《電力市場(chǎng)概論》 課件全套 張利 第1-7 章 緒論、微觀(guān)經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)-發(fā)電投資分析

第一章緒論1.電力工業(yè)的發(fā)展歷史競(jìng)爭(zhēng)－－壟斷－－競(jìng)爭(zhēng)1882年，紐約珍珠街電站，600kW1887~1893，芝加哥有24家電站1882年，德國(guó)慕尼黑國(guó)際博覽會(huì)，57km，1kV直流，密示巴赫水電站－現(xiàn)場(chǎng)1886年，美國(guó)開(kāi)始使用變壓器，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)發(fā)展1891年，德國(guó)建立了最早的三相交流輸電系統(tǒng)，魯勞鎮(zhèn)－法蘭克福，95V－15kV－110V，現(xiàn)代電力系統(tǒng)雛形1898年，SamuelInsull當(dāng)選NationalElectricLightAssociation主席，游說(shuō)政府考慮規(guī)模效應(yīng)，特許電力工業(yè)壟斷經(jīng)營(yíng)1907年，紐約州管制委員會(huì)成立，行業(yè)壟斷被認(rèn)可一、電力工業(yè)為什么要引入競(jìng)爭(zhēng)1920年代起，世界主要工業(yè)國(guó)家的電力工業(yè)走向了壟斷經(jīng)營(yíng)。發(fā)輸電技術(shù)新的發(fā)展?fàn)顩r：電網(wǎng)的規(guī)模效益依然明顯，發(fā)電已具備競(jìng)爭(zhēng)條件。1980年代末，打破壟斷、引入競(jìng)爭(zhēng)的電力運(yùn)營(yíng)體制改革在世界范圍興起。一、電力工業(yè)為什么要引入競(jìng)爭(zhēng)2、為什么要競(jìng)爭(zhēng)三方面的問(wèn)題：電力工業(yè)的壟斷模式會(huì)抑制其高效率運(yùn)營(yíng)的積極性，會(huì)滋生一些不必要的投資；電力工業(yè)運(yùn)營(yíng)不當(dāng)所帶來(lái)的失誤、產(chǎn)生的損失不應(yīng)該由用戶(hù)來(lái)全部承擔(dān)；電力公司作為公用事業(yè)部門(mén)與政府聯(lián)系太密切，往往受到不必要的干預(yù)，失去投資的活力。競(jìng)爭(zhēng)與管制下的壟斷最大的不同在于由誰(shuí)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)背景：社會(huì)大環(huán)境，電力技術(shù)現(xiàn)狀。垂直一體化集團(tuán)公司（VerticallyIntegratedUtilities）：發(fā)電、輸電及配電均由一個(gè)電力公司完成。在傳統(tǒng)管制方式下，這樣的公司會(huì)在一定地理區(qū)域內(nèi)對(duì)電力商品實(shí)施壟斷。發(fā)電公司(GeneratingCompanies，Gencos)：生產(chǎn)與銷(xiāo)售電力商品的公司。也出售如系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)、電壓控制及備用等支撐的服務(wù)，以使系統(tǒng)能保持電力供應(yīng)的質(zhì)量和安全。一個(gè)發(fā)電公司可以擁有一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)或多個(gè)發(fā)電廠(chǎng)。獨(dú)立于垂直一體化部門(mén)的發(fā)電公司又稱(chēng)為獨(dú)立的發(fā)電運(yùn)營(yíng)商，簡(jiǎn)稱(chēng)IPP。二、相關(guān)公司與機(jī)構(gòu)的定義配電公司（DistributionCompanies，Discos）：擁有并運(yùn)營(yíng)配電網(wǎng)的公司。在傳統(tǒng)情況下，配電公司對(duì)直接接入他們網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)擁有壟斷權(quán)。在全面解除管制環(huán)境下，電力商品的銷(xiāo)售從配電網(wǎng)的運(yùn)行、維護(hù)及規(guī)劃中分離出來(lái)。零售商（Retailers）：從批發(fā)市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)電力商品并銷(xiāo)售給不愿意或者不被允許在批發(fā)市場(chǎng)參與交易的用戶(hù)。零售商不必?fù)碛邪l(fā)電、輸電及配電的資產(chǎn)。一些零售商是發(fā)電公司或配電公司的附屬公司。一個(gè)零售商對(duì)應(yīng)的消費(fèi)者不一定接入同一家配電公司的網(wǎng)絡(luò)。電能交易所（PowerExchange，PX）：提供一個(gè)電能供求雙方交易的場(chǎng)所。獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)(IndependentSystemOperator,ISO)：負(fù)責(zé)維持電力系統(tǒng)的安全性。之所以稱(chēng)為獨(dú)立的，是因?yàn)樵谝粋€(gè)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，系統(tǒng)必須公平的對(duì)待每一市場(chǎng)參與者。ISO一般僅擁有計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控。ISO在承擔(dān)系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)也充當(dāng)實(shí)時(shí)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的角色。輸電公司（TransmissionCompanies，Transco）：擁有輸變電設(shè)備的公司，如輸電線(xiàn)路、電纜、變壓器及無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備等。他們依照ISO的指令來(lái)管理這些設(shè)備。輸電公司有時(shí)也擁有發(fā)電子公司。而獨(dú)立輸電公司（ITC）沒(méi)有自己的發(fā)電廠(chǎng)，此時(shí)他們也擔(dān)任ISO的角色。監(jiān)管部門(mén)（TheRegulator）：一個(gè)政府機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)保證電力市場(chǎng)運(yùn)行公平、公正、公開(kāi)的部門(mén)。他們決定市場(chǎng)的運(yùn)行規(guī)則，調(diào)查、監(jiān)督濫用市場(chǎng)力的可疑行為。同時(shí)也為壟斷部門(mén)（輸配電網(wǎng)）所提供的產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)定價(jià)格。小用戶(hù)（SmallConsumers）：從當(dāng)?shù)嘏潆姽咀赓U與電力系統(tǒng)的連接，從零售商那里購(gòu)買(mǎi)電力商品。他們參與市場(chǎng)的作用僅限于當(dāng)有多家零售商時(shí)，他們有權(quán)進(jìn)行選擇。大用戶(hù)（LargeConsumers）：與小用戶(hù)相反，他們?cè)陔娏κ袌?chǎng)中扮演積極的角色，可以直接從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)電力商品。部分大用戶(hù)可以提供控制自身負(fù)荷的能力，這是ISO用來(lái)控制系統(tǒng)運(yùn)行的一種資源。有時(shí)大用戶(hù)直接與輸電系統(tǒng)相連。

模式一：壟斷模式（Monopoly）（a）描述的是發(fā)電、輸電及配電一體化的電力公司（b）描述的是發(fā)電與輸電構(gòu)成一個(gè)部門(mén)，該部門(mén)向當(dāng)?shù)氐膲艛?/p>

配電部門(mén)出售電力。這一模式不排除不同地域的電力公司

之間的雙邊交易，如圖所示，這些交易發(fā)生在批發(fā)層面上。

三、電力市場(chǎng)的模式

模式二：?jiǎn)我毁I(mǎi)方模式（Purchasingagency）圖（a）是電力工業(yè)引入競(jìng)爭(zhēng)的第一步，電力公司不再擁有全部發(fā)電容量，獨(dú)立發(fā)電廠(chǎng)商(IPP)接入電網(wǎng)，并將電力躉售給電力公司。圖（b）是這一模式進(jìn)一步的演變，電力公司的發(fā)電業(yè)務(wù)全部分離出去，不再擁有任何發(fā)電容量，他們向IPP購(gòu)買(mǎi)電力再躉售給配電公司此模式中發(fā)電市場(chǎng)只有一個(gè)買(mǎi)方，缺乏充分競(jìng)爭(zhēng)所需的足夠多買(mǎi)方，因此這種模式競(jìng)爭(zhēng)有限，僅僅在發(fā)電運(yùn)營(yíng)方面引入了競(jìng)爭(zhēng)，所以缺乏自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制。在電力需求增長(zhǎng)較快的發(fā)展中國(guó)家，常采用該模式作為吸引民間電力投資的重要途徑。模式三：批發(fā)（躉售）競(jìng)爭(zhēng)模式（Wholesalecompetition）在批發(fā)交易的層面上，仍然要集中進(jìn)行的運(yùn)作是現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)及輸電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。在零售層面上，系統(tǒng)仍將處于集中控制之中，因?yàn)槊恳粋€(gè)配電公司不僅運(yùn)營(yíng)本地的配電網(wǎng)，還代表它所轄區(qū)域內(nèi)用戶(hù)的利益來(lái)購(gòu)買(mǎi)電力。與模式二的不同是，配電公司可直接向發(fā)電商購(gòu)電，大用戶(hù)也被允許自主購(gòu)買(mǎi)電力，這些交易均在批發(fā)市場(chǎng)中進(jìn)行。批發(fā)市場(chǎng)可以是聯(lián)營(yíng)體或者雙邊交易的形式。

模式四：零售模式（Retailcompetition）在這種模式下，所有用戶(hù)都可以自由選擇電力供應(yīng)商。由于交易成本的原因，只有大用戶(hù)才會(huì)直接從批發(fā)市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)電力，中小型用戶(hù)一般從零售商那里購(gòu)電，而零售商在批發(fā)市場(chǎng)上購(gòu)電。在這種模式下，配電公司的經(jīng)營(yíng)通常與零售活動(dòng)分開(kāi)，配電公司不再對(duì)其電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的電力供應(yīng)擁有壟斷權(quán)。這個(gè)模式中，唯一保留壟斷作用的就是輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)這一模式需要大量的復(fù)雜工作，如計(jì)量、結(jié)算、通信與數(shù)據(jù)傳輸?shù)取］旊娕c配電的費(fèi)用需要向參與者收取，因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)仍然是壟斷的，所以仍需以管制為基礎(chǔ)。

這些模式相互區(qū)別的關(guān)鍵點(diǎn)就在于各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中引入競(jìng)爭(zhēng)的程度以及誰(shuí)有權(quán)選擇競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中的發(fā)電商。四種模式依次提供了逐漸增多的選擇，也逐步縮小了壟斷的范圍。有爭(zhēng)議的問(wèn)題：在許多國(guó)家，電力行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的引入是伴隨著電力工業(yè)的私有化改革一同進(jìn)行的。私有化是政府把公有制企業(yè)賣(mài)給個(gè)人投資者，于是這些企業(yè)就變?yōu)樗接械摹⒁誀I(yíng)利為目的公司。但是，私有化并不是引入競(jìng)爭(zhēng)的前提。上述4種模型都沒(méi)有要求對(duì)應(yīng)特定的所有權(quán)形式，公有制企業(yè)可以并且在很多情況下正在和私有企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

