深度文章 | 适应高水电占比的电力现货市场机制设计与实践-第4页-北极星售电网

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5 高水电占比电力现货市场实践及建议

5. 1 丰枯双期市场实践

四川丰水期及枯水期电力市场结算试运行实践，充分验证了丰水期及枯水期电力现货市场机制设计和市场功能架构对电力现货市场长周期结算运行的适应性，是具有高水电占比特色的省份参与电力市场的有益尝试。

5. 1. 1 丰水期市场实践

四川丰水期电力现货市场继 2019 年 9 月 26 日至 9 月 30 日第 1 次连续模拟结算试运行后，于 2019 年 10 月 29 日至 30 日连续两日进行了第 2 次模拟结算试运行。

在第 1 次试运行实践的基础上，四川电网针对丰水期市场规则在市场限价、申报规则、中标容量分配等方面进行了调整。其中市场限价的调整内容为将水电最低限价由0元/（MW·h）提高到13元/（MW·h）；申报规则由水电可选择 1 至 5 段容量报价改为优先+外送为第 1 段，剩余容量分为 4 段报价；边际机组中标容量分配由考虑网损微增率改为按边际报价段的容量比例进行分配。这样的改变，更加符合市场规律及丰水期特性。

2019 年 10 月 29 日至 30 日期间，市场限价范围为 13~316 元/（MW·h），四川水电企业日均报价范围为 120~124 元/（MW·h）；出清价格相对平稳，日前市场最高出清价、最低出清价和平均出清价依次为 316、132.40、275.99 元/（MW·h），实时市场最高出清价、最低出清价和平均出清价依次为 316、220、 187.22 元/（MW·h）。

2019 年 10 月 29 日，当采取不考虑水电耦合算法进行出清计算时，共有 18 家水电厂提出 19 次增加出力申请，其中 5 次申请理由是来水增加；共有 22 家水电厂提出 36 次降低出力申请，其中 13 次申请理由是来水不足。10 月 30 日，启动考虑水电耦合算法进行出清计算，有 4 家水电厂提出 4 次增加出力申请，其中 1 次申请理由是来水增加；共有 11 家水电厂提出 12 次降低出力申请，其中 7 次申请理由是来水不足。应用水电耦合出清算法前后对比如表 1 所示，当应用考虑水电耦合算法进行出清时，申请总次数同比下降 71%。

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此次连续结算试运行正处于丰平水期交替时期，水情复杂，极大地增加了各水电厂来水预测的难度。由表 1 对比可以发现，在硬约束条件下即考虑水电耦合约束后，电厂申请次数都明显下降，说明上下游水情不匹配的电厂数量明显下降，验证了在复杂水情期间四川电力现货市场模式全面适应水电耦合约束的合理性、实用性。

5. 1. 2 枯水期市场实践

四川省于 2019 年 12 月、2020 年 1 月初和 2020 年 3 月下旬，先后组织开展了 3 次枯水期模拟结算试运行，并于 2020 年 4 月 16 日至 5 月 25 日期间开展了枯水期现货市场长周期结算试运行。

2020 年 4 月 16 日至 5 月 25 日期间，枯水期日前现货市场出清价格的最大值、最小值和平均值分别为 441.0、406、421.84 元/（MW·h）；枯水期实时现货市场出清价格的最大值、最小值和平均值分别为 441.0、405、422.63 元/（MW·h）。

枯水期长周期试运行期间，四川电力现货市场保持连续稳定运行，进一步验证了枯水期现货市场申报、现货空间生成、市场出清计算等核心设计的合理性和可行性。

5. 2 市场建设建议

电力现货市场建设是一项不断完善的复杂工程，既要符合当前政策要求，又要遵循电力系统物理特性，同时与经济耦合紧密，还要突破技术层面上的制约，故结合四川电力现货市场建设经验，提出以下建议，希望对有高水电占比特点的现货市场建设有所帮助。

首先，密切结合自身电网实际情况和能源特点，明确当前电力市场建设的主要目标，从解决当前存在的主要问题出发，遵循电力商品的技术经济规律，做到重点突破。例如：四川建设电力现货市场的目标是在市场建设稳妥起步的同时保证水电等清洁能源的充分消纳，故构建不同市场主体参与的丰枯双期市场，并结合不同市场主体的特点，制定符合源网特点的市场规则，设计符合高水电占比特点的电力现货市场业务框架，在实现电力现货市场稳定运行的同时，保障水电最大化消纳。

然后，电力现货市场建设是一个复杂过程，市场建设中要不断加强要素水平的精细化管理，支撑市场顺利运行。例如：四川电网运行方式多变，交直流电网耦合特性复杂，稳定限额随着电网拓扑和潮流变化较大，为此，采用智能断面限额交互技术，将交流潮流计算结果与智能断面稳定限额计算进行迭代，得到所有输电通道的真实输电能力，保证断面限额的准确性和电网的安全性，提升复杂电网结构下潮流控制能力和复杂约束处理水平，为电力现货市场安全稳定运行提供技术保障。

最后，电力现货市场建设是一个不断提高、不断完善的过程，应充分借鉴国内外电力市场建设经验，结合电力现货市场运行实践，不断完善自身市场规则设计和系统建设水平。例如：枯水期市场最初运行时出现出清无结果的现象，其原因在于参与市场的火电机组最大出力运行时仍无法满足系统平衡条件，故后续更改为 3 次出清方式，即第 1 次为考虑平衡、爬坡约束的正常出清，如果出清成功，则计算流程正常结束，如果出清失败，则暂时不考虑平衡约束，进行第 2 次出清（各机组按照其能力和爬坡出力最大），考虑到报价相同时的负荷均摊，以第 2 次出清的出力加总作为平衡目标进行第 3 次出清，即为最终的出清结果。

6 结语

四川电力现货市场是国内首个适应高水电占比且丰枯双期季节特性显著不同的丰枯分期的电力现货市场，是贯彻落实新一轮电力现货市场深化改革的工程实践。

总体来说，四川电力现货市场建设的过程是循序渐进、因地制宜的过程。在市场设计阶段，考虑丰枯水期特性明显不同的特点，制定丰枯双期不同市场主体参与竞争的市场规则，实现电力现货市场与现有清洁能源消纳政策的有机协调，保障水电最大化消纳。在市场建设阶段，构建考虑梯级水电耦合约束的优化出清模型，实现了在出清中考虑上下游库容耦合和时滞、水-电拓扑关联耦合、库容水位控制和出库流量控制等特性及要求，初步解决了电力现货市场中流域梯级水电与火电的联合出清技术问题，确保电力市场高效出清、清洁能源充分利用和电网安全稳定运行，并且应用多态计算、低电压等级上网路径搜索技术、智能断面交互技术等，提升市场约束管理水平，保障电网安全运行和市场稳定运营。在市场运行阶段，借鉴国内外电力市场建设经验，解决电力现货市场运行实践中发现的问题，不断完善市场规则和系统建设水平。

电力现货市场建设是一个不断发展完善的过程，后续将结合市场运行情况及市场主体反馈，不断优化完善市场机制及现货市场功能，积极、稳妥地推进四川现货市场建设工作。四川电力现货市场机制设计与实践是具有高水电占比特点的地区参与电力市场的有益尝试，希望本文能为具有类似特点的水电富余地区推进电力现货市场建设提供有益参考。

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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