電改新環境下水電應對電力市場改革機制的研究

陳旻芳

摘 要：電改新環境下水電應對電力市場營銷改革機制研究，以福建現貨試點區域福建水電企業為研究對象，以掌握水電企業應對電力市場競爭機制和策略，增強水電企業市場競爭應對能力為目標，深入研究國內外水電參與市場交易的經驗啟示，研判福建區域電力市場發展方向，評估分析區域水電企業市場競爭力，創新性提出福建區域水電企業參與電力市場競爭集流程-分析-評估三位一體的運營機制體系及應對策略。

關鍵詞：電力市場交易

1 目的和意義

本課題開展電改新環境下水電應對電力市場營銷改革機制研究，以福建現貨試點區域福建水電企業為研究對象，以掌握水電企業應對電力市場競爭機制和策略，增強水電企業市場競爭應對能力為目標，深入研究國內外水電參與市場交易的經驗啟示，研判福建區域電力市場發展方向，評估分析區域水電企業市場競爭力，創新性提出福建區域水電企業參與電力市場競爭集流程-分析-評估三位一體的運營機制體系及應對策略。

通過本課題研究，一是有助于水電企業更好掌握水電參與的電力現貨市場交易機制，掌握自身競爭力，打造水電企業參與電力市場管理機制和應對策略，提升水電企業區域市場競爭力，爭取效益最大化。二是課題研究有廣泛的研究、參考應用價值，當前我國新電改正往縱深推進，水電企業均要面臨著市場化競價相似痛點和共通需求。課題形成水電企業競爭力評估體系、市場競爭機制體系、提升市場競爭力的運營策略等一系列研究成果，可向其他區域水電企業推廣應用，全面提升集團公司市場競爭能力。

2 國內外研究水平綜述

2.1國外研究情況與最新進展

上世紀八十年代末期，以英國為首的挪威、美國、巴西等發達國家掀起了電力工業體制改革的浪潮，試圖打破壟斷，引入競爭，利用市場作用提高工業效率，降低成本和電價。國外電力市場經歷了近30年的迅速發展，市場機制及市場規則等各方面都較為成熟和完善，而國內推進電力市場改革相比于國外晚近十年，仍處于市場建設初期。隨著水電進入市場參與競爭，市場環境下水電參與電力市場交易問題成為國內外研究熱點，在水電交易模型、交易策略優化等相關方面取得了諸多成果。

北歐電力市場（NORD POOL）水電裝機容量較大，是研究水電市場的主要參考對象。挪威和瑞典水電資源豐富，芬蘭和丹麥以火電為主，瑞典和芬蘭還有較大容量的核電，這三種主要能源都已經實現了市場化。電力交易分三種：期貨交易、現貨交易、實時交易。分別由兩種市場完成，一種為合同市場，即北歐電力市場交易所，主要提供期貨交易合同服務和組織現貨交易市場;另一種市場為平衡市場，由各國電網公司組織運做，負責組織實時市場運行。電力合同提供現貨市場，現貨價格通過每小時的雙邊拍賣交易來確定，如果合同電量超過電網容量限制，整個市場將分出多個地域的合同現貨區域市場。如果沒有出現容量越限情況時，整個北歐地區就只有一個現貨價格，即系統電價;如果出現越限情況，則按照區域的電價單獨計算。可以看出北歐電力市場已經實現了無差別能源形式的競爭，水電已經成為北歐電力市場主要能源供應形式。

