電力交易的種類和方式課件

電力交易的種類和方式王雁anling.wang@

電力交易的種類和方式王雁凌內(nèi)容1電力市場交易的種類的劃分2電力實物交易市場3電力金融交易市場內(nèi)容1電力市場交易的種類的劃分1電力市場交易的種類的劃分根據(jù)交易的標的性質(zhì)的不同，劃分為：實物交易電能量交易輔助服務交易輸電權交易金融交易期貨交易期權交易差價合同交易1電力市場交易的種類的劃分根據(jù)交易的標的性質(zhì)的不同，劃分為：2電力實物交易市場2.1電能量交易市場2.2輔助服務市場2.3輸電權交易市場2電力實物交易市場2.1電能量交易市場2.1電能量交易市場2.1.1電能量交易市場的基礎知識2.1.2遠期交易市場2.1.3日前交易市場2.1.4小時前市場與實時市場2.1.5遠期交易與現(xiàn)貨交易的關系2.1.6算例2.1電能量交易市場2.1.1電能量交易市場的基礎知識2.1電能量交易市場電能量交易市場通常由遠期市場和現(xiàn)貨市場構成。遠期交易為市場成員規(guī)避市場風險，有效的優(yōu)化電力商品的生產(chǎn)、輸送和需求，提供了一種傳統(tǒng)的且易于實現(xiàn)的手段?，F(xiàn)貨交易為市場成員進行各類決策提供了較為豐富的信息，現(xiàn)貨市場的價格也是電力金融交易價格和遠期合同交易價格的主要參考。包括：日前交易、小時前交易和實時交易2.1電能量交易市場電能量交易市場通常由遠期市場和現(xiàn)貨市場構2.1.1電能量交易市場的基礎知識電能量交易市場遠期交易市場現(xiàn)貨交易市場日前交易市場小時前交易市場實時交易市場這些市場如何配合？如何結算？2.1.1電能量交易市場的基礎知識電能量交易市場遠期交易市場紐約電力市場交易時序配合每天中午12：00至次日中午12：00為一個交易日日前市場：交易日15天前～交易日當天上午5:00，提交報價；交易日開始前1小時（上午11:00）：NYISO發(fā)布日前市場交易結果。小時前市場：在交易日當天12：00～交易時段開始前90分鐘：提交報價交易時段開始前30分鐘：NYISO發(fā)布下一小時的發(fā)/用電計劃。實時市場：在實時市場中，根據(jù)發(fā)電公司的小時前報價曲線和系統(tǒng)實際負荷需求，考慮系統(tǒng)安全和運行約束，每分鐘作一次安全約束經(jīng)濟調(diào)度。5：0012：00①②時段開始③日前市場90分鐘前運營日30分鐘前紐約電力市場交易時序配合每天中午12：00至次日中午12：02.1.2遠期交易市場遠期交易（forwardstrades）：交易雙方在當前達成在未來某一時間，以某種價格交換某一數(shù)量電力商品的買賣活動。特點：鎖定風險、鎖定收益包括：集中式的遠期交易分散式的遠期交易2.1.2遠期交易市場遠期交易（forwardstrade2.1.2遠期交易市場集中式的遠期交易買賣雙方不直接進行交易，通過規(guī)范的市場進行交易交易價格通過競價形式確定分散式的遠期交易（雙邊交易）買賣雙方直接交易交易價格通過雙邊協(xié)商的方式確定2.1.2遠期交易市場集中式的遠期交易比較集中式的遠期交易優(yōu)點：更高效、便捷缺點：由于是標準的合同交易，缺乏靈活性分散式的遠期交易優(yōu)點：可以與交易伙伴多次協(xié)商，更便于成交缺點：需要尋找合適的交易伙伴，并進行協(xié)商等交易過程，效率不及集中式的遠期交易。比較集中式的遠期交易2.1.3日前交易市場要求參與各方在運行日的前一天，完成未來一天24小時內(nèi)的出力和相應價格的投標。一般情況下日前交易的價格由競價方式確定。結算價格通常采取系統(tǒng)邊際電價（最后成交電量的發(fā)電報價）或發(fā)電商申報電價。2.1.3日前交易市場要求參與各方在運行日的前一天，完成未來2.1.4小時前市場與實時市場在日前電能量市場之后開始，在時間上更接近實際運行時段。使發(fā)電計劃更接近實際運行情況。并不是對日前市場形成的交易計劃進行修改，而是在此基礎上進行疊加。