基于节能发电调度和国际贸易理念的电力市场竞争机制

介绍了电力市场必须解决的几个问题，结合中国实际情况，基于节能发电调度和国际贸易理念提出了一套电力市场竞争机制，并进行了深入的分析和探讨。模拟实例表明，所提出的电力市场竞争机制能有效解决目前中国电力市场中存在的区域资源优化配置与区域经济协调发展相结合的问题、电网公司购电风险问题，可以将节能发电调度、环保排放与电力市场有机协调起来，用市场机制而不是行政机制来实现节能发电调度和环保排放。     

国务院办公厅关于转发发展改革委等部门节能发电调度办法(试行)的通知

各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:发展改革委、环保总局、电监会、能源办《节能发电调度办法(试行)》已经国务院同意,现转发给你们,请认真贯彻执行。改革现行发电调度方式,开展节能发电调度,对于减少能源消耗和污染物排放,推动国民经济又好又快发展,具有重要意义。发展改革委要会同有关部门认真组织试点,并做好与电力市场建设的衔接,积极推进电价改革,逐步建立销售电价与上网电价联动机制。试点省(区、市)人民政府及其有关部门要认真落实节能发电调度的各项措施,妥善解决小机组减发后的相关问题。未开展试点的地区,要全面推行差别电量计划,做好实施节能发电调度的准备工作。     

具有节能减排内核的电力市场新模式

为进一步做好节能发电调度与电力市场建设的衔接工作,充分发挥市场机制在统筹配置电力资源方面的基础作用,文中从理论上证明了节能发电调度与电力市场模式衔接的必然趋势和前提条件,提出了“能耗权交易”和“能耗折价标准”概念,实现了能量、能耗、排污三者统一的货币评价标准。在此基础上测算了发电企业外部成本,提出了电力市场外部成本内置法。该方法将发电内部成本、超标能耗外部成本、污染排放外部成本三者统一到社会综合成本的框架内,按照社会综合成本最小化目标来优化调度发电机组。模拟计算及实证分析表明,该方法在有效控制能耗水平和污染总量的同时,实现了社会综合成本最小化,是值得推荐的一种新的电力市场模式。     

考虑节能降耗的湖北省电力市场模式设计

以湖北省电网为背景，提出了与湖北省特点相应的考虑节能降耗的电力市场模式，研究了该市场机制实现节能降耗的机理。以激励相容为原则，在年度交易中引入能耗约束，开展基于变动成本竞争的月度交易，并分别以节能优先、节能奖励为原则，开展发电权交易与外送电量交易。最后对该市场方案的合理性与经济学内涵进行了分析与论证。希望能够对中国实现节能降耗的省级电力市场的建设工作提供建设性的参考。     

大规模系统月度机组组合和安全校核算法

采用时序优化方式解决月度机组组合和电网安全校核问题，针对电力市场和节能调度模式，建立了优化数学模型。利用拉格朗日松弛算法进行月度720时段机组组合优化，利用非线性内点最优潮流算法进行电网安全校核。以IEEE RTS标准算例和中国华东电网为例进行大规模优化性能分析，结果表明该算法是解决大规模电力系统月度发电计划和电网安全校核的有效方法。     

准市场化的节能发电调度模式

计划性节能发电调度以降低电力系统能耗为主要目标,但由于没有考虑电煤运输过程的能 耗等因素,不能达到经济学意义上的帕累托效率。文中以短期边际成本定价理论为基础,借鉴韩国 日前成本型电力库思想,设计了一种准市场化的节能发电调度模式。该模式基于两部制上网电价 机制,以政府核定的机组电量电价排序确定日前交易计划,形成符合节能发电调度思想的调度排序 机制;通过设计分类市场,在体现电能不同时段的价值的同时,还有助于促进市场价格稳定。实际 算例分析验证了所提出的准市场化节能发电调度模式的优越性。     

兼顾安全与经济的电力系统优化调度协调理论

建立了兼顾安全与经济的电力系统优化调度协调理论的整体框架，提出了优化调度在空间尺度、时间尺度、电力生产环节、控制对象、电网安全稳定控制策略、优化目标、“三公”调度等7个方面的协调调度机制及协调调度模型。在空间尺度与时间尺度上，提出了“自下而上预决策及申报、自上而下决策、整体优化、多级多类优化协调、逐级逐类细化”的优化调度协调模型及算法，该模型考虑了国调、区域调和省调的优化调度计划在当前时间级、上一时间级、下一时间级之间的相互优化协调，能够实现资源在全国范围内的优化配置。在电力生产环节，提出了基于市场机制的节能发电安排原则及节能发电调度模式。     

节能发电调度的低碳化效益评估模型及其应用

日益严重的气候变化问题和全球能源可持续发展战略,都对电力行业提出了低碳化发展的迫切要求,中国适时提出了开展节能发电调度的战略部署。揭示了实行节能发电调度对推动电力行业低碳化发展的巨大效益与示范意义;建立了适应不同电力调度模式的CO2 排放计算模型,采用当前的实际数据与未来的规划方案,分析了不同调度模式下国内电力行业的CO2 排放轨迹;提出了以机组年发电小时数差异为控制要素的电量分配方法,由此形成不同的调度方案,进而对节能发电调度方案的低碳效益进行了计算与比较。从新的角度揭示了节能发电调度的战略意义。     

