电力市场中有没有类似虚拟电厂的市场实体呢？-北极星售电网

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虚拟电厂概念形成于上世纪末，最初目的是实现分布式资源的合理配置和协调利用。后随着全球能源结构转型，VPP成为提高可再生能源利用比例的有效手段。近年来发展迅速，出现了德国Next Kraftwerke公司、澳大利亚AGL公司、美国Stem公司等运营商。VPP已成为电力市场中不容忽视的市场实体，将给电力市场运营规则、交易模式、监管体系等带来深刻的变革。那么，传统电力市场中，有没有类似的市场实体呢？今天，我们介绍下计划协调员，Scheduling Coordinator（以下用SC代替）。

（来源：微信公众号“电力市场那些事儿”作者：郎木晨烟）

传统垂直一体化垄断模式切换为竞争性电力市场模式之后，经过一系列的拆分、重组等操作之后，出现了众多的市场实体，如下图所示[1]：

微信图片_20191115084158.jpg

其中，左边的G代表发电部分，右边代表配用电部分，中间的T代表输电部分。

(1). 发电商，G(Generator)；

(2).发电经纪商，PM(Power Marketer)；

(3).电力交易中心，PX(Power Exchange)；

(4).系统调度中心，SO(System Operator)；

(5).辅助服务供应商，AS(Ancillary Service Provider)；

(6).电网公司，GC(Grid Company)；

(7).计划协调员，SC(Scheduling Coordinator)；

(8).零售商，R(Retail Service Provider)；

(9).配电商，D(Distribution Service Provider)。

由于规则不同，以上市场实体在各电力市场中并不全是必须的，例如，零售市场没有完全放开的市场，R就不一定存在。

上图的中部，标为“T”的那部分，对应批发市场，是电力市场的核心，举足轻重，最为关键，包括SO、GC、PX、AS、SC等。

其中，SO、GC、PX是核心中的核心，在各电力市场中，均是不可或缺的，但有不同的组合模式。在北美大部分市场，SO和PX合一，称之为独立系统运营商ISO(Independent System Operator)，后PJM加入规划等功能，升级为区域输电运营机构RTO（Reginal Transmission Organizer）；在英国BETTA模式下，ISO属于英国国家电网公司NGC的独立部门，PX则有两个，N2EX和APX；北欧市场则是反过来，PX是统一的：Nord Pool，调度则归属各国输电网运营商(Transmission System Operator, TSO)，就是上图中的GC。

AS对应独立的辅助服务提供商，与之相对的是提供辅助服务的发电商。今天我们谈的重点是SC，Scheduling Coordinator，计划协调员，在卖方和买方之间的电力交易中，考虑输电损失并确保供需平衡的调整机构[2]。以加州市场为例，SC的职责是[3]：

1. 负责协调和安排发电调度、输电通道预留、为市场成员提供相应容量的电能；

2. 提交负荷预测结果及用户委托的次日或下一小时的交易计划（含网损调整）；

3. 提供辅助服务支持；

4. 负责支付ISO的费用以及与其它SC间的交易结算。

加州电力危机之前，根据1890号立法规定，由投资者拥有的电力公司必须向电力交易中心(PX)购买其所有的电力需求量，并且也必须把其所有的发电量通过电力交易中心(PX)出售。其它的市场参与者则可选择自愿参加电力交易中心(PX)的能量交易。现货市场由ISO运行。无论是发电商、中间商还是零售商，都必须经过SC向ISO提交自己的能量计划和辅助服务计划及报价。PX实际上也是一个SC公司。每个计划协调公司提交的能量计划必须是平衡的，即供给量和需求量必须相等。加州ISO只接受来自SC和PX的计划和报价，也只和SC和PX进行结算[4]。

加州电力危机前的市场运营模式，如下图所示[5]：

微信图片_20191115084201.jpg

本世纪初的电力危机之后，在FERC的要求下，加州重新进行了电力市场设计，主要在以下几方面：中长期交易、节点边际电价、容量充裕度计划、调度交易合一、加强监管等等。加州电力市场很快恢复，并快速发展，新的市场运营模式如下：

