美国PJM电力市场
美国PJM电力市场及其对我国电力市场化改革的启示
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pjm节点边际电价计算方法及其应用
pjm节点边际电价计算方法及其应用
PJM节点边际电价是美国宾夕法尼亚州电力市场（PJM）中套用的电价方法。
它结合售电服务和交易成本，将售电价格结合在一起，形成了一个有效的价格体系。
PJM节点边际电价计算使用了既定的参数来处理变动因素，如燃料成本、碳排放收费、再现期限等。
此外，还考虑了电力可调抗时间和电量结构。
这也包括与电力供需瞬态调整和抵御改变有关的参数，以及电力系统效率的参数。
由于PJM节点边际电价的可扩展性和精度，因此得到了广泛的应用。
它不仅被用作市场价格变量，而且也被用在电力安全、可靠性和环境友好度的计算中。
据估计，PJM节点边际电价计算神经网络或控制权重用于模型的计算，计算所消耗的时间大约比传统模型快 90%。
因此，这种技术在某些特定类型的电力市场中非常有用。
例如，它可以帮助发电者估算随电量变化的节点边际电价，增加其对市场风险的了解。
此外，PJM节点边际电价计算可以用来估算电力网络中的交易价格，这些交易价格可以用来补充电力系统中交易量的不足，以满足更高的需求水平。
总之，PJM节点边际电价计算方法既可以提高电力市场灵活性，又可以提供高水平的价格变异性，从而为电力市场提供更具竞争力的电力交易形式。
美国PJM电力容量市场分析
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浙 江 电 力
２１ ０ ０年第 ｌ ０期
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我 国实 际 的 电 力容 量 市 场 ，用 市 场 化 的 方 式 引 导 电 力工 业 可 持 续 发 展 的 观 点 。
关 键 词 ：电能 市 场 ；容 量 市 场 ；市场 准 人 ：定 价 机 制
中图 分 类 号 ： ４ ７６ Ｆ ０ ．１ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ —１ ８ （ ０ ０ １ — ０ ０ ０ ０ ７ ８ Ｉ２ １ ）０ ０ ５ — ４
ｖ ｌｐ ｎ ａ ｉ ｌ ｎ ｈｕ ，ｐ ｗｅ ａ ａ ｉ ｒ ｅ ｓｒｑ ｉｅ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｒ ｃｉａ ｉ ａｉｎ ｉ ｉ ｅｏ ｉ ｇ ｒｐ ｄｙ ａ ｄ ｔ ｓ ｏ ｒｃ ｐ ｃｔ ｍａ ｋ ｔｉ ｅ ｕ ｒ ｄ ｉ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｗｉｈ ｔｅ ｐ ａ ｔｃ ｌｓｔ ｔ ｎ Ｃｈ — ｙ ｕ ｏ
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世界主要区域电力市场介绍
世界主要区域电力市场介绍北欧电力市场CONTANTS电力市场基本概念美国加州电力市场美国PJM 电力市场国内电力市场建设现状澜湄区域电力市场展望电力市场电力批发市场电力零售市场电力中长期市场电力现货市场实物合同金融合同部分电量集中竞价优化出清全电量集中竞价优化出清分散式电力市场集中式电力市场电力现货市场的定义与功能◆定义：一般指48小时以内的电力交易，包括日前市场、日内市场和实时市场，通常是由调度机构组织的集中竞价交易，采用边际出清价格机制。
交易品种包括电能量、备用、调频等服务。
◆功能：实现电力资源的优化配置+ 发现价格。
边际出清与按报价出清的比较：1.边际出清可充分反映市场供需，体现供需决定价格的经济学理论。
