湖南电力市场月度平衡机制（一）-北极星售电网

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1 电力市场平衡机制

1.1 电力现货市场平衡机制

电力现货市场平衡机制的作用包括：（1）实现电力供需实时平衡和电力系统稳定，对日前（日内）市场出清情况与实际运行之间的偏差进行再调整；（2）确定平衡服务的价格，对不平衡电量的结算提供价格依据。平衡机制的核心是平衡服务的定价。包括两个方面，一是给卖方付费，二是向买方收费。卖方是主动提供上、下调服务，从而帮助电力系统维持实时平衡的发电机组或电力用户；买方是实时出力或需求与合同不一致，从而导致电力系统出现实时不平衡的发电机组或电力用户。

（来源：微信公众号“电力市场随感” 作者：周鹏）

电力现货市场平衡机制的一个显著特征是平衡服务价格的不确定性。产生这种不确定性的主要原因是：（1）电力商品不可大规模存储，供需双方、政府机构均无法通过动用库存或延迟需求的方式平抑价格。（2）随着新能源装机占比快速提升，电力供给侧的不可预测性快速提升，供需两侧的不可预测性进一步放大了平衡服务价格的不确定性。

1.2 电力中长期市场平衡机制

在未开展电力现货交易的地区，电力实时平衡尚未实现市场化，电力平衡工作在年度、月度的时间尺度上开展。

新版《电力中长期交易基本规则》中，对于系统月度实际用电需求与月度发电计划存在偏差时，优先推荐采用发电侧上下调预挂牌机制进行处理。组织方式是：月度交易结束后，发电机申报上调、下调报价，交易机构根据上调报价由低到高、下调报价由高到低形成上调、下调机组排序，月度最后7日根据平衡预测，参考排序表调用机组上下调服务。月前预挂牌上下调偏差处理机制比较接近于北欧实时市场平衡机制，可以理解为将平衡机制的运行周期由5分钟延展到1个月，即交易周期为1个月的偏差平衡机制。该机制的作用是：（1）对月度实际用电需求与月度发电计划之间的偏差进行调整；（2）确定月度周期内平衡服务的价格，并对月度不平衡电量的结算提供价格依据。

需要特别指出的是，中长期偏差平衡实质上是结算意义上的平衡。在电力现货市场环境下，电力交易要求发、用双方在实际运行时尽量遵循电力合同，即双方发、用曲线尽量保持一致，以减少平衡成本。但是，电力中长期市场并未将交易合同分解到时段，本质上是一个电量交易。由于发、用双方功率义务无法实现实时对应，当一个市场主体出现电力或电量偏差时，会造成其他多个市场主体的被迫变化。因此，电力中长期市场的平衡机制实质上是交易周期结束后的一个财务结算意义上的平衡机制。但该平衡结算机制设计成功与否的标志同样是不平衡电量导致的平衡成本要在可控范围内。

2.北欧电力市场平衡机制

2.1 市场组织

北欧各国的输电系统运营商（TSO）负责运营各自的电力平衡市场。

平衡市场的卖方是愿意并有能力帮助电力系统维持实时平衡的发电机组或电力用户。包括两类：一类是提供上调服务的市场主体，包括发电机组增加出力和电力用户减少需求；另一类是提供下调服务的市场主体，包括发电机组减少出力或电力用户增加需求。

在日前市场闭市后，愿意参与平衡市场的市场主体可以向各自的TSO提交上调报价或下调报价。TSO将价区内的上调报价由低到高进行排序，将下调报价由高到底进行排序，形成报价序列，如下图所示。实际运行时的每个时段，如果供不应求，就从上调报价中的最低报价开始调用平衡服务，直到满足所有上调需求；如果供大于求，就从下调报价中的最高报价开始调用平衡服务，直到满足所有下调需求。

2.2 市场结算

从TSO角度来看，平衡市场结算机制的设计需要实现两个目标：一是对市场主体主动提供平衡服务形成充分激励；二是确保收取的费用不小于付出的费用，即确保平衡账户不产生亏空。

第一个目标对应于如何向提供平衡服务的市场成员付费可以激励其积极参与平衡机制。为了实现这个目标，北欧平衡市场对报价和出清环节做出如下规定：在报价环节，要求上调报价不小于日前现货市场电价，下调报价不大于日前现货市场电价，如上图所示。在出清环节，上调服务集中竞价的出清价格为上调服务边际报价，即对实时运行时各时段增加出力的发电机组和减少用电的电力用户（获取售电收入），均按照上调报价的最高价结算；下调服务集中竞价的出清价格为下调服务的边际报价，即对各时段减少出力的发电机组和增加用电的电力用户（支付购电费用），均按下调报价的最低价结算。通过这些措施，对市场主体积极参与平衡市场形成了充分激励。

第二个目标对应于如何向造成不平衡的市场成员收费，既可以激励其尽量减少不平衡，又可以保证不产生平衡资金的亏空。为了实现这个目标，北欧平衡市场采用边际成本法对平衡服务的买方（造成不平衡）进行收费，即根据平衡服务的边际成本对造成不平衡的市场成员进行收费。

3.湖南电力中长期市场平衡机制

3.1 基本规则上下调预挂牌机制

《电力中长期交易基本规则》中首推采用发电侧上下调预挂牌机制处理月度偏差，偏差电量结算方法如下：

（1）批发用户超用、发电企业少发是造成发电侧上调的原因，批发用户超用电量、发电企业少发电量支付购电费用，提供上调服务的发电机组获得售电收入，在月度结算时形成一组购售电关系。按照“以支定收”原则，批发用户超用电量价格、发电企业少发电量价格由上调服务价格确定。

式中，Pu.av为上调服务电量加权平均价；Pc.ex为批发用户超用电量结算价格，U1为用户侧超用惩罚系数；Pg.be为发电企业少发电量结算价格，U2为发电侧少发惩罚系数。U1≥1、U2≥1的设置是为了对造成偏差的责任主体施以一定惩罚，并保障平衡账户不产生亏空。

（2）批发用户少用、发电企业多发是造成发电侧下调的原因，批发用户少用电量、发电企业多发电量获得售电收入，提供下调服务的发电机组支付购电费用，在月度结算时形成一组购售电关系。按照“以支定收”原则，批发用户少用电量价格、发电企业多发电量价格由下调服务价格确定。

式中，Pd.av为下调服务电量加权平均价；Pc.be为批发用户少用电量结算价格，U3为用户侧少用惩罚系数；Pg.ex为发电企业多发电量结算价格，U4为发电侧多发惩罚系数。U3≤1、U4≤1的设置同样是为了对造成偏差的责任主体施以一定惩罚，并保障平衡账户不产生亏空。

（本文刊于《湖南电力》2021年6月第3期）

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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