电力市场效率理论及其评价方法

电力市场效率研究是电力市场建设的核心问题。文章提出了考虑宏观因素、市场内部因素、物理因素的广义电力市场效率理论,从电力市场效益、交易成本、外部性、市场力、风险等方面详细论述了产权制度、政府职能、法律保障、市场机制、市场结构、交易品种、交易方式、电网结构等因素对电力市场效率的影响,提出了基于资源配置状态、生产者和消费者剩余及其增量的电力市场效率评估关键指标,从不同层面有效评估了电力市场效率。     

区域电力市场交易模式的经济机理剖析

在我国正积极推动区域电力市场建设的背景下,详细研究了区域统一市场和区域共同市场2种不同模式的经济机理,并定量化地研究了在需求弹性和需求刚性条件下,以上2种模式的区域资源优化配置效率、社会剩余的变化规律、特点和适用范围.市场效率的对比结果表明:在需求具有弹性的双边开放市场中,区域统一市场的资源配置效率高于区域共同市场;而在负荷刚性的发电侧单独开放市场中,这2种模式能够获得相同的资源优化配置效率.     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究:（二）电价机制及其稳定制度、市场风险及其规避、结算机制与市场盈余公平分配模型

在分析国外电力市场的电价机制的基础上,针对区域内各省(直辖市)经济发展和购电及销售电价水平可能存在较大差异的问题,提出了适用于中国区域电力市场的电价机制、市场电价稳定制度、市场风险及其规避和结算机制.并提出一种市场盈余公平分配模型与算法,以规避区域内各省市电网公司的经营风险.     

输电冗余对现代电力市场效率的影响研究(一)——现代电力市场效率与交易成本理论

为解决电力市场效率问题,将金融学的效率市场假说理论和经济学的交易成本理论引入到现代电力市场的研究中,突破了传统的分析模式,建立了现代电力市场效率和电力交易成本的分析框架,给出了基于效率市场假设理论的现代电力市场效率随机模型,分析阐述了市场价格对信息的反应程度、超额利润率、交易成本比重3个市场效率识别指标。     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究:（二）电价机制及其稳定制度、市场风险及其规避、结算机制与市场盈余公平分配模型

在分析国外电力市场的电价机制的基础上,针对区域内各省（直辖市）经济发展和购电及销售电价水平可能存在较大差异的问题,提出了适用于中国区域电力市场的电价机制、市场电价稳定制度、市场风险及其规避和结算机制。并提出一种市场盈余公平分配模型与算法,以规避区域内各省市电网公司的经营风险。     

兼顾经济协调发展和电网安全的区域共同市场

区域电力市场的建设应贯彻区域经济协调发展的科学发展观。在打破省(含自治区、直辖市,下同)间壁垒和促进电力资源在区域范围内优化配置的同时,应慎重考虑3个重要问题:一是上网电价的上扬会带动销售电价上涨,还可能使经济欠发达省在电力紧缺时期买不到电;二是若完全摒弃省级交易,可能导致市场交易效率降低,使得安全校核和调度过于复杂化;三是应如何处理电网调度与市场交易之间的关系。为此,提出了基于差价合约和不同省市场开放程度有差异的上网电价风险规避方法,避免经济欠发达省在区域市场上买不到电的尴尬局面;提出资源优化配置应抓大放小和“统一市场、两级交易”的区域共同市场新思路;分析了电网调度和市场交易内在联系,提出了处理电网调度与市场交易之间关系的协调方式。     

激励性监管下的电力市场需求侧分时电价机制研究

当前中国电力市场体制下,供电公司需要制定需求侧分时电价以提高电网效率,而政府对销售电价体系制定承担着监管责任。从Ram sey-Boiteux定价的基本思路出发,将不同时段的电力供给看作具有相互替代性的不同服务,考虑电力负荷和分时电价的特殊性,建立基于社会福利最大化的需求侧分时电价模型。模型将峰时段可能造成的阻塞成本上涨或新增电网投资作为外部性因素,引入超弹性概念修正各时段负荷需求价格弹性,并增加带权重的Ram sey指数保障社会福利分配的相对公平,为政府确定分时电价水平以激励性监管供电公司的需求侧分时电价提供了理论参考。     