2.边际出清价格机制使市场运行效率更高，也有利于提高清洁能源消纳。
3.边际出清有利于中小发电企业竞争，可有效降低市场集中度，从而防患市场力操纵行为。
边际出清示意反映短期边际成本，随着用电时间的不同而不同QPSMP单一买方市场边际出清电价机制的分类与应用：⚫节点边际电价（LMP）：出清考虑网络约束，指节点增加单位MW 需求时所需要增加的成本。
⚫系统边际电价（SMP）：出清不考虑网络约束，指系统增加单位MW需求时所需要增加的成本。
分区边际电价（ZMP）：出清考虑区域间联络线的约束，指区域增加单位MW需求时，所需要增加的成本。
系统边际电价（S M P）分区边际电价（Z M P）节点边际电价（L M P）￥235/MWh￥135/MWh￥180/MWh￥235/MWh①英国；①北欧；②伊比利亚①美国RTO / ISO②智利；③澳大利亚￥140￥175￥235￥210￥180￥135节点边际电价P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW #2机组出力：50 MW 问题：如何确定#1机组、#2机组中标电价？方法1：统一按5 $/MWh 出清结算，对#2机组不公平方法2：统一按30 $/MWh 出清结算，对负荷A 不公平方法3：节点1按5 $/MWh 出清结算，节点2按30 $/MWh 出清结算12阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 容量：80 MW 报价：30 $/MWh线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12问题：节点1电价= 5 $/MWh ，节点2电价格= 30 $/MWh 对购售电四方都公平吗？负荷B 购电费= 30 ×150 = $4500负荷B 的150MW 中有100MW 是#1机组提供的，售价是5 $/MWh 出现了阻塞盈余= （30-5）×100 = $2500阻塞盈余P3=150M P3m ax=报价～～容量：200 MW 报价：5 $/MWh 线路容量：100 M W负荷A ：50 MW 报价：50 $/MWh负荷B ：150 MW 报价：50 $/MWh#1机组出力：150 MW#2机组出力：50 MW 12交易中心售电收入= 150 ×30 + 50 ×5 = $4750交易中心支付发电= 150 ×5 + 50 ×30 = $2250交易中心获得了阻塞盈余= $4750 -$2250 = $2500负荷B 多支付电费= 100 ×(30-5) = 2500 1、事先拍卖该线路金融输电权2、获得金融输电权的各方事后依此获得阻塞盈余补偿北欧电力市场北欧电力市场发展历程Array⚫挪威在1991年建立了国家电力市场；⚫瑞典1996年1月率先加入，两国成立了挪威-瑞典联合电力交易所；⚫芬兰于1998年6月加入；⚫丹麦西部于1999年7月加入；⚫丹麦东部于2000年10月加入；⚫2010-2013年，波罗的海三国爱沙尼亚、立陶宛、拉脱维亚分别先后加入北欧电力市场。
研究有关美国PJM备用市场的问题为 华东区域电力辅助服务市场建设作参考
覆盖美国Pennsylvania、New Jersey、Maryland等州的PJM互联电网有限公司(简称PJM)是北美最大的集中调度控制电网,也是世界上最大的电力批发市场[1]。
PJM备用市场按控制区域分为东部、西部和北部伊利诺斯州地区三个独立市场。
各控制区域独立计算其所需备用容量,提供辅助服务的各类机组按其电气位置参加相应控制区域内的备用市场。
1 PJM电力市场备用获取机制[3]PJM电力市场是一个开放的电力市场,其成员包括发电商、供电企业(Load Serving Entity, LSE)以及其他的电力交易商。
