楊立兵 李曉剛 胡全貴 郭翔 李喜軍
(1. 國家電網(wǎng)公司華東分部 2. 北京國網(wǎng)信通埃森哲信息技術(shù)有限公司)
售電公司參與跨省區(qū)交易的風險及應對建議
楊立兵1李曉剛1胡全貴2郭翔2李喜軍2
(1. 國家電網(wǎng)公司華東分部 2. 北京國網(wǎng)信通埃森哲信息技術(shù)有限公司)
新一輪電力體質(zhì)改革下,隨著售電公司所能參與的交易類別的增多,給電網(wǎng)帶來了巨大變化,使交易環(huán)境變得更為復雜,同時由于售電公司本身特性,給電網(wǎng)本身帶來了巨大的風險。本文梳理了售電公司參與跨省區(qū)交易過程中潛在的風險點,總結(jié)為政策風險、安全風險、市場力風險,并對三類風險給出了對應的機制建議,以便及時采取必要措施來規(guī)避和預防售電公司參與跨省區(qū)交易帶來的風險。
售電公司;跨省區(qū)交易;風險識別;應對建議
2015年3月15日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》,標志著新一輪電力體制改革工作的正式展開。售電公司的數(shù)量和參與交易類型逐漸增加,而由于我國資源分布不均的特性,而普通的大用戶無法參與跨省區(qū)交易,此時就可由售電公司來代理執(zhí)行。因此,一旦售電側(cè)跨省區(qū)交易放開,交易過程中的情況將變得更為不可預測,電網(wǎng)將面臨多重風險。為此,必須及早展開研究,以便采取必要的預防措施和規(guī)避措施,以避免或減少電網(wǎng)面臨的壓力和風險。
文獻[1]對國外售電側(cè)市場主體進行了歸納分析,研究了售電市場運行機制,研究分析了售電市場的發(fā)展趨勢。文獻[3]從電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營效益、西電東送可持續(xù)發(fā)展、非直接交易用戶等多個角度分析了大用戶電力直接交易在南方電網(wǎng)區(qū)域推行的影響。文獻[4] 剖析了區(qū)域共同市場模式的交易機理,設(shè)計了幾種兼顧電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行與市場交易相協(xié)調(diào)的區(qū)域共同市場模式和交易機制。綜上所述,這些文獻分別在售電側(cè)開放后市場機制和跨省區(qū)直接交易帶來的影響方面進行的研究較為詳盡,但并沒有針對售電公司參與跨省區(qū)交易帶來的風險研究及機制設(shè)計,因此,迫切需要對售電公司參與跨省區(qū)交易及其對產(chǎn)生的風險進行研究,并完善相應市場機制以維持市場秩序。
由于售電業(yè)務(wù)的開展受制于相關(guān)政策的出臺情況,沒有相關(guān)的政策指導,售電公司難以開展與售電業(yè)務(wù)相關(guān)的準備工作和決策工作。電改9號文及相關(guān)配套文件為電改指明了方向,但在各省具體落實過程中,各方利益的博弈導致政策不穩(wěn)定,存在較大的政策風險:一是存在政府直接主導市場交易量與價格的可能,與國家相關(guān)政策和市場化改革方向不一致。二是電改推進過程中各方利益博弈,政策制訂部門可能會因兼顧某方或各方利益,導致政策經(jīng)常左右搖擺,甚至容易走偏。三是交易規(guī)則的不斷調(diào)整、變化和完善,市場監(jiān)管部門可能會根據(jù)交易實施情況,未來對售電公司的交易規(guī)則、范圍、頻率等進行調(diào)整、限制等,售電公司的市場、收益等存在較大的不確定性。
電網(wǎng)的安全運行關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,更關(guān)系著整個社會的穩(wěn)定,是電力市場順利開展的基礎(chǔ)。電力作為一種商品,最大的特點在于其不能大規(guī)模存儲,供需必須實時平衡??鐓^(qū)跨省電力交易的開展打破了原有電能就地平衡的模式,從發(fā)電燃料的遠距離非實時平衡運輸,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娏康膶崟r平衡輸送??鐓^(qū)跨省大規(guī)模、大范圍的實時電量交易,勢必會給電力系統(tǒng)安全運行帶來一定的影響。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)跨區(qū)跨省電力交易打破了電網(wǎng)電能原有的安全穩(wěn)定性