考虑省间经济差异的区域电力市场调节分析

我国区域电力市场中,普遍存在各省经济发展不平衡和省间电价差异较大的问题,这是区域电力市场建设需要有效解决的一个重要问题.运用庇古定理,采取"税收-补贴"的市场调节措施,向低成本省的发电商征税,建立区域电力平等基金,并利用基金向低购买力省的供电公司提供补贴,以省为节点,建立区域电力市场单时段市场交易模型.算例分析表明,通过市场调节能够提高高成本省的发电商出力和市场占有率,提高低购买力省的供电公司购电功率和市场占有率,在一定程度上保护了高成本省的发电商和低购买力省的供电公司的市场竞争力,解决了存在省间经济差异的区域电力市场失灵问题.     

南方区域电网中长期电力统一交易模式设计

为了通过市场手段促进区域层面资源优化配置,实现南方区域省间电力资源余缺调剂,基于南方区域各省电力市场建设情况,提出符合南方区域统一电力市场建设的南方区域中长期电力交易基本规则的设计,设计内容包括市场管理、中长期交易机制、衔接机制以及适应现货市场的交易结算机制.该规则设计结合南方区域的经济发展结构、能源分布特点,在最大程度上解决日益凸显的区域性电力供需矛盾,解决了现今南方区域各省中长期电力交易模式不一、难以融合的问题.     

两种可供实用的发电侧电力市场竞价交易模式

针对我国电力体制改革进程中的实际情况和发电侧电力市场的发展趋势,对现有发电侧竞价交易模式进行了比较分析。结合我国国民经济发展的实际情况和电网经济调度的特点,提出了两种可供实用的发电侧电力市场竞价交易模式：一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的“容量合同+全电量竞价+适时市场”模式;另一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量电价而提出的“容量合同+效率置换+适时市场”模式。经系统仿真和实际试运营,所提出的两种模式都是切实可行的。这两种模式有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价、促进我国工农业生产的快速发展。     

区域共同电力市场交易机理与交易模型的研究

区域电力市场的建立是让资源在更广泛的范围内由市场来配置,其设计必须有利于促进区域内各省(含自治区、直辖市,下同)经济和电力工业的持续、协调发展,有利于市场风险的规避。同时,必须考虑以下问题:区域电网与省级电网之间的配合;各方利益的平衡、协调和资源配置的公平;如何保证电网的安全稳定运行;市场交易与电网调度的有效配合。基于上述原则,剖析了区域共同市场模式的交易机理,设计了几种兼顾电网调度、电网安全稳定运行(电网安全校核)与市场交易相协调的区域共同市场模式(模型)和交易机制,分析了每种模式的优缺点,设定了每种模式实现的前提条件,提出了由区域共同市场向统一市场过渡的几种过渡方式。     

电力市场制度研究(一)电力市场产权制度设计

产权清晰是市场有效竞争的前提条件。电力市场设计的核心是建立完善的产权制度。产权由使用权、收益权与转让权组成。它的作用在于减少市场交易中的外部性,产生合理的激励。电力市场产权制度建设有2方面的内客：产权重组与市场交易中的产权界定规则。电力市场化改革的目的是合理地进行产权初始安排,建立排他的使用权、完整的收益权与灵活的转让权,减少个人成本与社会成本的分离,促进电力市场效率的提高。但是,产权的最终确立还必须考虑到交易费用的影响,只有当施行某种产权制度所实现的效益大于成本时,这种产权制度才是真正可行的。     

基于价格歧视的区域差别电价机制

在现阶段电价体系中,是采用反映供电成本还是交叉补贴的销售电价定价模式需要从经济效益和社会福利方面进行深入研究。利用经济学的基本原理,分析了销售电价与需求弹性系数的关系。基于福利经济学建立了交叉补贴和价格歧视模型,并在差别电价和统一定价2种模式下对模型进行讨论,分析了生产者的总利润、消费者剩余和整个社会福利。理论分析结果显示区域电价中价格歧视定价模式优于单一垄断定价模式。农村和城市区域差别定价的实际情况进一步验证了理论方法的相关分析。结论是:电价改革中应该注意到区域差别电价政策的合理性,从而通过改革及加强监管予以完善。     

