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华北电力大学董军:未来智能化手段辅助电力交易的决策

北极星电力网新闻中心  来源:电力头条APP    2018/5/9 15:30:38  我要投稿  

北极星火力发电网讯:从发电合同到竞价交易原理,从智慧能源系统到辅助服务市场,新一轮电力体制改革的最终目的是构建充分竞争的电力市场,还原电力的商品属性,从而提高电能生产效率,降低电力成本。关于这方面的进一步了解,华北电力大学经济与管理学院能源市场研究所所长董军在中国能源研究会节能减排中心与华北电力大学国家大学科技园联合举办“2018年智慧电厂论坛(第一期)”上发表了重要讲话。北极星电力网全程对会议进行直播,如需了解更多的会议直播,请联系微信号:13693626116。

华北电力大学经济与管理学院能源市场研究所所长董军主题演讲《智慧电力交易及电厂智能报价辅助决策系统构建》。

非常高兴有这个机会跟大家交流。智慧电厂在经营方面、营销方面我们做一些什么,这个是我今天想跟大家交流的一个主题,电厂的智慧营销体系,以及电力交易辅助决策系统这样一个构建。

我想说三个方面:

第一,智慧营销在智慧电厂中的重要性。还是要强调一下,在新的市场化的环境里面营销是比原来有了更重要的地位,从市场意识方面,我的了解,发电集团刚开始逐渐建立。

第二,作为发电企业在智慧营销体系方面实际上也是处在起步阶段,我在这里跟大家分享一下我们应该做些什么。

第三,实际上是具体的事,电力交易,现在咱们电厂都要参与电力交易,而且电力交易、电力市场在快速发展中,交易辅助决策系统是一个相对来讲具体点的事情,作为学校的研究机构,我们也在做这方面的一些开发,也有一些应用,给大家做一个分享。

首先第一个问题里面我想说三句话,首先,能源转型大的趋势。我们说要引领未来、面向未来,能源转型全球大的趋势,在这样一个大的驱使下面,市场化是这个趋势里边的一部分。我们都知道,市场化改革给发电企业确实已经带来了巨大的挑战,归结到发电企业确实是亟待建设智慧营销体系,营销体系是一回事,智慧营销体系实际上是给营销体系赋能的这样的一个体系,智慧是给他插上翅膀,营销体系其实先要有的,如虎添翼的话,我们想回答这样一个问题。

首先,能源转型大的趋势,我想有这样几个方面的特征:1,低碳化,减碳、去碳和零碳,发电厂深有体会,现在也纳入了第一批的碳交易市场里面。2,去中心化,从这两天的讨论大家应该已经有体会了,包括一些大数据的分析等等,他支持的是一些,我们不管是从生产的角度,还是从交易的角度,他是支持一个分散化、去中心化的这样一种趋势。3,数字化,智慧化。4,市场化。其实我的主题重点是这个。5,综合化也好、多元化,是多能互补这样的形式,也结合了能源互联网,这个里面从未来来看我们每个人都是生产者、交易者、分辨者和交易者。在这样一个所谓美好生活,低成本、高效率、安全、智能这样一个未来的生活。

综合化,从供应端到需求端,是多种能源在供应端的一个互补、在需求端的互补,这是我们说的综合化。我们国家这两年也启动了好几类的示范试点,包括国家能源局,包括能源互联网的试点,包括能源系统、多能互补,实际上他的这个含义是一样的,就是说一个是通过多能协同能源网络的优化运行、优化建设和协同运营来实现效率的提高。还有,多种能源形式的灵活交易,还有第三方综合能源服务,包括能源大数据这样一些应用。这个就是综合化。

去中心化,我们现在也有大量的微网,现在各个发电集团都在做这样的项目。微电网我们再引申成微能源网,我们有一个多能互补的趋势,我们以前叫虚拟电厂,现在我们把它叫多能的虚拟能厂,叫多能APP,把用户侧的需求响应,这个是去中心化。我相信这两天大家也提到了,区块链技术这些,在这种分散化的交易里边它的应用也是比较有前景的。

