参考4——节点边际电价17页
电力市场现货交易的分析与应用
电力市场现货交易的分析与应用发布时间：2021-07-01T16:57:50.853Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月第7期作者：钱新伟[导读] 现阶段，我国电力行业发展迅速，钱新伟华电库车发电有限公司新疆库车 842000摘要：现阶段，我国电力行业发展迅速，社会主义市场经济逐渐趋向于新常态化发展，同时也为电力行业实现自身运营模式及管理机制的进一步完善与优化奠定了坚实的基础。
电力现货市场是完整电力市场体系的重要组成部分，与中长期市场共同发挥着电力商品价格发现的作用，有助于优化电力系统资源、有效控制电力市场经济交易过程中的风险。
本文主要分析电力市场现货交易概述及相关交易模式做一下介绍，希望对相关联人员有所帮助。
关键词：电力市场；现货交易；分析与应用1 电力现货交易市场概述1.1 电力现货交易特点电力现货交易各个试点呈现出不同的交易特点。
例如，广东首次电力现货交易结算中，夜间低谷时段的平均电价为0.082元/kWh，负荷高峰时段的平均电价为 0.362元/kWh。
第二次电力现货采用按日结算的方式，与首次相比，结算日增加为4天，并且市场主体可对中长期合同分时曲线进行自主调整。
1.2 电力现货交易模式在国际上，电力现货市场的交易模式为多种交易共存，包括集中、双边和混合等。
按照交易时间的不同，可将电力交易分为两种情况，一种是现货交易，另一种是合约交易。
其中现货交易又分为日前和实时两种。
根据我国的基本国情，发改委提出一项新的举措，即优先发购电制度，电力市场改革为双轨制运行，由此对电力现货交易市场的短期供求关系产生了一定的影响。
在电力现货市场交易中，可通过中长期合约来规避市场风险，以现货交易来锁定电力价格，借此来调节电力市场的供需关系，确保供需平衡。
1.3 电力现货交易市场主体在电力现货市场交易中，需要对市场主体加以明确，具体包括发电、供电、售电企业以及电力用户。
随着电力现货市场的建立，使发电企业的经营目标发生改变，将更多的精力放在高峰时段发高价电上。
2电力库市场模式与系统边际电价
2电力库市场模式与系统边际电价第一篇：2电力库市场模式与系统边际电价2电力库市场模式与系统边际电价2.1电力库模式理论和实践按市场集中程度的不同，可将电力市场划分为电力联营模式、双边交易模式和混合模式，或强制性市场模式和非强制性模式。
电力库模式就是电力联营模式。
2.1.1 电力库模式定义这种模式也被称为“总市场模式”或“强制性电力库模式”，是指在一个区域，只有一个强制市场成员参与的、集中的、竞争的市场，有时也被称为“电力库”、电力供需各方交易的全部电量及其电价都必须经由现货市场竞争确定，发电商竞争获得发电的权力，但并不为特定的用户发电；同理，配电商也仅能在电力库，而不是从特定的发电商那里购电。
在电力库模式下的市场中，电力市场运营、系统的调度运行及输电网的管理等工作由统一的系统运行者或几个分立的机构负责。
电力库模式还存在两种细分模式：1、非竞争购电模式即仅在发电侧进行卖方之间的竞争投标，而所有买方的购电权利是平等的，无须提交购电的投标，对购电价格的形成也没有影响。
英国早期的电力库（pool）、美国加州和我国的几家内部模拟电力市场均属于这种模式。
但与英国的电力库模式不同的是，在美国加州的电力市场中，不允许供购双方签订差价合同之类的金融交易合同。
而我国的浙江电力市场是在英国的电力库基础上的改型，其差价合同是发电商与电网公司之间签订的；其优点是符合我国现行的电力企业组织和管理体制，缺点是电网公司的风险较大，同时由于电网公司的购电垄断地位，也可能导致发电厂之间的竞争不公平。
2、竞争购电模式除了发电侧进行卖方之间的竞争投标外，买方也要提交购电的投标，报价低的买方有可能购不到电，最终的系统价格由电力需求和电力供应的报价曲线共同决定。
澳大利亚的新南威尔士电力市场即属于这种模式。
2.1.2 电力库模式利弊及国内外电力市场实践1、利弊分析（1）集中优化管理，提高市场运作效率电力库模式能够在较短的时间内，利用价格机制实现市场供需的均衡，因而电力库模式是保证电网安全的重要手段。