碳中和驱动下电力市场零售平台交易模式研究

“双碳”目标的提出,对电力行业的发展产生了深刻而巨大的影响,要求电力行业加快“清洁替代”、“电能替代”两个替代的步伐。电力改革不断深化的背景下,交易、价格、结算、风险管理等复杂难题制约了零售市场的发展。基于此文章设计了碳中和驱动下的电力市场零售平台的系统架构,并提出了基于电力零售平台的交易模式。文章首先依据广东零售市场交易情况,阐述电力零售平台建设的必要性;而后依据碳中和对售电平台的要求,设计电力零售平台的功能架构和系统架构;最后基于电力零售平台提出交易模式,引入碳信号实现电力市场低碳运转,旨在提升市场运行效率,满足市场主体的多样化需求。     

统一电力市场中兼具市场效率与经济公平的实现

南方电网中的五省(区)间差异巨大,为了建立统一的区域电力市场,在建立公平的交易机制和交易规则、促进自由竞争、提高市场效率的同时,必须考虑交易结果对区域内经济协调发展的影响。作者将关税理论应用于南方区域电力市场,结合各地区经济发展水平,提出了对自由竞争结果进行适度宏观调控的基本思路。算例分析表明,该思路是可行的。     

考虑交易成本的区域市场撮合交易模型

组织区域电力交易、优化大区资源配置已成为当前电力工业改革的重点.而设计实用的区域交易模型必须解决两大难题:首先,需设计科学的交易机制,充分保证各省电价相对平稳,以协调各省经济的均衡发展,实现电力改革与社会主义市场经济的和谐发展;其次,必须公平、妥善解决跨省交易输电费用等实际问题.作者在充分研究上述因素后,建立了考虑跨省输电费用等交易成本损耗的数学模型,并通过分析具体算例的结果阐述了该模型在促进交易、稳定市场及推动改革方面的积极作用和意义.     

水风光互补系统碳电打捆交易技术及闭环回购策略

文中提出了一种发电企业碳电打捆交易技术及闭环回购策略,并提出了发电企业与用户之间通过签订“中长期电量+附加CCER(国家核证自愿减排量)”的合约交易模式,形成发电企业与用户之间的碳电打捆交易与闭环回购模式。同时,计入电力现货市场和碳市场,发电企业和用户均可以在碳电市场中出售电力或CCER提升其经济性。进一步以水风光互补系统为例,建立了一体化电站碳电市场交易效益评估模型和用户成本评估模型。最后,通过算例仿真,分析了水风光互补系统中长期市场和现货市场下的碳电综合效益,并评估了该碳电交易模式下的用户侧经济性成本。所提方法可以在增加发电企业综合收益、降低用户成本的同时,推动可再生能源消纳,促进电力市场与碳市场的协同发展。     

计及实时电量交易的售电公司日偏差电量考核优化模型

启动现货市场的目的是建立电力中长期交易和现货交易相结合的市场化电力电量平衡机制,而在市场运营机制不完善的建设初期,以日为结算期的短期考核机制有利于市场公平交易,稳定现货市场中的电力电量波动。为了更直观地体现短期偏差电量考核对售电公司收益及经营策略的影响,构建了计及日偏差电量考核机制的售电公司日前市场收益模型。基于实时市场购电和与储能电站电量交易,建立了以售电公司收益最大化为目标的日偏差电量考核优化模型。基于广东省2017年交易数据模拟典型日现货交易和实际用电情况,对比分析模型优化效果,并对统一出清价和单位考核成本及与储能电站的交易电价、正、负偏差量进行了敏感性分析。结果表明：该优化策略可明显提高售电公司收益;统一出清价、单位考核成本和向储能电站购电电价对额外成本影响最大,向储能电站售电电价对额外收益影响最大,正、负偏差量对售电公司整体收益影响最大。