2.1.4小時前市場與實時市場在日前電能量市場之后開始，在時經(jīng)驗數(shù)值遠期交易（年、月、周）----占70%為宜。日前交易（提前24小時）------占25%-30%為宜，視負荷預測的準確度。小時前市場（提前4小時-最小交易時段）-----不超過10%為宜，盡可能在3%以內(nèi)。實時市場（最小交易時段內(nèi)）-----彌補不平衡量，盡可能在1%以內(nèi)。經(jīng)驗數(shù)值遠期交易（年、月、周）----占70%為宜。2.1.5遠期交易與現(xiàn)貨交易的關系互為補充和相互協(xié)調(diào)遠期交易：穩(wěn)定產(chǎn)銷關系、穩(wěn)定電價、規(guī)避風險；現(xiàn)貨交易：增加市場競爭力度、為遠期市場提供參考價格。遠期交易滿足電量平衡的需求，現(xiàn)貨交易滿足電力平衡需求。通過調(diào)整遠期交易和現(xiàn)貨交易的比例可以改變市場的競爭程度，以適應不同時期電力發(fā)展的需要。2.1.5遠期交易與現(xiàn)貨交易的關系互為補充和相互協(xié)調(diào)2.1.6算例假設：蜀國電力公司有三臺發(fā)電機組，且這些機組的邊際成本在整個運行范圍內(nèi)恒定不變。機組類型最小出力MW最大出力MW邊際成本元/MWhA大型燃煤10050010B中型燃煤5020013C燃氣05017由于大型燃煤機組啟動成本較高，因此蜀國電力公司會盡可能讓機組A上網(wǎng)發(fā)電，然后依次是機組B和機組C2.1.6算例假設：蜀國電力公司有三臺發(fā)電機組，且這些機組的2.1.6算例-遠期市場蜀國電力公司在6月11日14點－15點這一時段的部分合同交易情況：類型簽定日購電方售電方數(shù)量MWh價格元/MWh遠期1月10日益州蜀國電力30012.5期貨3月3日蜀國電力漢中電力2013.5期貨5月10日益州蜀國電力29013.8類型：包括長期合同（實物合同）、期貨（金融合同）3月3日的期貨合同：蜀國電力公司為了賺取一定的利潤，利用遠期市場上的價格波動回購了一部分已售出的電能。2.1.6算例-遠期市場蜀國電力公司在6月11日14點2.1.6算例-日前市場日前市場：蜀國電力公司在6月11日14點－15點這一時段的遠期和期貨市場上成交的發(fā)電總量為570MW蜀國電力公司在該時段的全部可用發(fā)電容量為750MW（三臺機組最大出力總和）日前市場中其它交易主體的報價與投標信息如下：2.1.6算例-日前市場日前市場：2.1.6算例-日前市場6月11日14－15點標識符數(shù)量價格售電報價（不含蜀國電力公司售電報價）B52017.5B42516.3B32014.4B21013.9B12513.7購電投標O12013.5O23013.3O31013.25O43012.8O55012.55

蜀國電力公司還有180MW空余容量（B機組130MW；C機組50MW）購電投標o1～o3均高于B機組邊際成本（13），B機組發(fā)電有利可圖，可以進行交易交易結果：總計發(fā)電630MWA機組發(fā)電500MW（遠期交易）B機組發(fā)電70MW（遠期交易）＋60MW（日前交易）C機組不發(fā)電2.1.6算例-日前市場6月11日14－15點標識符數(shù)2.1.6算例-小時前市場小時前市場：B廠通知由于未預見的故障，B最大出力只能達到80MW。而在以前的交易中B應該出力130MW。出現(xiàn)了50MW的電力缺口，怎么辦？什么都不做，在實時市場上以實時價格購買缺口電力——實時價格難以預測，風險很大啟動機組C，彌補缺口2.1.6算例-小時前市場小時前市場：B廠通知由于未預2.1.6算例-小時前市場此時，報價信息如下：標識符數(shù)量價格售電報價B52017.5B42516.3B32014.4B62014.3B81014.1購電投標O42012.8O53012.7