区域电力市场竞价交易结构与模式的探讨

结合我国经济发展的实际情况和电网的运营特点，对发电侧电力市场竞价交易结构与模式、国内外研究现状进行了分析。特别是对区域电力调度交易中心与省电力调度交易中心的职能与职责划分、市场安全稳定运营等提出了建设性意见。同时提出了容量合同与效率优先相结合的竞价交易模式，为区域电力市场的构建提供了新想法。     

初期电力市场确定电网日发电计划的模型与方法

在日前交易未开放的初期电力市场模式下，如何针对其特点建立合理的日发电计划模型对于保证这一时期各市场参与者的利益具有重要作用。文中立足电网公司建立日发电计划模型，重点考虑了非竞价机组的经济运行成本，并计及了包括竞价机组年度和月度中标电量的日分解值、机组爬坡速度、旋转备用和线路有功传输限制等约束。在所建模型的基础上，通过改进二次规划的可行方向法，计算发电成本函数为分段二次函数的动态优化调度问题，并与一个启发式机组组合算法相结合用以确定日发电计划。算例结果表明，该模型及方法可行、有效。     

综合考虑电力市场与节能调度的火电机组组合方案

从中国火电基本都是燃煤机组的国情出发,考虑在电力市场实行以后,调度中心不能直接从发电机组获得机组煤耗函数的具体情况,利用二氧化碳（CO2 ）的排放量函数代替能耗函数,设计了考虑电力市场与节能调度相互协调的机组组合模型,并利用拉格朗日松弛法对模型进行求解。利用发电机组报价体现机组的发电意愿,以及能耗反映电力系统降耗和减排的要求,依靠报价权重因子的迭代选取决定机组组合方案。利用测量数据依靠多项式曲线拟合技术对排放量函数进行逼近,分析了不同测量误差对机组组合的影响。计算结果表明,建立的机组组合模型与机组组合方案能较好地实现能耗指标与经济指标的相互协调,具有广阔的实际应用前景。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（一）单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（三）市场设计要素与原则

如何设计确保发电容量充裕性的方法是一个涉及面很广的困难而复杂的问题。力图从较广阔的视角对此进行探索。一方面,讨论了在电力工业之外的与确保发电容量充裕性相关的一些重要问题,包括外部政策、政府职能等;另一方面,从电力市场设计的角度阐述了确保发电容量充裕性的责任主体、设计思路、需要关注的问题,并在对现有方法综合分析的基础上,提出了确保发电容量充裕性的方法所应具备的特征。     

节能发电调度发电计划编制算法

在发电计划的编制过程中，如何实现机组发电序位表是体现节能发电要求的关键所在，为此，提出了发电计划编制核心算法。该算法基本原理为:根据全网负荷、分区负荷预测以及节能发电序位表，确定机组开机方式，然后采用等微增率法分配机组发电量;通过引入设备利用率系数分配机组发电曲线以满足系统安全运行和调峰要求，并修正机组发电曲线以满足运行约束条件，最终得到机组发电曲线。结合江苏电网以火电机组为主的特点，利用该算法进行节能调度发电试验日发电计划编制，验证了算法的合理性。     

基于发电期权交易的发电公司决策

研究了电力市场中发电期权交易对发电能力为随机变量的2个发电公司的决策和利润的影响。分别考虑了存在发电期权交易和不存在发电期权交易的2种情况，给出了2种情况下发电公司的最优决策模型。证明了存在发电期权交易情况下的发电公司决策存在Nash均衡点，发电公司可获得更大的期望利润，并给出了发电期权交易价格区间。算例说明发电公司在一级市场中购买的发电期权数量是二级市场中期权交易价格的增函数，并且发电公司存在最大的利润期望值。     

竞争性电价机制与应对策略

随着电力行业管理模式的变化,电能产品定价逐步从政府定价转变为协议定价和市场竞争性定价。以电力竞争性定骱机制为重点,考察了其起源及发展历程,研究了主要竞争性电价的形式、特点,初步讨论了发电厂商应对竞争的策略。     

电力市场发电容量充裕度分析系统设计

电力市场发电容量充裕度分析系统可以用来分析电力市场环境下的发电容量充裕度水平，为系统的运行和电力的投资提供支持。在分析国际上几种典型的保持发电容量充裕度的机制的基础上，分析了影响发电容量充裕度的主要因素、功能、指标，并提出2种新的结合经济目标的分析指标：充裕度不足损失和裕度效益。建立了电力市场发电容量充裕度的分析子系统的系统结构和分析流程，该分析子系统配置灵活，适应性强，能够满足电力市场不断发展的需要。     

水电厂竞价上网辅助决策系统研究

结合我国“厂网分开,竞价上网”的电力市场改革,针对水电厂在发电市场中竞价上网问题,采用面向对象技术开发研制了水电厂竞价上网辅助决策系统。主要介绍该系统的结构设计、各模块的设计原理和功能以及系统的主要特色。该系统主要包括财务计划管理、期货报价和现货报价三大模块。期货报价和现货报价模块以数据库作为数据源,通过接口程序建立连接,调用相应的数据表集进行决策计算。财务计划管理模块实现对数据的查询、存储、修改、删除、添加等数据库管理功能,提供很好的人机交互功能,提高了发电企业竞价上网操作的科学性,具有重要的现实意义。