水电站的类型

水电站竞价策略研究哈建强（沧州水文水资源勘测局河北沧州 061000）摘要：本文较详细的介绍了水电站竞价策略的相关问题，提出有必要提供一种有效机制，协调水电厂与其他类型发电厂的发电计划，实现水能资源的合理利用，而且需研究设计合理的辅助服务补偿或竞争机制，通过价格杠杆引导和激励水电厂仍然能够为系统提供充足的辅助服务支持。

因此，为保证水电在完成年度合约电量后，遇到枯水年份时还有一定的电量能够用来参与市场竞争，应合理确定竞争电量比例。

关键词：水电站；价格杠杆；系统；竞价Strong hydroelectric station price tactics studiesHA Jian-qiang(Cang Zhou City hydrology water resource surveys bureau, Hebei Cang Zhou City, 061000)Abstract: Strong hydroelectric station price tactics relevance problem the main body of a book has been introduced comparatively detailedly, suggest that being necessary providing one kind of effective mechanism, harmonize water and electricity factory comparing with other type power plant electric power generation plan, the reasonableness realizing hydroenergy resource makes use of , need and studying sufficient assisting designing that rational assisting serves compensation or competitive system , providing by the fact that the lever of price guiding water and electricity to be able to be system and stimulating serves support. Therefore, be guarantee after water and electricity accomplishing year contract quantity of electric charge , come across to still have certain quantity of electric charge time low water age being able to be used to participate in market competition, should ascertain the quantity of electric charge competing rationally proportion.Keywords:1 水电站的类型1.1 当前水电站的分类根据不同的分类方式，水电站可分为多种类型。

按综合利用情况分类，可分为单一发电水电站、以发电为主兼顾综合利用功能的水电站、以综合利用为主兼顾发电的水电站。

按调节性能分类，可分为径流式水电站（含日、周调节电站）、季调节水电站和年调节水电站（含多年调节水电站）。

按水文联系分类，可分为孤立水电站和梯级水电站。

图1 水电站类型示意图1.2 水电的技术经济特性(1) 水电是可再生的清洁能源，是国家鼓励开发和优先利用的能源。

(2) 水力发电受河川天然径流年际和季节性丰枯变化的影响，来水具有较大的不确定性，同时受水情预见期及预报精度的限制，水电站对发电出力和发电量的可控性不高。

(3) 许多水电站除了发电以外，一般还担负有防洪、航运、灌溉、供水等综合利用任务，发电调度受到不同程度的制约。

(4) 水电站具有流域梯级分布的特点，上下游梯级水电站之间存在天然的水力联系，电站的发电效益与水库或梯级水库群的调度运行方式密切相关。

(5) 水电机组启停灵活、响应速度快，是电力系统理想的调峰、调频和备用电源。

(6) 水电成本构成主要是固定成本，由于水电站投资巨大，电站投运初期财务费用较高，电站经营较为困难，变动成本所占的比重较小，而火电成本中变动成本所占的比重较大。

1.3 我国水电站基本情况从目前最新的数据来看，截至2005年底，水电份额已占华中电网43%，占南方电网32%，其他如华东和东北电网的水电分额都在15%以下。

我国水电资源大多处于西部，通过市场竞争也有利于西电东送，促进资源的优化配置。

2 水电加入电力市场面临的问题由于水电站存在来水的不确定性、上下游梯级调度和竞争的协调、水库调节性能的差异、电能主市场与辅助服务市场的关系、水库综合利用要求等问题，加上水火电之间、新老电站之间的电价差别及省(区)经济发展不平衡等问题，使水电参与竞争变得非常复杂。

2.1水电站来水的不确定性水电站的来水在时间上的变化是一种随机过程，具有很大的不确定性，既表现在年际间，也体现于年内各时段。

在年际间，各年的径流量有很大差别，虽可发现有连续若干丰水年和若干枯水年相间的周期，但周期长短不定，具有随机性质；年内径流变化具有明显的季节性，有丰水期和枯水期之分，且各时段径流的变化仍是随机的。

由于水电站的出力过程预测精度很差。

就会造成水电站签订的中长期合约电量、日前交易电量与电站的实际发电能力存在偏差，可能会出现出力不足或者出力富余甚至大量弃水的情况，而使竞争水电站面临较大的市场风险。

因此，有必要提供一种有效机制，协调水电厂与其他类型发电厂的发电计划，实现水能资源的合理利用。

2.2 水库调节性能的差异问题受来水年际及年内季节性丰枯变化的随机性影响，水库调节能力越差发电出力的不确定性越大，在电力竞争市场越处于不利地位，因此需要根据不同调节性能的电站的电能分布特性，研究其适宜的交易品种及交易方式。