再一个刚才说的特征就是数字化,数字化这两天大家也听了很多了,技术展望里边把智能化、数字化技术分成了四个阶段,第一个阶段,已经有应用的,像咱们现在提到的应用,实际上都是在第一个阶段里面,包括机器学习、VR。第二个阶段,中间灰色这块,因为BP这个技术展望主要是针对能源行业的,第二个灰色的这片,这里面提到的这样一些技术,主要是说在能源以外的行业已经有应用,但是还没有完全应用到能源行业里边。第三个,相对于更未来一点的,在研究中的。第四个,更远期的。这里边有一些是由其他这样一些领域的技术,包括ICT技术给能源行业赋能的,还有能源行业本身的,比如电网的输电这些。这个是数字化的影响。

数字化技术在工业企业应用里边,我这里想说的在右边这个数字化对电力企业影响,我把标红的地方是想说,除了我们说在运维方面、生产方面,还有一块就是说他要支持未来适应市场,就是要有一个快速的市场响应这样一个需要,为什么有这样一个需要呢?我们下面由于市场化的影响,我们有了更快的以及更全面准确的这样的感知,有了更智能化的这样的分析和辅助决策的这些工具,我们就能够预测的更准确,我们的决策更科学,市场响应更迅速。市场响应迅速我后面会说到,我们市场起来以后,这个市场响应是要瞬间响应的,所以这个时候你在前面的这些感知,包括你所有的成本,现货你在报价的时候,你这个报价,因为你是要按照几分钟一个价格来报的,这个时候你报价的依据是什么,可能首先是你的成本,你每一分钟的成本或者每五分钟的成本是多少,怎么能够知道,这个就需要更准确、更快速的感知系统,有智能化的这样的手段。

电力体制改革确实给发电企业带来了很大的挑战,这个挑战就是我们现在面临的市场,现在大家也都了解这个情况,现在主要是省级的市场也有跨省区的交易,在省级的市场和跨省级的交易里面,主要是中长期的这种合约,也有集中竞价,年度的、月度的,现在我们看起来好像这个市场他并不是一个需要我有多么智能化的手段去辅助支持的这样一个市场。随着市场的发展,现在也有人质疑说这个市场不是一个真正的市场,也在质疑市场能否真正走得下去,判断来说,这个市场一定会往前走的,而且会走的比较快。在批发市场方面,在零售市场,因为电厂现在都成为售电公司,所以你要到批发市场去买电、在零售市场取卖电,这个是改变了发电企业很多方面的一些决策的过程。

根据我们对市场的了解,我们分析,发电企业在过去来讲,我们这个营销业务,不知道咱们在座的有没有搞经营的,大家即使不搞经营的也很清楚,过去的营销体系现在面临的是颠覆性的改变,过去价格是定的,量也是定的,量是政府定的,价也是政府定的,到了实时平衡的时候,那就是调度来定了。所以我们营销整个的,第一,业务范围已经发生变化了,现在成立售电公司,要去搞增量配电,要搞综合能源服务。第二,目标客户变化了,目标客户原来我可能主要是电网,主要是政府,现在我得去找那些大大小小的用户,具体是什么样的方式我不展开说了,定价机制也发生变化了,像过去都是政府定价。所有的这些变化就使得发电企业面临着非常严峻的挑战,挑战体现在什么方面呢?在人才方面,在客户资源方面,在整个服务能力,在基础设施,就是信息系统这些方面还都不足。

所以我们总结,国家的发电企业总的来说可能不一定都是这样,总的来说这几个方面还不能够完全适应市场,一个就是市场意识方面,一个就是在组织架构方面。组织架构我面向市场,人是不一样的。管控方式方面,我们要从集团层面来看,他在不同的区域、在不同的省都有电厂,他下边自己去做还是下面集中管控,是分散、集中的,分散、集中是怎么样的业务流程,这些并不是一个很适应的状态。还有就是风险控制方面,我们的风险意识其实是刚刚开始建立,因为未来市场的这种风险,我们在控制机制方面其实是不足的。还有人力资源方面,还有智能化和信息系统,来支持营销、来支持面向市场他是不足的。我知道因为我们对几大发电集团这方面的情况都做了了解,现在各个发电集团也都在建设自己的营销信息系统也好,将来市场的决策支持系统也好,都在建,我们看到大概是去年华电有一个招标,标的不是很清楚,大概上亿的标的,各个发电集团也都在做这个事情,这个事情也很难有一个大家公用的东西,可能公用的,像刚才周总讲的基础的平台可能能够公用,但是在营销业务这一块、在经营业务这一块,可能都必须是定制化的,我们急需来建设营销体系。这个营销体系里边在理念上、在研究问题上、在跟踪政策上,以及在努力的去参与市场规则的制定方面,都需要我们做大量的工作。我们的业务保证发电、售电包括配电能源服务扩展,方方面面我们怎么对未来趋势进行研判,怎么来分析我们将来的优劣市等等,都需要来进行研究。

