电力市场价格｜适应我国现行电力市场环境下的容量市场机制设计-第2页-北极星售电网

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图1为PJM容量需求曲线，该曲线分为三部分折线，分别对应三种不同的供需情况及报价[35-36]。特征点坐标如表1所示，其中b点表示电网运营商期望的区域发电容量总量及容量价格，d点到a点表示当容量资源极度稀缺时，对应的容量价格为限定的最高值。b点向左表示当容量资源较稀缺时，对应容量价格上升；b点向右表示容量资源较为充裕，容量单价价格下降，减少了发电商收益并给出了市场投资信号。c点向右表示资源严重过剩，容量单价价格为零。

图1 PJM容量需求曲线示意图

表1 PJM容量需求曲线特征点坐标

表1中，CONE表示新建机组总成本，PJM参考的是通用电气联合循环燃气轮机7HA的成本；E&AS表示电能量市场和容量市场获利抵消量；Lp表示区域峰值负荷；IRM表示装机容量裕度（目前PJM规定为0.15）；FRR表示负荷自供应部分；RelReq表示区域可靠装机需求，计算公式为：

RelReq=LP*（1+IMR）*（1-等效停机率）-FRR

由此可见，PJM容量市场的需求曲线中，当总装机容量低时，容量价格为制定的容量价格最大值。当容量小于点b时，单位容量的价格变化越高。代表参与容量市场的机组获利增加，并且刺激发电商增加发电装机以满足未来供电需求。当容量大于b点对应容量时，单位容量价格下降较为缓慢。代表参与容量市场的机组容量少量过剩，单位容量获利减少，加速电力企业转型，促使其通过电能量市场和辅助服务市场获利。在规则中，原则上容量市场不会为超过区域可靠性装机需求过多的机组提供补偿（即超过c点）。这也侧面以市场竞争机制引导发电商改造或关停经济效益差的机组（多为高耗能机组）。

另一方面，容量市场价格与辅助服务市场和电能量市场存在一定联系。当在其他两个市场收益提升时，容量市场的收益会降低，该机制可在保证发电商收益率的同时降低用户的用能涨价风险。

在现实报价中，由于结算机制的存在，在供电区域中发电容量富裕会整体压低单位容量价格，当发电容量紧缺时会提升单位容量价格。

2.3.1.2 容量市场结算

（1）容量市场结算方式及时间

美国PJM容量市场结算分为三种主要的结算方式，分别为基本市场拍卖、追加市场拍卖和双边合约。双边合约结算方式是用户和发电企业直接签订容量合约以实现容量交易。

基本拍卖市场主要目的为释放价格信号并引导发电商投资。基本拍卖中允许新建和在容量交付日期前建成的发电设备参与基本拍卖，基本拍卖一般在交付前3年完成。区域内的可用容量必须参与基本拍卖，区域外的机组可选择自愿参加容量市场拍卖。

三个追加市场拍卖为每个交付年前的第20月、10月和3月开展。追加市场拍卖的设立是为了应对负荷水平和机组建设计划等不确定性因素，从而对基本拍卖起到有效的补充作用。

（2）容量拍卖结算方式

如图2，结算拍卖以边际结算方式结算[37]。以两组（S1和S2）报价为例，S1与S2分别有4个机组参与市场竞拍。S1的情况中，四个机组组合的报价情况与容量需求曲线相交于e点，则第4个机组成为容量边际机组。并且此点的单位容量价格高于b点对应价格，体现容量市场中发电容量充裕度不够，释放鼓励发电企业增加电力系统发电容量建设信号。S2的情况中，四个发电机组报价组成的报价曲线与容量需求曲线相交于f点，此点对应单位容量价格低于b点对应价格。则说明市场容量资源相对富裕，释放发电投资要谨慎的市场信号。

图2 容量市场结算方式

（3）容量市场参与方的义务

发电商在容量市场拍卖中标的容量必须在交付年中任意时间可以有效提供不少于中标容量的发电功率。由于容量市场干预使得发电容量留有部分裕度，使电力市场避免发生稀缺性定价引起的电价突增。区别于战略备用机制，参与容量市场的发电商必须参与电能量市场报价，在系统运行需要时将会被优先调用。如不达标将会对发电商产生罚款，未完成发电容量需求的第一年容量报酬减半，第二年降至25%，第三年取消其参与容量市场资格。

2.3.1.3 美国PJM容量市场运行效果

在PJM运营管理区域，容量市场的介入使得其容量紧缺的东部地区引入新的发电机组投资。同时，容量市场弥补了发电商的大部分固定成本，使得发电厂在电能量市场报价接近其边际成本。

在2014/15年容量市场价格提升了34%，用以弥补发电商环保升级带来的成本增加。然而，部分老旧机组因环保改造费用过高，导致容量市场获利不足以弥补其费用，不具备经济性而淘汰。

对于发电商而言，容量市场弥补了发电设备的大部分固定成本，提升了发电企业收益。图3为2018年PJM用户电价构成组成。其中，电能量费用占63.05%，容量费用占19.82%，输电费用占14.73%，剩下2.4%为辅助服务产生的费用。

图3 2018年PJM电价及其构成

由图可以看出，容量市场在保证电力系统稳定性的同时弥补了发电企业大部分固定成本，剩余固定成本和变动成本由电能量市场回收。由于电能量市场竞争的存在，发电商为保证成本回收和获得合理利润将会压低电能量市场的报价，这会使用户电价仍处在合理的范围。与此同时，部分老旧机组和高耗能机组由于会因容量市场竞标获利价格水平低或因电能量市场发电价格没有竞争力而加速退出市场，从而达到由价格信号优化电源结构的目的。

原标题：【电力市场价格】适应我国现行电力市场环境下的容量市场机制设计

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