适应清洁能源发展和现货市场运行的容量市场机制设计

随着中国电力体制改革的不断深化与现货市场建设的全面铺开,部分省区已暴露出电力容量充裕性不足、发电资源产生大量搁浅成本等问题,亟须完善容量市场机制,健全电力市场体系,以促进机组投资和保障发电容量充裕性.文中提出了一种适应清洁能源发展且与现货市场运行相适应的容量市场机制.一方面,将现货电能量交易要素纳入考虑,调动了容量资源在固定成本和运行成本两方面的竞争力,强化了容量投建与系统运行的联系,有利于形成更加切实可行的容量投建方案;另一方面,切合"碳达峰、碳中和"目标,内嵌能源结构约束以兼容产业结构调整从而获得满足能源清洁低碳转型要求和经济性最优的容量组合.最后,通过构建双层优化模型实现计及现货市场运行的容量竞价集中出清,采用改进的IEEE 24节点等系统的算例模拟计算表明,所提机制能够在激励市场主体主动参与、适应未来清洁能源成本替代效应的同时,实现市场整体经济效率的有效改进.     

基于分时容量电价的新型电力现货市场设计

为支撑高比例新能源新型电力系统现货市场的建设,需建立精准反映电力时空平衡成本的现货市场机制,形成度量源网荷储价值的价格信号,激励源网荷储精准、高效的互动。当新能源成为主力电源,当前现货市场机制将出现如下问题。1）若新能源决定边际价格,其近零边际成本将导致现货价格信号消失,价格调节作用不复存在;2）若昂贵、少量的灵活性资源决定边际价格,新能源与灵活性资源的供电服务差异性无法体现,新能源将获取超额利润,造成“搭车”现象。为此,文章设计了新能源与灵活性资源解耦、基于新能源固定成本形成分时容量电价的电力现货市场机制。新能源分时容量市场将新能源市场主体固定成本逐日分时分摊,以形成时序价格信号;灵活性资源现货市场通过竞争发现偏差电量平衡、调频、备用等剩余电力平衡服务价格;通过向新能源及用户公平分摊成本,确保满足“谁产生的成本谁承担”的激励相容原则,以市场机制实现灵活性的供需匹配。     

现货市场中实现保供目标的容量补偿定价方法

为解决电力现货市场环境下的电力系统装机充裕度不足的问题,提出一种实现电力系统保供目标的容量补偿定价方法。首先,根据保供要求的电力系统可靠性标准,构建基于内部收益率评估的机组投资、退役决策模型;其次,通过“机组电能市场收入评估、机组容量补偿收入评估、投资退役决策”的迭代,确定目标年份市场中分类型机组的预期装机;然后,计算目标年份的可靠性指标,根据可靠性指标与标准的偏差调整容量补偿价格,使得发电充裕度能够满足目标年份系统的可靠性标准。算例结果表明,所提定价方法能够在保证电力系统可靠性的基础上,降低电力用户的综合购电成本。     

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。     

现货环境下的储能容量成本回收机制研究

针对现货环境下的储能容量成本回收问题,提出了一种考虑容量支撑贡献的储能容量补偿定价方法。首先,通过分析储能顶峰放电时的等效容量,提出基于不同时长储能容量折损系数的容量补偿机制。然后,建立含储能参与的现货市场出清模型来模拟储能运行状态,并建立包含市场随机场景的储能等效容量模型。通过缺供负荷概率指标来计算不同时长储能的容量折损系数和容量电价,使得对储能的容量补偿能够反映储能对系统的实际容量贡献。最后,通过算例验证了该方法能够对不同时长的储能进行有效的容量补偿。     

电力现货市场建设进展与关键问题

现货市场是电力市场体系的关键环节,其通过产生分时分地的价格信号,推动资源实现更优配置,并形成可供调度执行的生产计划。文中论述了欧洲、美国、中国电力现货市场的建设进展,并从区域市场融合、容量充裕性机制、新主体参与市场、市场运营水平提升4个方面提炼了电力现货市场建设的关键与共性问题。针对中国电力体制、市场体系、现货市场范围扩展、价格机制、参与主体、出清模型、辅助服务机制等问题,展望了中国市场建设的未来发展方向。     

湖南电力市场月度平衡机制及对电力现货市场的启示

湖南电力中长期市场的核心是月度平衡机制的设计,该设计完全遵循国家基本规则,借鉴北欧平衡机制理念,实现了月清月结.分析电力平衡机制基本原理和北欧电力平衡机制,研究湖南电力中长期市场月度平衡机制的成效和问题,为湖南建设电力现货市场提供借鉴.     

