第三章-电力市场交易理论课件.ppt
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1、一、一、 电力市场交易模式电力市场交易模式1 1、经济学关于市场的基本概念、经济学关于市场的基本概念2 2、英国的电力库(、英国的电力库(POOLPOOL)交易模式)交易模式3 3、英国的、英国的NETANETA交易模式交易模式1、经济学关于市场的基本概念n供给曲线供给曲线n需求曲线需求曲线n市场的供求关系市场的供求关系n典型市场结构典型市场结构n市场的社会福利分析市场的社会福利分析影响需求的因素影响需求的因素价格价格偏好偏好 收入收入相关商品的价格相关商品的价格预期预期影响供应的因素影响供应的因素技术状况、管理水平技术状况、管理水平; ;生产要素价格生产要素价格- -生产生产成本成本其他商品
2、价格其他商品价格预期预期政府税收和政策政府税收和政策典型市场结构n完全竞争:完全竞争:n产品同质,无市场进入和退出障碍;价格接受;原产品同质,无市场进入和退出障碍;价格接受;原子化假设;信息完全。子化假设;信息完全。n垄断竞争:垄断竞争:n产品异质,无市场进入和退出障碍;价格影响力;产品异质,无市场进入和退出障碍;价格影响力;厂商很多。厂商很多。n寡头垄断:寡头垄断:n存在市场进入和退出障碍;价格影响力;厂商很少。存在市场进入和退出障碍;价格影响力;厂商很少。n完全垄断:完全垄断:n完全市场进入障碍;价格完全控制;唯一厂商。完全市场进入障碍;价格完全控制;唯一厂商。2、英国的电力库交易Pool
3、n19901990年,英国在第年,英国在第1 1次电力改革中,在英格兰和威尔士次电力改革中,在英格兰和威尔士地区建立了强制性的电力交易系统地区建立了强制性的电力交易系统电力库。电力库。n电力库是一个开放的电力市场,所有英格兰和威尔士电力库是一个开放的电力市场,所有英格兰和威尔士地区的发电厂必须通过电力库向市场出售电力电量。地区的发电厂必须通过电力库向市场出售电力电量。n苏格兰地区的苏格兰地区的2 2个电力公司通过苏格兰与英格兰的联络个电力公司通过苏格兰与英格兰的联络线参与电力库的交易,但受到联络线容量的限制。线参与电力库的交易,但受到联络线容量的限制。n国家电网公司作为系统运行机构,负责调度发
4、电厂来国家电网公司作为系统运行机构,负责调度发电厂来满足负荷需求,从而保证电力系统的实时供需平衡。满足负荷需求,从而保证电力系统的实时供需平衡。n运行时间为运行时间为19901990年至年至20012001年。年。POOL电力市场主体电力市场主体Regulator: OFGEM直供大用户直供大用户配电商配电商 / / 供应商供应商地区发电商地区发电商用户用户NGC英国电力市场主体供给竞争与用户选择权:1990:用户容量1MW1994:用户容量100 kW1999:所有用户发电发电贸易贸易售电售电配电配电输电输电National Power, Powergen, Nuclear Electric
5、苏格兰发电商苏格兰发电商法国电力法国电力所有电力交易都在所有电力交易都在POOL中进行中进行大多数用户实行差价合约大多数用户实行差价合约国家电网公司国家电网公司苏格兰电网公司苏格兰电网公司国家价格监管国家价格监管14个垄断型的地区供电商个垄断型的地区供电商国家价格监管国家价格监管14个垄断型的地区供电商个垄断型的地区供电商对大多数用户实行价格监管对大多数用户实行价格监管2、电力库(POOL)交易模式电力市场主体G:发电商:发电商 D: 配电服务商配电服务商 PM:趸售商:趸售商 R:零售商:零售商TO:输电网所有者:输电网所有者 SO:系统操作员:系统操作员 PX:电力交易所:电力交易所 AS
6、:辅助服务:辅助服务 SC:计划协调员(平衡服务商):计划协调员(平衡服务商) C:用户:用户售电售电配电配电发电发电GRDTOSOPXSCC输电部分输电部分AS用户用户PM2、英国的电力库交易PoolPOOLPOOL现现 货货金融衍生品金融衍生品差价合约差价合约(Contract For(Contract For Difference) Difference)日前市场日前市场(Day Ahead MarketDay Ahead Market)辅助服务辅助服务调频、备用、调频、备用、无功、黑启动无功、黑启动2、电力库(POOL)交易模式Competing GeneratorsAncillary
7、 ServicesDistributorsPower Exchange (PX) System Operator(SO)Transmission FacilitiesControlMonitorDispatchBidForecastSellNGC 市场概述市场概述交易前一天确定交易计划,交易为每天交易前一天确定交易计划,交易为每天4848个时段,个时段,每个时段为半小时;每个时段为半小时;发电公司按照机组报价或竞价,报价中包括技术指发电公司按照机组报价或竞价,报价中包括技术指标和价格信息;标和价格信息;交易中心根据报价和技术信息,在满足技术要求的交易中心根据报价和技术信息,在满足技术要求的条件