其备用获取的最大特点是不指定机组作为备用,而是规定每个供电企业必须承担备用义务,义务量根据其负荷的比率来确定。
供电企业完成备用义务的方法可以是自己拥有提供备用的机组,也可以是签订双边合同或者从PJM备用市场购买备用。
备用需求加上合理的补偿方法,形成了PJM备用市场的供需杠杆。
PJM采用分散获取、集中交易的备用市场模式[3]。
PJM备用市场按控制区域分为三个独立市场:东部、西部和北部伊利诺斯州地区。
各控制区域独立计算其所需备用容量,而机组按其电气位置参加相应控制区域的备用市场。
各区域备用交易均通过PJM提供的网络交易平台(eMKT)集中进行,机组的各种信息通过eMKT上报到PJM,而PJM各种调度信息等也通过eMKT公布。
PJM备用的结算周期为1 h,每天 分为24个运行小时,备用的计算和获取按小时为单位操作。
2 备用市场预调度PJM电力市场对备用的预调度以总备用成本最小为优化目标,完成调节备用和旋转备用的联合优化。
2.1 调节备用预调度[3]PJM利用运行小时之前60 min掌握的调节机组状态、报价、备用容量及预测的每小时取平均地区边际电价(LMP)等数据,通过软件对备用预调度进行优化,形成备用预调度表,并计算调节备用市场清算价。
机组备用的报价必须在运行日前一天18∶00之前上报并不得更改,以确保市场价格的稳定。
国外电力期货市场比较及产品设计分析
国外电力期货市场比较及产品设计分析作者：刘力维牟星宇来源：《今日财富》2022年第29期随着我国电力市场化改革的推进，电力期货市场的重要性愈发显著。
我们通过对国外成熟电力期货市场架构的比较及其电力金融产品的设计分析，总结出其一般规律，对我国电力期货市场建设提出相关意见。
我们具体分析了美国、澳大利亚、欧洲、新加坡的电力金融市场，从交易特点、市场规模、市场价格比较三方面对各自市场进行比较分析。
并从交割方式、交易价格、交割周期、交割时段等方面总结出电力期货设计的考虑要素。
一、国外电力期货概况（一）电力期货的基本概念特征电力期货是指在未来某一日期或时间，通过集中竞价或计算机自动撮合交易等方式进行的无实物交割模式的合同，且具有标准化、交易集中化、每日无负债结算制度和杠杆机制等特征。
（二）电力期货与其他电力金融衍生品比较电力金融衍生品主要分为电力期货、远期合约、电力期权三类。
针对远期合约，高林峰（2017）在总结中外文献的基础上，指出电力远期合约是一种简单的场外交易合约，需要交易双方详细商谈，多用于电力金融市场建设初期。
针对电力期权，其为支付一定的溢价后，在未来一定时期内以特定价格交易一定数量的电力产品的权利。
不同的是，电力期权的持有人可以行权亦可不行权。
对于电力期货与远期合约的比较，曹毅刚、沈如刚（2005）指出，电力期货合约是基于远期合约的高度标准化的远期合约，且二者存在着一定差异，并不等同。
二、国外主要电力期货市场比较我们通过文献分析法、比较分析法从以下方面进行比较研究。
（一）交易特點总体而言，全球经济一体化的发展带动了全球电力贸易的一体化。
对筹划能源互联网，构建新型电力市场交易模式尤为重要。
全球电力期货市场是电力现货市场的延伸和金融一体化。
它具有价格发现和风险规避的重要市场功能。
各种电力金融产品的推出也积极引导着电力市场的投资和发展。
1.美国电力期货市场特点美国采用PJM市场，为集中式的电力市场模式，其电力金融产品包含了电力期货在内的虚拟交易、阻塞交易等多样金融产品。
美国放松管制市场电力结算价形成机制概述
经营管理实际情况去制定科学合理的施工方案，更没有在制定施工计划时贯穿整个工程的各个环节，存在着随意调整施工进度的情况，增加了人工成本，违背了刚开始时工程成本的规划，既影响了施工质量，又影响了整个园林项目的工程施工进度和工程成本的真实性和准确性，从而对工程成本产生比较大的影响。
