水电商报价策略研究

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1、四川大学 硕士学位论文 水电商报价策略研究 姓名：王立明 申请学位级别：硕士 专业：水文学与水资源 指导教师：马光文 20040422 V 6 5 4 0 6 3 水电商报价策略研究 水文学及水资源专业 研究生:王立明指导教师: 马光文 我国电力工业的市场化改革即将进入到 “ 竞价上网”阶段，传统 的水力发电厂从单一的安全生产单位转变为集生产运行、市场预测和 电力营销为一体的水电运营中心，即水电商。水电商的收入不仅仅取 决于系统结算电价 ( 本文以系统边际电价为结算电价) ， 还取决于发电 量在时间上的分配，在高电价时段尽可能多地安排上网电量，在低电 价时段适当少安排一些上网电量，在发电能力一

2、定的情况下能够较大 地提高经济效益。 可见， 报价策略的优劣将直接影响到水电商收益的高 低，因此 ，在电力市场环境下，研究水电商的报价策略问题具有十分 重要的理论意义和实用价值。 本文从以下几方面进行了较为深入的研究: ( 1 )通过对系统边际电价 ( S MP )预测理论的分析，以历史边际 电价资料为基础，建立了线性移动自回归、线性移动联合指数平滑和 滤波调整 S MP预测模型，并对次日9 6点实时边际电价进行预测，进 而得出基于 S MP预测的报价策略。 ( 2 )报价策略的制定可以被描述为一个近似的不完全信息非合作 博弈过程，用博弈论进行策略性分析，模拟计算的结果更接近于实际 情况。本文

3、结合了水电机组运行特点，建立基于期望电价和博弈原理 的水电商报价策略，并分别对丰水期、平水期和枯水期的代表日进行 计算，得出的报价策略与实际情况进行对比分析，证明其结论基本可 行。 ( 3 )提出基于期望损益值准则的风险性决策算法，对水电商面临 的经济风险进行分析，并给出了一些水电商规避风险的措施。 床 筹 遭 可 ( 4 )建立了水电商报价决策支持系统， 详细地论述了其报价流程， 重点对生产运行、 报价决策和经济分析三个子系统的功能进行了分析。 关键词:电力市场报价策略期望 电价博弈 R e s e a r c h o n P r i c e S t r a t e g y f o r a

4、H y d r o p o we r Pr o v i d e r Ma j o r : H y d r o l o g y “ N ”指参与 市场竞争的各个独立发电企业。用户不能与发电厂签订购电合同，只 能由电网采用夏售或零售的方式供电。在这种模式下，电网经营企业 必须时刻做到供需平衡，并收购所有电力，以保证对用户供电。这种 管理方式与国外发、输、配电完全分开的模式相比，电网责任较大。 所以，为了防范供电不足或购电电价过高的风险，电网必须与发电公 司签订一定数量的长期合同。 fl ( 3 )调度与市场交易一体化的运行方式。由于电网本身的特点。 我国采用的是调度与市场交易一体化的市场运行方式，

5、这就要求调度 部门必须坚持 “ 公平、公正、公开”的原则。 1 . 1 . 2发电侧电力市场的交易类型 发电侧电力市场的交易方式一般分为长期合同交易、现货交易、 实时交易、辅助服务交易和输电权交易。上 刘 ( 1 )长期合同交易。在单一购买者模式下的发电侧电力市场，组 织发电公司竞争的电网经营企业担负着保证向用户供电的义务。 所以， 电网经营企业为了防止严重缺电或电价急剧升高的风险，必须与发电 公司签订一定数量的长期合同。这种长期合同是原先合同的延续，随 着市场的 发展与 完善， 其比 例将逐渐减小， 并 最终由 市 场决定的 长期 交易合同所取代。 ( 2 )现货交易。现货交易是指按照发电机

6、组的报价，提前 1 天确 定的第 2天的发电计划。现货交易主要采用两种方式:一种方式是将 长期合同看作是一个经济合同而非物理合同，在编制第 2天的发电计 划时，按照各发电厂的申报数据编制交易计划，如果现货市场的发电 计划与长期合同不一致，则采用经济手段进行补偿:另一种方式是将 长期合同看作是物理合同， 长期合同确定的电量在现货市场首先安排， 其余部分则作为交易电量编制计划。 ( 3 )实时交易。实时 交易是指在交易日当 天确定的发电计划。由 t 绪论 于电力工业的特点，要求发电与负荷实时平衡。不管采用什么方式， 由于存在负荷预测误差及系统运行状况的变化，提前 1天编制的发电 计划与实际的负荷需