目標(biāo)用戶(hù)希望低電價(jià)、高服務(wù)質(zhì)量和安全穩(wěn)定供電；股東希望得到較高的投資回報(bào)；電力公司希望公司獲得發(fā)展和采用新技術(shù)；政府希望實(shí)施全國(guó)性的能源政策和與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的電力發(fā)展方針；環(huán)境保護(hù)組織希望減少污染；監(jiān)管者希望能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置；一個(gè)國(guó)家或地區(qū)電力改革的具體實(shí)施方案必然是上述目標(biāo)相互平衡的一個(gè)結(jié)果，這需要根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段和電力發(fā)展的不同水平，明確改革的主要目標(biāo)和次要目標(biāo)而確立。四、改革的目標(biāo)和制約因素

制約因素

受到多種因素的制約，其中最主要的：改革舊體制的代價(jià)對(duì)系統(tǒng)安全可靠性的保證安全可靠性指兩方面：系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和發(fā)輸電設(shè)施擴(kuò)建的充足投資運(yùn)行：有足夠的證據(jù)表明，廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)、發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)并沒(méi)有必然地降低整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性水平。但很難證明的是，競(jìng)爭(zhēng)的電力系統(tǒng)比集中管制的電力系統(tǒng)運(yùn)行效率更高擴(kuò)建：容量決策，發(fā)輸協(xié)調(diào)問(wèn)題1、英格蘭電力市場(chǎng)及其演變（1）初期模式：1990.3.31a、結(jié)構(gòu)

b、交易方式

c、定價(jià)方式

d、監(jiān)管（2）成效和問(wèn)題（3）NETA模式：2001.3.27（4）BETTA模式：2005.4五、國(guó)內(nèi)外電力市場(chǎng)發(fā)展2、美國(guó)的電力市場(chǎng)化道路美國(guó)已經(jīng)形成的有組織的電力市場(chǎng)包括新英格蘭ISO、紐約ISO、PJM、德州ERCOT和加州ISO。這些市場(chǎng)內(nèi)一般都存在集中的日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)，并允許進(jìn)行短期的電力雙邊交易。典型的是加州和PJM市場(chǎng)。美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）于2002年7月31日頒布《標(biāo)準(zhǔn)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)》，試圖為全美各區(qū)域的電力批發(fā)市場(chǎng)建設(shè)提供一個(gè)有效的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

美國(guó)在放松電力管制過(guò)程中，出現(xiàn)了加州大停電和電價(jià)飛漲、電力公司申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)這樣的重大問(wèn)題，令政府驚惶失措，令世人震驚。加州改革方案中存在固有的缺陷：一是強(qiáng)迫電力公司出售５０％的發(fā)電容量，而同時(shí)沒(méi)有要求電力公司和發(fā)電商之間簽訂長(zhǎng)期穩(wěn)定的供購(gòu)電合同。二是要求電力公司必須１００％從現(xiàn)貨市場(chǎng)購(gòu)電，沒(méi)有期貨市場(chǎng)，市場(chǎng)無(wú)法提供反映長(zhǎng)期供求關(guān)系的價(jià)格信號(hào)。三是缺乏科學(xué)合理的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制，對(duì)最終用戶(hù)的零售價(jià)格凍結(jié)，而批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格可以大幅波動(dòng)和上漲，使得處于中間環(huán)節(jié)的電力公司無(wú)所適從，價(jià)格倒掛，最終申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。四是保證電網(wǎng)用電增長(zhǎng)需要的供電責(zé)任不落實(shí)，將這一重大責(zé)任寄托于市場(chǎng)的自我調(diào)節(jié)。另外，環(huán)保主義者對(duì)環(huán)境保護(hù)的不切實(shí)際的苛求，也是造成加州十年沒(méi)有建發(fā)電機(jī)組，投產(chǎn)新的輸電線(xiàn)路的原因之一。

美國(guó)最大的東部PJM市場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況選擇了縱向整合電力改革模式，獲得了成功。具體做法是：將各電力公司發(fā)電、輸電、配電、供電進(jìn)行功能性分離，財(cái)務(wù)分開(kāi)核算。將輸電分離交給系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行者管理，不要求強(qiáng)制出售發(fā)電廠(chǎng)，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，逐步放開(kāi)供電，用戶(hù)有權(quán)選擇供電商。PJM負(fù)責(zé)輸電系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)，進(jìn)行職能管理，提出輸電計(jì)劃對(duì)發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行調(diào)度，不擁有輸電資產(chǎn)，公平為市場(chǎng)參與者提供輸電服務(wù)和電力交易市場(chǎng)。電力公司及供電商分別對(duì)用戶(hù)供電負(fù)責(zé)，供電負(fù)荷要有發(fā)電容量保證并有必要的備用容量，不足將受處罰。發(fā)電容量來(lái)源由三部分組成：（１）本公司電廠(chǎng)；（２）雙邊交易合同；（３）現(xiàn)貨市場(chǎng)和一天期貨市場(chǎng)。電力市場(chǎng)交易容量約占１５％左右。為反映電網(wǎng)內(nèi)部能力限制和擁堵，電力市場(chǎng)實(shí)行分區(qū)邊際定價(jià)機(jī)制。3、歐盟的電力市場(chǎng)歐盟于1996年12月19日一致通過(guò)關(guān)于放寬電力市場(chǎng)的指令，倡導(dǎo)建設(shè)統(tǒng)一電力市場(chǎng)，內(nèi)容包括：一、有選擇權(quán)用戶(hù)可自由選擇供電商，參與的歐盟及歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)１３個(gè)國(guó)家必須依據(jù)時(shí)間表開(kāi)放供電市場(chǎng)。二、供電市場(chǎng)可采用不同的業(yè)務(wù)模式。一種是第三方接入：有選擇權(quán)的用戶(hù)和供電商可接入供電網(wǎng)絡(luò)；允許采用縱向整合化系統(tǒng)，但必須將發(fā)電、輸電和配電行業(yè)的會(huì)計(jì)賬目分開(kāi)；可采用管制價(jià)格或協(xié)商價(jià)格。另一種是單一買(mǎi)家：有選擇權(quán)的用戶(hù)可與獨(dú)立供電商簽訂合同，但所有電力均由單一買(mǎi)家供應(yīng)，而單一買(mǎi)家則按約定價(jià)格向合約供電商購(gòu)買(mǎi)電力。三、對(duì)于發(fā)電市場(chǎng)，歐洲國(guó)家可選擇采用招標(biāo)機(jī)制或許可證制度來(lái)監(jiān)管新的發(fā)電容量。

北歐電力市場(chǎng)由丹麥、芬蘭、挪威和瑞典四國(guó)組成。四國(guó)電力100%參加NordPool的市場(chǎng)交易。長(zhǎng)期發(fā)電合同由發(fā)電公司和用戶(hù)自行簽訂，但要通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)行商即電網(wǎng)公司的輸電安全校核，北歐日前發(fā)電計(jì)劃由北歐日前市場(chǎng)統(tǒng)一組織交易，市場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)組織平衡市場(chǎng)的交易。各發(fā)電公司、售電公司和全體用戶(hù)可以通過(guò)電力市場(chǎng)進(jìn)行電力、電量的自由買(mǎi)賣(mài)。北歐電力市場(chǎng)95%的電力、電量通過(guò)北歐電力市場(chǎng)的期貨和現(xiàn)貨交易來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，發(fā)電企業(yè)根據(jù)合約自行安排發(fā)電計(jì)劃并組織發(fā)電，交易信息需告電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)。另有5%左右的電力需要通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)組織的實(shí)時(shí)平衡交易來(lái)實(shí)現(xiàn)，以保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)北歐電力市場(chǎng)規(guī)則，各國(guó)的電網(wǎng)公司（具體為各國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司的調(diào)度機(jī)構(gòu)）可以也只能通過(guò)參加平衡市場(chǎng)調(diào)節(jié)電力供需平衡。4、俄羅斯電力市場(chǎng)

2008年7月1日，曾壟斷俄羅斯電力行業(yè)的統(tǒng)一電力公司(RAO)停止運(yùn)營(yíng)，旗下火電資產(chǎn)被拆分為6家電力批發(fā)公司和14家區(qū)域發(fā)電公司，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；輸電資產(chǎn)中220千伏及以上的骨干電網(wǎng)由新成立的聯(lián)邦電網(wǎng)公司所有；配電資產(chǎn)除莫斯科和圣彼得堡配電公司外，其余9家跨區(qū)域配電公司將在2010年后進(jìn)行私有化，而電力零售業(yè)務(wù)仍由配電公司負(fù)責(zé)。此外，俄政府還成立了獨(dú)立的電力系統(tǒng)調(diào)度公司，并鼓勵(lì)大用戶(hù)直接購(gòu)電。改革目標(biāo)明確，建立適合電力行業(yè)特點(diǎn)的市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制：明確將高壓輸電、低壓配電和電力調(diào)度界定為壟斷性業(yè)務(wù)，堅(jiān)持由國(guó)家所有和控制；發(fā)電、售電、維修服務(wù)等則界定為競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)，推進(jìn)產(chǎn)權(quán)制度改革。5、我國(guó)的電力改革三個(gè)階段：20世紀(jì)80年代改革開(kāi)放后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力短缺，1995年實(shí)行多家辦電1997年1月，國(guó)家電力公司成立。目標(biāo)：政企分開(kāi)，打破壟斷，引入競(jìng)爭(zhēng)，優(yōu)化資源配置2002年3月，電力體制改革工作小組成立，任務(wù)：廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)、主輔分離、輸配分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)4月11日，國(guó)家計(jì)委公布電力體制改革方案2002年10月15日，中國(guó)電力監(jiān)管委員會(huì)宣布成立2003年12月29日，中國(guó)電力新組建（改組）的11家公司成立大會(huì)在人民大會(huì)堂召開(kāi)。兩大電網(wǎng)公司：國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司五大發(fā)電集團(tuán)：華能集團(tuán)公司、大唐集團(tuán)公司、華電集團(tuán)公司、國(guó)電集團(tuán)公司、電力投資集團(tuán)公司四大輔業(yè)集團(tuán)：中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、中國(guó)水電工程顧問(wèn)集團(tuán)公司、中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司和中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司2004年1月15日，東北區(qū)域電力市場(chǎng)模擬運(yùn)行在遼寧沈陽(yáng)正式啟動(dòng)，成為我國(guó)第一個(gè)正式建立的區(qū)域電力市場(chǎng)。東北區(qū)域電力市場(chǎng)開(kāi)放部分發(fā)電市場(chǎng)，采用兩部制上網(wǎng)電價(jià)全電量競(jìng)爭(zhēng)模式，容量電價(jià)由國(guó)家價(jià)格主管部門(mén)調(diào)整和制定，電量電價(jià)由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)決定。模擬運(yùn)行階段將開(kāi)展年度合同交易和月度合同交易，按多段報(bào)價(jià)方式進(jìn)行，對(duì)報(bào)價(jià)進(jìn)行網(wǎng)損修正，以市場(chǎng)總購(gòu)電費(fèi)最低為目標(biāo)進(jìn)行競(jìng)價(jià)交易。后續(xù)將適時(shí)開(kāi)放發(fā)電權(quán)市場(chǎng)；按照國(guó)家有關(guān)文件規(guī)定，開(kāi)展發(fā)電公司（廠(chǎng)）與大用戶(hù)雙邊交易試點(diǎn)；建立輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。華東電力市場(chǎng)模擬運(yùn)行啟動(dòng)于2004年5月18日，一期交易類(lèi)型包括：年度合同、月度合約競(jìng)價(jià)、日前現(xiàn)貨競(jìng)價(jià)和實(shí)時(shí)平衡機(jī)制。隨著市場(chǎng)發(fā)育，將逐步開(kāi)放周、季度及一年以上的電能交易。華東電力市場(chǎng)運(yùn)行初期，約85%的電能交易以年度合同方式確定；15%左右的電能開(kāi)展市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，各省電力公司作為購(gòu)電者，在區(qū)域電力交易平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)購(gòu)電。模擬運(yùn)行期間，華東電力市場(chǎng)有競(jìng)價(jià)電廠(chǎng)59個(gè)，競(jìng)價(jià)機(jī)組171臺(tái)，競(jìng)價(jià)容量4338.8萬(wàn)千瓦，占華東總裝機(jī)容量的一半以上。2006年4月華東電力市場(chǎng)進(jìn)入試運(yùn)行階段，有70多家發(fā)電企業(yè)，200多臺(tái)機(jī)組參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)容量約為6000萬(wàn)千瓦，采用“全電量競(jìng)爭(zhēng)加差價(jià)合約”的市場(chǎng)模式，按市場(chǎng)價(jià)格結(jié)算的電量約占總電量的10％。世界主要監(jiān)管機(jī)構(gòu)及電力市場(chǎng)的網(wǎng)址：英國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)OFGEM.uk

