《电力现货市场基本规则》为“可靠性机组组合”正名

近日，国家发展改革委、国家能源局联合印发了《电力现货市场基本规则》（发改能源规〔2023〕1217号）（以下简称《规则》），这是新一轮电力市场改革以来，第一次对我国前期电力现货市场建设宝贵经验的系统梳理。《规则》共计十三章，从市场构成与价格、市场运营、市场衔接、计量、结算、风险防控、市场干预、争议处理、技术支持系统等方面明确了相关机制。《规则》以《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》（发改体改〔2022〕118号）等文件为指导，致力于规范电力现货市场运营和管理，推进统一开放、竞争有序的电力市场体系建设，促进电力系统的清洁低碳、安全高效转型。《规则》立足于归纳并规范表述各电力现货试点现行做法，既是对过去我国各试点经验的总结，也是在以《规则》为新的起点，鼓励各试点基于市场经济原理持续优化改善现行市场机制，继续以地方试点探索完善、顶层持续总结引导的方式，推动实现更符合经济规律和适应新型电力系统建设需求的电力现货市场体制机制。

（来源：微信公众号“电联新媒” 作者：赵浩林）

《规则》适用于采用集中式市场模式的省（区、市）/区域现货市场，在第四章市场构成与价格中第三十条明确“可靠性机组组合是日前市场的重要环节。为满足系统运行安全需要，可靠性机组组合根据发电侧报价、可再生能源出力预测、省间送受电计划和系统负荷预测等，确定需要启停的机组”。《规则》中“可靠性机组组合”是国内外集中式电力市场中较多采用的表述，是对当下山东、甘肃等地日前环节处理机制的规范总结和“正名”，进一步明确具有日前市场的集中式市场必须有可靠性机组组合环节，同时指出可靠性机组组合是为了满足系统安全需要独立存在的环节，需与日前市场有效区分，避免在市场运营过程中将二者混淆。

山东、甘肃的日前市场与可靠性机组组合

山东在竞价日18:30前，电力调度机构基于市场成员申报信息以及运行日的电网运行边界条件，采用安全约束机组组合（SCUC）、安全约束经济调度（SCED）程序进行优化计算，出清得到日前市场交易结果。首先采用调度机构预测的居民、农业用电负荷曲线，叠加市场用户申报负荷曲线，进行日前市场出清，出清结果用于市场交易结算；然后采用调度机构预测的全网系统负荷进行可靠性机组组合校验，结果用于发电机组组合和发电出力实际执行。日前市场和可靠性机组组合校验采用相同的安全约束机组组合（SCUC）模型、安全约束经济调度（SCED）模型和节点电价（LMP）计算模型。

甘肃调度机构首先基于发用双侧申报信息，以社会福利最大化为目标，运行安全约束机组组合（SCUC）和安全约束经济调度（SCED）一体化程序优化出清得到日前现货市场出清结果，包括运行日市场出清机组组合安排、发用双侧中标曲线、发电侧分时节点电价以及用户侧分时分区节点加权平均电价，作为发用双侧结算依据。其次，调度机构基于统调负荷预测以及发电侧申报信息，以发电成本最小化为目标，运行安全约束机组组合（SCUC）和安全约束经济调度（SCED）一体化程序优化出清得到日前发电计划编制，包括运行日可靠性机组组合安排以及机组出力计划曲线，作为日前发电调度计划依据。在日前现货市场出清阶段，市场出清机组组合中确定开机的机组在后续可靠性机组组合安排中优先出清。

山东和甘肃在日前环节的处理基本是相同的，均为日前市场+日前可靠性机组组合模式，可以简要概括为用于形成结算关系的日前市场和用于形成发电调度计划的可靠性机组组合充分分离，可靠性机组组合不影响日前市场的出清及结算。日前市场采用用户申报电量参与出清、结果用于日前结算，可靠性机组组合环节采用调度预测用电负荷参与出清、结果用于调度计划。同时在可靠性机组组合、制定调度计划环节，与日前市场采用相同的SCUC和SCED算法。但是山东和甘肃也有不同之处，山东可靠性机组组合不受日前市场出清结果中的机组组合影响，允许日前市场中机组开机但在可靠性机组组合中停机等各种情况；甘肃可靠性机组组合形成方式和美国ERCOT电力市场相似，将日前市场出清机组组合设为必开，通过增开机组方式形成可靠性机组组合。