跨區(qū)跨省交易打破了原有電網(wǎng)電能供給和負荷需求之間的平衡,對電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻以及安全穩(wěn)定性產(chǎn)生了顯著的影響,增加了電網(wǎng)穩(wěn)定運行的潛在風險。跨區(qū)跨省交易開展后,如果沒有足夠的調(diào)度措施和控制手段,在某個微小故障的觸發(fā)下,就有可能形成連鎖反應,造成大面積停電。
(2)跨區(qū)跨省交易中的新能源發(fā)電量增加了電網(wǎng)調(diào)頻的負擔
風電和光伏等新能源的不穩(wěn)定性和間歇性決定了新能源發(fā)電機組的出力也具有波動性和間歇性的特點。從電網(wǎng)的角度看,并網(wǎng)運行的新能源相當于一個強隨機性的擾動源,而在現(xiàn)有技術(shù)水平下新能源發(fā)電功率還無法準確預測。隨著新能源發(fā)電規(guī)模占全網(wǎng)裝機容量比例的不斷增加,原有常規(guī)電源對電網(wǎng)運行調(diào)度的支撐能力被相對削弱,這進一步加大了電網(wǎng)調(diào)度的難度。
(3)跨區(qū)跨省電力交易造成調(diào)峰調(diào)頻困難
隨著送電電壓等級的提高,單線傳輸容量不斷擴大,單線故障對系統(tǒng)造成的波動遠遠大于單機故障對電力系統(tǒng)的影響,使得系統(tǒng)的電力電量在短時間內(nèi)出現(xiàn)較大的不平衡,造成調(diào)峰調(diào)頻困難。同時,潮流的大面積轉(zhuǎn)移,又使得電網(wǎng)阻塞概率大大增大。而且,由于跨區(qū)跨省交易輸電線路長,大大增大了其運行的不確定性。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,線路的故障概率遠大于機組的故障概率。因此,跨區(qū)跨省交易也加大了系統(tǒng)故障的概率,進一步加大了系統(tǒng)安全運行的風險。
跨區(qū)跨省交易引入了更多的不確定性因素,同時由于跨區(qū)跨省聯(lián)絡(luò)線輸送容量遠大于單一機組的容量,一旦故障對系統(tǒng)的安全運行將帶來巨大的影響。
(1)在更大范圍內(nèi)優(yōu)化電網(wǎng)運行方式
優(yōu)化電網(wǎng)運行方式,在更大的范圍內(nèi)統(tǒng)籌安排檢修計劃和開停機計劃,必要時可以犧牲局部利益以換取電網(wǎng)的安全可靠運行??鐓^(qū)跨省電力交易涉及范圍廣、涉及的發(fā)電機組和線路較多,在全網(wǎng)或者全區(qū)域內(nèi)優(yōu)化檢修、開停機計劃,可以最大限度使用電網(wǎng)輸電資源,提高輸送能力和電網(wǎng)利用率。合理分配交易電量和電網(wǎng)總發(fā)電量之間比例,避免交易比例過大。在負荷高峰時段,根據(jù)預測的負荷波動情況來確定不同時段的購電量,利用錯峰效益,把調(diào)峰壓力分攤給其他區(qū)域,讓更多的機組承擔電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)。
(2)開展需求側(cè)管理
通過電價控制用戶電能消費的時間和大小,改變其用電方式,來達到削減峰荷、轉(zhuǎn)移峰荷和節(jié)約電能的目的,如負荷高峰期實行高電價,促使用戶較小用電量,再如設(shè)置一部分可中斷負荷,在負荷高峰期切除,相當于增加系統(tǒng)備用容量。
(3)開展輔助服務(wù)交易和開發(fā)新的跨區(qū)跨省備用交易品種
開展輔助服務(wù)交易,對參與調(diào)峰調(diào)頻的機組予以經(jīng)濟補償,并且對參與深度調(diào)峰、頻繁調(diào)頻的機組給予額外的經(jīng)濟補償,以彌補它們在承擔調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)時的額外損失,同時也可以增加其他發(fā)電機組參與調(diào)峰調(diào)頻的積極性。此外,增加備用交易品種,實現(xiàn)全網(wǎng)備用資源有償共享。如增加小時交易,使得交易量可以根據(jù)可再生電源的出力波動、負荷變動、故障擾動等情況作出及時的調(diào)整;增加有功備用等輔助服務(wù)交易,不僅在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)有利于電力電量的平衡,還有利于跨區(qū)甚至全網(wǎng)共享備用。