美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)FERC英國(guó)市場(chǎng) 美國(guó)加州市場(chǎng) 美國(guó)PJM市場(chǎng)

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第二章

經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本概念二、市場(chǎng)的基本原理1、市場(chǎng)需求－－消費(fèi)者模型需求函數(shù)反需求函數(shù)（2）消費(fèi)者總效用和消費(fèi)者剩余

（3）需求彈性商品i的需求與商品j價(jià)格之間的交叉彈性

2.市場(chǎng)供給－－生產(chǎn)者模型（1）機(jī)會(huì)成本使用一種資源的機(jī)會(huì)成本（OpportunityCost）是指把該資源投入某一特定用途以后所放棄的在其它用途中所能獲得的最大利益（2）供給函數(shù)與反供給函數(shù)（3）生產(chǎn)者的收益（4）供給彈性3、市場(chǎng)均衡4、帕累托（Pareto）效率帕累托效率可以指消費(fèi)的帕累托效率、生產(chǎn)的帕累托效率以及社會(huì)一般的帕累托效率。社會(huì)一般的帕累托效率是指資源在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的分配達(dá)到最優(yōu)。

偏離均衡點(diǎn)的交易，都不是帕累托效率的只有像在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中那樣，商品以同一個(gè)邊際替代率為基礎(chǔ)分配，帕累托效率才能達(dá)到。5、社會(huì)效益和無(wú)謂損失

為了幫助生產(chǎn)者，政府可能實(shí)行商品的最低限價(jià)；為了保護(hù)消費(fèi)者，政府可能對(duì)商品實(shí)行最高限價(jià)；最后，政府可能對(duì)某商品實(shí)行稅收。外界干預(yù)在分別有利于生產(chǎn)者、消費(fèi)者、政府的條件下，對(duì)社會(huì)效益進(jìn)行了重新分配。不幸的是，所有這些干預(yù)也產(chǎn)生了負(fù)面效果，社會(huì)效益減少了面積E和F之和。社會(huì)效益的下降稱(chēng)為無(wú)謂損失，是價(jià)格扭曲引起交易量減少的結(jié)果。1、投入與產(chǎn)出生產(chǎn)函數(shù)邊際產(chǎn)量遞減定律

2、長(zhǎng)期與短期短期和長(zhǎng)期沒(méi)有特定的界限區(qū)分，經(jīng)濟(jì)學(xué)家定義長(zhǎng)期是一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)期，可以使所有的生產(chǎn)要素都得到調(diào)整。從另一方面說(shuō)，短期內(nèi)一些生產(chǎn)要素是固定的。

三、企業(yè)組織理論的概念

企業(yè)如何決策產(chǎn)量短期成本函數(shù)

x1=g(y)

(x2=

）3、成本（1）準(zhǔn)固定成本（2）擱淺成本（沉沒(méi)成本）（3）短期成本（4）長(zhǎng)期成本

對(duì)于長(zhǎng)期邊際成本，有兩點(diǎn)結(jié)論成立：僅在產(chǎn)量水平為y*時(shí)長(zhǎng)期邊際成本與短期邊際成本相等，此時(shí)固定生產(chǎn)要素被最優(yōu)化；長(zhǎng)期邊際成本曲線(xiàn)與長(zhǎng)期平均成本曲線(xiàn)交于長(zhǎng)期平均成本最小的產(chǎn)量水平處。只要長(zhǎng)期邊際成本小于長(zhǎng)期平均成本，則長(zhǎng)期平均成本下降，只要平均成本下降，則生產(chǎn)被稱(chēng)為呈現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。(5)電能生產(chǎn)成本

從發(fā)電原理上機(jī)組主要分為兩大類(lèi)：火電機(jī)組:包括燃煤、燃油、燃?xì)鈾C(jī)組和核電機(jī)組；水電機(jī)組電力系統(tǒng)中的電源即發(fā)電機(jī)組在不同的研究目的下有不同的模型，在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，機(jī)組模型采用機(jī)組的輸入輸出模型，即輸入的一次能源或費(fèi)用與輸出的有功功率之間的關(guān)系?；痣姍C(jī)組的輸入輸出費(fèi)用模型一般有三種表示形式：二次型費(fèi)用曲線(xiàn)(元/h)線(xiàn)性費(fèi)用曲線(xiàn)分段線(xiàn)性費(fèi)用曲線(xiàn)（piecewisecurve）

除了輸入輸出費(fèi)用特性，火電機(jī)組還有啟動(dòng)成本，表示為：

其中，、分別為汽機(jī)和鍋爐的啟動(dòng)成本，是鍋爐冷卻時(shí)間常數(shù)。峰荷機(jī)組：這類(lèi)機(jī)組的固定成本低，運(yùn)行成本高，如燃?xì)鈾C(jī)組和CCGT機(jī)組，它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)行成本低，適合運(yùn)行于峰荷時(shí)段，而不宜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行?；蓹C(jī)組：這類(lèi)機(jī)組的固定成本高，運(yùn)行成本低，如大型核電機(jī)組和燃煤機(jī)組，它們長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的平均成本最低，適合承擔(dān)基荷。腰荷機(jī)組：這類(lèi)機(jī)組的固定成本和運(yùn)行成本大約處在中間水平，通常是一些現(xiàn)有的舊機(jī)組。

除了商品的數(shù)量、質(zhì)量和價(jià)格顯然需達(dá)成一致外，當(dāng)一個(gè)買(mǎi)者和一個(gè)賣(mài)者準(zhǔn)備交易時(shí)，還有三個(gè)重要問(wèn)題必須考慮：商品的交付日期；結(jié)算方式；可能與該交易有關(guān)的條件。買(mǎi)者和賣(mài)者如何解決這些問(wèn)題定義了他們簽訂的合同的類(lèi)型以及他們參與的市場(chǎng)的類(lèi)型。四、市場(chǎng)的類(lèi)型1、實(shí)時(shí)市場(chǎng)：賣(mài)者立即交付物品，買(mǎi)者“實(shí)時(shí)”付賬，沒(méi)有任何條件與交付有關(guān)。這意味著任何一方都不能取消該交易。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、靈活、迅速缺點(diǎn)：價(jià)格波動(dòng)范圍大例：生產(chǎn)小麥的農(nóng)場(chǎng)主和加工面粉的生產(chǎn)商農(nóng)場(chǎng)主：面臨天氣的風(fēng)險(xiǎn)

生產(chǎn)商：機(jī)器停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)兩者都面臨市場(chǎng)上小麥價(jià)格的風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)多的風(fēng)險(xiǎn)有礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展。風(fēng)險(xiǎn)管理方式（1）控制風(fēng)險(xiǎn)

1）盡量減少技術(shù)問(wèn)題發(fā)生的頻率和減輕后果

2）減輕自然災(zāi)害的后果

3）合理設(shè)計(jì)電價(jià)機(jī)制避免電價(jià)的大幅波動(dòng)

4）控制措施必須是合乎效益的（2）共享風(fēng)險(xiǎn)

1）保險(xiǎn)：保險(xiǎn)是以集中起來(lái)的保險(xiǎn)費(fèi)建立保險(xiǎn)基金，用于對(duì)保險(xiǎn)人因自然災(zāi)害或意外事故造成的經(jīng)濟(jì)損失給予補(bǔ)償，或?qū)θ松韨龊蛦适Чぷ髂芰o予物質(zhì)保障的一種經(jīng)濟(jì)制度。

2）電力系統(tǒng)運(yùn)行中的安全裕度（3）轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)部分群體是風(fēng)險(xiǎn)喜好者，他們樂(lè)于接受風(fēng)險(xiǎn)并有能力在不同的投資行為中化解風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)管理工具多用于管理價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)2、遠(yuǎn)期合同與遠(yuǎn)期市場(chǎng)（ForwardContract)

遠(yuǎn)期合同的細(xì)節(jié)如下：交貨商品的數(shù)量和質(zhì)量；交貨日期；交貨之后的付款日期；如果任何一方違約應(yīng)交的罰金；交易的價(jià)格。

4月1日簽合同：

1噸小麥，價(jià)格1000￥/噸，8月15日交貨

8月15日收獲后：賣(mài)主交付1噸小麥，買(mǎi)主付款1000￥雙方如何議定價(jià)格？本質(zhì)：風(fēng)險(xiǎn)共享3、期貨合同與期貨市場(chǎng)（FutureContract）物理交易與金融交易：投機(jī)商：一般不實(shí)施商品的物理交易通過(guò)參與多種商品交易來(lái)分散風(fēng)險(xiǎn)有風(fēng)險(xiǎn)管理的專(zhuān)業(yè)知識(shí)