除B5以外其它售電報價均低于C機組邊際成本（17），因此從現(xiàn)貨市場中購買電力比讓C機組發(fā)電更有利可圖，可以交易：B8:10MWB6:20MWB3:20MW交易結束后，蜀國電力公司發(fā)電580MW：A:500MWB:80MW2.1.6算例-小時前市場此時，報價信息如下：標識符數(shù)2.1.6算例-實時市場提供一種補償不平衡量的機制，以保證供需實時平衡。平衡資源的獲取機組沒有滿載的機組可以提交增出力報價；如果減出力投標對應的微增價格低于微增發(fā)電成本，機組可獲利，發(fā)電機組也可以提交減出力報價。實際上是在實時市場上購買便宜的電能替代自身發(fā)電。用戶某時段價格高于他所認定的電能使用受益，用戶將選擇減少電能消費。在價格非常低的時候，用戶可能會決定增加他們的消費量。2.1.6算例-實時市場提供一種補償不平衡量的機制，2.1.6算例-實時市場回憶一下參數(shù)和計劃出力情況：機組計劃出力最小出力最大出力邊際成本A50010050010B80508013C005017報價員還需要考慮的問題：C機組是否可以啟動？A和B是否有減出力的機會？問題2.1.6算例-實時市場回憶一下參數(shù)和計劃出力情況：2.1.6算例-實時市場C啟動的條件：實時價格高于C的邊際成本17。A和B減出力條件：減出力的收入大于已中標出力單位電量的利潤；實時價格低于13——可減B，低于10——可減A和B；受爬坡速率、最低出力等因素的影響，A可減400，B可減30。2.1.6算例-實時市場C啟動的條件：實時價格高于C2.1.6算例-實時市場蜀國電力公司制定實時市場報價與投標信息：類型標識符市場價格數(shù)量報價（增出力）SMB-1大于17.550投標（減出力）SMO-1小于12.530投標（減出力）SMO-2小于9.54002.1.6算例-實時市場蜀國電力公司制定實時市場報價2.1.6算例-結算流程假設蜀國電力公司在實時市場又發(fā)生了這樣的事情：機組C中標，中標價格17.5元/MWh，中標數(shù)量40MWh。機組B問題嚴重了，僅生產(chǎn)出10MWh。實時價格為18.25元/MWh結算情況如下：2.1.6算例-結算流程假設蜀國電力公司在實時市場又發(fā)2.1.6算例-蜀國交易情況表市場標識符數(shù)量價格收入費用遠期+期貨市場益州30012.53750蜀國電力-2013.5270益州29013.84002日前市場O12013.5270O23013.3399O31013.25132.5小時前市場B3-2014.4288B6-2014.3286B8-1014.1141實時市場SMB-14017.5700購買電能-7018.251277.5總計5509253.52262.52.1.6算例-蜀國交易情況表市場標識符數(shù)量價格收入2.2輔助服務市場2.2.1輔助服務定義2.2.2備用服務2.2.3調(diào)頻服務2.2.4無功支持服務2.2.5黑啟動服務2.2.6輔助服務市場目的2.2.7輔助服務市場模式2.2.8輔助服務與實時平衡市場的關系2.2輔助服務市場2.2.1輔助服務定義目前國際上對輔助服務的確切定義并未完全統(tǒng)一。一般來說，輔助服務是指為了保證電力系統(tǒng)安全、電力交易或電力供應，由發(fā)電商或其他提供方提供的、除正常電能生產(chǎn)之外的額外服務。依據(jù)國際慣例，并結合我國電網(wǎng)安全運行的實際需要，可采取以下輔助服務分類：備用服務、調(diào)頻服務、無功支持服務、黑啟動服務2.2.1輔助服務定義：目前國際上對輔助服務的確切定義并未完全統(tǒng)一。一般來說，輔助服定義：電力系統(tǒng)除滿足預計負荷需求外，為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量而保持的有功功率儲備。從不同的角度出發(fā)，備用分為：