市场规则设计应为各类水电站自主确定参与交易的品种提供相对灵活的选择机会。

2.3 梯级水电竞争交易协调与梯级调度协调问题梯级水电站在运行方式和发电量方面有着紧密的水力联系，通过水电群的联合优化调度可以获得较大的库容补偿和水文补偿效益。

但一些梯级水电站由于隶属于不同的业主，如果各梯级水电站参与市场交易时缺乏协调，一方面由于信息不全或者上下游电站中标电量不匹配，可能会带来较大的市场风险，另一方面由于各自追求自身利益的最大化，将影响水力资源的优化利用。

需深入研究梯级水电参与竞争交易时的报价方式问题、中标电量协调和兼顾水库优化调度协调的机制。

2.4 水电电能量主市场与辅助服务市场的关系协调问题水电机组出力调节范围大，启停机速度快，运行方式灵活，是电力系统内重要的调峰、调频、旋转备用容量。

如果参与市场竞争交易，水电厂为了追求最大的经济利益，可能不愿意承担传统的辅助服务任务，这样会对电力系统的稳定运行产生不利影响。

因此，需研究设计合理的辅助服务补偿或竞争机制，通过价格杠杆引导和激励水电厂仍然能够为系统提供充足的辅助服务支持。

2.5 水电弃水电量问题现状条件下水电产生弃水的原因可分为两类，一类是来水的随机性不能适应市场负荷需求的变化引起的，另一类是受输电网络、调度和市场机制等因素限制，造成在区域电力供应不足的同时，水电还有大量弃水的现象。

水电是清洁的可再生能源，是国家提倡优先利用的资源，如何利用市场机制解决水电弃水电量问题，是提高电力市场优化配置水电资源的一个重要组成部分。

3 水电竞价策略相关的问题这里对水电竞价策略的研究主要是针对水火电同一市场的竞争方式，不同类型水电站在市场中的策略（远期合约，现货交易市场，金融交易市场）。

包括水火电竞价方式，现货市场的报价，风险规避等。

3.1水火电竞价方式的选择水电如何进入市场参与竞价，是当前和今后一段时间我国电力市场建设必须面临的重要课题之一。

水电参与市场竞争可以有“水水单独竞争”和“水火同台竞争”两种模式。

(1)如果单独为水电构建一个竞争平台，则在丰水期水电同处于大发、满发阶段，由于我国水电调节性较差，因此相互之间难以配合运行，相互竞争势必会产生大量弃水。

(2)而水火电在同一个平台上竞争有利于资源优势互补。

“水火同台竞争”的交易模式，一方面有利于水电参与市场竞争后市场的平稳过渡和市场交易模式的良好衔接；另一方面也可以实现水火互济，充分利用可再生的水能资源，减少水电弃水调峰损失电量，在更大的范围、更有效的平台上实现区域电力市场的资源优化配置。

所面临的问题：如果水电与火电采取统一标准在同一个平台排序竞价，在充分竞争(供大于求) 的市场环境下,水电较火电有更强的竞争力，水火电的上网电价将趋近于两者的平均价格,整体电价水平将下降，但在目前供不应求的情况下，必然会导致水电的上网电价上涨到与火电相当的水平,导致销售电价的整体上涨，从而影响区域经济的协调发展。

制定规则应有利于防止电价的暴涨，通常有以下三种方案。

(1)在水火电统一限价的前提下，水火电同一个平台排序竞价，按照市场交易规则确定市场出清价格。

水电结算价格为市场出清价格与水电结算价格修正系数的乘积。

水电结算价格修正系数为各水电厂核定上网电价与省区内竞争水火电加权平均上网电价的比值。

α = PA/PW式中,α为水电结算价格修正系数；PW为水电厂核定上网电价；PA为省区内竞价水火电加权平均上网电价。

(2)水电设立独立价格上限，价格上限为国家核定上网电价上浮一定比例。

水火电同一个平台排序竞价，按照市场交易规则确定市场出清价格。

水电结算价格超过价格上限时,按照价格上限结算，超出部分不予结算。

(3)设置水火价格协调系数。

在水电申报价格基础上考虑水火价格协调系数后和火电在同一个平台排序竞价,按照市场交易规则确定市场出清价格。

3.2现货市场的报价策略在现货市场中，市场将按照每个发电厂的报价进行排序，从而确定市场出清价。

在实际电力市场运作中报价是电力市场中电厂的基本行为。

电厂的报价反映了电厂的运行成本和市场供求，决定着机组能否上网发电及其上网电量。

从电网的角度看科学的报价可以为电网提供良好的运行条件，最大程度地优化安排机组出力。

因此，研究电厂报价策略是发电商和供电商都是有实用价值的。

制定电厂报价策略要考虑以下两个因素：一是电厂的成本，成本加合理的利润构成了电能这一商品的价值；二是市场的供求状况和电能资源的边际价格。

因此，严格核算成本和捕获市场中获利的商机是电厂报价系统的核心。