簽訂的期貨合同（交貨期都是9月1日）

2噸，2200￥

2噸，1800￥1噸，950￥

1噸，1150￥合同實(shí)施日前：實(shí)時(shí)價(jià)格1000￥

以2200￥買(mǎi)入2噸以950￥買(mǎi)入2噸以1150￥賣(mài)出1噸以2200￥賣(mài)出2噸以1800￥賣(mài)出2噸交付4噸小麥以2000￥賣(mài)出2噸以1800￥買(mǎi)入2噸以950￥賣(mài)出1噸以1000￥賣(mài)出1噸

以1150￥買(mǎi)入1噸期貨合同和遠(yuǎn)期合同的比較4、期權(quán)交易的基本概念（1）概念：期權(quán)又稱(chēng)為選擇權(quán)，是指在特定期限內(nèi)以事先商定的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)或出售某種商品的權(quán)利。有條件履行，價(jià)格由兩部分組成：敲定價(jià)格或履約價(jià)格期權(quán)費(fèi)（2）期權(quán)合約的內(nèi)容期權(quán)的買(mǎi)方期權(quán)的賣(mài)方期權(quán)費(fèi)敲定價(jià)格（strike）通知日（declarationdate）到期日（promptdate）（3）期權(quán)的分類(lèi)：歐洲型與美國(guó)型履行合約的時(shí)間不同；美國(guó)型的選擇權(quán)大，期權(quán)費(fèi)高看漲期權(quán)與看跌期權(quán)看漲期權(quán)calloption

－－買(mǎi)權(quán)，對(duì)標(biāo)的資產(chǎn)的價(jià)格看漲看跌期權(quán)putoption

－－賣(mài)權(quán)，對(duì)標(biāo)的資產(chǎn)的價(jià)格看跌期權(quán)交易的終結(jié)方式：

1）對(duì)沖

2）行使期權(quán)

3）期權(quán)到期不用，自動(dòng)失效5、差價(jià)合同

買(mǎi)賣(mài)雙方無(wú)權(quán)選擇采用遠(yuǎn)期、期貨或是期權(quán)合同來(lái)規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通常借助差價(jià)合同，它與集中市場(chǎng)并列運(yùn)作。在差價(jià)合同中，雙方就履約價(jià)格(strikprice)和商品數(shù)量達(dá)成協(xié)議，然后他們像其它參與者一樣加入集中市場(chǎng)。

兩種形式單向差價(jià)合同：買(mǎi)電方差價(jià)合同－－買(mǎi)電方回避電價(jià)上漲的風(fēng)險(xiǎn)，相當(dāng)于看漲期權(quán)賣(mài)電方差價(jià)合同－－賣(mài)電方回避電價(jià)下跌的風(fēng)險(xiǎn)，相當(dāng)于看跌期權(quán)

雙向差價(jià)合同：等同于一個(gè)合同價(jià)格為敲定價(jià)格的固定的遠(yuǎn)期合同。某鋼鐵公司想減少由于價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，于是便與一家發(fā)電公司簽訂了差價(jià)合同。這個(gè)合同明確了在一年期限里的每個(gè)小時(shí)，交易數(shù)量為不變的500MW，價(jià)格為360￥/MWh。假設(shè)在某一小時(shí)交易的市場(chǎng)價(jià)格為380￥/MWh，在這小時(shí)內(nèi)鋼鐵公司購(gòu)買(mǎi)了500MW電，發(fā)電公司賣(mài)出了500MW電，因此，鋼鐵公司付款給電力交易中心500×380￥

發(fā)電公司從電力交易中心獲得500×380￥

發(fā)電公司付給鋼鐵公司500×(380－360)￥。因此兩個(gè)公司實(shí)際上以360￥/MWh交易了500MW的電力。如果市場(chǎng)價(jià)格低于360￥/MWh，為結(jié)算合同，鋼鐵公司將付款給發(fā)電公司相應(yīng)的差價(jià)。五、不完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)電力市場(chǎng)的定義：（1）電力市場(chǎng)是采用法律、經(jīng)濟(jì)等手段，本著公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利的原則，對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用戶(hù)等各成員組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的管理機(jī)構(gòu)和執(zhí)行系統(tǒng)的總和；（2）電力市場(chǎng)是相互作用、使電能交換成為可能的買(mǎi)方和賣(mài)方的集合。1、市場(chǎng)力市場(chǎng)力：市場(chǎng)參與者具有的較強(qiáng)的影響價(jià)格的能力市場(chǎng)力的例子

假設(shè)一家公司以每件商品￥1800的市場(chǎng)價(jià)格賣(mài)出10件，則它從商品的出售中獲得收益￥18000。如果該公司決定僅提供9件該商品待售，結(jié)果商品的市場(chǎng)價(jià)格升高，該公司就具有市場(chǎng)力。如果價(jià)格上升至2000元，該公司即使賣(mài)出較少的商品也可獲得同樣的收益。而且由于它僅生產(chǎn)了9件而非10件商品，成本的減少也使利潤(rùn)增加。不必抑制生產(chǎn)，該公司還可以嘗試以￥1800來(lái)出售9件商品，而1件商品以更高的價(jià)格出售，希望通過(guò)賣(mài)出最后一件商品來(lái)增加收益。4、博弈論基礎(chǔ)（1）基本理論當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)不完全時(shí)，每個(gè)廠(chǎng)商必須考慮它的產(chǎn)量會(huì)如何影響市場(chǎng)的價(jià)格；或者必須考慮如何選擇價(jià)格才能盡可能多的占有市場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)其利潤(rùn)最大化。不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中的廠(chǎng)商行為，可用博弈論來(lái)分析。博弈論是一種方法論，它使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中的利害沖突問(wèn)題。博弈論與常規(guī)的優(yōu)化決策理論的不同之處在于：

1）博弈論中參與者在利益上有沖突；

2）參與者要各自做出優(yōu)化決策，并企圖使個(gè)人的利益最大化；

3）每個(gè)人的決策和他人之間有相互作用，即他人的決策會(huì)影響某個(gè)人，而某個(gè)人的決策也會(huì)影響他人；

4）參與博弈的個(gè)體都是理智的，其決策過(guò)程是理性的邏輯推理。

◆

按參與者是否聯(lián)合：協(xié)作博弈，非協(xié)作博弈

◆按參與者獲利：零和博弈，非零和博弈

◆按進(jìn)行過(guò)程和信息是否完整：靜態(tài)的有完整信息的博弈，動(dòng)態(tài)的有完整信息的博弈，靜態(tài)的不完整信息的博弈，動(dòng)態(tài)的不完整信息的博弈各個(gè)博弈方從博弈中所獲得的利益，是各博弈方追求的根本目標(biāo)。得益矩陣法：囚徒的困境囚徒2不坦白坦白囚徒1不坦白－1，－1－5，0坦白0，－5－3，－3

（1）古諾模型－產(chǎn)量決策

考慮雙寡頭壟斷的情形，每一家公司在決策時(shí)都將估計(jì)另外一家的預(yù)期產(chǎn)量，將其產(chǎn)量定為公司2的產(chǎn)量已知情況下使預(yù)期利潤(rùn)最大化：即，起初，每個(gè)公司對(duì)其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)量的推測(cè)可能是不正確或不準(zhǔn)確的。然而，隨著他們不斷地觀(guān)察市場(chǎng)并收集更多的信息，估計(jì)的偏差會(huì)逐步修正，產(chǎn)量將相應(yīng)地調(diào)整。最終，他們的生產(chǎn)將調(diào)整到任何一方都不想再改變的位置，即達(dá)到古諾均衡

n個(gè)參與者情況，對(duì)任一參與者，有可解得：

當(dāng)一個(gè)公司的市場(chǎng)份額不可忽略的時(shí)侯，它可以將產(chǎn)量定在其邊際成本小于市場(chǎng)價(jià)格的水平上來(lái)達(dá)到利潤(rùn)最大化；低的需求價(jià)格彈性和高的市場(chǎng)集中度有利于市場(chǎng)力的實(shí)施分析壟斷市場(chǎng)：分析完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)：

（3）伯特蘭德模型－價(jià)格決策假設(shè)市場(chǎng)上有兩個(gè)公司生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，并有相同的邊際成本曲線(xiàn)，伯特蘭德模型分析他們通過(guò)制定價(jià)格來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的情形，但每個(gè)公司能售出多少產(chǎn)品由市場(chǎng)需求決定。由于沒(méi)有一家公司能夠?qū)⑵鋬r(jià)格定得低于產(chǎn)品的邊際成本，因此，如果公司1決定將其價(jià)格定在邊際成本以上，公司2可以將其價(jià)格定得略低于公司1的定價(jià)而獲得整個(gè)市場(chǎng)。這是因?yàn)閮蓚€(gè)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品是相同的，所有理智的消費(fèi)者都會(huì)選擇價(jià)格較低者。下一次，公司1又可以將其價(jià)格定得低于公司2的價(jià)格而奪回市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)多次回合后，當(dāng)價(jià)格與產(chǎn)品的邊際成本一致時(shí)，市場(chǎng)達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的均衡。

伯特蘭德模型的分析結(jié)果是是違反直覺(jué)的，因?yàn)槿藗兂ＵJ(rèn)為雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)者有能力獲得一個(gè)比完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)要高的價(jià)格。因此，伯特蘭德模型可以看作是不能相互勾結(jié)的公司之間的競(jìng)爭(zhēng)。在這種情況下，競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格就是公司能夠理性地期望達(dá)到的最好價(jià)格了。當(dāng)公司能夠相互勾結(jié)時(shí)，他們就可能將價(jià)格提高到高于邊際價(jià)格，并獲得滿(mǎn)意的利潤(rùn)。這種情形需要用協(xié)作博弈的理論來(lái)分析。3、壟斷市場(chǎng)

