新能源行业必会基础知识-----电力市场概论笔记-----绪论

新能源行业知识体系-------主目录-----持续更新(进不去说明我没写完):https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/139946830

目录

    • 1. 电力市场的定义
    • 2. 对传统电力系统理论的挑战

1. 电力市场的定义

1. 我国电力市场的进程

我国新一轮电力体制改革的5大亮点(方案)

  1. 交易中心相对独立:原来电网公司组织交易的机构独立出来了
  2. 独立的输配电价:今后电网公司的价格和收入,不再局定于购电和售电的差价

为什么不局定于差价,因为这样让电网公司有意的降低购电价格,抬高售电价格,从而企业赚取大量利润,而民生很可能出现用不起电的情况发生。而如今这种方案实现了按照成本定价。

  1. 发电企业与电力用户直接交易

过去电网决定每个发电企业的发电量的时候,是根据他预测我们负荷需要多少,到电厂再去买多少,由政府定价。而现在是发电企业与大用户直接交易他们自己的定价,每一对交易价格都有可能不一样。

  1. 培育售电市场:将来市场会出现很多原来的售电公司代理的很小的用户,形成一定规模,与电厂直接开展交易
  2. 配电公司引入混合所有制:增量配电网的改革,特别是要注入混合所有制的机制。

今后的配电网,特别是增量配电网,不是一家国家电网公司或者南方电网公司,可能有民营企业注资从而实现股东多元化。

2. 什么是电力市场
  1. 电力市场的本质:还原电能商品的商品属性
  1. 商品属性就是商品的成本取决于社会的平均必要劳动时间,以及商品的供求关系,接受着价格的均衡
  2. 如何还原电力商品的属性?则需要我们电力体制的改革,关键在于体制
  1. 电力体制改革的“体”的改革
  1. 网厂分离:很多年前的5号文就实现了网厂分离,但是在分离之前,电力公司是一家,也就是没有竞争,只有垄断。
  2. 运营主体与投资主体相分离:
  1. 调度(电力系统的内容):运营的主体
  2. 建设电网:投资主体
  3. 我们过去大电网为什么要一体化运行?------因为它调度的系统性和不可分割性,因此大电网要垄断
  4. 而新的经济学提出,这样的垄断企业可以实现运营主体和投资主体的相分离,保证运营上的整体性,但是投资主体上我们要实行多元化。
  1. 配售分离:
  1. 过去,所有的用户都是电网直接对用户,电网的服务水平高低没有竞争
  2. 现在,配电公司是天然的垄断,同一个地方不可能建立多个配电公司,这是对资源的浪费,但是售电公司对用户服务是可以多家的。
  3. 售电公司们可以共享这个网络,通过相互竞争,提高售电服务水平
  1. 输、配、电,投资多元化:有了上面3个“体”的改革,就可以进行这个投资多元化了
  1. 一个大电网可能有几百条、几千条线路,以及很多个变电站。
  2. 不同的线路,现在都可以有不同的投资主体来进行投资了
  3. 通过投资的竞争,进一步降低我们整个电网的固定成本
  4. 这就是电力体制改革中“体”的改革的内涵
  1. 电力体制改革的“制”的改革
  1. 构建电力市场竞争平台

想要构建,需要制定一种制度,在制度的约束和规范下,实现资源的优化配置和竞争,从而产生效益

  1. 发电与用电直接交易

让供需直接见面,寻求以需求为导向的市场,通过这样一种竞争平台和交易方式,形成价格的发现(具体看下面第3条)。

  1. 通过竞争发现价格,以价格引导电力分时分区的供需平衡,提升电网安全,引导电力行业投资

“发现”是精髓,我们以发现价格,来引导整个电力资源的供需平衡(分时,分段的供需平衡),从而提高我们电网的安全性(以市场的方式,而不是简单以技术的方式),引导行业投资。
在此种制度的安排下,整个电力资源被激活了,优化配置了

  1. 电力市场最终实现的效益:此种改革下,我们获得了哪些社会红利?
  1. 有限的资源生产出更多的电能

解释这个就必须掏出“竞价上网”的概念,通俗来讲就是谁的价格便宜,就让谁多发电。但是为什么有限的资源可以生产更多的商品呢?————因为报价低的厂商效率高,资源分配给效率高的厂商,必然创造出的电能就更多。

