輔助服務補償包括調頻、備用、深調峰等補償品種,其補償思路基本為統一出清價格補償方式;需求響應補償即為負荷側的輔助服務補償,及補償方式包括基于報價補償和基于激勵補償兩類;機會成本補償包括輔助服務機會成本和調度干預機會成本兩類,補償思路為保證其正常參與電能市場的利潤;運行成本補償包括啟動補償費用、空載補償費用,補償思路是對其報價或核定價格進行補償。
1.典型市場模式不平衡費用的處理概況
電力現貨市場不平衡費用是指市場中不同業務品種發、用側結算收支不平導致的系統盈虧費用。不平衡費用的構成與市場運行模式密切相關,本文以美國PJM電力市場(集中式)、英國電力市場(分散式)及國內現貨試點之一的廣東電力市場(集中式)作為典型案例進行分析。
美國PJM市場中不平衡費用主要包括市場盈余費用和補償費用兩類:市場盈余費用是由于購售方結算費用不一致造成的,包括阻塞盈余費用和網損盈余費用;補償費用包括輔助服務補償、運行成本補償和機會成本補償:輔助服務補償為調頻、備用等輔助服務提供方發生的補償費用。運行成本補償是對無法覆蓋運行成本的部分進行補償,運行成本包括了啟停、空載等成本。機會成本補償是當機組被調度指令干預,偏離最佳經濟調度點運行而帶來的電能市場上的損失成本。PJM不平衡費用具體構成及分攤方式如圖1所示。
圖1:PJM市場不平衡費用構成與分攤方式
英國電力市場中不平衡費用主要包括阻塞受限補償和啟動、空載補償兩類:阻塞受限補償是指由于電網約束導致交易被裁減時的補償費用;啟動、空載補償通過“能量塊”打包的報價策略實現。英國電力市場不平衡費用具體構成及分攤方式如圖2所示。
圖2:英國市場不平衡費用構成與補償方式
廣東電力市場采用集中式市場模式,因此與PJM相同也存在盈余費用和補償費用兩類不平衡費用;另外,由于其電力現貨市場由于剛剛起步,負荷側僅部分放開,電網公司代理購電模式與市場化購電模式同時運行,導致市場化負荷和非市場化負荷產生的不平衡費用難以精確區分。為此,廣東設立了平衡賬戶,所有不平衡費用納入平衡賬戶后分類分攤。廣東電力市場不平衡費用構成及分攤方式如圖3所示。
圖3:廣東市場不平衡費用構成與分攤方式
2.不平衡費用的構成
通過上文對美國PJM電力市場、英國電力市場和廣東電力市場的不平衡費用分析歸納,可梳理出電力現貨市場中不平衡費用的構成如下:
(1)阻塞盈余費用:包括市場化負荷產生的盈余和非市場化負荷產生的盈余。市場化負荷產生的盈余即為負荷側購電費用與發電側支付費用的差額,在當前現貨市場僅部分負荷放開的情況下,可首先計算全系統阻塞盈余,后根據用電量比例來確定市場化負荷的阻塞盈余,剩余部分即為非市場化負荷的阻塞盈余。
(2)非市場電量波動性費用:包括省內波動性費用和外購電波動性費用兩類,是指電網公司以目錄電價代理的非市場用戶,由于實際用電量與預期購買非市場化的基數合約、外購電合約并不能完全匹配,或者當基數合約發生調價時產生的偏差費用。省內波動性費用可通過不對稱電量乘以現貨市場價格與基數合約價格之差確定;外購電波動費用可根據外購電波動價格與外購電量計算。
(3)補償費用:分為輔助服務補償、需求響應補償、機會成本補償和運行成本補償和成本覆蓋補償五類。輔助服務補償又包括了調頻、備用、深調峰等補償品種,其補償思路基本為統一出清價格補償方式;需求響應補償即為負荷側的輔助服務補償,及補償方式包括基于報價補償和基于激勵補償兩類;機會成本補償包括輔助服務機會成本和調度干預機會成本兩類,補償思路為保證其正常參與電能市場的利潤;運行成本補償包括啟動補償費用、空載補償費用,補償思路是對其報價或核定價格進行補償。成本覆蓋補償是為保障參與市場的機組可收回成本,設計時可涵蓋運行成本補償,補償思路是對其報價成本或核定成本進行補償。
(4)考核費用:包括電能考核和輔助服務考核兩類。電能考核是對未能完全跟隨調度指令發電運行機組的考核,包括發電偏差考核、非計劃停運考核、出力限制考核等,考核思路為扣除機組部分或全部電能收益;輔助服務考核包括響應容量考核、響應性能考核等,考核思路為扣除部分或全部輔助服務收益。
3.不平衡費用的分攤機制
不平衡費用分攤機制包括分攤的方式、周期、方向、對象及比例等不同要素,如下:
(1)分攤方式:分攤方式包括平衡池分組處理和單項費用分別處理兩種方式:平衡池分組處理實現簡單,單不夠細化,欠缺嚴謹,相應的單項費用分攤較為精準但更加復雜。
(2)分攤周期:分攤周期包括累計清算和當其分攤兩種方式:累計清算結算較為簡單,但也帶來了平衡賬戶的設立、審計及監管工作。
(3)分攤方向:分攤方向包括收取和返還兩種,以實際分攤費用是虧空還是結余狀態判定。
(4)分攤對象:依據各類不平衡費用的特征,可將每項或每組不平衡費用由一類主體分攤或由幾個主體共同分攤。分攤對象主要包括以下幾類主體:市場化用戶、市場化機組、非市場化用戶、偏差機組、偏差用戶和外部市場主體。
(5)分攤比例:分攤比例需不平衡費用的來源,可采用實際電量比例、基數電量比例等。
后續研究方向
當前,我國正處在電力現貨市場建設的起步階段,如何在現貨市場規則機制設計時考慮與中長期市場的銜接,平衡市場化競爭和保障性供電這兩項社會功能,確保市場主體基本利益,形成激勵相容的完整市場化體系是亟需研究和解決的問題。