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在容量边际成本方面,长期容量边际成本就是容量投资费用与峰荷增量的比值。对于一个优化规划的系统,对应于新增负荷的扩展方案应该是原规划方案中新建发电厂投产年的提前或增加调峰机组如燃汽轮机或水电机组。
在电量边际成本方面,峰荷时段的电量长期边际成本对应于为满足系统峰荷电量的增量,在优先顺序表中最后一台机组的运行费用。类似地,在基荷时段的电量长期边际成本对应于为满足基荷时段的电量增量,效率最低的基荷机组的运行费用。电量边际成本等于系统运行费用的增量与电量增量的比值,可采用随机生产模拟的方法计算。
采用合适的多阶段电力系统优化规划模型,容易求得原规划费用和对应于新增负荷的新规划方案的费用,因此可以计算出具有时序特性的长期边际成本。它是一个带有随机变量的大规模混合整数规划问题,可采用由线性规划和非线性规划的对偶方法推广而形成的求解整数和组合规划的拉格朗日松弛法来进行求解。该方法能解释价格形成机制并揭示市场调节的内在机理,由于对偶变量提供了容量或电量成本的边际信息,非常适合于电能成本分析。
电能价值(或成本)分析是电力经济与电力市场的核心基础理论,而且是由计划经济模式通往市场经济模式的一个桥梁。电价不但影响电力工业本身的健康发展和电力资源的优化配置,而且影响全社会各行各业的发展和人民生活水平,属于“绝对不能出问题”的底线。从计划经济模式下的会计学方法定价到市场经济模式下的经济学方法定价,电力价格将发生颠覆性变化。在计划经济模式下,最理想的电价水平应等于电能的真实价值;在市场经济模式下,市场电价应围绕电能真实价值上下波动。电力市场设计的关键在于:围绕电能价值规律,设计一个电能商品交易的“自发秩序”(即在政府所确定的边界内量、价放开的自持经济系统)。在可再生能源大规模接入的背景下,除了容量价值、电量价值,电能还具有灵活性、安全性等多种不同的价值,使得问题更加复杂。我国电力市场化改革不可能一蹴而就,将是一个长期过程,建立科学的电力定价方法和程序甚至比仓促推行市场化交易更加重要。同时,任何改革举措都必须在社会所能承受的电价变动范围内进行,才能在正确处理改革发展稳定关系的情况下行稳致远。
(作者供职于华南理工大学电力经济与电力市场研究所)
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