根據(jù)備用的目的：負荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟備用。根據(jù)運行狀態(tài)：熱備用和冷備用。根據(jù)響應速度：瞬時響應備用、10min旋轉(zhuǎn)備用、10min非旋轉(zhuǎn)備用、30min備用、60min備用、冷備用。根據(jù)調(diào)節(jié)方向：上備用和下備用。2.2.2備用服務定義：電力系統(tǒng)除滿足預計負荷需求外，為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和定義：發(fā)電機組提供足夠的調(diào)整容量、一定的調(diào)節(jié)速率，在允許的調(diào)節(jié)偏差下實時處理較小的負荷和發(fā)電功率的不匹配，以滿足系統(tǒng)安全頻率的要求。一次調(diào)整，是最基本的調(diào)頻措施，也通常被認為是發(fā)電機組必須提供的無償服務。自動發(fā)電控制（AGC）機組在AGC系統(tǒng)投運時，可以提供自動的二次頻率調(diào)整服務。2.2.3調(diào)頻服務定義：發(fā)電機組提供足夠的調(diào)整容量、一定的調(diào)節(jié)速率，在允許的調(diào)2.2.4無功支持服務定義：發(fā)電機組或電網(wǎng)中的其它無功源向系統(tǒng)注入或吸收無功功率，以使電網(wǎng)中的節(jié)點電壓維持在允許范圍內(nèi)，以及在電力系統(tǒng)故障后提供足夠的無功支持以防止系統(tǒng)電壓崩潰。一般情況下，發(fā)電廠在不影響有功發(fā)電能力的情況下提供的無功服務被視為無償服務；電網(wǎng)所提供的無功服務，可計入輸配電服務中。

2.2.4無功支持服務定義：發(fā)電機組或電網(wǎng)中的其它無功源向系2.2.5黑啟動服務定義：電力系統(tǒng)發(fā)生全網(wǎng)性停電后，通過啟動系統(tǒng)中具有自啟動能力的機組來帶動無自啟動能力的機組，逐步擴大系統(tǒng)的恢復范圍，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復。電網(wǎng)的黑啟動以電廠的黑啟動為前提。黑啟動電廠應具備在沒有外援廠用電的情況下啟動發(fā)電機的能力。2.2.5黑啟動服務定義：電力系統(tǒng)發(fā)生全網(wǎng)性停電后，通過啟動2.2.6輔助服務市場目的目的：為了在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)運行的同時，實現(xiàn)公平調(diào)度、激發(fā)市場成員向系統(tǒng)提供輔助服務的積極性。隨著電能量市場的發(fā)展和完善而逐步建立起來的另一類電力商品市場。2.2.6輔助服務市場目的目的：為了在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和優(yōu)2.2.7輔助服務市場模式模式：統(tǒng)一型投標型雙邊合同型2.2.7輔助服務市場模式模式：2.2.7輔助服務市場模式統(tǒng)一型：輔助服務必須由調(diào)度員統(tǒng)一安排協(xié)調(diào)，在結算時根據(jù)各參與者對輔助服務命令執(zhí)行的情況進行付費及獎懲。投標型：各客戶分別對輔助服務進行投標，調(diào)度員根據(jù)投標情況，排定優(yōu)先順序，安排輔助服務供應計劃，使提供輔助服務的費用最小。雙邊合同型：輔助服務的用戶直接與供應者簽定雙邊合同，從而得到所需的輔助服務，無須通過相應的交易管理機構。2.2.7輔助服務市場模式統(tǒng)一型：輔助服務必須由調(diào)度員統(tǒng)一安2.2.8輔助服務與實時平衡市場的關系當沒有實時平衡市場時：系統(tǒng)將所有日前市場形成的發(fā)電計劃與實際需求的偏差調(diào)整，都無條件的轉(zhuǎn)嫁給輔助服務市場，通過實時調(diào)度輔助服務來滿足系統(tǒng)供需平衡。