考虑浙江省电力市场发展的容量补偿机制设计研究

在中国大力推进“2030年碳达峰、2060年碳中和”的“双碳”目标建设的过程中,风电、光伏等新能源得到了广泛的应用,但同时也导致了以燃煤发电为代表的火电利用小时数持续降低,难以在电能量市场中回收成本的问题。针对浙江省的电力结构和市场现状,在多种容量补偿机制中选用直接容量补偿机制帮助浙江省燃煤发电机组回收成本,并设计了一套浙江省现实可行的直接容量补偿计算流程,对机组的有效容量、各类成本、市场收益和需补贴量进行计算。通过结合浙江省实际机组数据和未来发展预测,计算得到2025年和2030年不同入炉煤炭价格和上网电价情况下浙江省1 000 MW机组和600 MW机组的直接容量补贴电价标准,并对其特点和差异进行了分析,可以对浙江省及其他尝试建立直接容量补偿机制的省份提供借鉴参考作用,从而有效保障火电企业收益,提高电网安全性和灵活性。     

浙江省燃煤机组深度调峰能耗试验与分析

新能源和特高压输电的发展使得燃煤机组深度调峰迫在眉睫。通过对浙江省58台300 MW及以上容量燃煤机组深度调峰的能耗测试与计算,得出各类机组负荷率由50%降至40%时的各项能耗指标变化量和燃料成本增加量,同时分析得出低参数、低容量机组能耗增量大于高参数、高容量机组的结论。另外,还对深度调峰电价补偿方法进行了探讨。     

基于节能发电调度的两部制上网电价机制设计

上网电价机制设计是关系到当前节能发电调度能否顺利推行及未来成本型电力库能否平稳运行的关键因素。以实行两部制上网电价前后各相关主体的利益保持静态不变为原则进行上网电价机制设计,提出了电量电价和容量电价设计方案和调整机制,引入了供求关系调节系数、机组可用率调节系数及容量电费平衡机制,所提出的方案设计在当前节能发电调度及未来成本型电力库两个阶段均可起到保持现有利益格局、稳定市场的功效。     

电力市场中热电联产机组两部制电价机制的研究

通过比较热电联产机组与常规火电机组的优势劣势,分析了国内外电力市场中热电联产机组的扶持政策和运营情况,提出了热电联产机组参与电力市场的两部制电价机制设计方法,给出了热电联产机组两部制电价中可用容量、可用小时数、容量电价、电量电价等参数的计算方法,形成了一套科学合理的价格形成机制,使其与常规火电机组可以参与同一电力市场竞价上网。     

PAB和MCP电价机制下考虑不同容量水平的市场均衡分析

电力市场研究中,一个重要的课题是如何预测和分析一个给定市场设计的性能。文中在假设各机组边际成本相同的基础上,建立了电力市场价格竞争的双层优化模型。分析了在按发电方报价结算(PAB)电价机制容量强约束和弱约束条件下的Nash均衡,并进一步与市场清算电价(MCP)机制进行对比,从理论上得到在容量紧张时,PAB机制下电价波动小、平均电价高,而MCP机制下电价波动大、平均电价低的结论。     

电力市场中发电容量充裕性评估方法及保障机制

随着电力市场化改革的推进和可再生能源占比的提高,如何评估并保障系统发电容量充裕性成为确保电力可靠供应的重要问题。文中提出一种可以定量计算每台发电机组充裕容量和系统发电容量充裕度的方法,从而评估机组可靠性价值和系统发电容量充裕性水平。基于发电容量充裕性评估方法和边际成本定价原理,设计一种发电容量充裕性保障机制。容量电价根据年度峰值负荷期间运行的边际机组的投资成本确定,充分考虑机组实际发电能力及系统实际需求来核定补偿容量,从而帮助发电企业在计划投资回收期内回收固定成本,保障系统发电容量充裕性。算例仿真验证了所设计的机制的有效性和适应性。     

PAB和MCP电价机制下考虑不同容量水平的市场均衡分析

电力市场研究中，一个重要的课题是如何预测和分析一个给定市场设计的性能。文中在假设各机组边际成本相同的基础上，建立了电力市场价格竞争的双层优化模型。分析了在按发电方报价结算（PAB）电价机制容量强约束和弱约束条件下的Nash均衡，并进一步与市场清算电价（MCP）机制进行对比，从理论上得到在容量紧张时，PAB机制下电价波动小、平均电价高，而MCP机制下电价波动大、平均电价低的结论。     

面向高比例可再生能源电力系统的容量补偿机制研究

可再生能源的较低发电边际成本将导致市场中的能量价格持续处于低位,压缩了各类电源的收益空间。为确保电力系统中的充足容量供给,市场需要引入容量补偿机制。文章综述并比较了国外电力市场的典型容量补偿机制,提出了适应于我国的电力容量补偿机制。具体地,该方法考察了市场中各机组单位有效容量的成本缺额的平均值,确定了单位有效容量的成本补偿价格,并据此对机组容量补偿价格进行结算。最后,基于我国某省目前实际和未来规划的电力系统数据完成了算例。结果表明,随着可再生能源渗透率的不断提高,需要容量补偿的火电机组逐渐增加,容量补偿收益占总收益比例不断增加,容量补偿机制重要性将不断凸显。     

基于模糊聚类的燃气机组调峰两部制电价模型

燃气机组具备良好的技术特性和环保性能,适合用于电网调峰。但现有的燃气机组调峰补偿或电价机制尚不能使机组收回成本,更难言盈利。在此背景下,首先通过对燃气机组的技术经济性分析,明确了燃气机组有偿、无偿调峰的界限为50%负荷率;其次,科学计算了天然气发电的环境价值,并将其在电价计算中予以体现;再次,针对承担公益性和调节性发电任务的燃气机组,提出基于模糊聚类的燃气机组调峰两部制电价机制,打破了单纯依据机组容量分类定价的办法,选取若干对机组效益影响较大的因素,通过模糊聚类法来划分机组类别,再计算容量电价和电量电价。最后,通过算例验证了所提出的模型和方法可以使燃气机组在回收成本的同时获得一定收益,而且可以激励机组提高效率,降低成本,更加注重环保型发电。     

面向不同竞价机制的电力市场博弈均衡分析

我国正处于电力市场化改革的重要阶段,电力市场中的价格机制设计是市场建设的核心问题之一。针对价格机制中的竞价机制问题,对价差出清机制和全电价出清机制对于电力市场均衡的影响进行了探究。首先,建立双层模型模拟了不同竞价机制下的寡头电力市场中的博弈行为。随后,利用最优性条件对模型进行转化求解。最后,基于广东电力市场实例对无策略与策略性报价场景进行对比分析。研究发现,价差出清机制会造成机组成本扭曲,发电成本增加。然而,相较于全电价出清机制,价差出清也可能起到避免机组"搭便车"现象的作用,在一定程度上抑制策略主体动用市场力。