7、求间存在差别，需要实时调整发电计划，所以， 必须建立实时交易市场。实时交易的作用有两个方面:一是作为长期 合同和现货交易的补充，在负荷预测与实际负荷出现偏差后，达到发 电与负荷平衡的目的;另一方面，实时交易可以提高竞争的力度。目 前，英国电力市场正在进行的第二次改革中的一项重要内容就是增加 实时交易。在我国，由于处于由传统的管理方式向市场经济转变的初 始阶段，同时受电力市场技术支持系统的约束，实时交易基本是作为 长期合同和现货交易的补充。 ( 4 )辅助服务交易。辅助服务交易是电力市场中重要的交易方式 之一。辅助服务的内容主要包括调频、调峰、无功与黑启动。目前， 辅助服务指标的量化、辅助服务成

8、本的计算以及付费等比较复杂，世 界上各国电力市场的做法也不尽相同。在我国现有电网结构比较薄弱 的条件下，为保证电网运行安全，基本上不考虑辅助服务交易，而采 用由调度指定、无偿提供的方式。 1 . 1 . 3发电侧 电力市场的竞价模式 发电竞价上网必须以实现最大范围内的资源优化配置为目标，在 保证电网安全稳定运行的基础上，以最小的购电成本满足负荷需求。 目前，电力市场的竞价模式主要有以下几种。 们 1 . 1 . 3 . 1限价竞争模式 为解决好新老电厂、还贷付息的电价差异，减少市场初期各发电 企业在收益上的风险，又不失竞争的环境。在建立电力市场的初期， 必须建立有限竞争的市场体系，有限竞争的一

9、个重要的思路就是限价 竞争。限价竞争是有限竞争的一种方式，具体包括以下3 种形式。 ( 1 )最高、最低限价。最高、最低限价是对价格的绝对值进行限 制，防止电价失控。对各发电机组设置限价有利于解决成本差异的问 题，但发电公司的自由度小，是非常有限的竞争，而且市场体系不开 四川大学硕士学位论文 放，公平性低。分组限价，需要解决合理分组的问题，以及各个电厂 在分组过程中的归属组别的界定问题 ;统一限价 ，市场竞争空间虽然 加大，但是成本差异的问题将更加突出，综合上网电价将大幅上涨。 ( z )最高、最低涨跌幅度的限制。最高、最低涨跌幅度的限制是 对电价的变化速度、变化范围进行限制。最大涨跌幅度的限

10、制能有效 地控制市场价格的波动幅度和速度。电价的联动性涨跌幅度可以防止 在电力供不应求时的非正常涨价，以及在供过于求时的非正常降价; 但在电力供应长期紧张或长期有较大富余时实效不大，发电商将通过 逐渐涨价或者逐渐降价的方式来抬高或降低电价。 ( 3 )两种限价方式的协调。最大涨跌幅度限制的限价模式是一种 有效的联动机制，可以限制价格波动的幅度和速度;最高、最低价格 可以限制价格波动的范围。在需要限价的环境中，两种限价方式可以 协调使用 。 1 . 3 . 3 . 2基于两部制电价的竞价模式 两部制电价为解决成本差异提出了容量电价和电量电价相分离。 容量电价不参与竞争，按照机组可用率和容量成本支

11、付;电量电价在 市场竞争中产生，从而实现了平稳过渡 ，既不影响新建电厂还本付息， 又照顾了老厂利益;而传统的容量补偿方案则没有从根本上通过电价 机制抑制和控制新建电厂的造价。 容量补偿办法的进一步完善应注意以下几点: ( 1 )新建电厂时，容量造价要招标。 ( 2 )只能进行部分容量电价的补偿。 ( 3 )按照平均容量电价进行补偿。 ( 4 )容量电价的计算应根据年终机组平均利用小时计算，如果实 际利用小时数超过 了平均利用小时数，对超出的部分不予补偿;如果 小于平均利用小时数，也仅按平均利用小时数计算。 ( 5 )同类新机组的补偿容量电价=同类新机组平均容量电价X ( 同类老机组的平均燃料成