基于节点边际电价的电力市场分区策略研究
基于节点边际电价的电力市场分区策略研究基于节点边际电价的电力市场分区策略研究宋嗣博，郭红霞，杨苹，卢治霖，许志荣，何婷(华南理工大学电力学院，广东省绿色能源技术重点实验室，广州市510640)摘要：随着中国新一轮电力体制改革的加速推进，区域中长期交易市场逐渐成熟，现货市场成为深化电力改革推进的突破点。
针对现货市场下的节点边际电价展开研究，基于各省电改政策分析了最优潮流下的节点边际电价计算方式，采用预测-校正原偶内点法进行优化，并通过Psat搭建仿真模型进行验证。
基于阻塞对节点边际电价的区域影响特性，考虑空间分布、发电企业报价和节点边际电价，提出一种电力市场分区策略。
经仿真验证，所提策略可以较好地应用于现货市场分区，能够明确反映电力市场价格信号，为发电企业和电力用户的投资提供方向，促进电力现货市场的有序发展。
关键词：现货市场；节点边际电价；最优潮流；Past模型；分区策略0 引言新一轮电力体制改革以2015年3月中共中央、国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》为标志。
随着各省的输配电价核定工作逐步完成和售电侧改革试点的中长期竞价模式不断完善，现货市场的市场架构和运营模式已在酝酿之中。
现货市场是电力市场体系的重要环节，对于电力市场的开放、竞争、有序运行起到了基础性的支撑作用，也是协调市场交易与系统安全的关键所在[1-3]。
现货市场采用基于边际成本定价的机制，交易价格实行单一制电量电价，市场价格形成机制根据各电网的网架结构和输电阻塞情况决定。
现货市场模式分为分散式市场和集中式市场，分散式市场以中长期实物合同为基础，发用双方在日前自行确定日发用电曲线，偏差电量通过日前、实时平衡交易进行调节；集中式市场以中长期差价合同管理市场风险，配合现货交易采用全电量集中竞价[4]。
传统的电力系统调度是基于负荷预测和网络状态，而现货集中式市场中，市场交易主体需要提前向电力交易机构提交中长期合同所约定的日发用电曲线、注入节点和流出节点等信息，由电力调度机构发布负荷预测曲线供市场交易主体报价。
电力现货市场基础知识
交易体系不健全，交易品 种不完善，市场成员交易 风险高
中长期分散交易资源优化 配置能力有限
中长期交易刚性执行 固化电网调度资源， 制约电网调度手段
问题 挑战
调度“校核+执行” 公平性面临较大监 管压力
价格信号不清晰，难以 有效反映电能的稀缺性
智能电网和能源互联网落地缺 少制度安排，难以充分发掘电 网源-网-荷互动潜力
2 电力现货市场架构及基本原理
Part
中长期交易、日前市场、实时市场基本原理
2 电力现货市场基本原理-市场体系
市场： 市场是社会分工和商品生产的产物，哪里有社会分工和商品交换，哪里就有市场； 现货市场： 一手交钱一手交货；一般商品交易是从现货开始的； 一般商品有时间和位置的价格信号； 中长期的市场是在现货市场的基础上开展的： 规避风险、保障供应； 中长期交易会走向金融衍生品:： 规避风险、套期保值；
金融性质
中长期交易差价结算
6.推进进度如何？系统已经投入试运 12月投入试运行 行，2019年5月带结 算试运行
12月投入试运行
完成规则评审，系统正 在开发，于2018年12月 开始现货市场模拟仿真 系统试运行
7.是全电量现货？全电量现货，中长 全电量现货，中长期 全电量现货，中长 全电量现货，中长期物
的安全运行边界； 实物合约一般适用在电网结构比较健壮的区
域；
差价合约：
差价合约（Contracts for Difference ，CFD）可
以反映股票或指数的价格变化并提供价格变动所
带来的盈利或亏损，而无须实际拥有股票或指数
期货。
泛指不涉及实物商品或证券的交换、仅以结算价
与合约价的差额作现金结算的交易方式
电力现货市场节点电价关键影响因素分析
电力现货市场节点电价关键影响因素分析摘要：随着电力市场建设与改革步伐的不断加快，电力现货市场节点电价问题引发社会各界的广泛关注。
为了加快我国电力市场的建设进程，急需对电力现货市场节点电价的影响因素进行全面的梳理和分析。
本文基于这一背景，对电力现货市场节点电价的关键影响因素，包括电力公司电量成本、发电电力企业市场力、输电阻塞、市场供需比以及其他因素进行了分析，通过初步的探究为现货市场交易提供一些参考。