2 园林绿化工程成本管理的对策2.1 强化造价预算人员的水平，建设高素质人才队伍园林绿化工程造价预算控制中，预算人是直接负责人，因此预算员的素质高低会对预算结果直接造成影响。
施工单位应该千方百计地提高预算人员的专业水平，强化其综合能力，积极通过各种渠道吸引专业水平较高的人员加入预算团队，创新预算模式；同时定期不定期对预算人员进行培训，为其与更高水平的预算员交流学习提供环境，进一步提高其管理水平，熟练掌握预算编制的方法，使得管理人员的各方面素质能力得到全面提升；同时要加大对预算人员法律知识的培训，使其熟练掌握法律依据，编制预算符合法律，不出现违法现象，提高造价预算效果。
2.2 树立动态化管理观念施工预算的影响因素并非一成不变，特别是随着市场经济的充分发展，影响园林绿化施工预算的不确定性因素进一步增加，如果相关预算人员仍然按照原有方式进行工程造价预算，一旦出现部分因素的突变，就会使企业的成本控制出现问题，难以控制。
因此园林绿化施工企业要建立预防机制，制定完善的突发事件预警机制和处理办法，制定动态的管理机制，提高准确性，减少突发事件对企业施工预算成本造成的影响。
2.3 制定综合性预算编制机制预算编制是园林绿化预算的重要组成部分，园林绿化施工企业管理部门应当根据施工的实际情况，对其进行全方位分析，建立综合性的编制机制，为后续工作的开展提供良好的基础和依据。
一方面可以根据施工图纸，制定完善的编制机制，同时要对施工现场进行全面勘察，综合考虑各种因素，在此基础上制定施工规划系统；另一方面，要筛选最佳的工程量计算方法，例如现阶段比较高效的定额单价的计算方式，只有通过有效的计算方式，才能保证预算编制的准 确性。
研究有关美国PJM备用市场的问题为 华东区域电力辅助服务市场建设作参考
覆盖美国Pennsylvania、New Jersey、Maryland等州的PJM互联电网有限公司(简称PJM)是北美最大的集中调度控制电网,也是世界上最大的电力批发市场[1]。
PJM备用市场按控制区域分为东部、西部和北部伊利诺斯州地区三个独立市场。
各控制区域独立计算其所需备用容量,提供辅助服务的各类机组按其电气位置参加相应控制区域内的备用市场。
1 PJM电力市场备用获取机制[3]PJM电力市场是一个开放的电力市场,其成员包括发电商、供电企业(Load Serving Entity, LSE)以及其他的电力交易商。
其备用获取的最大特点是不指定机组作为备用,而是规定每个供电企业必须承担备用义务,义务量根据其负荷的比率来确定。
供电企业完成备用义务的方法可以是自己拥有提供备用的机组,也可以是签订双边合同或者从PJM备用市场购买备用。
备用需求加上合理的补偿方法,形成了PJM备用市场的供需杠杆。
PJM采用分散获取、集中交易的备用市场模式[3]。
PJM备用市场按控制区域分为三个独立市场:东部、西部和北部伊利诺斯州地区。
各控制区域独立计算其所需备用容量,而机组按其电气位置参加相应控制区域的备用市场。
各区域备用交易均通过PJM提供的网络交易平台(eMKT)集中进行,机组的各种信息通过eMKT上报到PJM,而PJM各种调度信息等也通过eMKT公布。
PJM备用的结算周期为1 h,每天 分为24个运行小时,备用的计算和获取按小时为单位操作。
2 备用市场预调度PJM电力市场对备用的预调度以总备用成本最小为优化目标,完成调节备用和旋转备用的联合优化。
2.1 调节备用预调度[3]PJM利用运行小时之前60 min掌握的调节机组状态、报价、备用容量及预测的每小时取平均地区边际电价(LMP)等数据,通过软件对备用预调度进行优化,形成备用预调度表,并计算调节备用市场清算价。
机组备用的报价必须在运行日前一天18∶00之前上报并不得更改,以确保市场价格的稳定。