8、下,以购电费用最低为目标,确定中标的机组,条件下,以购电费用最低为目标,确定中标的机组,并制定发电交易计划;并制定发电交易计划;POOLPOOL根据预测的各时刻的负荷(用电功率),将根据预测的各时刻的负荷(用电功率),将机组的报价从低到高进行排序(机组的报价从低到高进行排序(merit ordermerit order),当排),当排序的前面序的前面n n个机组的发电总功率与负荷持平时,第个机组的发电总功率与负荷持平时,第n n个机组为边际机组,排在边际机组之前的机组中标;个机组为边际机组,排在边际机组之前的机组中标;(1)日前市场(1)日前市场 市场概述市场概述在中标的机组中,边际机组的报价
9、为系统边际价格在中标的机组中,边际机组的报价为系统边际价格(SMP, System Marginal PriceSMP, System Marginal Price)。)。发电机组的结算价格(发电电价)为发电机组的结算价格(发电电价)为PPPPPP,公式如下:,公式如下:PPP=(1-LOLP)PPP=(1-LOLP)* *SMP+LOLPSMP+LOLP* *VOLLVOLL =SMP+LOLP(VOLL-SMP)( =SMP+LOLP(VOLL-SMP)(容量电价容量电价) )配电公司的购电价格(售电电价)为配电公司的购电价格(售电电价)为PSPPSP,公式如下:,公式如下:PSP=PPP
10、+UpLiftPSP=PPP+UpLift(上抬价格)(上抬价格)(1)日前市场 报价:报价: 10:00am 10:00am 上报第二天每半小时的报价,包括技术指标。上报第二天每半小时的报价,包括技术指标。 价格价格启动价格、空载价格、价格增量启动价格、空载价格、价格增量报价报价= =【启动价格启动价格+ +(空载价格(空载价格* *运行时间)运行时间)】/ /发电量发电量 + +价格增量价格增量1+1+价格增量价格增量2+2+价格增量价格增量3 3;技术指标技术指标爬坡率、最小技术出力、最短运行时间等爬坡率、最小技术出力、最短运行时间等 4:00pm NGC4:00pm NGC调度计划,确
11、定调度计划,确定PPP.PPP. 28 28 天后结算。天后结算。POOL报价曲线(发电费用和出力的关系)报价曲线(发电费用和出力的关系)POOL交易机制交易机制POOL交易机制交易机制报价报价排序排序SMP/LOLP市场购电价市场购电价结算结算付费付费10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:00计划编制计划编制交易日交易日报价报价排序排序结算结算付费付费系统运行系统运行辅助处理辅助处理2、电力库(POOL)交易模式(1)日前市场n差价合约(差价合约(CFDCFD)n主要是由发电商和供电公司签订,有单向差价合约(保主要是由发电商和供电公司签订,有单向差价合约(保护购买
12、方)和双向差价合约(保护合同双方)两种,主护购买方)和双向差价合约(保护合同双方)两种,主要针对要针对PPPPPP(发电电价);(发电电价);n当当PPPPPP高于合同价时,发电商给供电公司一定的补偿;高于合同价时,发电商给供电公司一定的补偿;n当当PPPPPP低于合同价时,供电公司给发电商一定的补偿;低于合同价时,供电公司给发电商一定的补偿;供应发电 PoolPPPPSPCfDn集中交易集中交易n强制性市场强制性市场n形成系统边际价格形成系统边际价格n发电机全部以系统边际价格支付。发电机全部以系统边际价格支付。n投标方式交易投标方式交易n单部分投标和多部分投标(机组开停费用和报价单部分投标和
13、多部分投标(机组开停费用和报价曲线)曲线)n买卖双方可以通过差价合约规避价格风险买卖双方可以通过差价合约规避价格风险(2)POOL特征(2)POOL特征n电力联营体交易的成功之处(电力联营体交易的成功之处(POOLPOOL)n易于实现经济效率的目标(英国的电价水平下降)易于实现经济效率的目标(英国的电价水平下降)n市场供需双方无直接交易,交易成本较低市场供需双方无直接交易,交易成本较低n市场参与者所面临的信誉风险较低市场参与者所面临的信誉风险较低n过渡成本低过渡成本低POOL电价变化情况电价变化情况(2)POOL特征n电力库交易的不足电力库交易的不足n 易于市场操纵,价格操纵将影响整个市场易于
14、市场操纵,价格操纵将影响整个市场n 需求侧参与有限需求侧参与有限n 缺乏合约交易缺乏合约交易n 市场交易不灵活市场交易不灵活n价格波动很大价格波动很大3 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式nNETA :New Electricity Trading Arrangementsn2001年年3月月27日,新电力交易制度正式启动运行。日,新电力交易制度正式启动运行。nNETA是一个新的、更加市场化的交易制度,其基础是是一个新的、更加市场化的交易制度,其基础是发电商、供电商、中间商和用户自愿参与的双边交易市发电商、供电商、中间商和用户自愿参与的双边交易市场。场。nNETA运行运行3年以来