说到第二个问题,发电企业智慧营销体系的构建,这个里面我们应该做一些什么,首先就是我们现在面临了很多新的业务,营销体系实际上我们讲的是一个大营销的概念,我主要是对外的,除了上游电厂燃料部门以外,下游所有对外的事情,我把这个东西卖出去,甭管卖的是什么,这些事情都是我营销业务的事情。所以这个地方列出来的这些事,第一,参与电力市场交易。交易我们说有不同类型的市场,有中长期的合约、有集中交易、有短期的现货、有辅助服务市场,将来有电力金融市场,我们上个礼拜刚刚跟上海期货所和中电联我们当时开了研讨会,就是他们现在着手开始设计中国的电力金融市场、电力期货、期权这些,这个是电力市场方面。配电,现在都在做增量配电,这个也是营销的业务,还有分布式发电,跟整个能源互联网是相关的业务,现在所有的发电集团都在打造发配售一体化的企业。你还要去参与碳市场,现在又有可再生能源的配额,你要去参与绿证市场,还有分布式发电的交易,所以这个是有很多新的业务。

发电企业营销业务的核心工作,面向市场的工作,我们认为,你是要负责把生产出来的电卖出去,这个电要卖不出去其他的事情其实就是没有办法了,发电利用小时一年才3千多、4千多,你可能有一个盈亏平衡点在这儿。我的营销业务核心事情是要干吗呢?我要去参与各类的交易,我们把这个电要是长期的卖出去,我签合同是一年的合同,卖出去多少电量,在国外可能是好多年之前的,他卖的是这样的长期合同,我一周到了当天不停的循环的要调整我的合同位置,这个合同调整了以后我要根据,就是说我前端是市场人员,这个市场人员参与现货,我们刚才说到三峡那个项目是跟法国电力一起做的,法国电力在参与欧洲这个市场,他们也有很多的经验,法国电力的交易部门、交易公司有一些人就是专门做交易,就跟咱们卖股市上是一样的。他把这个合同签回来以后,要实时的反馈给一个运行调度部门,这个运行调度部门也要实时的反馈给你这个卖电的这个人、前方的这个人,要看我整个的设备状况,他要负责计算我最优的,做一个优化计算,这个优化计算我要根据我设备的情况,根据我卖出去的电,包括我要进行套利的,我要在不同的市场上套利的,所以这个是他要去做的核心的事情。

营销的智能管理系统,这个内容也比较多,我就不仔细说了,这里边包括了他的决策支持,决策支持里边我要进行市场环境分析,我要进行政策分析等等。还有包括外部跟交易中心连起来的那个系统,我还包括了一些其他的,包括我的成本分析,包括我的合同管理,包括我的结算等等这些,都是要去来做这样的分析的。

另外,售电业务,发电公司可能有单独的售电公司,这个售电公司现在他所起到的作用就是说,我去批发市场买电不见得买的是我自己的电,我要把这个电尽量卖出去,所以这个里面也有这样子的智能平台来支持他做这样子的决策。

这里面举两个例子,一个就是欧洲的大瀑布公司,他的这个角色跟我们现在发电企业的角色差不多,更多的他是综合能源公司,他有发电、有配电、有供热,供热他有热电联产的机组还有热网,他还进行能源服务,有分布式发电,他还售电,他不光售电,还售热。所以他现在整个的转型也是跟我们现在转型类似的,就是说以用户为中心去开发用户,来增加他的发电,分布式和集中式相结合,也要进行更精细的管理。