美国电力市场结构和典型市场介绍
美国电力发电的组成与类型
49%
coal
煤发电（火电）占整个发电 市场的 49%
20%
Natural gas
19%
Nuclear
天然气占整个发电市场的 20%
核电占整个发电市场的 19.4%
2
Part two
美国电力用户构成 状况。
美国电力用户 构成状况
1.公共电力公司，包括地方自治体，公营电力区，灌 溉区和其他州立部门等非盈利机 构。美国政府设立地 方公营电力部门的主要目的是为了免除州所得税，从 而向社区提供 较廉价的电力。 2．私营电力公司，该类公司拥有美国大部分的发电和 高压输变电设备，在一个地区内 垄断经营发电和输电， 有的还自营配电，或向其他公营或合作社经营配电部 门出售电力。 3.全球成套项目公司，该类型公司承揽全球各个国家 的成套项目，然后将其项目分块 分包给各个供应商， 项目的地点遍布全球世界各地
1 Part one
美国电力市场 的总体概况
美国为高度发达的国家，相对于其他国家来说，电网的建设也相对发达，美国电力系统 的电压等 级较为复杂，从 110～765 千伏之间共有 8 个电压等级（即 765、500、345、 287.5、230、161、 138、115 千伏）最长的 500 千伏线路是西海岸太平洋联络线，全长 1520 公里，共两条线，将西北 部水电送至西南部加利福尼亚州负荷中心，与其并行一 条±400 千伏直流线路，送电容量近 400 万 千瓦。美国的 500 千伏线路总长度已达 36000 公里，加上 70000 公里的 345 千伏线路，形成了美 国电力系统的主要干线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机构设置
5.计划委员会。为运营协议服务，其成员来自各协议当事方。负责电力联营计划的有关政策制 定，以保证各成员单位在开放的经营环境下能经济、可靠地运营。 6.能量委员会。为运营协议服务，负责监督电力市场和辅助服务市场的运营，保证有关规则在 各市场成员中得到贯彻实施及市场供需平衡，并向市场成员代表委员会和PJM联络办公室提供 有关意见和建议。 7.运营委员会。向市场成员代表委员会和PJM联络办公室汇报PJM系统的运营情况，并提出有关 建议。负责推荐与运营协议相联系的有关运营方式，推荐适当的市场运营策略以保证系统运营 安全、可靠、经济、高效；对现行运营方式进行评价并提出有成立的。 8.决策审查咨询委员会。由市场成员代表委员会成立，向董事会报告年度决算情况及对有关成 员单位的特殊审计要求进行协调。同时向PJM联络办公室提出强化审计的办法，保证市场成员 的利益不受侵害。 9.董事会。董事会由1名董事会主席和7名董事组成，分别由市场成员代表委员会选举产生，每3 年改选1次。董事会监督PJM联络办公室的各项事务，并任命1名执行总裁（CEO）直接负责管理 PJM联络办公室。
美国东部PJM电力市场的特点分析
约州损失了 22000 兆瓦 的负荷，位于 PJM 西边 的俄亥俄州也甩掉了绝 大部分负荷，而 PJM 范 围内的 3 个州总共才失 去4200 兆瓦的负荷，仅 占事故前实际负荷的 10% 左右，可谓是大停 电事故中的一大亮点。
这个事实充分说明，将 大停电事故责任归咎于 电力市场化改革的观点 是缺乏说服力的。
我们量市场和能量市场。
这两个市场完全独立运营，其中能量市场的运营方式类似于其 他电力市场，下面重点介绍PJM 独特的容 量市场。
按照宾西法尼亚州立法机构 1996 年 的规定，从1999年1 月1日起该州所有的 电力用户都可以自由选择电力供应商，即 拥有零售选择权。
为了配合宾西法尼亚州 电力零售市场的开放，PJM 在 1998 年设 立了容量市场，主要从事容量信用的交 易。
