解读当量电价法

通过对当量电价法与统一出清电价法的对比分析，证实了当量电价法不但符合电力系统运行特点，而且与统一出清的边际成本电价法一样，能够提供丰富和正确的经济学信号。但发电上网当量电价法又是在保持优良加载顺序条件下，将边际成本性质的最小成本折线，提升到参考系的平均成本水平，这就使当量电价理论区别于传统的边际成本理论，将经济学的边际成本理论和会计学的平均成本理论统一起来。 因此，文中指出，当量电价法是一类新的定价方法，它有严格的经济学基础，特别适用于有强烈规模经济性的电力市场。同时，它还解决了市场效率和投资充分回报这个两难问题；特别是在电力短缺情况下，可以自动抑制电价的飞升，又可以对发电厂商的不良市场行为自动实现有效而合理的惩罚，解决了缺电条件下同样能开放电力市场的重大难题；并提供了与政府职能相称的有效、合理的监管手段。当量电价法不失为一种适用于电力市场的优秀的定价方法。     

当量电价体系及相关制度设计:(六)输电的当量电价理论与方法

以短期边际成本原理为基础的经济调度可以保证市场效率，但由于规模（scale）经济性和范围（scope）经济性使输电投资的容量回报严重不足; 而用潮流追踪法追加成本又会损害市场效率。当量电价理论主张在输电领域也必须满足第1市场原则,即：既要保证市场效率，又要保证容量充分回报;还要满足第2市场原则，即：在全网统筹实现市场效率和容量充分回报后，在新、老线路投资者之间进行再调节，实现经济公平。输电市场中的市场效率具体表现为经济调度潮流。文中介绍了比例于线损嵌入容量成本的经济调度潮流不变的不变性原理，基于此建立了输电的当量电价方法。介绍了Ⅱ型输电当量电价法，由于它要求政府对全网应回收的容量成本包括搁浅成本的年金，事先进行审核，并以过路费率的形式计入优化目标，因此电网公司可适度规避风险，适合于开放输电市场的初期，从而推荐给我国采用。最后给出了算例，将Ⅱ型输电当量电价法与短期边际成本法以及潮流追踪的追加法做了比较，验证了经济调度潮流的不变性原理，自动实现了交易和潮流解耦，很好地实现了第1市场原则和第2市场原则。     

当量电价体系及相关制度设计:(一)管制竞争阶段的两大电力市场与当量电价理论

虽然电力的规模经济性在逐渐消失但仍不可忽视,全球电力市场都应定位于“管制竞争”的“初级阶段”,此阶段存在投资与交易两大电力市场，忽视投资市场必将受到惩罚。投资市场只能通过交易市场的竞争实现回报，但为保证市场效率，交易市场的运作目标又只能是运行成本最小化，而不能包括任何投资成本。广为采用的优良排序统一出清电价的短期边际成本方法可以保证市场效率,但是，在规模经济性条件下，该方法使投资成本不能充分回报,这正是国际上多数电力市场开放后投资疲软的深层原因。按第1市场原则，在规模经济条件下,既要保证市场效率又要使投资得以充分回报，当量电价理论由此得以发展。另一方面，在容量平等竞争的市场中，新、老电厂之间有无还贷任务的差异不可忽视，企图在新、老电厂之间人为设置价格或产量壁垒更不可取。按第2市场原则，在初分配阶段注重效率,在再分配阶段注重公平,因此必须而且只能在交易阶段之后引入现代金融财税制度调控。建议了4种办法, 包括税收、基金、企业间融资和重组等。从上述2个基本市场原则出发，文中提出了发展新电价理论的5个原则,在这5方面当量电价都有良好的市场表现。     