关键词：电力现货市场；节点电价；影响因素1引言随着电力市场体制改革的深化，国内电力现货市场的规模不断增长，推动了电力现货市场经济效益的发展。
与此同时，电力现货市场节点电价存在的合理问题也成为制约发展的瓶颈，是迫切需要解决的问题之一。
电力现货市场节点电价分析是至关重要的，精确科学的电价机制能够为电力公司赢得更多的经济利润，是电力公司赖以生存和发展的关键。
为了提高电力现货市场节点电价机制的有效性，一方面应严格贯彻执行国家各项法规和要求，另一方面也应积极探索提高电力现货市场节点电价机制的优化方法，并在实践过程中积极采取科学有效的策略合理控制电价关键影响因素，全面提升电力公司的运营成本管理质量。
本文将理论与实践两个角度，分析电力现货市场节点电价关键影响因素，能够丰富关于相关理论和框架，具有一定的现实研究意义。
2电力现货市场节点电价的影响因素2.1电力公司电量成本电力公司电量成本可以概括为电量成本和容量成本。
其中，电量成本与发电量的大小息息相关，是机组燃料、机组维护过程中产生的成本。
容量成本是电厂投资、运行的成本。
由于当前我国国内电力供应规模是相对稳定的，每个区域电力需求量的变化是趋于稳定的，这也使得电力公司电量成本较为稳定。
为了确保能够形成一定的受益，在不考虑发电成本补贴的基础上，电力公司电量机组规模越大，则系统负荷相同的情况下，相应节点电价也较高。
2.2发电电力企业市场力在电力现货市场中，发电公司也是希望通过针对性的策略来降低自身的发电成本增加利润，使得自身在电力现货市场中形成并保持一定的市场力。
3第三讲 电价制定理论
（2）平均成本法步骤
1）基础工作：负荷方面的分析：客户分类；收集各类 客户用电量和负荷资料；研究电价政策，研究有关 国家价格、税率和利润率的规定；研究有关电价的 其他资料。 客户分类：部门、用途、电压等级、规模、用电特 性、季节性、可靠性等等。 售电量统计分析：不同类别客户的售电量。 电费统计分析：分析电费收入的组成。 负荷分析：不同类别的负荷大小、用电特性、季节 性变化、可靠性要求等等。 其他资料：整理历年业务扩充的新装或增容容量， 求出历年新装和增容用电的增长率与地区售电量和 负荷的关系。
1、企业取得收入用来支付其全部（或一部分） 生产经营部分； （1）自给自足 （2）补贴（非赢利、亏损） （ 3）赢利 2、政府或企业以电价作为推行某项政策的工 具。
电价制定理论方法
1、平均成本法（会计成本法、综合成本法） 2、边际成本电价理论 3、实时成本电价理论
三、电价制定方法之一：平均成本法
容量优化情况下： SRMC=LRMC
（2）利用长期边际成本制定电价的方法： 先决条件和步骤
可靠性水平 系统模拟 系统发展规划所需 投资的几种方案 负荷预测 负荷模拟 系统发展规划 选出的最小投资方案
反馈 调整了的 长期边际成； 政治上的目标等。
四、电价制定理论之二： 边际成本电价理论
（1）边际成本的概念 （2）利用长期边际成本制定电价的方法 （3）长期边际成本定价的特点
（1）边际成本的概念
边际成本定义：一定时期内，增加单位产品的生产 引起的生产该产品总成本的增量。设CT为总成本， MC为边际成本，那么：
世界主要区域电力市场介绍
世界主要区域电力市场介绍北欧电力市场CONTANTS电力市场基本概念美国加州电力市场美国PJM 电力市场国内电力市场建设现状澜湄区域电力市场展望电力市场电力批发市场电力零售市场电力中长期市场电力现货市场实物合同金融合同部分电量集中竞价优化出清全电量集中竞价优化出清分散式电力市场集中式电力市场电力现货市场的定义与功能◆定义：一般指48小时以内的电力交易，包括日前市场、日内市场和实时市场，通常是由调度机构组织的集中竞价交易，采用边际出清价格机制。
交易品种包括电能量、备用、调频等服务。
◆功能：实现电力资源的优化配置+ 发现价格。
边际出清与按报价出清的比较：1.边际出清可充分反映市场供需，体现供需决定价格的经济学理论。
2.边际出清价格机制使市场运行效率更高，也有利于提高清洁能源消纳。
3.边际出清有利于中小发电企业竞争，可有效降低市场集中度，从而防患市场力操纵行为。