容量信用是指完全可用的发电能力。
容量信用市场分为日市场和月市场。
在日市场中，一个负荷服务企业可以以某 个特定价格出售某日的容量信用（卖标）， 另一个负荷服务企业可以通过市场购买某 日的容量信用（买标）。
在月市场中，一个 负荷服务企业可以以某个特定价格出售随 后12个月中某月的容量信用，另一个负荷 服务企业可以通过市场购买某月的容量信 用。
电力零售市场开放后，每个负荷服务 企业都必须履行其容量义务。
日容量义务 的大小取决于每个企业所有终端用户的负 荷之和。
当负荷服务企业可用的发电容量 资源不能满足其容量义务时，该企业就必 须在容量市场上购买差额的容量信用，否 则将受到惩罚。
需要反思和改进的，并不是讨论电力市场 的建立是否会引发大停电事故，而是研究 如何发展和完善电力市场规则，从而在制 度上防范类似事故的再次发生，这也正是 我们分析和讨论 P JM 电力市场特点的意 义所在。
P J M 电力系统的组织结构和规模类 似于我国的区域电力系统。
下面将详细介绍 PJM 电力市场的市场结构和具体的市场规则，并对其中的一些市场化措施进行 分析比较。
美国电力市场运营方案
美国电力市场运营方案一、市场概况美国是世界上最大的电力市场之一。
其电力市场的运营模式主要包括竞争市场和监管市场两种形式。
其中，竞争市场主要体现在州际电力交易，而监管市场则是由各州政府制定的能源政策和市场规则进行管理和监督。
在美国电力市场中，主要涉及到发电、输配电和销售等各个环节，而这些环节的运营直接关系到电力的供应稳定性和价格合理性。
二、竞争市场运营方案1、市场结构美国的电力市场主要分为整体竞争市场和分层竞争市场。
整体竞争市场是指整个电力市场的发电、输配电和销售等环节均处于竞争状态，而分层竞争市场则是指发电环节处于竞争状态，而输配电和销售环节则处于垄断状态。
针对不同的市场结构，应采取不同的市场监管政策，确保市场的公平和效率。
2、市场监管在整体竞争市场中，市场监管应主要包括全国统一的市场监管机构和地方性的市场监管机构。
全国统一的市场监管机构应对整个市场的规则制定、价格监管和违规处罚进行管理，而地方性的市场监管机构则应对地方市场的监管和管理进行协调和计划。
另外，还应设立独立的市场监察机构，监督市场的公平和透明。
3、市场准入在整体竞争市场中，市场准入应主要包括发电准入和销售准入。
发电准入主要包括发电公司的注册和发电资质的审核，而销售准入则主要包括销售公司的注册和销售资质的审核。
在整体竞争市场中，市场准入应尽可能放宽，以便更多的竞争者进入市场，提高整个市场的竞争性和效率性。
4、市场交易在竞争市场中，市场交易应主要包括发电公司之间的电力交易和销售公司与用户之间的电力交易。
发电公司之间的电力交易主要是通过市场交易的方式进行，而销售公司与用户之间的电力交易则主要是通过双边协商的方式进行。
针对不同的市场交易方式，应采取相应的市场规则，以确保市场的公平和透明。
5、市场定价在竞争市场中，市场定价应主要采取市场化定价和政府定价相结合的方式。
市场化定价主要是通过市场交易的方式进行，而政府定价则主要是通过政府的调控和干预进行。
美国加州电力市场及其危机
美国加州电力市场及其危机一、联邦能源管理委员会在电力改革中的作用1.美国电力改革的历史渊源美国电力行业在20世纪70年代末仍是传统的公用事业，由于电价基本上是依照成本加毛利率核定的，传统的电力公司很难有积极性去改善电厂的运营效率，新建电厂的成本一直居高不下。
为了提高电力企业生产和运营效率，降低新建电厂的建设成本，各州陆续出台法规，鼓励独立发电厂商兴建电厂。
由于独立发电厂商往往没有附属的电网，必须将电力出售给公用事业公司。
各州又规定允许公用事业公司按照市场价格向独立发电厂商购电。
