楊立兵 李曉剛 胡全貴 郭翔 李喜軍
(1. 國家電網公司華東分部 2. 北京國網信通埃森哲信息技術有限公司)
售電公司參與跨省區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. 國家電網公司華東分部 2. 北京國網信通埃森哲信息技術有限公司)
新一輪電力體質改革下,隨著售電公司所能參與的交易類別的增多,給電網帶來了巨大變化,使交易環境變得更為復雜,同時由于售電公司本身特性,給電網本身帶來了巨大的風險。本文梳理了售電公司參與跨省區交易過程中潛在的風險點,總結為政策風險、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避和預防售電公司參與跨省區交易帶來的風險。
售電公司;跨省區交易;風險識別;應對建議
2015年3月15日,中共中央、國務院印發了《關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交易,此時就可由售電公司來代理執行。因此,一旦售電側跨省區交易放開,交易過程中的情況將變得更為不可預測,電網將面臨多重風險。為此,必須及早展開研究,以便采取必要的預防措施和規避措施,以避免或減少電網面臨的壓力和風險。
文獻[1]對國外售電側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展趨勢。文獻[3]從電網企業經營效益、西電東送可持續發展、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區域推行的影響。文獻[4] 剖析了區域共同市場模式的交易機理,設計了幾種兼顧電網調度、電網安全穩定運行與市場交易相協調的區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開放后市場機制和跨省區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交易帶來的風險研究及機制設計,因此,迫切需要對售電公司參與跨省區交易及其對產生的風險進行研究,并完善相應市場機制以維持市場秩序。
由于售電業務的開展受制于相關政策的出臺情況,沒有相關的政策指導,售電公司難以開展與售電業務相關的準備工作和決策工作。電改9號文及相關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,導致政策經常左右搖擺,甚至容易走偏。三是交易規則的不斷調整、變化和完善,市場監管部門可能會根據交易實施情況,未來對售電公司的交易規則、范圍、頻率等進行調整、限制等,售電公司的市場、收益等存在較大的不確定性。
電網的安全運行關系到整個電力系統的安全穩定,更關系著整個社會的穩定,是電力市場順利開展的基礎。電力作為一種商品,最大的特點在于其不能大規模存儲,供需必須實時平衡。跨區跨省電力交易的開展打破了原有電能就地平衡的模式,從發電燃料的遠距離非實時平衡運輸,轉變為電力電量的實時平衡輸送。跨區跨省大規模、大范圍的實時電量交易,勢必會給電力系統安全運行帶來一定的影響。具體表現在以下幾個方面:
(1)跨區跨省電力交易打破了電網電能原有的安全穩定性
跨區跨省交易打破了原有電網電能供給和負荷需求之間的平衡,對電網的調峰、調頻以及安全穩定性產生了顯著的影響,增加了電網穩定運行的潛在風險。跨區跨省交易開展后,如果沒有足夠的調度措施和控制手段,在某個微小故障的觸發下,就有可能形成連鎖反應,造成大面積停電。
(2)跨區跨省交易中的新能源發電量增加了電網調頻的負擔
風電和光伏等新能源的不穩定性和間歇性決定了新能源發電機組的出力也具有波動性和間歇性的特點。從電網的角度看,并網運行的新能源相當于一個強隨機性的擾動源,而在現有技術水平下新能源發電功率還無法準確預測。隨著新能源發電規模占全網裝機容量比例的不斷增加,原有常規電源對電網運行調度的支撐能力被相對削弱,這進一步加大了電網調度的難度。
(3)跨區跨省電力交易造成調峰調頻困難
隨著送電電壓等級的提高,單線傳輸容量不斷擴大,單線故障對系統造成的波動遠遠大于單機故障對電力系統的影響,使得系統的電力電量在短時間內出現較大的不平衡,造成調峰調頻困難。同時,潮流的大面積轉移,又使得電網阻塞概率大大增大。而且,由于跨區跨省交易輸電線路長,大大增大了其運行的不確定性。統計數據表明,線路的故障概率遠大于機組的故障概率。因此,跨區跨省交易也加大了系統故障的概率,進一步加大了系統安全運行的風險。
跨區跨省交易引入了更多的不確定性因素,同時由于跨區跨省聯絡線輸送容量遠大于單一機組的容量,一旦故障對系統的安全運行將帶來巨大的影響。
(1)在更大范圍內優化電網運行方式