日前市场出清结果中已有机组组合，为何还需要可靠性机组组合？

依据山东、甘肃对日前市场和可靠性机组组合的表述，日前市场出清和可靠性机组组合、发电计划形成环节均使用相同的SCUC和SCED算法，日前市场出清环节同样考虑了安全约束，并形成了机组组合和每台机组的发电出力，那为何还要基于同样的算法再算一次可靠性机组组合呢？根本原因在于日前市场出清形成的机组组合可能不满足系统安全以及正负备用或负荷平衡需求，因此需要进行可靠性机组组合校验。

日前市场出清需充分体现发用双方的交易意愿，用户可以偏离自身用电需求预测申报，申报电量可能和自身真实用电需求偏差较大，特别是申报用电需求偏差可能导致净负荷曲线的最高最低点较大地偏离实际值，导致系统正负备用不足或无法满足负荷平衡要求；或是节点负荷的变化导致潮流分布变化带来新的阻塞问题或系统安全问题，导致基于用户申报用电需求形成的日前市场机组组合无法满足电力系统安全可靠要求。因此在日前市场之外，需依据运营机构对于用电需求的预测，通过可靠性机组组合环节进行安全校验，出清形成的机组组合和机组出力曲线用于发电调度计划。由于可靠性机组组合环节采用真实的负荷预测进行出清，因此形成的机组组合和机组启停计划可以最大程度保障电力系统运行安全。

通过区分日前市场和可靠性机组组合环节，可实现电力市场经济原理和电力系统运行原理的有效衔接，在日前市场交易与日前调度计划均不违背基本原理的前提下，形成基于买卖双方交易意愿的经济结算关系，同时保证系统的安全可靠。然而当前部分试点并未厘清日前市场和可靠性机组组合的关系，导致市场机制无法充分发挥应有作用。

规范区分日前市场和可靠性机组组合，用户侧申报电量应参与日前市场出清

为何要区分日前市场和可靠性机组组合环节呢，二者为何不能合并？实际上，二者强行融合会出现一系列问题。部分区域在规则设计中即将两者进行了简单合并，同时为确保日前市场出清结果满足系统安全可靠运行需求，日前市场出清时，以市场运营机构的负荷预测替代用户侧主体的申报，导致经济关系不明确等一系列问题。

这种错误做法可简要表述如下：市场运营机构在日前基于自身对于全网用电负荷预测和发电侧申报量价进行出清，形成各时段出清价格及日前调度计划，用户侧基于出清价格及自身申报电量参与日前市场结算。也就是说，用户侧的申报行为不会影响市场价格，用户侧申报电量未参与日前市场出清但参与了日前市场结算。这就造成了两个问题，一是基于运营机构预测的用电需求和用户申报电量的不相等导致的日前市场不平衡费用；二是用户申报量价无法影响日前市场价格，运营机构负荷预测对日前出清价格影响过大带来的日前-实时市场套利风险及监管风险，市场中若存在信息不对称，部分主体即可以较为精准预测某一时刻的日前与实时现货价差进而实现精准套利。

而用户侧申报电量参与日前市场出清并将出清结果作为结算依据可以有效规避上述问题，这也是山东、甘肃市场共同的正确做法。一般来说，用户侧基于对日前市场和实时市场的价格预测，通过日前市场环节调整申报电量赚取日前和实时现货价差收益。以日前市场价格低于对应时段实时市场价格为例，当用户侧预测日前市场价格低时，就会在日前相应时段多申报电量，将日前低价超买部分电量在实时市场以高价卖出。在日前现货市场中，运营机构应基于用户侧申报及发电侧申报量价出清形成日前现货价格并用于发用侧的日前结算。在这种情况下，用户侧可通过电量申报调整影响日前出清价格，当用户侧在日前超买、多申报某一时刻电量时，会增加此时刻的用电需求进而抬升此时刻的日前价格，从而使其日前低价超买意图大打折扣，同时其申报量越高日前电价抬升越高，用户侧的策略风险也越大，当市场中所有用电主体均基于自身预测调整日前申报量时风险会被进一步放大，也就是说用户套利行为本身会导致其可能遭受对等的损失，这就是合理的市场机制对套利行为的天然抑制作用。单个用电侧主体（售电公司、直接交易用户等）因为无法获知其他主体申报量从而无法精确判断市场风险，此时用电侧主体会尽力精准预测用电量并按预测用电量申报以降低交易风险，日前出清价格也会趋于真实。在这种市场机制的约束下，市场主体会精心研究价格预测、新能源出力预测及用电负荷预测，进而推动相关技术进步，也为新型电力系统中的调节资源寻找到更精准的价格信号，有效助力相关新业态发展。同时，用户侧参与出清后，发用侧出清电量相等，有效规避了日前市场发用结算电量不等带来的不平衡资金问题。