根據(jù)企業(yè)的最優(yōu)效率規(guī)模（MES）可以粗略估計(jì)出其所在行業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)中可能的競(jìng)爭(zhēng)者的數(shù)量。廠(chǎng)商的目標(biāo)是最大化利潤(rùn)，此時(shí)邊際收益＝邊際成本，于是得第三章電能的市場(chǎng)交易前提：假定所有發(fā)電機(jī)與負(fù)荷都連接在同一母線(xiàn)上或者都連接在無(wú)窮大容量且無(wú)損的網(wǎng)絡(luò)上，忽略輸配電網(wǎng)帶來(lái)的影響本章內(nèi)容：電力商品具有特殊性電價(jià)理論基礎(chǔ)。市場(chǎng)結(jié)構(gòu)電能交易的方式競(jìng)價(jià)算法3.1引言1、電力供需瞬時(shí)平衡－－計(jì)劃和調(diào)度的必要性不能完全交給市場(chǎng)2、電力系統(tǒng)的相互依存性－－輔助服務(wù)問(wèn)題3、電力無(wú)法儲(chǔ)存－－不平衡電量問(wèn)題4、電流遵循物理定律－－輸電阻塞管理問(wèn)題3.2電力商品的特殊性一、電價(jià)概述1、電價(jià)制定原則第三十五條本法所稱(chēng)電價(jià)，是指電力生產(chǎn)企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)、電網(wǎng)間的互供電價(jià)、電網(wǎng)銷(xiāo)售電價(jià)。電價(jià)實(shí)行統(tǒng)一政策，統(tǒng)一定價(jià)原則，分級(jí)管理。第三十六條制定電價(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)。第四十一條國(guó)家實(shí)行分類(lèi)電價(jià)和分時(shí)電價(jià)。分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和分時(shí)辦法由國(guó)務(wù)院確定。對(duì)同一電網(wǎng)內(nèi)的同一電壓等級(jí)、同一用電類(lèi)別的用戶(hù)，執(zhí)行相同的電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3電價(jià)理論基礎(chǔ)

2、電價(jià)分類(lèi)

電能電價(jià)

從功能上備用電價(jià)

輔助服務(wù)電價(jià)

輸電電價(jià)遠(yuǎn)期合同電價(jià)從時(shí)間上日前市場(chǎng)電價(jià)

實(shí)時(shí)電價(jià)

一部制電價(jià)

從結(jié)構(gòu)上兩部制電價(jià)

三部制電價(jià)3、我國(guó)上網(wǎng)電價(jià)政策的發(fā)展還本付息電價(jià)出臺(tái)的背景源于1980年代中期的嚴(yán)重電力短缺。為調(diào)動(dòng)社會(huì)各方面投資辦電的積極性，1985年，國(guó)務(wù)院實(shí)行了多家辦電和多渠道集資辦電的政策，對(duì)集資興建的電廠(chǎng)實(shí)行還本付息電價(jià)，允許新建成的電力項(xiàng)目按照還本付息需要核定電價(jià)。到20世紀(jì)90年代中后期，經(jīng)營(yíng)期電價(jià)政策取代了還本付息電價(jià)政策。主要是將按還本付息需要定價(jià)改為按社會(huì)平均先進(jìn)成本定價(jià)，在一定程度上修正了還本付息電價(jià)缺乏激勵(lì)機(jī)制、不利于提高電力投資效率的弊端。“廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”后，標(biāo)桿電價(jià)，兩部制電價(jià)4、價(jià)格的功能市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是以市場(chǎng)機(jī)制作為配置資源的主要方式的經(jīng)濟(jì)。而市場(chǎng)機(jī)制的主力就是價(jià)格機(jī)制，換句話(huà)說(shuō)，市場(chǎng)配置資源主要是通過(guò)價(jià)格的調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)的。價(jià)格的職能是指價(jià)格本身內(nèi)在所具有的功能和作用，主要有表價(jià)功能、調(diào)節(jié)功能、傳遞信息功能等。（1）表價(jià)功能：價(jià)格的這一職能是使價(jià)格盡量正確地反映商品內(nèi)在的價(jià)值量，因而是價(jià)格最基本的一種職能；（2）調(diào)節(jié)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)職能：價(jià)格的這一職能，表明價(jià)格在社會(huì)再生產(chǎn)全過(guò)程中處于調(diào)節(jié)者的地位，即它可以調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)單位的收入以及生產(chǎn)、流通和消費(fèi)。（3）傳遞信息的職能：即價(jià)格作為一種信息載體能夠反映、傳遞經(jīng)濟(jì)信息的一種功能。

電力工業(yè)的一大特點(diǎn)就是電能不能儲(chǔ)存，這就要求供電方不管用戶(hù)是否用電，都要隨時(shí)準(zhǔn)備足夠的容量。這樣，即使用戶(hù)不用電，供電方也要做好供電的淮備，從而產(chǎn)生相應(yīng)的成本，這部分成本只與系統(tǒng)容量有關(guān)。因此，可將供電成本分為容量（電力）成本和電量成本兩部分，其中，容量成本只與系統(tǒng)容量有關(guān)，而電量成本與系統(tǒng)所發(fā)電能有關(guān)。供電企業(yè)的成本，其中有一部分只與用戶(hù)數(shù)量有關(guān)而與系統(tǒng)的容量及發(fā)電量無(wú)關(guān)。這部分成本稱(chēng)為用戶(hù)成本，包括營(yíng)業(yè)設(shè)施的折舊、營(yíng)業(yè)人員的工資福利、營(yíng)業(yè)業(yè)務(wù)的辦公費(fèi)用、接戶(hù)線(xiàn)及電度表的成本、負(fù)荷管理設(shè)備等等。如果將這部分費(fèi)用從容量成本中分出來(lái)，就形成了三部制電價(jià)。二、電價(jià)制定方法(一)綜合成本方法計(jì)算在未來(lái)給定的電價(jià)計(jì)算期內(nèi)為了供電所需的全部成本，并將其分?jǐn)偟礁鱾€(gè)用戶(hù)。其計(jì)算步驟：

(1)作出系統(tǒng)在給定電價(jià)計(jì)算期內(nèi)的電力發(fā)展規(guī)劃及資金計(jì)劃。

(2)成本核算：依據(jù)供電成本組成項(xiàng)目逐項(xiàng)進(jìn)行成本核算，將各項(xiàng)求和，即得電力系統(tǒng)向用戶(hù)供電的綜合成本。

(3)將供電成本在用戶(hù)中分?jǐn)偂７謹(jǐn)偟幕痉椒ㄊ瞧骄峙?。特點(diǎn)（1）方法直觀(guān)、簡(jiǎn)便，易操作；（2）計(jì)算周期較長(zhǎng)，相對(duì)穩(wěn)定，有利于避免因投資高峰帶來(lái)的電價(jià)波動(dòng)；（3）只根據(jù)以往帳面計(jì)算折舊費(fèi)，無(wú)法體現(xiàn)未來(lái)通貨膨脹、能源和環(huán)境開(kāi)支的增加等因素，有可能導(dǎo)致折舊費(fèi)不足和企業(yè)資金狀況惡化；（4）不能起到調(diào)節(jié)供需和提供信息的作用（二）邊際成本方法

在電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和運(yùn)行中，由于未來(lái)微增負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)所產(chǎn)生的微增成本，稱(chēng)為邊際成本。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中，單個(gè)企業(yè)根據(jù)邊際成本等于邊際收益的原則定價(jià)，可以使自身的利益最大化；整個(gè)商品市場(chǎng)根據(jù)邊際成本等于邊際收益的原則定價(jià)，則可以使社會(huì)總效益最大化。特點(diǎn)

(1)邊際成本方法可獲得最大社會(huì)效益。反映了供電的邊際成本，因此，能給予用戶(hù)正確的用電信號(hào)。

(2)邊際成本電價(jià)往往造成收支不平衡（收>支），這是由于邊際供電成本與平均供電成本有差異而造成的。

(3)短期邊際成本電價(jià)受供需變動(dòng)的影響較大，波動(dòng)劇烈；

(4)長(zhǎng)期邊際成本電價(jià)由于計(jì)算周期較長(zhǎng)，電價(jià)相對(duì)穩(wěn)定，但某些與時(shí)間有關(guān)的宏觀(guān)因素難以精確描述，定價(jià)模型的準(zhǔn)確性難以把握3、實(shí)時(shí)電價(jià)

短期邊際成本法能夠較好地反映短時(shí)期內(nèi)（1天，1h，0.5h）供電成本的變化情況。當(dāng)測(cè)算的時(shí)間間隔越來(lái)越短，所計(jì)算出的短期邊際成本又可稱(chēng)為實(shí)時(shí)電價(jià)。實(shí)時(shí)電價(jià)是隨時(shí)間、地點(diǎn)和負(fù)荷水平的不同而發(fā)生變化的一種電價(jià)，它可以更真實(shí)地反映系統(tǒng)供電成本，并為供需雙方提供價(jià)格信號(hào)。實(shí)時(shí)電價(jià)由在給定時(shí)段（0.5h或更短）向用戶(hù)供電的邊際成本確定。

目標(biāo)函數(shù)：滿(mǎn)足以下約束（1）電量平衡約束（2）發(fā)電功率約束。負(fù)荷功率和損耗功率之和應(yīng)小于系統(tǒng)總的可用發(fā)電容量（3）線(xiàn)路功率約束。任一線(xiàn)路的潮流不能超過(guò)其極限值（4）基爾霍夫定律：電力潮流及損耗應(yīng)滿(mǎn)足電路定律因此，實(shí)時(shí)電價(jià)的組成為邊際發(fā)電燃料成本邊際發(fā)電維護(hù)成本發(fā)電質(zhì)量成本發(fā)電收支平衡項(xiàng)邊際網(wǎng)損成本邊際網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本網(wǎng)絡(luò)供電質(zhì)量成本網(wǎng)絡(luò)收支平衡項(xiàng)…….一、遠(yuǎn)期合同及其分解電力遠(yuǎn)期合約是市場(chǎng)參與者為了回避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，減少由于未來(lái)市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的利益損失，通過(guò)談判等方式達(dá)成的一種協(xié)議。交易雙方在遠(yuǎn)期合約中規(guī)定：在未來(lái)某一段時(shí)期按約定的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)或銷(xiāo)售一定的電能。由于電力供需瞬時(shí)平衡的特點(diǎn)，合約電量的執(zhí)行最終必須與現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接，并分解為機(jī)組實(shí)時(shí)發(fā)電計(jì)劃的組成部分。遠(yuǎn)期合同與現(xiàn)貨市場(chǎng)是互為補(bǔ)充和相互協(xié)調(diào)的。遠(yuǎn)期合同可以穩(wěn)定電力商品的供求狀況、穩(wěn)定電價(jià)，有利于保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)；而現(xiàn)貨交易可以增加市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)度，更好地發(fā)揮市場(chǎng)的調(diào)節(jié)作用。3.4電能的市場(chǎng)交易二、日前市場(chǎng)1、雙邊交易（Bilateral）優(yōu)能發(fā)電公司，有三臺(tái)機(jī)組機(jī)組類(lèi)型啟動(dòng)費(fèi)用Pmin(MW)Pmax(MW)邊際成本MC(￥/MWh）A大型火電高100500360B中型火電中等50200430C燃?xì)鈾C(jī)組無(wú)050600某交易日14:00到15:00時(shí)段的交易情況已有的合同：應(yīng)賣(mài)出的電力總額：550MW類(lèi)型合同日期交易性質(zhì)交易量（MWh）價(jià)格（￥/MWh）長(zhǎng)期合同1月10日賣(mài)出200375長(zhǎng)期合同2月7日賣(mài)出250390期貨3月3日賣(mài)出100450期貨4月7日買(mǎi)入50435期貨5月10日賣(mài)出50440市場(chǎng)運(yùn)行情況：（1）日前市場(chǎng)開(kāi)放后，電子公告牌的買(mǎi)賣(mài)信息公布如下：代號(hào)數(shù)量（MW）價(jià)格（￥/MWh）賣(mài)方B520610B425550B320500B210480B125460買(mǎi)方O130450O230445O320440O430420O550410發(fā)電公司的情況：機(jī)組B有150MW的富裕容量交易員的操作：與O1、O2、O3達(dá)成交易結(jié)果：A＝500MW，B＝130MW，C備用（2）發(fā)生意外情況后的調(diào)整意外：機(jī)組B由于故障只能工作到晚上，且發(fā)電量不能超過(guò)80MW交易員可能的選擇：