还有一个就是法国电力公司,刚才说到的,他的营销业务体系是这样的,有一个优化部门,有一个交易部门,前端和后端密切配合,他是三班倒的,这些交易人员和这些人员必须是三班倒的,交易员也是三班倒的,时刻盯盘,因为他不停的在那儿交易。由优化部门要制定风险最小的方案,交易部门负责把电卖出去。这两个核心部门,优化部门,法国这部分大概四五百人,交易公司是他们从美国并购了一个公司,大概差不多1000人的样子。我们这个是在给三峡在做,三峡说我们整个营销部11个人,在做这个方案。

第三个问题,关于电力交易辅助决策系统,这是一个具体的事情。这个具体的事情是我们正在做的,电力交易模拟与仿真的系统,这个系统构建的时候,我们首先要确定我们交易策略分析的框架,这里面涉及的因素有很多,包括我对市场需求的分析,包括市场供给、市场结构,我这个报价,电力交易核心是报价和报量,我这个报价其实最核心的就是我要分析成本,这个是我的依据,而且这个成本必须是动态成本,还有就是我们在这里面要整合相应的分析方法,在集中竞价的时候和分散双边交易的时候他的策略也是不一样的。集中竞价的时候考虑的有很多,在我们后面要介绍的系统里面,我们有考虑了所有因素,包括平台考核、包括报价的分散度、包括出清的策略等等这些,就是根据交易规则来的。

交易策略的制定其实是有不同方法的,我们电厂如果现在要参与交易的话,我们是可以基于成本,可以基于电价预测,可以基于博弈,我这儿重点想说的就是市场模拟。市场模拟方法,用这些方法来去制定一个最优的合同策略的组合。后面我再说到模拟的系统,交易辅助决策建模是我们建了这样的模型,比方电价预测模型,电价预测有各种各样的预测方法,还有报价的决策模型,还有结算模型,等等,这些模型相应的在整个系统里面是要起到相应的作用。这个决策支持系统,根据电厂的信息来,根据他这个合同的情况,包括安排等等来,安排他这样的决策,刚才说的那些模型是支持这个交易决策支持系统的。

现在正在做市场仿真来辅助交易决策,引用一下刚才说的数据双胞胎的事情,数据双胞胎,是用虚拟仿真技术对过程进行建模,这个电力市场的模拟系统也是这样的过程,这个过程是什么样的呢?我们现在是有三个仿真平台,第一,仿真平台就是电力交易的仿真推点的平台,相当于是我虚拟了一个交易中心,在这个虚拟的交易中心里,可以大家在现场,比如一部分人扮演发电公司,一部分人扮演数据公司,大家在这儿去模拟,还有我自己可以跟机器玩,就像你跟Alpha Go来下棋,这个机器模拟市场环境,这是第一个电力批发交易,按照我们国家目前各个省的交易规则来设计的。第二,基于欧洲分散式交易模式的电力市场仿真平台,这个是这个是我们跟英国的一个研究机构合作来开发我们汉化的一个现货市场,主要是现货市场这样子一个平台,他就是一个机器去博弈的游戏性质的。第三,发售一体化公司经营的仿真平台,我怎么买电、怎么卖电大家互相竞争,也是基于互联网大家来去真正用人去扮演市场角色来得到一些决策。

最后,平台的应用,它能干什么。这个应用目前,第一,我们是在交易中心,交易中心是负责制定交易规则,当然他也负责实施交易,我这个交易规则,大家也知道广东交易规则在那儿变,我如果变一下交易规则的话会出来一个什么结果,这个是可以进行规则推演的。第二个应用,发电公司、售电公司、大用户可以来做竞价和经营的演练和交易规则的培训,因为是一个仿真系统,这两个图片,包括我们在座有大唐,包括跟国电、华电、国家电投大家做的一些工作,现场学习,我们进行一些研究内容。

核心来说,我们在智慧化大的驱使下,营销或者经营是不可或缺的,这个是一定要引起重视的,再一个,在营销方面我们也是可以要有一些智能化的手段来支持这样一些瞬间的,尤其在未来现货市场出现以后,今年、明年,是非常需要智能化的手段来辅助交易的决策。

我今天就讲到这里。谢谢大家!

(发言为电力头条APP根据速记整理,未经本人审核)

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