可靠性机组组合是否影响日前市场出清结果？

依据可靠性机组组合是否影响日前市场出清结果，国内外做法大致可以分为两类，一类为可靠性机组组合与日前市场彻底分离、不影响日前市场出清结果；另一种为可靠性机组组合影响日前市场出清结果，与日前市场相对分离、有效衔接。

第一种典型代表为中国山东、甘肃电力市场，以及美国PJM、MISO电力市场，可靠性机组组合在日前市场出清结束后开展，可靠性机组组合不影响日前市场出清价格。首先运营机构基于市场主体申报进行日前市场出清，形成机组启停状态、出清电量和价格。然后运营机构根据自身对全网的负荷预测，确定满足系统安全可靠运行要求的机组组合。另一种以美国NYISO电力市场为代表，可靠性机组组合与日前市场出清滚动优化，可靠性机组组合会对日前市场出清价格产生影响。运营机构根据市场主体报价，进行第一次集中优化。在第一次出清获得的机组启停基础上进行可靠性机组组合，计算得出增开机组。在可靠性机组组合确定的机组启停基础上，运营机构基于市场主体报价再次出清，重新计算出清电价。

可以看到，无论日前可靠性机组组合在日前市场出清结束后开展，还是与日前市场出清滚动优化，都遵循了一个基本原则，即日前可靠性机组组合环节应当与日前市场出清环节有效区分。虽然以美国NYISO电力市场为代表的可靠性机组组合增开机组一般不多，对日前市场价格的影响较为有限，也不能判定为扭曲了日前市场出清价格，而且可靠性机组组合同样基于发电主体的报价，目的是为了保障用户的可靠电力供应，但是这种方式下，运营机构的负荷预测依然会通过影响可靠性机组组合进而影响市场出清价格。由于日前市场出清决定的是市场中交易双方的经济责任关系，应充分基于发用主体的交易意愿形成，因此第二种模式严格来说有不符合市场经济原理的嫌疑。

未设置日前市场的地区可采用预出清机制

除了日前市场+可靠性机组组合模式外，取消日前市场也是另一种处理方式。即不开展日前市场，不进行日前结算，仅开展日前预出清，日前预出清结果仅向全体市场主体公布。因此在快速启停电源多的国家或地区，或者现货试运行初期、希望规避日前-实时偏差结算风险的地区，如蒙西、澳大利亚等地采用日前预出清的方式，为我国各现货试点提供了另一种可供借鉴的模式。

蒙西采用用户侧不报量不报价方式，用户不需要参与日前各环节，蒙西分别于竞价日（D-1日）11:00和18:30前开展两次日前预出清，调度机构基于调度用电负荷预测、市场成员申报信息、省间现货市场交易结果、运行日电网和机组约束条件，采用安全约束机组组合（SCUC）程序滚动优化计算未来三日可靠性机组组合，其中运行日机组组合用于实际执行。确定运行日机组组合后，考虑调频市场预出清结果，采用安全约束经济调度（SCED）程序优化计算运行日机组发电计划。日前预出清结果包括机组开停计划及发电计划曲线等。

澳大利亚一直到实时发电调度实施之前，运营机构根据发电企业更改的报价方案，用电负荷预测的变化以及电网运行状态的改变，通过滚动更新的预出清机制不断地调整调度安排并及时公布调整结果。市场预出清分两个时段进行，首先每5min更新一次未来1h内每5min的市场预出清及发电调度安排。然后在整点或半点进行未来1h往后每30min的市场预出清，12：30前预出清至次日凌晨4:00，12：30后预出清至后天凌晨4：00。