1）等待系統(tǒng)調(diào)度員平衡，并按實(shí)時(shí)電價(jià)付費(fèi)

2）啟動(dòng)備用機(jī)組C承擔(dān)50MW3）在交易市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)替代電量此時(shí)市場(chǎng)的買(mǎi)賣(mài)信息情況如下：交易員的操作：與B8、B6、B3達(dá)成交易

結(jié)果：A＝500MW，B＝80MW

代號(hào)數(shù)量（MW）價(jià)格（￥/MWh）賣(mài)方B520610B425550B320500B620480B810460買(mǎi)方O430420O650410O5503902、集中交易某交易日9:00～10:00的某電力庫(kù)交易情況公司數(shù)量（MWh）價(jià)（￥/MWh）賣(mài)電標(biāo)甲200360.050390.050440.0乙150400.050420.0丙100375.050430.0買(mǎi)電標(biāo)東城50375.0100465.0西城50350.0150450.0南城50340.0200480.03．兩種交易方式的比較競(jìng)爭(zhēng)性的電力庫(kù)交易經(jīng)常是建立在不同集團(tuán)已有的合作基礎(chǔ)之上的。它轉(zhuǎn)向競(jìng)爭(zhēng)性運(yùn)作，革新的力度比創(chuàng)立一個(gè)全新模式要小，因此引發(fā)的問(wèn)題較少。電力庫(kù)模式方便一體化交易，不僅掌握所有物理上的電力商品交易，而且還對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行承擔(dān)責(zé)任。眾多角色的合并，避免了部門(mén)的增多，但也難以區(qū)分出電力市場(chǎng)中需要的各種功能。雙邊交易更接近一般商品的交易方式，但雙邊交易中難以處理時(shí)間約束和網(wǎng)絡(luò)安全約束。雙邊交易下需要建立阻塞管理和不平衡電量的新機(jī)制，市場(chǎng)規(guī)則過(guò)于復(fù)雜并可能缺乏效率。電力庫(kù)模式提供降低發(fā)電計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制，因此有希望降低電能的成本。發(fā)電商在電力庫(kù)模式下以復(fù)合標(biāo)為基礎(chǔ)參與交易，電力庫(kù)的交易規(guī)則將保證發(fā)電商收回他投標(biāo)中的開(kāi)機(jī)費(fèi)用和無(wú)負(fù)荷費(fèi)用。而且，電力庫(kù)運(yùn)行的發(fā)電計(jì)劃算法通常盡力避免不必要的停機(jī)。因?yàn)檫@些因素減少了發(fā)電商面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)，可以預(yù)期有較低的平均價(jià)格。然而，這種風(fēng)險(xiǎn)的減少是以交易規(guī)則的復(fù)雜化為代價(jià)的。復(fù)雜的規(guī)則降低了價(jià)格制定的透明度。雙邊交易中發(fā)電商以簡(jiǎn)單標(biāo)為基礎(chǔ)來(lái)出售電能，由于每一個(gè)市場(chǎng)時(shí)段單獨(dú)運(yùn)作，它可能在某些時(shí)段遭遇因生產(chǎn)的電能不夠多而不能維持機(jī)組運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，它必須決定是承擔(dān)一定的損失出售電能并維持機(jī)組運(yùn)行還是將機(jī)組關(guān)閉并承擔(dān)下次開(kāi)機(jī)的啟動(dòng)費(fèi)用。每一種選擇都會(huì)增加這一機(jī)組生產(chǎn)電能的成本，迫使發(fā)電商提高他的平均投標(biāo)價(jià)格。三、實(shí)時(shí)市場(chǎng)1．實(shí)時(shí)市場(chǎng)存在的必要性（1）發(fā)電商和用戶(hù)都不可能按責(zé)任要求的和預(yù)測(cè)的那樣發(fā)、用電。（2）電力系統(tǒng)的及時(shí)平衡要求實(shí)時(shí)市場(chǎng)必須是有組織的，不可能是雙邊的。（3）備用市場(chǎng)、平衡機(jī)制等都可能是實(shí)時(shí)市場(chǎng)的名稱(chēng)1、平衡資源的獲取調(diào)整應(yīng)通過(guò)自由買(mǎi)賣(mài)來(lái)完成，即應(yīng)允許任一個(gè)參與者通過(guò)競(jìng)價(jià)的方式調(diào)整自己的生產(chǎn)與消費(fèi)某一時(shí)段的平衡服務(wù)通常在該時(shí)段的開(kāi)放市場(chǎng)關(guān)閘后，由市場(chǎng)參與者向系統(tǒng)運(yùn)行員提供2、閉市設(shè)置閉市時(shí)間的目的是確定合同市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)的分界點(diǎn)，以便給系統(tǒng)運(yùn)行員留出平衡系統(tǒng)的時(shí)間在關(guān)閘時(shí)刻，買(mǎi)賣(mài)雙方簽訂的合同的合同量必須通知系統(tǒng)運(yùn)行部門(mén)，以便確定每個(gè)市場(chǎng)參與者的不平衡電量2．實(shí)時(shí)市場(chǎng)的運(yùn)行優(yōu)能公司的例子，目前的狀況優(yōu)能公司在實(shí)時(shí)市場(chǎng)上的投標(biāo)：

機(jī)組單元計(jì)劃發(fā)電（MW）最小出力（MW）最大出力（MW）邊際價(jià)格(￥/MWh)A500100500360B805080430C0050600市場(chǎng)交易的一般模型目標(biāo)是使購(gòu)電總費(fèi)用最小滿(mǎn)足約束（1）式中，是發(fā)電商i

的報(bào)價(jià)曲線(xiàn)

N

為發(fā)電商的總數(shù)為用戶(hù)的總需求負(fù)荷3.5競(jìng)價(jià)的模型與算法其它約束條件：

（2）發(fā)電機(jī)最大最小出力約束（3）機(jī)組運(yùn)行與停機(jī)最小持續(xù)時(shí)間約束（4）機(jī)組加減負(fù)荷速度約束

（5）系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用約束（6）機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用約束（7）電網(wǎng)安全約束算法： 排隊(duì)法等報(bào)價(jià)法動(dòng)態(tài)規(guī)劃法線(xiàn)性規(guī)劃法網(wǎng)絡(luò)流規(guī)劃法拉格朗日松弛法排隊(duì)法也稱(chēng)優(yōu)先級(jí)法使用條件是：報(bào)價(jià)必須是分段水平線(xiàn)機(jī)組1、2的報(bào)價(jià)曲線(xiàn)如表所示ikPik/MWPi/MWC0i/(￥/MWh)11234100505050100150200250340380 42046021234150505050150200250300380400420440特點(diǎn)排隊(duì)法簡(jiǎn)單快速，既可用作簡(jiǎn)單標(biāo)的競(jìng)價(jià)，也可用作復(fù)合標(biāo)的競(jìng)價(jià)排隊(duì)法只能用于單段或多端水平報(bào)價(jià)曲線(xiàn)，不能有下降段排隊(duì)法實(shí)用上的技術(shù)難點(diǎn)在于很難滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)升降功率限值和啟停時(shí)間限制。復(fù)合標(biāo)競(jìng)價(jià)－－機(jī)組組合問(wèn)題（UnitCommitment）

機(jī)組組合，是研究在一定的約束條件下，如何以最小的成本安排一定周期內(nèi)的發(fā)電計(jì)劃，以滿(mǎn)足給定負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)備用要求，也稱(chēng)為短期發(fā)電計(jì)劃。機(jī)組組合是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究的問(wèn)題，在時(shí)間范疇看，按研究周期的長(zhǎng)短可分為經(jīng)濟(jì)調(diào)度(分、秒）、機(jī)組組合（日、周）、檢修計(jì)劃（月、年）、電力規(guī)劃（年以上）；在空間范疇內(nèi)，它要解決延伸到廣闊地域和包括多層次管理機(jī)構(gòu)的聯(lián)合電力系統(tǒng)的多級(jí)決策問(wèn)題，比如機(jī)組組合中的水火電協(xié)調(diào)。機(jī)組組合問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型目標(biāo)函數(shù)：

其中，

目標(biāo)函數(shù)的變化：最小成本，最小購(gòu)電費(fèi)用，最大社會(huì)效益機(jī)組組合的求解方法1、優(yōu)先級(jí)表法，即排隊(duì)法采用滿(mǎn)負(fù)荷平均成本法（full-loadaverageproductioncost）為指標(biāo)2、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法3、拉格朗日松弛法（LagrangianRelaxation）引入拉格朗日乘子構(gòu)成拉格朗日函數(shù)底層問(wèn)題為，上層問(wèn)題為，底層問(wèn)題的求解方法：動(dòng)態(tài)規(guī)劃法機(jī)組關(guān)機(jī)時(shí)，費(fèi)用為0

機(jī)組開(kāi)機(jī)時(shí)，由下式?jīng)Q定機(jī)組出力拉格朗日乘子的調(diào)整次梯度法可行解的構(gòu)成對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解不一定是原問(wèn)題的可行解對(duì)偶間隙（dualitygap）原問(wèn)題和對(duì)偶問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)間的差值稱(chēng)為對(duì)偶間隙。原問(wèn)題（primal）：

對(duì)偶問(wèn)題（dual）：絕對(duì)對(duì)偶間隙相對(duì)對(duì)偶間隙

例題：三臺(tái)機(jī)組，四個(gè)時(shí)段的機(jī)組組合問(wèn)題四個(gè)時(shí)段的負(fù)荷水平分別為：

170MW，520MW，1100MW，330MWλ的初值取0，修正方法為：

λ＝λ＋c(PL-∑Pi)c=0.01，如果PL>∑Pi

c=0.002，如果PL<∑Pi第二次迭代dual=14982,primal=40000,＝1.67λU1U2U3P1P2P3PL-∑PiP1EDP2EDP3ED1.70000001700005.200000052000011.001104002005000003.3000000330000λ1.75.211.03.3C(P)-λP327.5152.5-700.0247.5P3P3minP3minP3maxP3minU3=1U3=0