優化電網運行方式,在更大的范圍內統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的安全可靠運行。跨區跨省電力交易涉及范圍廣、涉及的發電機組和線路較多,在全網或者全區域內優化檢修、開停機計劃,可以最大限度使用電網輸電資源,提高輸送能力和電網利用率。合理分配交易電量和電網總發電量之間比例,避免交易比例過大。在負荷高峰時段,根據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,把調峰壓力分攤給其他區域,讓更多的機組承擔電網調峰調頻任務。
(2)開展需求側管理
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、轉移峰荷和節約電能的目的,如負荷高峰期實行高電價,促使用戶較小用電量,再如設置一部分可中斷負荷,在負荷高峰期切除,相當于增加系統備用容量。
(3)開展輔助服務交易和開發新的跨區跨省備用交易品種
開展輔助服務交易,對參與調峰調頻的機組予以經濟補償,并且對參與深度調峰、頻繁調頻的機組給予額外的經濟補償,以彌補它們在承擔調峰調頻任務時的額外損失,同時也可以增加其他發電機組參與調峰調頻的積極性。此外,增加備用交易品種,實現全網備用資源有償共享。如增加小時交易,使得交易量可以根據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整;增加有功備用等輔助服務交易,不僅在區域電網內有利于電力電量的平衡,還有利于跨區甚至全網共享備用。
(4)不斷完善交易運營系統,用科學的方法管理系統阻塞
采用分區電價機制,并利用跨區跨省電力交易的電價等市場信號,促進輸電網絡的建設和發電企業的選址。通過對節點電價或區域電價的分析,合理地規劃電網,在阻塞較為嚴重的地區大力建設輸電網絡,發電企業合理選址于阻塞風險較小的地區。同時, 完善交易運營系統,增強阻塞管理,用先進的算法快速計算交易對電網引起的阻塞影響并調整相應的阻塞調度方案。
在各行各業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投資巨大等因素的影響,電力行業產生市場力的可能性相較于其他產業要大得多。其原因主要有以下幾個方面:
一是發電廠商的聯盟。發電廠商在市場運行一段時間后,容易達成聯盟協作博弈,共同提高報價。如果有發電企業聯盟,會致使市場容量更加集中,聯盟的市場力更大。
二是輸電阻塞的存在。由于在跨區跨省電力交易過程中電力是需要傳輸網絡進行調度的,有的電力市場電網有缺陷,存在瓶頸問題。輸電阻塞的存在會使部分地區市場獨立化,無法進行有效的競爭,這時當地的發電公司就可能運用市場力抬高電價獲取額外的收益。
三是市場結構及運行機制設計存在缺陷。市場競爭主體規模劃分嚴重不均,未形成有效的用戶側響應機制,跨區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構設計缺陷均會導致賣方市場力的出現。
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,輸電容量和發電容量的不確定性也很大,因為從長期的時間框架內不能對很多細節問題進行確定。因此,對不同時間框架內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調,將長、中、短期交易結合,并確定理想的交易量比例,從而規避風險。
(2)充分利用市場規則控制風險
通過制訂合適的市場規則,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,受水庫庫容和來水情況的影響
由于水電企業存在一定的發電量不確定風險,即很難準確預測中長期的發電能力,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電能力和可發電量的風險。
(4)完善電力市場交易模式和組織結構
在跨區跨省電力交易中,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。為了保證跨區跨省電力交易的順利實現,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
逐步引入發電容量交易、電力金融衍生品交易、輸電權交易等,建立物理電量交易、發電權交易、輸電權交易、期貨期權金融交易等多種跨區跨省電力交易品種,進一步豐富電力交易品種和利益調節、規避風險的手段。
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