當有實時平衡市場時：為保證小時前市場和實時市場中有足夠的增發(fā)電量和減發(fā)電量，系統(tǒng)同樣需要一定量的備用服務儲備。系統(tǒng)必須預先購買充足的輔助服務，才能保證這些輔助服務在實時運行需要時可調(diào)用。2.2.8輔助服務與實時平衡市場的關系當沒有實時平衡市場時：2.3輸電權交易市場交易的商品：輸電的權利。輸電權是對輸電容量的一種使用權利，它賦于其所有者使用相應的輸電容量的權利或者取得與其相關的經(jīng)濟利益的權利。2.3輸電權交易市場交易的商品：輸電的權利。2.3輸電權交易市場假設1號電廠擁有輸電線路A－B的100MW的輸電權1號電廠行使輸電權，送出100MW，2號電廠送出50MW；1號電廠將輸電權轉(zhuǎn)讓給2號電廠，獲得輸電權轉(zhuǎn)讓效益：1號電廠上網(wǎng)電價0.2元/kWh，2號電廠上網(wǎng)電價0.3元/kWh(2號電廠邊際發(fā)電成本0.04元/kWh)，輸電權價格0.25元/kWh，顯然此時1號電廠愿意出讓輸電權，2號電廠愿意購買輸電權。P1＝100MWP2＝100MWPmax＝150MWAB2.3輸電權交易市場假設1號電廠擁有輸電線路A－B的100M2.3輸電權交易市場分為：金融性輸電權（FTR）和物理性輸電權（FGR）兩大類。FTR是市場交易者規(guī)避價格波動風險的金融工具，網(wǎng)絡阻塞時其所有者獲得經(jīng)濟補償，從而獲得輸電價格的長期穩(wěn)定性。FGR(Flowgate基于線路的)實際地定義和分配了使用輸電端口的輸電容量的權利。2.3輸電權交易市場分為：金融性輸電權（FTR）和物理性輸電3電力金融交易市場物理類交易可以使企業(yè)有效地優(yōu)化電力商品的生產(chǎn)、輸送、消費計劃和過程，通過物理類交易實現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)銷一體化，符合電力商品的產(chǎn)供銷必須同時完成的特點。因此，物理類交易是電力商品交易的基礎形式，而金融類交易是電力商品交易的高級形式。

3電力金融交易市場物理類交易可以使企業(yè)有效地優(yōu)化電力商品的3.1金融類交易金融類交易（FinancialTrades）是電力企業(yè)利用金融衍生工具、從事電力商品且沒有電力商品實物交割的買賣活動。主要包括：期貨交易、期權交易、差價合同。1、期貨交易（FuturesTrades）：是指交易雙方支付一定數(shù)量的保證金，通過交易所進行的，在未來某一地點和時間交割某一特定數(shù)量和質(zhì)量的電力商品標準合同的買賣。3.1金融類交易金融類交易（FinancialTrades3.1金融類交易2、期權交易（OptionsTrades）：是一種與專門交易商訂立合同，在一定期限內(nèi)，按交易雙方所商定的價格（不管當時市價漲跌）購入或售出一定數(shù)量電力商品權利的交易行為。分為：看漲期權和看跌期權?？礉q期權（買入期權）：期權買入方按照一定的價格，在規(guī)定的期限內(nèi)享有向期權賣方購入某種商品或期貨合約的權利，但不負擔必須買進的義務?？吹跈啵ㄙu出期權）：期權買入方按照一定的價格，在規(guī)定的期限內(nèi)享有向期權賣方出售商品或期貨的權利，但不負擔必須賣出的義務。3.1金融類交易2、期權交易（OptionsTrades）3.1金融類交易3、差價合同交易（CFDTrades）：是交易雙方為了規(guī)避市場價格風險，規(guī)定在未來某一時間內(nèi)，一定數(shù)量的電力商品以某種方式進行結算的交易。存在于只允許集中交易的市場，市場成員無法通過遠期合同、期貨、期權交易規(guī)避風險。是買入期權和賣出期權的組合。市場價格和履約價格的關系如何影響差價合同交易？3.1金融類交易3、差價合同交易（CFDTrades）：是看漲期權示例1月1日：標的物為銅期貨，期權執(zhí)行價1850美元/噸。A買入看漲期權，付出5美元；B賣出看漲期權，收入