边际出清示意反映短期边际成本，随着用电时间的不同而不同QPSMP单一买方市场边际出清电价机制的分类与应用：⚫节点边际电价（LMP）：出清考虑网络约束，指节点增加单位MW 需求时所需要增加的成本。
⚫系统边际电价（SMP）：出清不考虑网络约束，指系统增加单位MW需求时所需要增加的成本。
分区边际电价（ZMP）：出清考虑区域间联络线的约束，指区域增加单位MW需求时，所需要增加的成本。
系统边际电价（S M P）分区边际电价（Z M P）节点边际电价（L M P）￥235/MWh￥135/MWh￥180/MWh￥235/MWh①英国；①北欧；②伊比利亚①美国RTO / ISO②智利；③澳大利亚￥140￥175￥235￥210￥180￥135节点边际电价P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW #2机组出力：50 MW 问题：如何确定#1机组、#2机组中标电价？方法1：统一按5 $/MWh 出清结算，对#2机组不公平方法2：统一按30 $/MWh 出清结算，对负荷A 不公平方法3：节点1按5 $/MWh 出清结算，节点2按30 $/MWh 出清结算12阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12问题：节点1电价= 5 $/MWh ，节点2电价格= 30 $/MWh 对购售电四方都公平吗？负荷B 购电费= 30 ×150 = $4500负荷B 的150MW 中有100MW 是#1机组提供的，售价是5 $/MWh 出现了阻塞盈余= （30-5）×100 = $2500阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12交易中心售电收入= 150 ×30 + 50 ×5 = $4750交易中心支付发电= 150 ×5 + 50 ×30 = $2250交易中心获得了阻塞盈余= $4750 -$2250 = $2500负荷B 多支付电费= 100 ×(30-5) = 2500 1、事先拍卖该线路金融输电权2、获得金融输电权的各方事后依此获得阻塞盈余补偿北欧电力市场北欧电力市场发展历程Array⚫挪威在1991年建立了国家电力市场；⚫瑞典1996年1月率先加入，两国成立了挪威-瑞典联合电力交易所；⚫芬兰于1998年6月加入；⚫丹麦西部于1999年7月加入；⚫丹麦东部于2000年10月加入；⚫2010-2013年，波罗的海三国爱沙尼亚、立陶宛、拉脱维亚分别先后加入北欧电力市场。
电力经济学基础2-阻塞管理与节点边际电价解析
阻塞管理提出的背景
❖ 传统的电力工业是按地域建立垄断性的发电、输 电、供电一体化的垂直管理体系。
❖ 它有一套严密的计划管理体系以实现规划、运行 、调度，完成诸如负荷预测、状态估计、发电调 度、无功控制、AGC、开停机计划、事故预想和 紧急安全控制等功能。
❖ 在这种体制下，电力系统中所有涉及到的问题都 视为内部子问题大多可通过行政手段，或是各方 协调的方法来解决。
电力经济学基础（2） -阻塞管理与节点边际电价
基础知识
❖ 学习内容：
▪ 阻塞管理 ▪ 区域边际电价 ▪ 节点边际电价
1 阻塞管理
阻塞管理提出的背景
❖ 电网资源的稀缺性。电网在电力系统中属于一种 稀缺资源。线路输电能力的有限性天然地制约着 电力需求的无限增长。
❖ 传统计划体制下，线路功率越限是内部问题。 ❖ 市场经济体制下，线路功率越限涉及各方市场主
阻塞管理提出的背景
❖ 当实际运行中出现线路功率越限时，短期的处理 方法是用行政的命令调整各发电机出力，如果经 过调整仍不能满足电力系统的安全运行只能靠强 行切除负荷，以降低流过线路的功率。
❖ 长期的解决办法就是对电网的扩建和设备的更新 与替换。
❖ 这些方法都存在一个通病那就是责权不清，资金 分配不明晰。无论是对于系统运行人员还是电力 系统中的各参与者，以上这些方法都不易给出公 平或明确的经济信号。
简单阻塞管理方法
阻塞管理方 法分类
非基于市场 not market-based
基于市场 market-based
交易类型 type of contract
先到先服务型 first come,first serve