SC的权限大大增强，三大电力公司也必须通过SC参与市场，原来是通过PX。SC起到中间协调员的作用，整理汇总发电商、负荷的交易信息，实现供需平衡后提交到ISO，如通不过ISO的安全验证，则由SC协调各成员重新报价，达成新的供需平衡的交易信息，再交由ISO处理。反复数次后，形成次日的交易计划。

SC与负荷和发电商的代理关系如下[6]：

微信图片_20191115084203.jpg

1. 每个交易协调机构（Scheduling Coordinators，SC）可以代理多个负荷节点的交易/调度，同一个负荷节点也可以被多个SC代理。如果同一个负荷节点由不同的SC进行代理，则同一节点下不同SC代理的负荷需要拥有不同的计量装置。

2. SC可以按负荷区而非节点提交报价。CAISO根据LDF（负荷分布因子，Load Distribution Factor）将其分解到各个节点。如果SC在CAISO中注册为可以按节点层级调度，CAISO可以自主选择基于节点还是负荷区进行负荷调度。

3. 同一台发电机只能由唯一的SC进行调度安排。

4. 一个SC可以对多台发电机进行聚合投标，投标会被视作单一发电机报价。聚合发电机的调度方案会根据GDF（发电机分布因子，Generation Distribution Factor）分配到单台机组中。发电聚合投标一般用于相同类型的发电机组（如同一流域的水电），以防出现不协调的调度。

德州市场也有类似SC的市场实体，称为QSE。QSE可以拥有或不拥有发电公司和零售商，或是拥有其中之一；负责接收发电公司和零售商的报价，进行平衡后参与德州电力市场的平衡市场和辅助服务市场。在德州市场，存在40多个QSE组织。

SC/QSE和VPP有很多类似的地方，比如：都是能源代理/托管形式；需要面对外部和内部两方面的市场主体；具有内部自我协调/平衡的能力。但也有很多不同的地方：

1. SC代理的发电或负荷资源规模较大，属于调度可控资源，因此SC需要将LDF和GDF同步上报ISO；VPP托管的资源规模比较小，不入ISO的“法眼”，只有组合起来才能够有效参与市场交易，提高议价能力。

2. SC是电力市场授权的协调机构，相当于在ISO和负荷/发电商之间增加了一级缓冲，在保证系统安全可靠运行前提下，保证市场交易的收敛并快速出清，其作用发挥在事前。VPP则是全程参与，包括事前的优化策略制订、事中的协调控制实现以及事后的分析评估报告等等。

3. SC属于批发市场实体；VPP则相对灵活，根据实际情况，既可以参与批发市场，也可以参与零售市场。

4. SC同ISO、PX一样，采取固定的盈利模式。VPP则可以利用内、外两个市场，通过购售价差、辅助服务、电力服务等途径，实现多种盈利模式。

相对SC，VPP还属于新生事物，尤其对于电改进程中的中国。但在能源转型的内外部压力下，伴随着电力市场（尤其是现货市场）的建立、完善，VPP将迎来大的发展机遇，商业模式和盈利途径统统不成问题。机会永远留给有准备的人，市场目前处于“空窗期”，但也是“孵化期”，需要在技术实现、需求分析等方面做好储备工作，可以借鉴SC的成熟经验和实现方法。例如，电力市场要求SC要配备系统优化软件，可以实现市场评估与合同优化，投标策略、计量等功能[1]。

[1].国内外电力市场运营模式介绍；[2]. 横山隆一，电力改革及新能源技术；[3]. 杜书怀，电力市场课件；[4].国际能源网，美国加州电力市场概述[5].刘云仁，美国加州电力市场简介；[6].陆展辉，加州电力现货市场中节点类型及应用

原标题：虚拟电厂-4：SC大哥，你好！

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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