(4)不斷完善交易運營系統(tǒng),用科學的方法管理系統(tǒng)阻塞
采用分區(qū)電價機制,并利用跨區(qū)跨省電力交易的電價等市場信號,促進輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)電企業(yè)的選址。通過對節(jié)點電價或區(qū)域電價的分析,合理地規(guī)劃電網(wǎng),在阻塞較為嚴重的地區(qū)大力建設(shè)輸電網(wǎng)絡(luò),發(fā)電企業(yè)合理選址于阻塞風險較小的地區(qū)。同時, 完善交易運營系統(tǒng),增強阻塞管理,用先進的算法快速計算交易對電網(wǎng)引起的阻塞影響并調(diào)整相應的阻塞調(diào)度方案。
在各行各業(yè)中或多或少都存在著市場力。但由于電力需求價格彈性很小、不可存儲、嚴格的機組容量約束、輸電線路的容量限制和電力建設(shè)投資巨大等因素的影響,電力行業(yè)產(chǎn)生市場力的可能性相較于其他產(chǎn)業(yè)要大得多。其原因主要有以下幾個方面:
一是發(fā)電廠商的聯(lián)盟。發(fā)電廠商在市場運行一段時間后,容易達成聯(lián)盟協(xié)作博弈,共同提高報價。如果有發(fā)電企業(yè)聯(lián)盟,會致使市場容量更加集中,聯(lián)盟的市場力更大。
二是輸電阻塞的存在。由于在跨區(qū)跨省電力交易過程中電力是需要傳輸網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)度的,有的電力市場電網(wǎng)有缺陷,存在瓶頸問題。輸電阻塞的存在會使部分地區(qū)市場獨立化,無法進行有效的競爭,這時當?shù)氐陌l(fā)電公司就可能運用市場力抬高電價獲取額外的收益。
三是市場結(jié)構(gòu)及運行機制設(shè)計存在缺陷。市場競爭主體規(guī)模劃分嚴重不均,未形成有效的用戶側(cè)響應機制,跨區(qū)跨省電力交易的合約電量與競爭電量確定的比例不盡合理等市場結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷均會導致賣方市場力的出現(xiàn)。
四是其他原因。如天然氣、燃料的供應、機組檢修和事故等外部非可控因素也會促成市場力的形成。
(1)改進電力交易時間、交易量和交易比例
不同時間范圍內(nèi)的風險含義不同,如在長期市場上,負荷的不確定性就很大,輸電容量和發(fā)電容量的不確定性也很大,因為從長期的時間框架內(nèi)不能對很多細節(jié)問題進行確定。因此,對不同時間框架內(nèi)的電力交易風險進行評估,用長期的電力交易降低短期電力交易中的風險,并將不同的電力交易種類進行協(xié)調(diào),將長、中、短期交易結(jié)合,并確定理想的交易量比例,從而規(guī)避風險。
(2)充分利用市場規(guī)則控制風險
通過制訂合適的市場規(guī)則,引導交易主體有效地避免電力交易風險。
(3)充分考慮水電企業(yè),受水庫庫容和來水情況的影響
由于水電企業(yè)存在一定的發(fā)電量不確定風險,即很難準確預測中長期的發(fā)電能力,因此在中長期合約市場上簽訂合約時,在確定中長期發(fā)電量時,要考慮水電廠預報來水的風險,以及水電廠的中長期發(fā)電能力和可發(fā)電量的風險。
(4)完善電力市場交易模式和組織結(jié)構(gòu)
在跨區(qū)跨省電力交易中,不同交易主體面臨的風險是不同的,在市場中的決策也各不相同。為了保證跨區(qū)跨省電力交易的順利實現(xiàn),應當考慮各種不確定因素和交易風險,確定較為理想的跨區(qū)跨省電力交易模式。
(5)逐步引入電力金融衍生品
逐步引入發(fā)電容量交易、電力金融衍生品交易、輸電權(quán)交易等,建立物理電量交易、發(fā)電權(quán)交易、輸電權(quán)交易、期貨期權(quán)金融交易等多種跨區(qū)跨省電力交易品種,進一步豐富電力交易品種和利益調(diào)節(jié)、規(guī)避風險的手段。
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