例如,一个电厂A,单位煤耗每度电的煤耗是300克,而电厂B的煤耗是350克。那么当然我们愿意让电厂A多发电。别忘了,改革后的5大亮点中的独立输配电价,让电网公司的价格和收入不局定于购电和售电的差价,实现了成本定价。也就是耗费资源越低,发电效率越高,价格也越低,创造的电能还更多。

  1. 提升电能商品效用

同样,我们需要借助一个概念来解释,叫竞价购电。首先,效用就是一度电能创造多少产值,创造出多少利润。要知道,我们国家的单位能耗在全世界还是较高(也就是成本较高),所以我们希望降低能耗(成本),提高能源的使用效率,就得通过竞价购电机制来实现。

例如,我们有限的电能需求分配给那些效益高的,创造GDP大的(利润高的厂商)去更多的进行生产,一方面这会降低我们整体GDP的能耗(效用大,可以出更高的价格),另一方面逼迫企业竞争,必须尽可能降低能耗,提高我们整个社会的用能效率。

  1. 促进提升电网安全

电网安全,过去都是技术型的去搞,问题发生后用户不用配合。现在有了市场,我们会用分区的价格,极点的价格来引导电网的潮流更加均衡,这样更加有利于我们的电网安全。最终独自实现经济学上所追求的“帕累托最优”,提升整个资源优化配置的水平。

  1. 提升资源优化配置的水平
3. 电力市场的内涵
  1. 市场结构:通过对垄断的电力工业实行“网厂”分离、配售分离的重组、形成互相竞争的市场主体。
  2. 产权革命:对我们所有市场主体,推进混合所有制,引入民营资本(社会资本,例如股权基金),而不是一股独大(也就是说不仅仅是国有股份,要允许我们可能引入民营的股份)
  3. 市场竞争:对各市场成员提供的电力商品和服务时,通过供需双方的报价,达到供需平衡。并形成反映市场的供求关系、促进市场成员降低成本,以及引导电力投资的价格。

价格的功能(经济学):市场上,有三大功能。

  1. 一定要价格反映供求关系:经济学上从来不存在稀缺资源,只要稀缺就涨价(刺激供给并抑制需求),恢复到均衡状态。因此我们要打造的是价格低的行业,需求也就会极大。
  2. 价格促进市场成员降低它的成本:有竞争,就必须降低成本,从而才能在市场获取份额。
  3. 价格引导未来电力投资:不但要引导存量竞争,更要引导增量竞争,才是好的市场价格机制。
  1. 市场准入:市场竞争的本质是市场成员通过报价获得市场份额。但电力行业是国民经济的基础产业,要考虑发电、输电、配电业务涉及到国家的能源平衡、环境保护、交通运输、水资源和土地的利用,必须对市场的准入实行政府核准制度。

例如你不能在西部建立火电厂或者水冷和空冷的电厂,因为水资源在哪里是稀缺的,因此要对市场成员的投资行为,实现准入的市场,核准的制度。

  1. 市场监管:在电力系统不同环节施行相应的市场监管
  1. 必须建立政府对电力市场的有效监管,以保护电力市场中各市场成员的合法权利。
  2. 在发电环节,由于规模经济要求,市场成员的数量是有限的,成员具有一定的控制价格能力,只需要适度的监管。(如果经济规模相对适度,市场成员数量足够,此时任何一家若不能形成市场力,我们就可以放松政府的监管,让市场自己去竞争。)
  3. 在输配环节,仍然实行垄断经营,需要加强监管。
  4. 在售电环境,竞争充分,放松监管即可。
4. 市场监管
  1. 监管方式:
  1. 通过电力业务的特许经营权许可证制度,规定获得相关电力业务的市场成员的权利与义务。简单来说就是一个企业想要做电力业务,必须获得一种许可证,这个证里面规定了所有市场成员的权利和义务(电力是关系着国计民生的)。
  2. 制定和修改市场规则:一个好的规则是很少有人在里面利用监管的漏洞进行投机的。一个规则如果满足了几点相容的原理,会使好人越来越好,坏人变好人。
  3. 利用行政执法权处理各种市场中的违规和争议。

