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新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学

        发布时间:2019-03-05 11:35        编辑:欢乐生肖APP
为了解决电力系统实时运行的供需平衡问题并提高运行经济性,国外典型电力市场均建立了实时平衡市场,并取得了成功的运行经验。而我国当前正处于从中长期电量市场向中长期交易和现货交易过渡的市场模式,目前采取的是电量交易和偏差考核结算,系统仍按照计划调度方式运行,缺乏促进系统实时平衡的激励机制,出现了结算考核费用不能有效覆盖系统平衡成本等问题,亟需建设适应现货交易的市场化平衡机制。为此,对国外典型平衡市场的运作模式及其结算方法展开研究,首先总结了平衡市场的运行框架,然后选取采用“辅助服务市场+调节电能市场+不平衡结算”模式的北欧和英国市场及“一体化交易”模式的美国PJM市场,从平衡资源获取、平衡责任划分和不平衡结算方法三方面对典型平衡市场进行了介绍,分析了不平衡电量结算和平衡服务容量成本分摊之间的耦合关系;随后对两类平衡市场模式进行了对比,分析了不同模式的特点和适应性;最后结合我国当前偏差考核结算机制存在的问题及市场化平衡机制的发展需求,对我国市场过渡期乃至现货市场开放后的平衡市场建设提出了相应的建议。
 
作者:贺宜恒1, 周明1, 武昭原1, 龙苏岩2, 徐骏2
 
1.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市 昌平区 102206
 
2.欢乐生肖APP电力科学研究院(南京),江苏省 南京市 210003
 
0 引言
 
保持发用电实时平衡是电力系统运行的基本要任。为了提高系统实时运行经济性,反映系统实时供需情况和平衡成本,电力市场环境下有代表性的北欧、英国和美国PJM市场均引入了市场化的平衡管理机制,即基于实时调度的平衡市场,并取得了成功的运行经验[1-2]。平衡市场是维持电力供需平衡的制度安排,通常由调度机构负责运行,调度通过调用平衡辅助服务、调节机组出力等方式,实现系统有功平衡[3-7]。尽管平衡市场的总交易电量较少,但它能为电能交易和辅助服务提供价格信号,为不平衡电量结算和系统平衡成本分摊提供依据[8],是现货市场重要的组成。
 
目前我国电力市场以中长期电量交易为主,由交易中心提前将中长期电量分解到调度日。为保证系统运行的实时供需平衡,调度部门仍按照传统调度模式调整机组出力。由于尚未建立现货市场和有效的市场化平衡机制,缺乏实时价格信号,带来了实际运行功率与长期合同分解量出现偏差时偏差电量结算难题,偏差考核缺乏依据,偏差结算缺乏公平性,且无法有效覆盖系统运行成本等问题。随着交易规模的增大,以及大规模波动性可再生能源跨区交易的增加,提高了系统实时平衡的难度和重要性,需要现货市场提供短期价格信号,以充分发挥市场资源优化配置的能力,而作为现货市场的重要组成之一的市场化平衡管理机制尤为重要[9]。
 
鉴于国外典型平衡市场的成功经验和欢乐生肖APP对市场化平衡机制的需求,有必要对国外典型电力平衡市场的运作和交易结算模式进行研究,为我国建立现货市场、平衡市场提供参考。为此,本文对3个国外典型电力平衡市场的运作模式及其交易结算方法展开对比研究,首先总结了平衡市场的运行框架,然后从平衡资源获取、平衡责任划分和不平衡结算3个方面详细介绍了采用“辅助服务市场+调节电能市场+不平衡结算”模式的北欧和英国市场及采用“一体化交易”模式的美国PJM市场,分析了不平衡电量结算和容量成本分摊之间的耦合关系。随后对2类平衡市场模式进行对比,分析了不同模式的特点和适应性。最后梳理了我国当前系统平衡和偏差考核结算机制的现状和平衡市场发展需求,进而对我国电力市场过渡期乃至现货市场开放后的平衡市场设计提出了相应的建议。

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