不同定价方式下电力拍卖市场运行特征的比较研究:(二) 仿真结果及其分析

以IEEE可靠性测试系统的数据为基础，对不同定价规则的电力拍卖市场进行了基于智能代理的仿真。结果表明:①在统一出清电价(UCP)和按报价支付（PAB）的电力市场，减少发电厂商的市场份额可以削减发电厂商的市场力，但条件是系统要有足够的备用容量；如果负荷需求接近总可用容量，即使最大的发电厂商的市场份额只有11.4%时，其电力市场的价格也会远远偏离其边际成本价格。②在PAB电力市场，市场均衡状态的总购电费用以及平均价格两方面几乎和UCP电力市场电价没有差别，甚至还要高于UCP电力市场的均衡价格，因此，使用PAB的方法很难达到抑制电价飞升的目的。③在当量电价（EVE）的电力市场，发电厂商几乎没有策略空间，所有的发电厂商都自动按照其成本报价，而且对于各种情况都具有相当稳定的表现。EVE还提供了一种独特的容量投资自动补偿机制，使得在发电生产成本存在规模经济性时，发电厂商可以得到合理的补偿。而在UCP和PAB电力市场，一方面会出现发电厂商报高价的现象，另一方面还会出现部分发电厂商负利润的情况。所有结果表明EVE具有优良的市场特征，对于发电容量相对紧缺，不变成本不可忽视的中国电力工业现状，采用EVE不失为一个明智的选择。     

抽水蓄能电站受益对象及 电价机制探讨

合理的电价体制和市场环境能保证抽水蓄能电站的投资者获得合理的回报,体现“谁投资谁受益”的原则,使抽水蓄能电站得到持续稳定的发展。这样的研究也将随着电力体制改革不断的深入下去,本文简单介绍一些目前主要研究成果供参考。     

当量电价体系及相关制度设计:(四)运行备用辅助服务的当量模式与定价方法

讨论了英国电力市场运行备用定价方法的合理性及其不足。建议我国运行备用市场采用在日前发电主市场定价基础上同时定价的联营模式，即日前定价、当日服从调度、事后按既定价格如实结算。由于运行备用市场以容量效益为主，因此很适合采用当量电价方法；又由于系统面对随机发生的事故,运行备用化解了市场风险，因此又有必要引入概率学的可靠性和随机生产模拟技术。从这两点出发,发展了运行备用辅助服务的概率学实用当量电价法。最后给出了算例。     

发电商容量持留对电力系统充裕度的影响

针对发电商容量持留对电力系统充裕度的影响问题,根据发电商容量持留激励建立节点电 价机制下的发电商最大收益模型,并通过循环博弈模型来考察多个发电商的容量持留。通过该模 型和蒙特卡罗模拟法研究发电商容量持留对电力系统充裕度的影响,揭示了发电商容量持留对系 统可靠性的作用。在此基础上进一步研究线路约束和市场集中度对电力系统充裕度的影响,同时 对不同节点上的容量持留对系统可靠性的影响进行了细致分析,并提出了提高系统可靠性的发电 商容量持留抑制措施。通过IEEE RTS-79网络算例说明了该理论和方法的正确性。     

无套利分析理论在区域电力市场中的应用

随着我国区域电力市场的逐步形成，区域电力市场中的核心电价机制在资源配置中起着基础性的作用。文中针对目前区域电力市场内各省(市)电价的差异，引入金融学中的无套利分析理论，提出用无套利均衡分析的方法研究区域电力市场内的均衡电价，并建立了区域市场内无套利均衡数学模型。通过对国内某一区域电力市场的仿真计算，验证了该方法是合理、可行的；提出的模型能够使区域电力市场内各省(市)的电价趋于均衡状态，维持区域电力市场内参与者竞争的公平性。     

双侧开放市场中能量与备用容量的联合优化

为缓解系统中有限装机容量与一定的备用容量要求之间的矛盾，根据电力用户可以采取积极措施主动进行负荷管理而为系统提供备用容量的思想，提出一种基于最优潮流的能量和备用容量市场联合优化模型；研究在双侧开放的电力市场环境中，用户主动参与备用容量服务对市场运营效益的影响。IEEE 30节点系统算例表明，用户进入旋转备用容量市场，成为系统备用容量的新供应者，可使全系统的运营效益有较大提高，减少了系统备用容量购买支出，降低了各节点上的电价水平和系统备用价格。     