按比例分配 pro rata
阻塞价格法 congestion price
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LMP = $20/MW
150 MW
阻塞盈余=售电费-购电费=150*20-150*20 =0
阻塞发生
阻塞盈余
A
Limit: 60 MW
Dispatch = 90 MW LMP = $30/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
B
Dispatch = 60 MW LMP = $20/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
A
Limit: 200 MW
B
Dispatch = 0 MW Actual: 150 MW Dispatch = 150 M
LMP = $20/MW
LMP = $20/MW
150 MW
节点边际电价计算
阻塞发生
Offer Amount: 100 MW Offer Price: $30/MW
A
Limit: 60 MW
Dispatch = 90 MW LMP = $30/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
B
Dispatch = 60 MW LMP = $20/MW
150 MW
阻塞费用=$10/MW
节点边际电价-直流潮流
• 实际应用中采用直流潮流模型 支路功率的流向可以类比成电路
3MW
1MW
电阻： 2
电阻： 1
2MW
3MW
节点边际电价
• 网络没有阻塞，各节点边际电价相同
• 两节点之间的输电线路有阻塞时，线路 两端节点的边际电价不同；
• 两地区之间的联络线路有阻塞而各地区 内部无阻塞时，两地区可以看成是两个 大节点，节点的边际电价不同；节点边 际电价就演变成了分区电价。
无阻塞发生 阻塞盈余
节点边际电价
节点边际电价
• 发电机按所在节点的LMP收费 • 负荷按所在节点的LMP付费 • 双边交易支付功率流出节点与功率
注入节点的节点差
• 在无网络约束时节IS点O按边发电际商电报价价从低到高购买电能
节点边际电价
无阻塞发生节点边际电价计算
Offer Amount: 100 MW Offer Price: $30/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
A
Limit: 200 MW
B
Dispatch = 0 MW Actual: 150 MW Dispatch = 150 M
LMP = $20/MW
LMP = $20/MW
150 MW
阻塞费用=0
阻塞发生
阻塞费用
Offer Amount: 100 MW Offer Price: $30/MW
Offer Amount: 100 MW Offer Price: $30/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
Aபைடு நூலகம்
Limit: 200 MW
B
Dispatch = 0 MW Actual: 150 MW Dispatch = 150 M
LMP = $20/MW
Offer Amount: 200 MW Offer Price: $20/MW
A
Limit: 60 MW
B
Dispatch = 90 MW LMP = $30/MW
Dispatch = 60 MW LMP = $20/MW
150 MW
无阻塞发生 阻塞费用
Offer Amount: 100 MW Offer Price: $30/MW
节点边际电价
节点边际电价
• 经济含义：当前系统运 行状态下某节点增加一 单位有功所需的最小购 电费用，反映该节点上 增加单位负荷所需要增 加的成本。
• LMP受以下因素影响：
报价、需求、阻塞
节点边际电价
• 节点边际电价作用：
1. 度量买卖电的价格 2. 衡量阻塞费用
节点边际电价
• 节点边际电价类似于公路收费
150 MW
阻塞盈余=150*30-90*30-60*20 =$600
谢谢！