以動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求解機(jī)組3底層問(wèn)題的示意●●●●●●●●拉各朗日松弛法的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算量與機(jī)組數(shù)目成線(xiàn)性關(guān)系，克服了維數(shù)障礙，且機(jī)組數(shù)目越多，算法效果越好；方法十分靈活，可處理多種約束條件；算法中系統(tǒng)負(fù)荷約束相關(guān)的拉格朗日乘子即等于系統(tǒng)邊際發(fā)電成本，有實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義。缺點(diǎn)：由于目標(biāo)函數(shù)的非凸性，存在對(duì)偶間隙，需要根據(jù)對(duì)偶問(wèn)題的優(yōu)化解采取一定的措施構(gòu)造原問(wèn)題的優(yōu)化可行解；算法的迭代過(guò)程中有可能出現(xiàn)振蕩或奇異現(xiàn)象。

3.6電能交易的結(jié)算電力庫(kù)的結(jié)算方式比較一目了然。雙邊市場(chǎng)的結(jié)算較繁瑣。仍以?xún)?yōu)能發(fā)電公司為例。假設(shè)：（1）因?yàn)槌霈F(xiàn)了負(fù)荷不平衡，優(yōu)能發(fā)電公司在實(shí)時(shí)市場(chǎng)上被以620￥/MWh的價(jià)格調(diào)用了50MW

（2）機(jī)組B故障加劇，被迫停機(jī)

（3）實(shí)時(shí)電價(jià)＝645￥/MWh市場(chǎng)交易名稱(chēng)數(shù)量（MWh）價(jià)格（￥/MWh）收/支期貨和期權(quán)市場(chǎng)遠(yuǎn)期合同1200375.075000遠(yuǎn)期合同2250390.097500期貨1100450.045000期貨2－50435.0-21750期貨350440.022000日前市場(chǎng)O130450.013500O230445.013350O320440.08800B3－20500.0-10000B6－20480.0-9600B8－10460.0-4600實(shí)時(shí)市場(chǎng)UMB-150620.031000不平衡量－80645.0-51600總計(jì)550208600第四章電力市場(chǎng)供需參與者的特性分析在本章中，我們將就發(fā)電商、用戶(hù)以及其它參與者如何采取措施在電力市場(chǎng)中獲取最大化的利益進(jìn)行詳細(xì)探討。

用戶(hù)在電力市場(chǎng)中的積極作用完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中，電廠(chǎng)如何進(jìn)行發(fā)電量的優(yōu)化決策不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中，發(fā)電商最大化利潤(rùn)的行為如何分析儲(chǔ)存設(shè)施和其它混合參與者如何能從電力商品交易中獲取利潤(rùn)第一節(jié)引言一、需求側(cè)的特點(diǎn)1、缺乏彈性電費(fèi)相對(duì)于大部分工業(yè)產(chǎn)品的總成本和家庭生活開(kāi)銷(xiāo)而言，支出只占很小比例。然而，對(duì)生產(chǎn)和生活而言，電力是不可或缺的，因此，人們一般不可能為節(jié)省電費(fèi)而放棄用電。電從100多年前開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)時(shí)起，就被標(biāo)記為是方便易得的商品。這種便利性已經(jīng)根深蒂固，也就是說(shuō)人們沒(méi)有在用電前進(jìn)行成本核算的習(xí)慣。

第二節(jié)需求側(cè)與需求響應(yīng)2、其彈性更多表現(xiàn)為互彈性互彈性描述負(fù)荷在時(shí)段間的轉(zhuǎn)移情況。由于電力對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和人們生活的不可或缺性，當(dāng)電力商品價(jià)格上漲時(shí)，電力用戶(hù)往往不是簡(jiǎn)單地減少消費(fèi)需求，而是可能決定將需求轉(zhuǎn)移到電力商品價(jià)格降低的時(shí)候。例如，如果預(yù)期在夜班時(shí)間電力商品價(jià)格會(huì)下降，生產(chǎn)者可能將生產(chǎn)推遲到夜間再進(jìn)行。同樣，居民用戶(hù)會(huì)將洗滌、烘干、加熱等高耗能電器的開(kāi)啟時(shí)間定在價(jià)格低的時(shí)間里進(jìn)行。二、需求彈性對(duì)市場(chǎng)的作用1、一般市場(chǎng)的均衡2、電力市場(chǎng)的供需均衡電力需求缺乏彈性，當(dāng)需求D1不是很高時(shí)，市場(chǎng)在B點(diǎn)達(dá)到均衡當(dāng)需求D2較高時(shí)，此時(shí)發(fā)電機(jī)已接近容量極限，發(fā)電成本很高，供給彈性很大，市場(chǎng)必須在很高的價(jià)格上均衡，即C點(diǎn)一旦需求D2>系統(tǒng)的最大裝機(jī)容量Gmax，則市場(chǎng)就根本無(wú)法均衡了3、電力市場(chǎng)的價(jià)格限制為避免供需無(wú)法均衡而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，許多電力市場(chǎng)中設(shè)置了價(jià)格上限。由價(jià)格上限確定的供電量為Q1，即E點(diǎn)所示。此時(shí)，用戶(hù)實(shí)際需電量為Q2

，其中的差額只能通過(guò)限電或停電措施來(lái)解決，市場(chǎng)在人工干預(yù)下達(dá)到暫時(shí)的均衡。如果此時(shí)需求是有彈性的，用戶(hù)在電價(jià)升高后主動(dòng)減少需求，需求曲線(xiàn)將變?yōu)榍€(xiàn)，則市場(chǎng)可在供需雙方作用下在E點(diǎn)達(dá)到穩(wěn)定的均衡。需求側(cè)對(duì)市場(chǎng)的重要作用那些認(rèn)為產(chǎn)品物非所值而拒絕購(gòu)買(mǎi)的用戶(hù)（減少的需求）起到了限制價(jià)格的作用。因此，用戶(hù)即使不進(jìn)行實(shí)際購(gòu)買(mǎi)，而只是拒絕購(gòu)買(mǎi)物非所值的產(chǎn)品，其實(shí)際效果也仍是一種“市場(chǎng)參與”行為。三、需求側(cè)管理與需求側(cè)響應(yīng)

電力需求側(cè)管理是通過(guò)采取法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理與引導(dǎo)等多種有效措施，以電力公司為主體，引導(dǎo)電力用戶(hù)優(yōu)化用電方式，提高終端用電效率，從而優(yōu)化資源配置，改善和保護(hù)環(huán)境。有預(yù)測(cè)表明(05年），如果實(shí)施有效的電力需求側(cè)管理，到2020年，我國(guó)可減少電力裝機(jī)1億千瓦左右，超過(guò)5個(gè)三峽工程的裝機(jī)容量，同時(shí)還可以節(jié)約8000-10000億元的電力投資。到2019年，如果所有美國(guó)電力用戶(hù)都采用動(dòng)態(tài)電價(jià)和高級(jí)計(jì)量裝置技術(shù)，需求響應(yīng)資源可以達(dá)到188GW（約20%系統(tǒng)高峰負(fù)荷）。

法律措施：法律措施是電力需求響應(yīng)健康發(fā)展的保障。從世界范圍來(lái)看，電力需求響應(yīng)開(kāi)展較好的國(guó)家都有嚴(yán)格的法律法規(guī)，如美國(guó)先后出臺(tái)《國(guó)家能源政策法》及《公共事業(yè)管理政策法》等法律法規(guī)，并制定了大量強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電力公司與電力用戶(hù)均提出了很多明確、具體的法律要求，為電力需求響應(yīng)的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的保障。我國(guó)近年也出臺(tái)了一些規(guī)定，如“加強(qiáng)電力需求側(cè)管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)”等，推動(dòng)了電力需求響應(yīng)的發(fā)展。需求側(cè)管理的實(shí)施措施經(jīng)濟(jì)措施：經(jīng)濟(jì)措施是電力需求響應(yīng)最主要的激勵(lì)手段。最常用的是通過(guò)實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)、季節(jié)性電價(jià)、可中斷電價(jià)以及需求投標(biāo)等，引導(dǎo)用戶(hù)盡可能在低谷時(shí)段用電，合理避開(kāi)高峰時(shí)段用電。此外，還可對(duì)用戶(hù)購(gòu)置節(jié)電設(shè)備給予貸款優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等，吸引用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)高能效的用電設(shè)備。技術(shù)措施：技術(shù)措施是指針對(duì)具體對(duì)象、生產(chǎn)工藝或生活用電特點(diǎn)，采用技術(shù)成熟的先進(jìn)節(jié)電設(shè)備來(lái)提高終端用電效率，從而節(jié)約電量、削減高峰負(fù)荷。技術(shù)措施又可以分為提高能效與負(fù)荷管理兩類(lèi)。其中，綠色照明、高效電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速、無(wú)功補(bǔ)償、節(jié)能家電等屬于能效技術(shù)；負(fù)荷管理系統(tǒng)、蓄能空調(diào)等屬于負(fù)荷管理技術(shù)。管理措施：政府采取必要的管理措施，可以保證技術(shù)、經(jīng)濟(jì)措施的有效實(shí)施；尤其是當(dāng)電力供需形勢(shì)出現(xiàn)大的波動(dòng)時(shí)，管理措施對(duì)平衡電力供需的作用更為突出。2002年以來(lái)，我國(guó)很多電力供需緊張的地方通過(guò)實(shí)施有序用電等管理措施，組織用戶(hù)輪休、調(diào)整作業(yè)程序等，穩(wěn)定了社會(huì)正常用電秩序，緩解了電力短缺。引導(dǎo)措施：通過(guò)知識(shí)普及、信息傳播、技術(shù)示范、宣傳培訓(xùn)等措施，大張旗鼓的宣傳樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀(guān)的思路、節(jié)能和環(huán)保意識(shí)、電力需求響應(yīng)的理念，倡導(dǎo)科學(xué)用電，提升電力需求側(cè)管理在全社會(huì)的認(rèn)知度，提高客戶(hù)主動(dòng)參與需求側(cè)管理的積極性，使電力需求側(cè)管理成為人人重視并參與的社會(huì)行動(dòng)。需求響應(yīng)是用戶(hù)根據(jù)電價(jià)變化主動(dòng)進(jìn)行的需求側(cè)管理，是在市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)揮價(jià)格激勵(lì)作用的一種需求側(cè)管理措施。常用的措施分為兩類(lèi)：負(fù)荷響應(yīng)：是指直接的負(fù)荷控制，是局部或部分負(fù)荷的減少以致完全停用。在市場(chǎng)條件下，電力部門(mén)在切除負(fù)荷時(shí)必須顧及用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)利益，取得用戶(hù)同意后方可在任意時(shí)段、特定時(shí)段或特定情況下直接切除全部或部分負(fù)荷，同時(shí)用戶(hù)得到電價(jià)優(yōu)惠等經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。價(jià)格響應(yīng)：是指實(shí)時(shí)定價(jià)、動(dòng)態(tài)定價(jià)、峰值定價(jià)、分時(shí)定價(jià)以及需求投標(biāo)或回購(gòu)計(jì)劃等，是真正市場(chǎng)化的產(chǎn)物。它以?xún)r(jià)格為杠桿，引導(dǎo)消費(fèi)者在緊急情況下減負(fù)荷，或?qū)⒇?fù)荷從高峰時(shí)段轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)及合理利用系統(tǒng)的目的。價(jià)格響應(yīng)的最高境界是用戶(hù)實(shí)施實(shí)時(shí)電價(jià)，但在現(xiàn)階段，除部分大型商業(yè)和工業(yè)用戶(hù)外，還不具備全面實(shí)行實(shí)時(shí)電價(jià)的條件。因此，分時(shí)電價(jià)等各種簡(jiǎn)化形式的價(jià)格響應(yīng)措施得到應(yīng)用。需求響應(yīng)對(duì)電力市場(chǎng)的特殊意義：

