综合分析！英国电力平衡市场的报价和结算机制-北极星输配电网

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我国电力市场在2016年取得了很大的进展，2017年进入了一个新的阶段。在我们的系列文章《电力市场集中竞价的经济学原理分析》中，1-3对供需理论的基本原理进行了介绍，4-5对无约束下的中长期电量交易的集中竞价机制进行了分析，6-8对平衡机制进行了分析，9对阻塞管理进行了简单介绍。英国从上世纪90年代开始电力市场改革，市场模式经历了多次改革，有很多成熟的经验。已经有很多文章对英国的市场模式、输配电定价进行介绍，我们也曾发表过三篇关于英国平衡机制、不平衡结算及批发市场交易的文章。本文对英国BATTA市场模式下的平衡市场的报价和不平衡结算机制进行进一步的深入介绍。欢迎有关专家对文章的不足之处批评、指正。

合同市场

BATTA模式下，大量的交易通过合同市场进行，包括交易双方自行签订的双边合同和其通过经纪人、电子平台签订的合同。合同交易可以从若干年以前一直到交易前若干小时。市场成员可以选择在哪里、以什么形式、签订多少交易合同。在电力交易所里的交易通常于实际送电时间前7天开启，至实际送电前1小时关闸（gateclosure）。在英国主要有两家电力交易所，N2EX和APX，交易所中可以有多种交易类型。以N2EX为例，其中的交易方式包括日前拍卖（Day-AheadAuction）市场、SpotMarket（SpotMarket在不同的文献中被翻译为不同的中文，包括现货市场，实时市场等，关于SpotMarket的含义另外撰文分析）和即期付款市场（PromptMarket），其中后两者统称连续市场（ContinuousMarket）。

合同市场，本质上，就是在市场定义的关闸时间前，由市场供、需方自由签订的供需合同。每笔合同需要定义以下事项：供方接入点、需方接入点、开始时间、结束时间、每个交易时段的交易量。英国电力市场中的用电时段（SettlementPeriod）是半小时，也就是说，合同中需要规定每半个小时的交易量。当然，也可以在基础的半小时交易时段的基础上定义各种更长的时段，如1小时、4小时、峰时段、谷时段、周末等。

交易所提供的是一种交易撮合的服务：方便供需方进行信息交换、达成交易。交易所可以自行设计、定义各种类型的交易产品，吸引市场主体参与。

市场成员及相关机构

英国没有类似美国的实时市场，而是通过平衡机制解决电量不平衡及各种网络约束问题。平衡机制中的一个重要概念是平衡单元（BalancingMechanismUnit,BMU），它是平衡机制中的交易单元，其发/用电量必须可以独立计量或单独控制。一个BMU一般由一个发电机组或一组用户组成，其中有一个成员是主导成员（LeadParty），其他成员是一般成员（Party）。

在英国电力市场，发电方和用电方之间签订的双边合同都是关于某个交易时段的电量的，并且必须在这个用电时段的关闸时刻（GateClosure）到来前完成合同的签署。市场成员在关闸前需要向两个不同的机构提交两组数据：

各市场成员通过合同代理商（EnergyContractVolumeAggregationAgent,ECVAA）向交易管理机构（SettlementAdministrationAgent,SAA）提交签订的合同信息（ContractNotification,CN）。

主导成员代表BMU内的所有成员向电网公司（TransmissionCompany,TC）提交出力/消费计划（FinalPhysicalNotification,FPN）及不平衡服务报价（Bid/Offer）。

CN是关于已签订的合同的申报，比较好理解，那么FPN和Bid/Offer又是什么呢？不要着急，请继续往下读。

平衡机制

1）缺省运行点FPN

在每个交易时段所对应的关闸时刻（目前定为交易时段开始前一个小时）到来之前，准备参加平衡服务的BMU需要通过其主导成员向电网公司提交他的物理发/用电曲线（PhysicalNotification,PN），即在这个半小时交易时段内，精确到每一分钟的该BMU的发电出力水平或负荷消耗水平。这一运行水平值作为实时平衡调度的基础值。在每个交易时段的关闸时刻到来前，主导成员可以对所提交的PN进行修改；而在关闸之后，所提交的PN不能再修改，此时PN被称为FPN（FinalPhysicalNotification）。

2）不平衡服务报价Bid/Offer

在每个关闸时刻到来之前，BMU的主导成员还可以向TC提交它愿意提供的平衡服务的信息，即Bid/Offer。Bid是发电商或售电商在某个实时交易时段内减少发电机出力或增加负荷的报价（即买方报价），Offer是发电商或售电商在某个实时交易时段增加发电机出力或减少负荷的报价（即卖方报价）。也就是说，Bid/Offer是市场成员为了实现在偏离FPN所规定的水平上运行，而所愿意付出的成本。TC会按照既定规则对提交的Bid/Offer进行筛选，并将接受的Bid/Offer（称为BidandOfferAcceptance,BOA）交给调度机构，以供其平衡电力需求。

不平衡结算

1）不平衡电量的计算

当用电时段结束后，BMU的实测电量（MeteredVolume,MV）和合同电量（CN）会被交给交易管理机构，用以核算不平衡电量，公式如下：

EIV=MV-(BOA+CN)(1)

式中所有数据对象均为BMU，即不平衡电量的计算是以BMU为单位的；MV为实测电量，BOA为被采纳的能量平衡服务电量，CN为合同电量，EIV为不平衡电量。这里需要说明的是，市场成员向ECVAA上报的CN和双方实际签订的合同电量，二者并不一定相等。也就是说出于某种利益上的需求，发电方和用电方在意见一致的基础上可以向ECVAA提交不同于合同电量的CN。

2）不平衡电费的计算

早期不平衡价格的计算采用双结算机制，具体如表1所示。

表1不平衡量的双结算机制

SSP和SBP分别为系统售电价和系统购电价，均是每半个小时计算一次。

主要定价法反映系统购买Bid/Offer来进行系统平衡的成本。2014/15年度以前采用最后入围的500MW报价的平均价，目前已经改为最后入围的50MW报价的平均价，2018/19年度将进一步改为最后入围的1MW报价的平均价。

补充定价法反映短期市场的电能交易价格——即某市场参与方若能将其不平衡电量在短期市场结束前进行交易所能获得的价格。价格等于短期合同市场中，该交易时段内全部能量交易价格电量的一种加权平均数（越靠近实时交易点进行的交易，其价格及电量所占的权重越大）。

一般主要定价法的价格比补充定价法昂贵，因此主要定价法又称为惩罚性定价法，补充定价法又称为非惩罚性定价法。

对市场成员的不平衡量与系统的不平衡方向相同的情况，认为其加重了系统不平衡，因此采用惩罚性定价法；反之，对市场成员的不平衡量与系统的不平衡量方向相反的情况，采用非惩罚性定价法。

2015年11月起英国已经将不平衡能量的双结算机制改为单结算机制。单结算机制下，取消了非惩罚价格，无论系统是Long还是Short状态，都按主要定价法定价，即多发少用的电量被支付SSP，少发多用的电量支付SBP，在这种单结算机制下，SSP与SBP相等。不平衡电费的计算公式为：

CAEI=EIV*SBP(2)

式中EIV为公式(1)算出的不平衡电量，SBP为不平衡价格，CAEI为不平衡电费。同样，式(2)中的各变量都对应于所在的半小时交易时段。

原标题：英国电力平衡市场的报价和结算机制

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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