小水电上网电价改革初探

电力也是商品,必须实现等价交换。然而,长期以来,小水电上网电价一直居低不上,在当今电力工业改革不断深入、企业对市场价格的反映更加灵敏的情况下,很难动员社会资金投资水电建设,抑制了小水电事业的发展。为此,本文从江苏省小水电电价现状入手,分析了不合理性和危害性,提出了调整上网电价的原则与依据。     

调节性水电容量补偿方案设计研究

为缓解目前单一制电价政策下调节性水电在电力市场中的不利地位，亟需配置合理的容量补偿机制。研究以调节性水电为对象，结合我国电力系统实际，采用固定容量价格机制下的未补偿成本法作为容量补偿电价核定方法，建立了一套兼具实用性和可操作性的水电容量补偿方案，并对长江流域某地6座新投调节性水电站进行测算，对比验证了方案的实施效果。结果表明，设计的补偿方案意义明确，适应性强，测算结果合理。     

电力市场中水电的当量定价及其收支平衡分析

提出了电力库联营情况下水电竞争上网的方式和定价方法。水电仅通过 申报日上网电量与容量参与竞争上网。电力交易中心遵循的基本原则是优先使用水电，但是 水 电上网电价由其等值火电的上网电价决定。首先在峰修整去除水电后的剩余负荷曲线上，按 火电竞价上网的实用当量电价法确定火电机组的最优加载顺序和上网电价，然后将水电机组 插入剩余负荷曲线，确定水电机组的加载位置，并以相邻火电机组的上网电价的加权平均作 为其上网电价。最后讨论了水电的年收支平衡问题，并给出了说明性算例。     

电力市场定价机制对不同类型机组配置结构的影响

电力市场中的定价机制主要包括电力交易所一部制电价和电力库两部制电价2种。定价机制不仅对总装机容量产生影响，也会使机组的类型配置偏离社会最佳组合，最终导致总发电成本的上升。在完全竞争的电力市场中，研究了2种定价机制对不同类型发电机组配置结构的影响，发现电力库模式中的容量费用会导致峰荷机组的过度投资，而附加费用和高峰需求的不确定性会导致基荷机组的过度投资。     

对沙河抽水蓄能电站经营模式的思考

抽水蓄能电站在我国起步时间不长,但发展的势头较快。在当前电力体制改革的关键时期,应该对抽水蓄能电站所作出的贡献进行正确的评价,给予合理的回报。通过对沙河抽水蓄能电站运营实践的探索,认为电网租赁或实行两部制电价是当前市场环境下抽水蓄能电站比较适合的经营（电价）模式。     

兼顾经济协调发展和电网安全的区域共同市场

区域电力市场的建设应贯彻区域经济协调发展的科学发展观。在打破省(含自治区、直辖市，下同)间壁垒和促进电力资源在区域范围内优化配置的同时，应慎重考虑3个重要问题：一是上网电价的上扬会带动销售电价上涨，还可能使经济欠发达省在电力紧缺时期买不到电；二是若完全摒弃省级交易，可能导致市场交易效率降低，使得安全校核和调度过于复杂化；三是应如何处理电网调度与市场交易之间的关系。为此，提出了基于差价合约和不同省市场开放程度有差异的上网电价风险规避方法，避免经济欠发达省在区域市场上买不到电的尴尬局面；提出资源优化配置应抓大放小和“统一市场、两级交易”的区域共同市场新思路；分析了电网调度和市场交易内在联系，提出了处理电网调度与市场交易之间关系的协调方式。     

当量电价体系及相关制度设计:(八)双边交易过网服务中含运行备用的当量电价法

在库联营基础上开放双边交易有重要的市场意义，然而其过网服务定价却是一个复杂问题。文中论述了过网费中应包括的6项主要成分,即输电线路运行和投资的2项回收成本，网络阻塞和优化调度的2项机会成本，以及运行备用和自动发电控制(AGC)的2项辅助服务成本，这2项辅助服务都是交易中心购自库联营发电并通过输电网提供的。前4项基本的回收成本和机会成本都已在输电当量电价中计入,而AGC辅助服务适合另行单独定价和考核。文中主要介绍了包含运行备用辅助服务的双边交易过网服务的当量电价方法。算例给出了不含和含运行备用的过网电价的日变化曲线及其成分，表明在过网电价中自动包含运行备用辅助服务成本是必要的、可行的；还表明在过网主要路径附近存在阻塞时，过网费率灵敏于负荷水平和过网节点，从而展现了当量电价方法解决这类复杂问题的优越性。     