2. 对传统电力系统理论的挑战

1. 基于市场机制的分散化决策

在这里插入图片描述

  1. 这是对传统电力系统,调度运行方式的一个重大改变
  2. 过去我们的调度只要完成电量曲线怎么定。但是现在是由电厂与大用户两者协商调度曲线,而我们的调度只有执行了。
2. 售电市场开放:培育售电零售市场主体
  1. 传统电力系统中,用户都是由发电厂直接供电
    在这里插入图片描述
  2. 而如今,我们在中间出现了售电公司,售电公司将这些电厂和用户连接到一起,组织起了交易(所有用户与电厂开展的交易)
    在这里插入图片描述
  1. 用户直接与电厂进行交易,交易成本太高了
  2. 售电公司可以代理更多的用户,形成规模的进行与电厂的直接交易,是市场的组织者。
  3. 零售主体它使得售电侧和发电侧在结构上对称了(仪价能力相同了,市场上的话语权相同了),可以把过去千家万户的无序用电变成今天的有序用电。
3. 管制性的调度走向市场化调度
  1. 过去集中式的调度方式由调度说了算,调度规定了每一个电厂的发电行为,而在市场情况下面有几项重大的变化。
    在这里插入图片描述
  1. 电力监管规则化:想要调度,必须按照市场的规则来进行
  2. 供给需求弹性化:过去我们调度只调度电厂,用户是刚性的,现如今在价格的领导下,会发生很大的变化。
  3. 交易决策自主化:每个电厂和每个用户,他们之间的交易由自己决策,不用整体调度
  4. 交易品种多元化:在一个时段的电量里,可能出现多个交易品种,中长期的,日前的,实时的,可能还有发电权交易的以及用电权交易的。
  5. 发用电调度一体化:沿用经济学原理,供需平衡,今后我们的调度里,发电厂和用户的调度是同时开始的,这样就构成我们整个市场化调度的全部内涵。
4. 市场化要求规范化调度

在这里插入图片描述

  1. 所谓的市场一定是一种规则,一种制度的安排
  2. 电网调度是市场规则的执行者,所以市场化必然要求我们实现整个规范化的调度。
5. 迫切要求实现各种调度资源和手段定价的市场化

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  1. 过去发电的上网电价、输电的价格和售电的价格都由政府来定,由于政府在此问题上信息不对称,缺乏竞争,出现了经济方面很多的问题。
  2. 发电成本的定价是靠大家竞争产生的,价格是发现的(经济学),不是政府定的,而是通过竞争发现,同等质量下谁的价格更低就要谁
  3. 市场机制实现了发电资源的定价,输电也同理引入市场化,并不是简单的成本加合理的利润,将来可以拍卖输电权,用市场化的基于绩效的管理方法来核定它的成本。
  4. 售电方面,对需求的响应参与者做出了不同的贡献,我们会给他们定出不同的价格,所以定价市场化充分体现我们各类调度资源的市场化的价值。
6. 迫切要求将发电、用电的外部成本内部化
  1. 外部成本:成本不在自己账面上,它的生产行为对社会以及其他主体产生的成本叫外部成本。

例如企业A生产自己的产品,生产过程中它污染很严重,但是这个污染没有算作这个产品的成本,那么这个成本就是外部成本,因为这个成本由全社会来承担了。

  1. 电力系统的外部成本是什么?
    在这里插入图片描述
  1. 电厂发电(包括不同地点的发电),网损是不一样的
  2. 电力系统为你的输电、配电所付出的成本也不同
  3. 电厂处于不同位置,用户处于不同位置
  4. 整个电力系统需要调频和备用,这些相关辅助服务都是为了用户
  5. 这些简单的电力电量平衡,做出了贡献。它们产生的成本需要精细化(市场化特别要求精细化),分摊到各个市场成员身上(只有让这些成本精准的分摊到每个市场个体上,才能避免经济学中所担心的搭车现象)。
7. 以市场的方式消除发电、调度之间的信息不对称

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  1. 网厂分离的状况下,电网每天要报自己的发电计划、价格
  2. 电厂需要申报自己的机组最大出力、机组开停机最小时间、基本出力、调峰能力到调度交易机构
  3. 但是网厂分离了,这些信息是电厂的商业机密,这些信息报的是否真实,将影响到整个电力市场的出清和市场的效益
  4. 我们需要研究一种新的机制,怎么让电厂说真话,要借助于自主经济学的一个伟大思想——激励相容机制
  5. 要激励发电企业在逐利的动机下,基于真实的成本来申报自己的信息,反映自己的真实能力,这是我们要研究的新的机制设计理论
8. 实现透明、公正的信息披露

