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2021年12月22日 | 应对有序用电的短周期应急交易市场（品种）设计
2021-12-22 来源：南方能源观察
中国储能网讯：叶泽 长沙理工大学教授
近年来，电力负荷尖峰化引起有序用电的现象日益严重，部分地区出现了一定程度的电力供应紧张，甚至要采取拉闸限电、有序用电的措施。
以南方电网五省区为例，负荷尖峰化现象有四个明显体征。一是负荷尖峰化的规模持续增加，3%尖峰负荷615万千瓦，5%尖峰负荷1025万千瓦；二是累计持续时间短，3%尖峰负荷持续时间不超过30小时，5%尖峰负荷持续时间一般不超过100小时；三是电量少，3%尖峰负荷电量占比大多不超万分之七，5%尖峰负荷电量占比一般不超过千分之四；四是单次持续时间短、出现频次低，5%尖峰负荷单次持续时间最长为3-6小时，全年出现频次10-40次；3%尖峰负荷单次持续时间最长为2-6小时，全年出现频次6-25次。
分时或市场电价、需求侧响应和有序用电是目前针对负荷尖峰化的主要解决方案，但这三种方案没有很好地解决负荷尖峰化引起的有序用电问题。新建电厂及配套电网虽然能够解决潜在的缺电问题，但由于短期尖峰负荷持续时间太短，所对应的用电量太少，对应电量的容量成本过高，电价也太高。
理论与政策分析
从另一个角度看，中长期电力交易基本规则提供了另一种解决方案。中长期交易规则里有周交易、多日交易等短周期交易品种，但没有针对有序用电的市场交易品种和机制。我认为应当建立短周期应急交易市场，再加上需求响应、有序用电，通过多种组合方案来解决当前的有序用电问题。
政策的理论基础是1988年斯威普（F.C.Schweppe）提出实时电价理论，他认为实时电价由边际发电燃料成本、边际发电维护成本、发电质量成本、发电收支平衡项、边际网损成本、边际电网维护成本、电网供电质量成本和电网收支平衡项八个分量组成。其中发电质量成本反映整个系统发电容量的稀缺程度；电网供电质量成本反映用户负荷发生微增变化时，电网输送容量的稀缺程度。
但国外市场价格上限按失负荷价值确定，国内价格上限的形成机理与国外有所不同。
目前分时/市场电价不考虑发电和电网资源的稀缺性价值，没有选择机会成本定价，由于价格管制政策的限制，尖峰或市场电价不能充分反映发电和电网稀缺性价值。中长期市场没有针对性的交易品种，由于存在价格上限，现货无法响应有序用电。
需求侧响应和有序用电均由政府制定办法，本质上采用的是计划管理方式。
分时/市场电价把居民用电排除在外，而居民用电是负荷尖峰化的主要来源之一，居民用电价格远低于成本，通过交叉补贴由工商业承担。居民不承担负荷尖峰化的成本，必然转移到工商业用户，而工商业用户是居民的工作单位或为居民提供消费品，所以居民转移给工商业用户的成本加上效率损失后，最终长期内还是会由居民承担。
短周期应急交易市场设计
短周期应急交易市场的基本设计思路是，在短周期交易中模拟现货市场机制，采用全电量分时段集中交易，周期内的年度和月度分解电量按差价合同结算。用户（售电公司）报价报量，探讨实施发电及电网稀缺资源定价的市场机制。以失负荷价值或可避免成本确定交易价格上限，引导用户科学用电。此外，居民要试验性和间接参与分担最大负荷责任。
短周期应急交易市场与现货市场的区别在于，两者在交易周期上不重叠，可以分别组织；由于两者在功能上具有相似性，如果现货市场价格能够按失负荷价值或可避免成本定价，可以考虑现货市场运行后取消短周期应急交易。
与中长期分时段交易的区别主要反映在价格机制上。在中长期交易中，不考虑有序用电，分时段尖峰电价以年、月平均尖峰负荷时段的平均成本为依据，交易具有确定性。而短周期应急交易价格以有序用电时的用户失负荷价值或建设新电厂及配套设施的可避免成本为依据，交易具有不确定性。
当出现95%最大负荷，并且经综合研判认为负荷还会增长时，由电力调度与交易机构提出，市场管理委员会同意，报政府相关部门审核后，由电力交易机构宣布，启动相应短周期（周或多日）应急交易。
在交易组织方面，电力交易机构确定短周期时间及时段，并发布周期内分时段市场供求平衡信息。市场主体一次性提供短周期内各时段的出力（负荷）曲线和报价。市场交易主体可在交易一日前修改出力（负荷）曲线和报价。交易机构在交易前一天确认市场主体投标结果。不平衡电量参照现货市场交易机制，由调度机构按市场主体投标结果顺序调度平衡。
市场主体为省内参与市场交易的全部发电企业和全部用户（售电公司），居用用户以价格接受者参与市场，在电费结算中体现。交易模式采用分时段和带曲线方式全电量分时段集中竞价交易，年度、月度交易电量分解到该周期的电量按差价合同结算，偏差电量按市场价格结算。价格形成机制由市场主体分时段报价后按集中竞价规则统一出清，交易价格不设下限，上限按本省失负荷价值确定，如可以按本省单位电量产值或工业增加值取值。电费结算方面，有智能电表的按实际分时段电量和交易价格结算，无智能电表的按短周期内市场加权平均价格结算。
有序用电应该优先通过短周期应急交易机制解决。建立短周期应急交易市场需要实现三个方面的突破，首先要根据失负荷价值确定价格上限，其次是工商业用户参与稀缺性资源竞价，最后是居民用户体验式参与，居民不参与市场可能会带来更大的系统损失。
建议把短周期应急交易市场（品种）与需求侧响应统一纳入中长期交易由交易机构统筹使用，用市场机制公平和有效地解决负荷尖峰化引起的有序用电问题，形成“迎峰度冬（夏）”市场化解决的新机制和新方案。
（本文由eo记者刘斌根据作者在12月4日eo圆桌上的分享内容整理而成，已经本人审阅，仅代表个人观点。）
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