适应中国现行电力市场环境下的容量市场机制设计

从保证电力系统发电容量充裕度的必要性出发,研究国外电力市场中保障电力系统可靠发电容量的体制机制,提出适应中国电力市场环境下的容量市场机制设计方式,有助于建设与现行机制耦合的容量市场机制,保障系统发电容量充裕及系统长期稳定运行。     

现货市场过渡期的中长期电力市场交易机制分析

现货市场建设过渡期间面临着与中长期电力市场和实时电力市场衔接的问题,分析了该过渡期的中长期电力交易品种及交易机制.首先分析了现货市场对中长期市场交易机制的影响以及与现货市场衔接的中长期市场特点,对比分析了国内外电力现货市场过渡期的建设情况.然后提出了该过渡期内的中长期交易模式,并对各模式下的交易品种以及其特点进行了分析...     

山西电力现货市场中长期与现货衔接问题及对策

中长期交易与现货市场的衔接是现货市场建设需要考虑的关键要素之一.山西发用两侧均参与的集中式现货市场已在各类典型电网运行方式下经过多次结算试运行.文章对山西在市场化中长期交易与现货市场衔接方面存在的问题进行了深入分析,指出尽快建立容量补偿机制、开展适应现货市场的中长期分时段交易是解决问题的关键.最后结合现货结算试运行设计...     

福建电力现货市场初期模式探析

中国电力现货市场建设正在进入深入推进推广阶段,如何实现由计划模式向市场模式的安全平稳过渡是保证中国电力市场改革成功的关键问题.文中提出一种适应计划向市场转变过程的竞价空间方法以及相应的市场出清结算机制.该竞价机制分为计划模式的优化计算和市场出清两步.计划模式与市场模式的优化计算所考虑的基本约束条件保持一致,根据竞价空间...     

南方区域电力现货市场建设模式及路径探讨

分析了省内电力市场发展到一定阶段所带来的资源优化局限以及中长期电量交易与调度的矛盾点,提出了建设南方区域现货市场的必要性。通过借鉴国外区域现货市场的建设经验,综合考虑国内"省为实体"经济格局、"西电东送"国家战略、两级调度的国情特点以及各省省内电力市场建设的特点,提出南方区域现货市场应该选择建设成为分区平衡的区域现货市场模式,并从区域内所有省份开展区域增量现货市场出发,逐步加大比例至融合发展区域市场。最后,聚焦交易平台建设、市场规则和配套机制设计,提出了南方区域市场后续建设思路建议。     

电力市场下的无功实时电价研究

介绍了实时电价理论、实时电价数学模型以及近年来国内外学者在电力市场环境下无功实时电价领域的研究成果和经验,详细分析了各无功实时电价模型的优缺点,并对无功实时定价方法进行了评估,对无功电价的实际制定工作提出建议:无功定价模型应考虑负荷的不确定性、投标策略的不确定性等因素;需要有更精确的无功生产、维护成本以及发电机无功功率机会成本模型;无功电价应整合区域牲和输电投资;确保无功实时电价在线计算的应用性和灵敏度。     

电力现货市场下激励型需求响应交易机制及出清模型

为了进一步推动中国电力现货市场的建设,考虑发电侧和负荷侧共同参与、公平竞争的市场化交易模式将是电力现货市场未来发展的趋势.鉴于国内现货市场需求响应的研究尚处于起步阶段,需求响应产品如何参与市场是亟待解决的问题,对此设计了一种适用于目前国内电力现货市场的计及激励型需求响应的交易机制和出清模型.首先分析了批发市场下激励型需...     

省级电力现货市场技术支持系统技术架构设计

随着中国新一轮电力体制改革的推进,电力现货市场技术支持系统的建设已刻不容缓,现货市场应用功能的建设对电力现货市场的正常运营和电网的安全稳定运行尤为重要。文中首先分析了电力现货市场运营和电网调度运行的关系,以及电力调度自动化系统的现状。然后,开展电力现货市场技术支持系统的技术方案研究,综合考虑了试点省省内现货市场开展的差异性,提出了基于调度自动化系统建设电力现货市场子系统的思路和目标,重点从软件、硬件、安全防护和平台集成等方面介绍了建设技术方案。之后,对出清算法、安全防护、市场监测与分析、模拟仿真、双活系统数据同步等关键技术进行了探讨。最后,对系统建设成效进行了分析。所提技术架构能够适应电力现货市场运营需求,为后续省级电力现货市场技术支持系统的研究与建设工作提供了参考。     

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。     

电力现货市场技术支持系统关键技术探讨

中国新一轮电力体制改革已逐步进入深水区,各试点地区结合自身特点设计电力现货市场交易产品和运行规则,并在不同阶段根据运营情况不断进行调整完善,具有复杂多变的特点,对技术支持系统提出高要求。提出了分区部署的系统总体架构及分层应用功能框架,重点在技术支撑平台、核心算法、模型数据管理、评估分析、模拟推演等关键技术进行探讨,并取得初步应用。