信息披露的要求

  1. 按照市场规则披露所有能够影响交易公平性、满足监管要求的信息

这些信息可以证明我们现在所有的交易是公平的,市场中没有任何一个人整天指责、批评或揭露谁,大家只要看信息就可以得知所有的市场组织者对交易是否公平。这样的信息就是我们该设计的,让大家都认识到现在的交易是否公平,满足广大市场成员也满足监管者需求

  1. 能够发布引导市场有序性、有效性和降低风险的信息
  1. 有序性:我们的市场成员不能在市场上过度投机,导致价格严重背离我们的价值,这需要靠信息披露来实现
  2. 有效性:我们的竞争必须是高效率的交易,表明我们资源优化配置空间是否获得了最大。这也需要信息来披露,所以信息在市场里就是一种资源
  1. 能够发布发现市场规则缺陷和交易者违规的信息,更能够发布佐证交易组织者公正、公平的信息
  1. 如果发现大量的市场成员在违规,表明市场规则一定有缺陷,就应该有信息来披露。同理交易者违规,我们能够发现他开始违规了,我们在事中、事前、事后都有信息来披露交易者的违规。此种市场机制中,如果有这样的信息披露,交易者还是否敢违规?
  2. 发布佐证交易组织者公正、公平的信息
9. 迫切要求以市场的手段提升大电网的安全性

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  1. 很多人认为,有了市场后,风险大了,电网的安全得不到保障。也有人说计划经济是保证安全的最有效的一种机制
  2. 然而市场经济不但没有削弱大电网的安全,而且有效加强了大电网的安全
  3. 上图中,蓝色的地区B是发电富裕区域,而红色地区A是发电稀缺地区,大量的潮流向红色地区A送去,这条线路就过载了,这就是我们电力系统的安全性挑战
  4. 而在市场经济下,既然出现安全,说明红色区域A缺电,需要外面来送电,在这个地区,整个供求关系紧张
  5. 不要忘了,市场经济环境下,从来不存在稀缺资源,什么稀缺就涨价,涨价后会刺激红色区域A的供给,还能抑制需求,这个地区对外潮流的依存度就减少,变得更加的安全
  6. 而蓝色区域B,你电能量富裕了,富裕了就降价,抑制了供给,刺激了需求,向外送的潮流减少了。就消除了整个潮流越界,这就是用价格机制来调节供求关系,使我们电网在新的机制下面更加安全。
10. 能够以价格信号引导电力需求侧响应

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  1. 有序用电:简单来说就是这个工厂今天停,明天另外一个工厂停。说白了就是有序停电。
  2. 在常年不变的分时电价里用户得不到一个信息,该什么时候用电比较合适。短期来看是晚上用电还是夜里用电好?长期来看是周末用电好还是工作日用电好?
  3. 在电力市场的激励下,我们动态的分时电价,节点的边际电价,会激励用户的整个响应,包括两方面
  1. 时序上的响应,高峰电价贵我就少用,到低谷去用,可以省两三倍电费
  2. 重赏之下必有勇夫,用节点电价,哪个地方阻塞了,电紧张了,电网过不去了,电价就涨了,涨了的地方需求就被抑制了,供给就被刺激了
  3. 这样就会引导着这种电力需求的空间上的,以及时间上的全面需求在响应,这正是我们期望得到的市场机制能够发挥的作用
11. 迫切要求以市场机制引导新能源发电消纳

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  1. 我们现在消纳新能源存在极大问题,上图中左侧图表中,预测风功率和实际风功率误差很大,而右边图表中误差小
  2. 这对电力系统付出的代价是不一样的,在电力市场机制下,谁的误差越大,付出的电价就越高,补偿的成本就越高
  3. 这使得我们新能源需要尽可能预测的更加准确,准确了,电网为此付出的代价就降低
  4. 在市场机制下,谁违背了设计者的目标,就要付出更多代价。根据这样的理念,我们的市场行为、生产行为、发电行为,将变的更加友好。

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