12、本/ 同类新机组的平均燃料成本一I ) ;也可 按 同 类 新 机 粤 的 补 偿 容 量 电 价=同 类 新 机 组 的 补 偿 容 量 电 价X门 . 绪论 +政府调控系数) 。 ( 6 )对应不同类型的机组，补偿容量电价是不一样的，以此体现 政府的产业政策。 补偿方法具有以下几个优点:有效地避免了机组造价的攀升，使 得投资方在新投入 电源时可以有效地进行成本控制;在各类机组之间 实现平等，同等条件的机组可以得到同样的补偿，促使发电厂提高效 益、降低成本;具有透明性，能避免在核定成本时的暗箱操作。 1 . 3 . 3 . 3差价合约竞价模式 以差价合约替代原有的上网协议， 建立每天 9 6

13、 点变化的实时现货 市场。发电商通过竞价上网发电，由单一购买者统一收购进行销售， 采用每天按 9 6时段市场价与合约价实时结算。L s 采用 “ 差价合约”竞价模式结算后，市场将不保证发电商上网电 量的多少，上网电量的多少决定于发电商的市场竞争能力。市场将根 据上网电量的多少支付不同费用。 差价合约模式可以实现发电商的适度竞争，激励其加强管理，提 高设备利用率，降低能耗，提高效率，增强市场竞争能力:充分考虑 了目前各独立发电商与电网已经订立的上网协议，集资电厂需要还本 付息的实际情况，使方案容易为政府、电厂、电网公司各方所接受， 具有一定的可行性;从市场运转模式看，实现了不同电厂的同一时段 的

14、同网同质同价，同时可以通过逐步修订合约，调节合约电量的比例， 逐步加大市场竞争力度，为下一步实现真正的全方位竞争打下基础。 “ 差价合约”竞价模式既引入了竞争，又考虑了现实情况，照顾到了 各方的利益，比较容易可行，且操作方便。 1 . 3 . 3 . 4当量电价模式 当量电价是在研究两部制电价、英国电价的定价方法和美国加州 单一制电价体制的基础上发展起来的。当量电价是假设所有竞价上网 发电厂在建设资金来源、技术条件、自然资源等客观条件都相同情况 下的每 k W- h电量的平均上网电价。 四川人学硕士学位论文 1 . 3 . 3 . 5发电超基数竟价 市场交易中心与各发电公司签订购、售合同，明确

15、合同电量与电 价，并将机组的合同电量分解到日。合同电量仅作为结算的依据。对 机组的报价实行最高、最低限制。发电超基数竞价数学模型如下。 根据机组竞价的上网电量，按日计算，机组上网电量在合同电量之内 的部分按合同电价结算，超出合同电量的部分按竞争电价的平均值结 算;上网电量小于合同电量时，其差额电量按合同电价减去机组成本 电价予 以补偿 。 竞价采用价格优先的原则，即在竞标总电量确定的情况下，标书 价格低的将获得竞争的电量。竞标的结果使得发电竞争的总电量的平 均 电价比较低，从而获得 良好的经济效益。 1 . 3 . 3 . 6置换电量模式 置换电量模式是由四川省电力公司提出的。在电力市场初期，

16、为 了确保市场平稳运作，使传统的电力生产机制转向电力市场机制，降 低各发电企业在电力市场竞争中所承担的经营风险，四川省电力公司 在其内部电力市场中保留了一定数量的、按传统方法制定的计划合同 电量。安排计划合同电量的主要原因是考虑到公司内各发电厂的装机 容量因素，并根据发电装机容量的大小按比例进行分配。这种分配方 式对任何发电厂在装机利用小时数上都是均等的，它没有充分考虑各 发电厂在资源利用方式上的差异，是一种原始的、兼顾各投资方利益 的、平均化的办法。为了弥补计划合同电量分配方式存在的不足，从 合理利用资源、保护环境、保证国民经济可持续性发展、实现全社会 效益最大化的角度出发，四川省电力公司在内部电力市场的设计中， 引入了在水、火电厂间开展计划合同电量的置换交易方式。 所谓计划合同电量置换交易，简而言之，就是计划合同电量指标 的 交 换 和电 量的 买 卖】 是 在 交 易 各 方 平 等自 愿 的 原 则 下， 在 不 影 响电 力消费者利益的前提下，通过竞价，使运行成本较高的火电厂 ( 或小 火电)将其计划合同电量份额的部分或全部让出，由发电运行成本较 I 绪论 低的水电