从蒙西和澳大利亚对日前环节的处理可以看到，用户侧不用在日前申报电量，运营机构基于自身对全网用电负荷预测进行预出清。由于不存在日前市场，因此也不存在日前市场结算与机组调度的衔接问题，日前预出清环节可以直接确定可靠性机组组合，有些区域也会根据实际需要（新能源出力、负荷预测、外电变化等）选择在日内进行机组组合调整；或是直接采用滚动预出清的办法确定发电调度计划。

相关建议

电力市场的运营和一般商品市场运行较大区别在于电力市场衔接于电力系统运行规律之上，电能的输送受到网络约束限制。在实际运营过程中，我们容易误将电力市场经济关系与电力物理运行规律混淆处理，进而产生违背基本经济原理的问题，上述用户侧申报未参与日前市场出清但参与日前市场结算就是一种典型问题。实际上，日前市场+可靠性机组组合模式以及日前预出清模式并无绝对的优劣之分。我们在做模式的选择时，应充分结合当地的实际情况，选取有利于发现真实价格、明确经济关系的市场机制，以切实提高资源利用效率。

一是基于各地区市场进展，统筹考虑装机情况（新能源装机占比、快速启停电源规模等）、净负荷曲线特性、外电送出受入情况等，既可以选择蒙西、澳大利亚模式，也可以选择山东、甘肃模式。选择蒙西模式的地区可以将其作为过渡方案视市场进展情况后期加入日前市场、也可以作为最终方案。

二是设置日前市场的地区需参考山东、甘肃做法，有效区分日前市场和可靠性机组组合环节，明确用户侧申报电量参与日前市场出清，结果作为日前市场结算依据。

三是设置日前市场的地区，可靠性机组组合不应参与日前市场的优化出清，避免可靠性机组组合参与日前市场定价，减少运营机构对日前电价的影响。建议采用当前山东、甘肃的做法，即可靠性机组组合与日前市场充分分离，不参与日前市场出清。

四是基于日前市场出清机组组合，采用同样的算法调增或调减形成可靠性机组组合、并完善可靠性机组组合和日前机组组合不一致的特殊机组补偿机制，充分优化电力资源配置。

《关于进一步深化电力体制改革的若干意见（中发〔2015〕9号）文》印发以来，我国电力市场建设硕果累累。《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》（发改价格〔2021〕1439号）、《国家发展改革委办公厅关于组织开展电网企业代理购电工作有关事项的通知》（发改办价格〔2021〕809号）的印发实现推动全部燃煤发电入市，用户侧全面市场化（未直接参与市场的用户通过代理购电形式参与市场结算，居民农业损益分摊或分享至全体工商业用户）；《国家发展改革委关于第三监管周期省级电网输配电价及有关事项的通知》（发改价格〔2023〕526号）的印发进一步厘清了输配环节的定价，电价改革步入新时期。然而当前依然存在着阻碍改革的因素，在电力市场改革的进程中依然时常有反对的声音，我们对于电力体制改革时常不够坚定，没有深刻认识到改革的必要性和重大意义。同时我们对于电力市场依然存在各种误解，市场观念刚刚起步，市场建设任重道远。在计划向市场转变过程中依然存在过多人为设置的“边界”，存在阻止电力资源优化配置的诸多物理约束，价格关系没有理顺，经济关系仍存在没有厘清有争议的地带。

在电力市场化改革加速推进的新形势下，《规则》对新一轮电改以来电力现货市场建设的高度归纳总结、提炼和规范，对推动我国全国统一电力市场体系建设具有重大意义。可靠性机组组合仅为《规则》中的一个细节，这也是《规则》全文思想内涵的一个缩影，即通过细节引导向市场成员传达一种正确的市场观念，鼓励各地区遵循基本经济规律，逐步完善明确市场各环节经济关系，以市场价格机制为引导促进电力资源优化配置。市场主体应加强研究，协同实现《规则》思想的平稳落地并进一步推动《规则》的优化，推动实现经济关系明确的市场设计。我们应正确认识《规则》的精神内涵并科学积极探索，坚定电力体制改革的信心、方向并形成合力，加快推动电力现货市场建设，在不违背基本经济原理和电力系统运行原理的基础上推动完善适应地方能源资源禀赋的市场规则，以市场之力有利促进能源转型和电力保供，促进新型电力系统建设及双碳目标实现。

本文系《中国电力企业管理》独家稿件，作者系电力从业者。