15、,市场情况一直良好,包括需求侧在年以来,市场情况一直良好,包括需求侧在内的市场参与者都非常积极地参与市场竞争,有力地促内的市场参与者都非常积极地参与市场竞争,有力地促进了市场的发展。进了市场的发展。3 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式w主要由双边合约市场(主要由双边合约市场(90%90%)和平衡市场()和平衡市场(3%3%)组)组成;成;w双边合约市场包括:远期合约、短期合约和期货市双边合约市场包括:远期合约、短期合约和期货市场;场;w平衡机制:平衡机制: 帮助国家电网公司帮助国家电网公司NGCNGC平衡系统平衡系统w辅助服务:辅助服务: 备用等备用等w主要交易市场主要交易市场
16、wUKPXUKPX(英国电力交易所)(英国电力交易所), APX, APX(自动电力交(自动电力交易所)易所), IPE, IPE(国家石油交易所)(国家石油交易所)3 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式合同种类合同种类时间时间市场市场电力购买协议电力购买协议(PPA)提前几年到一天提前几年到一天双边合同双边合同远期合约远期合约(forward Market)提前几年到一天提前几年到一天双边合同双边合同中间商中间商期货期货 (futures Market)提前几年到一天提前几年到一天IPE,UKPX短期双边合约短期双边合约提前一天到提前提前一天到提前3.53.5小时小时UKPX,
17、APX实时市场实时市场提前提前3.53.5小时到提前小时到提前1 1小时小时 UKPX,APX平衡机制平衡机制提前提前1 1小时小时NGC3 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式n双边交易双边交易n发电商与配电公司、用户直接签订合同发电商与配电公司、用户直接签订合同n输电网向用户开放输电网向用户开放n金融合同和物理合同金融合同和物理合同n通过集中交易也能实现通过集中交易也能实现n双边交易模式的特点:双边交易模式的特点:n交易是由供需双方直接谈成的,只要交易不对系统交易是由供需双方直接谈成的,只要交易不对系统安全运行造成威胁,系统调度就不干涉。安全运行造成威胁,系统调度就不干涉。n交
18、易时间、交易数量和交易价格等由交易各方自由交易时间、交易数量和交易价格等由交易各方自由协商,且交易价格是不公开的。协商,且交易价格是不公开的。n需要一平衡市场机制保证电力瞬时平衡、保证系统需要一平衡市场机制保证电力瞬时平衡、保证系统安全运行。安全运行。 3 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式n双边交易存在的问题双边交易存在的问题n透明度较低,交易成本较高。透明度较低,交易成本较高。n市场参与者面临的信誉风险较高。市场参与者面临的信誉风险较高。n在输电约束较严重的情况下操作较复杂在输电约束较严重的情况下操作较复杂。集中交易与双边交易的效率QO需求报价曲线需求报价曲线ab62cedf
19、5.85.62.52.8供给报价曲线供给报价曲线10 20 30 40503 3、英国的英国的NETANETA交易模式交易模式nNETANETA取得的成果主要表现在以下几个方面:取得的成果主要表现在以下几个方面:n上网电价、销售电价都呈现持续下降的趋势上网电价、销售电价都呈现持续下降的趋势, ,市场竞市场竞争的充分发展使电价持续低于电力库时期的水平争的充分发展使电价持续低于电力库时期的水平; ;n市场交易非常活跃,对远期合同交易的重视使合同市场交易非常活跃,对远期合同交易的重视使合同市场非常发达。大量的电力在提前市场非常发达。大量的电力在提前1 1天的中长期市天的中长期市场和期货市场上进行交易
20、。场和期货市场上进行交易。n电价的波动也较以前平缓了许多,合同市场的价格电价的波动也较以前平缓了许多,合同市场的价格给潜在的市场参与者提供了一个稳定而明确的价格给潜在的市场参与者提供了一个稳定而明确的价格信号,使信号,使NETANETA吸收了一些新的市场参与者,促进吸收了一些新的市场参与者,促进了市场的发展;了市场的发展;n通过平衡机制的有效运作,电力供应平衡得到了很通过平衡机制的有效运作,电力供应平衡得到了很好的保障,电力供应质量也维持在高水平之上。好的保障,电力供应质量也维持在高水平之上。n合约交易(中长期合约)n时间:周、月、季、年或一年以上n可以竞价形成、也可以双方协商签订n规避市场风
21、险(价格、电量),保证市场的安全、连续和有序性。如发电的燃料采购和检修;n现货交易n日前交易n未来24小时的电力交易,分成24、48或96个交易时段n交易日负荷曲线上,安排合同电量,剩余负荷按时段竞价上网,并安全校核二、电力市场的交易类型二、电力市场的交易类型n现货交易n实时交易(平衡市场)n时间:下一交易时段,15分钟,30分钟,1个小时n原因:负荷预测偏差、机组非计划停运和线路故障等。n实时竞价,不平衡电力竞价n过发电计划管理 负荷预测偏高,调整交易计划,削减发电出力,n电网阻塞管理 线路潮流达到极限,危及电网安全 根据增量购电成本最小,调整日前市场交易计划,消除阻塞二、电力市场的交易类型
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