利用系统剩余容量评估电力市场短期金融风险

电价的异常波动带来了巨大的金融风险，对金融风险进行评估具有重要的现实意义。在电力市场中，由于电价和供求等风险因子的相互影响，导致金融风险和技术风险密切相关，从而使得Monte-Carlo方法无法直接应用于金融风险的评估，其中技术风险主要是指反映电力供求状况的系统备用容量。系统剩余容量与电价的关系曲线可以解决风险因子之间的相关性问题，进而将系统中的技术风险和金融风险有机地结合在一起。引入系统剩余容量与电价的关系曲线，并基于Monte-Carlo方法进行建模，同时利用浙江电力市场实际运行数据进行试算，结果表明该模型是可行的，它在预测电价上下限方面比历史模拟法准确性更高，对电力市场中金融风险的预测和控制具有较好的参考价值。     

电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响

讨论了电力市场经济稳定性问题的特点、模型，及其与电力系统物理稳定性的关系。电力生产和消费必须每时每刻平衡，其流通环节在物理和技术上都具有自然垄断性，但其生产规模的扩大却需要很长的时滞。一方面，为了充分利用稳定极限输电能力，并正确地对发电和输电投资进行引导，在输电费中必须考虑物理系统失稳的风险，从而影响到电力市场经济稳定性；另一方面，电力市场通过发电竞争以及对发电和输电的投资影响到电力系统物理稳定性。经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法都不适用于电力市场，必须重新定义状态变量，建立合理的数学模型，正确地反映利润积累、投资行为、可用发电容量和可用输电容量的动态行为，正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响。市场的各参与者可以在仿真系统提供的平台上，选用代数方程、微分方程、差分方程，以及知识表达式来自己定义交易结算规则或各自的博弈策略。如同虚拟作战指挥仿真系统，这些主观决策是仿真系统的输入信息，而并非由仿真算法固定。在用数值仿真得到电力市场对扰动的时间响应曲线后，就可利用轨迹保稳降维 (TSPDR) 理论，根据实际的高维轨迹来提取有界稳定性信息及结构稳定性信息。例如，计算电力系统动态阻塞的风险，求取电力市场的稳定裕度、市场崩溃的临界条件，支持控制决策，研究物理-经济稳定性的交互影响，并分析电力市场的结构稳定性。     

考虑市场力的短、中、长期电价预测

分别介绍了采用BP神经网络模型和线性回归模型进行电价预测的方法和结果。方法的突出特点是在预测模型中引入了一个衡量市场力的新指标——发电容量必须运行率(MRR)，从而充分考虑了市场力对电价的影响，提高了电价预测的精度，特别是增强了短期预测模型对最高限价的预测能力。文中对MRR指标进行了简单的介绍，并针对电价预测的不同特点，对预测模型和预测变量的选择进行了探讨，提出了自己的观点。基于浙江电力市场实际运营数据的初步预测结果表明，所建预测模型是适用的，选择的预测输入变量是恰当的，电价预测精度能够满足电力市场实际运营的需要。     

两部制电价的突破口

我国目前的电量一部电价制式，没有反映位于不同负荷位置的电站的单位电量中，所付出的不同的容量投资费用，使实际工作中出现了价格与价值背离的问题。为此，提出两部制电价制式的设想，即容量电价用来补偿固定成本、财务费用、固定税金和基本利润；容量按协议规定的质和量计价。两部制电价(容量电价和电量电价)是按电厂的可发容量及上网的发电量分别计付电费的电价制度，它可使价格和价值相一致，有利于经营管理；有利于优化调度；有利于电网电源的优化选择。这是国际上广泛采用的模式，是我国电价改革的方向和目标，但一步到位执行还有很多困难；而用抽水蓄电站试行具有诸多优点和便利条件。