面的作用不容忽視，分時(shí)電價(jià)從消費(fèi)者需求和供給者效益角度出發(fā)，一方面可以增加售電量，降低發(fā)電成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行效益，另一方面可以為用戶提供分時(shí)優(yōu)惠電價(jià)，節(jié)約用戶電費(fèi)開支，對雙方而言都是有利的，必將成為電價(jià)市場化發(fā)展的客觀趨 勢。我國目前在部分地區(qū)工業(yè)用戶中實(shí)行以兩部制電價(jià)為基礎(chǔ)的分時(shí)分類電價(jià)。所謂兩部制電價(jià)是指電價(jià)分為兩部分，即基本電價(jià)和電度電價(jià)，而分時(shí) 電價(jià)是在國家規(guī)定的電度電價(jià)的基礎(chǔ)上確定。其理論依據(jù)是，不同時(shí)段發(fā)供電成本是不相同的，根據(jù)補(bǔ)償成本，講究效益，反映供求的原則，確定不同時(shí)段實(shí)行不同的電價(jià)，許多地方的一般做法是：尖峰時(shí)段（ 19： 00 22： 00），電價(jià)提高 60%；高峰時(shí)段（ 9： 00 12： 00；），電價(jià)提高 40%；腰荷時(shí)段（ 12： 00 17： 00； 22： 00 24： 00）電價(jià)不變；低谷時(shí)段 1： 00次日 6： 00，電價(jià) 降低 65%。從實(shí)施情況來看，削峰填谷的效果明顯。 從以上實(shí)例分析可以看出，削峰填谷效果明顯，緩和了峰谷用電不均勻的矛盾， 提高了設(shè)備使用效率與整體經(jīng)濟(jì)效益，但從實(shí)施過程中仍察覺到存在以下問題： 1分時(shí)電價(jià)價(jià)差幅度不夠，使用范圍有限，據(jù)有關(guān)資料顯示，峰谷電價(jià)差在國外可拉大到 9-10 倍，而我國一般只有 2-3 倍，未能充分調(diào)動(dòng)用戶高峰節(jié)約電，低谷多用電的積極性，低谷與高峰用電差距的拉開仍有潛力。目前，分時(shí)電價(jià)只在工業(yè)用戶中實(shí)施，居民與商業(yè)用電成為尖峰期的主要用電需求，且過分集中某一時(shí)點(diǎn)，加大了電力系統(tǒng)調(diào)峰的壓力。 2我國的分時(shí)電價(jià)缺乏靈活性，一經(jīng)確定，較長時(shí)間不變。分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分是固定的，各時(shí)段電價(jià)之比也是固定的。這就只能反映一段時(shí)間內(nèi)日負(fù)荷及供電成 本規(guī)律，而不能精確反映每年每天各時(shí)段負(fù)荷及供電成本的變化，加之它是建立在本身還不 - 13 - 完善的兩部制電價(jià)基礎(chǔ)之上的，只對電度電價(jià)實(shí)行分時(shí)優(yōu)惠，未與市場需求充分結(jié)合，也未充分體現(xiàn)價(jià)格的杠桿作用。 3.4 實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)存在的問題 電力工業(yè)必須在電力、電量兩個(gè)方面滿足電力市場的需要，要有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻能力，有必須備用的容量。 1986年華中電網(wǎng)在裝機(jī)容量嚴(yán)重不足、調(diào)峰調(diào)頻能力極 差的情況下推行峰谷分時(shí)電價(jià)，到 1995 年全國普遍實(shí)施了峰谷電價(jià)，實(shí)踐證明實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)符合市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，有利于合理使用電力，提高設(shè)備利用率。據(jù)國家有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國 1998 年發(fā)電量比上年同期增長不到 7%，且北京、河北、遼寧、吉林、安徽、山東、寧夏等省市還出現(xiàn)了負(fù)增長，但五大跨省電網(wǎng)最高負(fù)荷增長率卻有所增高，華北增 4.7%、東北增 8.8%、華東增 6.2%、華中增 8.5%、西北增 2.6%，負(fù)荷率持續(xù)下降，峰谷差急劇增大。其重要原因之一是我國在實(shí)施峰谷電價(jià)方面有些問題尚待解決。 （ 1）電價(jià)結(jié)構(gòu)不合理影響 峰谷電價(jià)差距 我國從建國以來就實(shí)行兩部制電價(jià)，兩部制電價(jià)和峰谷電價(jià)都是移峰填谷、抑平負(fù)荷曲線的重要措施，但由于對兩部制電價(jià)的意義和作用認(rèn)識不足，長期以來，兩部制電價(jià)使用面不寬，基本電價(jià)嚴(yán)重偏低，電度電價(jià)又偏高，基本電價(jià)無季節(jié)性差價(jià)，并且在制定峰谷電價(jià)時(shí)，基本電價(jià)保持不變，只拉開了電度電價(jià)，其結(jié)果是兩部制電價(jià)不能反映不同質(zhì)的電價(jià)的價(jià)值規(guī)律，形同虛設(shè)，不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。峰谷電價(jià)和季節(jié)性電價(jià)是建立在兩部制電價(jià)基礎(chǔ)上的，由于基本電價(jià)不變，只是在電度電價(jià)上實(shí)行峰谷電價(jià)和季節(jié)性電價(jià)，峰谷差價(jià)和季節(jié)性差價(jià)拉不開差距， 因而不能很好發(fā)揮作用，嚴(yán)重影響使用峰谷分時(shí)電價(jià)的積極性。用戶將高峰用電轉(zhuǎn)移到低谷是要付出代價(jià)的，如差價(jià)不大，節(jié)省的電費(fèi)不足以補(bǔ)償其耗費(fèi)，用戶就沒有利用低谷電的積極性。 （ 2）電力市場運(yùn)營機(jī)制影響實(shí)施積極性 自 90