提高市場(chǎng)效率。當(dāng)用戶(hù)可接收到價(jià)格信號(hào)并受到激勵(lì)時(shí)，用電量就會(huì)和電價(jià)掛鉤，這將改變用戶(hù)的用電行為，使峰荷期間的用電量轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)，從而削弱實(shí)時(shí)市場(chǎng)的價(jià)格突變，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效利用。

降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。配電壟斷的打破將造就眾多的電力零售商，他們可設(shè)計(jì)不同的需求響應(yīng)價(jià)格套餐來(lái)引導(dǎo)用戶(hù)的用電行為，規(guī)避實(shí)時(shí)市場(chǎng)的電價(jià)波動(dòng)。需求響應(yīng)具備風(fēng)險(xiǎn)管理工具的作用，這也是成熟的市場(chǎng)所必需的。更好地為用戶(hù)服務(wù)。需求響應(yīng)是電力市場(chǎng)提供給用戶(hù)的用電選擇權(quán)，用戶(hù)可有機(jī)會(huì)藉此控制自己的電費(fèi)賬單。

減輕市場(chǎng)力的作用。如果需求響應(yīng)能恰當(dāng)?shù)丶皶r(shí)地發(fā)生在缺電地區(qū)，就會(huì)阻止由于供電不足或輸電網(wǎng)約束所引發(fā)的市場(chǎng)力濫用。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，用戶(hù)對(duì)需求響應(yīng)的參與，將最終降低電力市場(chǎng)的價(jià)格，減輕電價(jià)波動(dòng)，間接使所有用戶(hù)得益。四、電力商品零售商作用：代表眾多小用戶(hù)參與批發(fā)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)之道：總體平均買(mǎi)價(jià)必須低于零售價(jià)才會(huì)有收益。零售商在價(jià)格多變的電力批發(fā)市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)電能，然后再以固定價(jià)格零售。買(mǎi)價(jià)高于零售價(jià)，零售商就會(huì)虧損；買(mǎi)價(jià)低于零售價(jià)，零售商就會(huì)獲利。管理風(fēng)險(xiǎn)：做好負(fù)荷預(yù)測(cè)基本原則：利潤(rùn)最大化即，邊際收益＝邊際成本一、完全競(jìng)爭(zhēng)1、基本調(diào)度第三節(jié)發(fā)電商例題：以燃燒煤的蒸汽機(jī)組為例，假設(shè)該機(jī)組出力為100MW≤P≤500MW

機(jī)組輸入輸出成本特性：

若則由可得：

分段線(xiàn)性化的成本特性曲線(xiàn)成本曲線(xiàn)上斷點(diǎn)處邊際成本等于下一段的斜率機(jī)組的三段分段線(xiàn)性成本曲線(xiàn)2、發(fā)電調(diào)度的制約因素1）機(jī)組的最大最小出力

，則

，則2）固定成本空載成本：如果機(jī)組保持并入電網(wǎng)但不提供電力，此時(shí)維持機(jī)組運(yùn)行所需燃料的成本就是空載成本。啟動(dòng)成本：是將機(jī)組從停機(jī)狀態(tài)啟動(dòng)直到運(yùn)轉(zhuǎn)至準(zhǔn)備好發(fā)電所需的成本。為實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組收益的最大化，啟動(dòng)成本必須在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)分?jǐn)傃a(bǔ)償。如果不考慮發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)成本和在不同運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡過(guò)程中發(fā)電機(jī)組受到的約束，出力按時(shí)間段分別進(jìn)行優(yōu)化，最終的發(fā)電調(diào)度可能不是最優(yōu)的，并且在技術(shù)上也可能是不可行的。這些機(jī)組的運(yùn)行應(yīng)該在一天至一星期或者更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)度決策。這個(gè)問(wèn)題和機(jī)組組合（unitcommitment）問(wèn)題有些相似性。問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是在滿(mǎn)足約束的情況下補(bǔ)償準(zhǔn)固定成本和變動(dòng)成本。3）動(dòng)態(tài)約束對(duì)機(jī)組增加或者減少出力的速率設(shè)置的限制可能會(huì)妨礙機(jī)組在連續(xù)時(shí)間段實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)化出力。為實(shí)現(xiàn)最小化這些限制帶來(lái)的成本，必須至少在數(shù)個(gè)小時(shí)內(nèi)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化。為限制頻繁起動(dòng)和停運(yùn)對(duì)機(jī)組造成的損壞，通常會(huì)限定火電機(jī)組一旦起動(dòng)必須與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系的最小時(shí)間。相同的，通常也會(huì)限定機(jī)組一旦停運(yùn)必須保持關(guān)機(jī)的最小時(shí)間。這些約束減少了改變機(jī)組狀態(tài)的機(jī)會(huì)，對(duì)機(jī)組的最優(yōu)化調(diào)度有深刻影響。4）環(huán)境約束某種污染物在大氣中釋放速率受到限制，這樣就要降低電廠(chǎng)的最大出力。限制一年內(nèi)釋放一種污染物的總量，對(duì)電廠(chǎng)的運(yùn)行設(shè)置了復(fù)雜的綜合約束。對(duì)水的利用可能受到約束。5）其他經(jīng)濟(jì)因素?zé)犭娐?lián)產(chǎn)電廠(chǎng)的發(fā)電量通常受供熱量的牽制，電能生產(chǎn)與提供輔助服務(wù)的相互影響二、生產(chǎn)或購(gòu)買(mǎi)的決策電廠(chǎng)使用N臺(tái)機(jī)組向給定負(fù)載D供電，力求使成本最小化

最優(yōu)解存在的條件：

電廠(chǎng)要實(shí)現(xiàn)以最小成本發(fā)電，所有發(fā)電機(jī)組必須運(yùn)行在同一邊際成本，而且此邊際成本應(yīng)等于拉格朗日乘子值：假設(shè)該電廠(chǎng)可以參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，如果市場(chǎng)價(jià)格低于生產(chǎn)電能的影子價(jià)格，該電廠(chǎng)就應(yīng)該在市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)電能并且減少自身發(fā)電量以滿(mǎn)足：

例4.6

購(gòu)買(mǎi)19.5MW三、不完全競(jìng)爭(zhēng)發(fā)電商很可能具有市場(chǎng)力，要最大化電廠(chǎng)的利潤(rùn)，僅孤立的對(duì)自己的每臺(tái)機(jī)組的出力進(jìn)行最優(yōu)化是不夠的，必須考慮到其它電廠(chǎng)的行為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的發(fā)電量納什均衡1、決策價(jià)格的Bertrand模型由于電力商品是無(wú)差別商品，只要供電價(jià)格低于競(jìng)爭(zhēng)者的供電價(jià)格，電廠(chǎng)就可以按自己意愿銷(xiāo)售任意數(shù)量的電力商品2、決策產(chǎn)量的Cournot模型例4.7電力市場(chǎng)中有A和B兩個(gè)電廠(chǎng)相互競(jìng)爭(zhēng)供電，假設(shè)在一個(gè)小時(shí)內(nèi)的反需求曲線(xiàn)為：

D是該小時(shí)的電力需求量，同時(shí)A和B的發(fā)電成本特性為：

假設(shè)在該市場(chǎng)中采用Bertrand模型，市場(chǎng)需求是55MWh，則，電廠(chǎng)A將確定電價(jià)略微低于電廠(chǎng)B的發(fā)電邊際成本，于是：

PA＝55MW，PB＝0

若在該市場(chǎng)中采用Cournot模型，市場(chǎng)狀態(tài)將由每個(gè)電廠(chǎng)制定的發(fā)電策略決定。假設(shè)電廠(chǎng)A和B均決定發(fā)電5MWh（發(fā)電增量步長(zhǎng)），即則

于是

所以Cournot模型的解析解：解得：即，PA=250MWh，PB=200MWh，

D=450MWh，π=550￥/MWh3、供給函數(shù)均衡每個(gè)發(fā)電廠(chǎng)商決策的變量既不是電價(jià)也不是發(fā)電量，而是自身供給函數(shù)的參變量。每個(gè)發(fā)電廠(chǎng)商的利潤(rùn)為

優(yōu)化的必要條件設(shè)則決策變量為若設(shè)則得四、邊際成本非常低的電廠(chǎng)一些類(lèi)型電廠(chǎng)的邊際成本非常低甚至可以忽略。這些類(lèi)型電廠(chǎng)的擁有者的目標(biāo)是靠發(fā)電獲得收入以補(bǔ)償巨額的投資成本。核電廠(chǎng)必須運(yùn)行在幾乎同一穩(wěn)定發(fā)電水平，這是因?yàn)楹穗姀S(chǎng)調(diào)整出力通常很困難。由于其啟動(dòng)成本極其高昂，理想情況是，核電機(jī)組只有在更換燃料時(shí)才關(guān)閉。因此核電廠(chǎng)的擁有者必須隨時(shí)在任何價(jià)格下銷(xiāo)售全部電力商品。水電廠(chǎng)（至少擁有一個(gè)可以調(diào)節(jié)水量的水庫(kù)）可以隨意調(diào)整其發(fā)電量。但是，它們的可用水利資源是由所在流域的降水量或降雪量決定的。因此，為了最大化收入，它們必須預(yù)測(cè)到何時(shí)電價(jià)會(huì)最高并且在此時(shí)銷(xiāo)售掉電力商品?？稍偕?/p>