根據水電企業是否具有市場力，可將目前已有對水電交易策略的研宄分為兩類，price-taker型水電（市場行為變化不能引起市場價格的變化）交易策略和price-maker型單一水電（市場行為變化可以影響市場價格發生變化）交易策略。對于price-taker型單一水電交易策略，Gjelsvik和Wallace[1]等最早開展研宄，并采用隨機動態規劃 （StochasticDynamic Programming， SDP）方法進行求解，隨后，Flatabo等和Mo[2]等采用類似方法求解了挪威電力市場環境下考慮電價不確定性的水電調度問題.針對price-taker型梯級水電站群， Conejo[3]等在交易模型中考慮了機組啟停成本，并采用0-1混合整數線性規劃方法（MILP）求解;采用情景樹描述市場價格不確定性，構建了梯級市場化交易模型，取得了比常規調度模型更好的結果。近年來，隨著研宄的不斷深入，部分學者將風險約束納入price-taker型水電交易問題中，進一步提高了交易策略的可靠性。相比于price-taker型水電，price-maker型水電的交易策略問題更加復雜，因其交易策略直接影響市場電價，部分學者對此開展研宄，但成果數量遠少于對price-taker型水電交易策略的研宄。

2.2 國內研究情況與最新進展

近年來隨著電力體制改革的推進，水電企業逐步參與電力市場化改革進程。2018年大型發電集團水電市場化交易電量2056億千瓦時，同比增長16.6%;市場化電量占比31.9%，同比增長1個百分點。2017年以來單季度水電市場化平均交易電價約0.20-0.23元/千瓦時，且季節性波動特征明顯，即市場化交易電價豐水期（Q2、Q3）較低、枯水期（Q1、Q4）較高。受市場化比例提升等因素影響，近年來水電平均上網電價總體處于下行趨勢。水電大省—四川、云南的水電平均上網電價亦呈現不同程度的回落。典型水電公司：長江電力、華能水電、國投電力、桂冠電力的市場化交易電量比重與水電綜合上網電價大體呈現負相關趨勢。

馬駿研究市場環境下水電上網模式。考慮我國電力市場發展現狀，以及國外電力市場研究成果和運行現狀的基礎上，從水電自身特點和市場角度出發，對水電參與市場競爭而產生的棄水等問題進行了分析和探討，對我國目前市場條件下水火電聯合競價模式進行了研究，提出了在年、月合約市場中采用發電權交易，在日前市場中采用報增減方式的交易模式和調整模式;論文通過算例演示了年、月合約市場中的發電權交易和日前市場報增減方式的交易過程，并編制了市場環境下水火電共同參與競價的日前發電計劃程序，表明了水火電聯合競價模式的可行性。

鄭榮洲研究水電參與南方電力市場競爭的電量分析及對策建議。選取南網區域有代表性的22座水電站，對其電能特性作了較深入的統計分析。研究采取的方法主要是針對其歷史發電量的情況，統計計算出枯水年份電量、豐水年份電量、平均來水年份電量以及平偏枯（平均來水年份的80%）年份電量，火電按全年平均利用小時數5500 小時考慮，確定其發電量的15%為火電競爭電量;在此基礎上通過對水電參與市場競爭的各種方案的比選，確定出一個公平合理的電量測算分配方案，即：水電參與南方電力市場競爭，以多年平均發電量的50%為基本合約電量，其余50%作為競爭可變電量，并對交易電量的分解調整提出了自己的看法，對參與競爭的水電站的選取提出自己的建議。

張森林研究水電參與電力市場競爭若干問題研究。結合水電特點，從充分利用水電資源、優化資源配置、堅持可持續發展的戰略角度探討了市場化環境下水電參與競價上網的幾個核心問題，并提出了相應的對策，以期能夠為我國電力市場建設提供參考。從充分利用水電資源、優化資源配置、堅持可持續發展的戰略出發，探討了市場化環境下水電參與競價上網的幾個核心問題：最大限度地減少棄水、梯級水電站參與競爭的協調機制等，并提出了相應的解決方案。

參考文獻：

[1]馬駿.市場環境下水電競價上網模式研究[D]，華北電力大學。2007.

[2]鄭榮洲.研究水電參與南方電力市場競爭的電量分析及對策建議[D].重慶大學.2008

[3]張森林. 水電參與電力市場競爭若干問題研究[J]. 水電能源科學. 2006，24（3）