对于公用事业公司而言，购入的电价成本越高，按照固定毛利率计算能够获得的利润也就越大。
另一方面，相对历史悠久的公用事业公司而言，独立发电厂商的折旧成本很高，其成本电价也就较高，这又为公用事业公司维持一个较高的销售价格提供了一个理由。
因此，很多公用事业公司与独立发电厂签订了长达30年以上的供电合约，合约电价也往往比公用事业公司自己的发电成本高出很多。
80年代以后，美国煤炭、天然气、石油行业的改革进展迅速，作为电厂主要发电燃料的天然气、煤炭的市场价格一路下滑，而电力改革进展比较缓慢，电力定价机制的僵化受到普遍的批评。
联邦和各州政府考虑逐步放松对电力行业的管制，通过有效的竞争使电价下降，为电力消费者带来更多福利。
1996年4月29日，联邦能源署宣布在全美各大供电区放开电价管制；此后，全美大约有123的电力交易通过市场竞价来进行，其他份额的电力生产和销售仍然通过政府管制的公用事业公司进行，价格也仍然是受到管制的。
在市场组织上，也从原先生产、输电、配电、售电垂直一体化的企业演变为厂网分离。
公用事业公司在保留能够输送自身电力的输电网络的基础上，将多余的输电网络资源转交给独立系统运营商运营，这一非盈利机构掌握的输电网对所有的电力市场参与者平等开放。
目前由独立系统运营商掌握的输电网约占全美电网的20%左右。
由独立发电厂商和从公用事业公司分离出来的子公司演变为商业电力机构，专门针对电价放开的电力市场进行投资和运营。
美国PJM电力市场探析
摘
要 ：随着美国加州 电力危机的爆 发，世界各 国都在对本国 电力市场 的改革 方案和市场设计重新进行 审视 。
综观各 国电力市场框架和运 营情况 ，美国ＰＭ电力市场 （ Ｊ 其前身是 宾夕法尼亚、新 泽西和 马里兰 ５ 州组建 的电力
联营体 ） 运营的确取得 了较好的效果 现就其市场总体 框架和经 营管理模 式作一介绍 ，为我 国的 电力改革提供一
潍月
吲 】姐 ． 太阳鼍． ｔ 热嶂 电 ａ １ 地 发 札蛆．
围 １至 如∞ 年底ＰＭ控制区各 娄装机构成 Ｉ
体 ，并用 各 卅１ 称 的一 个 字母 组成 “ Ｍ” 为 联营 体 的名 名 ＰＪ 作 称 。１ ９ ９ ３年该联 合体 中的成 员发展 到 ８个 ，经过 ７ Ｏ余年 的 运 行 ，他们与各 电力 公司和发 电企业 间形成 了很好 的协调与 配合 关系 ，为 日后 建立 Ｐ Ｍ—Ｉ０创 造 了很 好的 条件 。 Ｊ Ｓ
电力系统 的运 行与管 理 ，它们 分别是 宾西法尼 亚 、新 泽西 、
马 里 兰 、 特 拉 华 、 弗 古 尼 亚 （ 分 ） 华 盛 顿 特 区 。作 为 区域 部 及
３ Ｐ Ｍ市 场 总体 定 位及 机 构设 置 Ｊ
３ １总体定位 ．
依 托横跨 ５ 州和 １ 个 个特 区的庞 大输 电网络 ，建立有 效
（ ｏ ｒＰ ｏ ） Ｐ ｗｅ ｏ １ ，该 电 力 联 营 体 成 立 于 １ ２ ） （ ｅ ｎ ｙ ｖ ｎ ａ 、新 泽西 卅ｌＮｅ Ｊｒｅ ） 马里 兰州 （ ｗ ｅ ｓ ｙ
（ ａ ｙ ａ ｄ） ３家 电 力 公 司 组 建 成 世 界 上 第 １个 电 力 联 营 Ｍ ｒ ｌｎ 的
ｅ ａ ｎ ｎ ｌ ｅｙ ｔ ｅｒ ｆ ｒ ｓ ｈ ｍ ｅａ ｄ ｔ ｅｄ ｓｇ ｆｔ ｅｎ ｔｏ ａ ｌｃｒｃｐ ｘ ｍｉ ｉ ｇ ｃｏｓｌ ｅ ｏ ｍ ｃ ｅ ｎ ｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ａｉ ｎ ｅｅ ｔｉ ｏｗｅ ａ ｋ ｔ ｇ ｉ Ｈｏ ｖ ｒ ａ ｉ ｇ ａ ｈ ｈ ｌ ｒｍ ｒ ｅ ａｎ ａ ｗｅ ｅ ，ｔｋ ｎ
国外电力市场介绍
国外电力市场介绍一、国外电力体制改革的推进电力市场化改革是世界各国电力工业发展的大趋势。
实行电力市场化最早的国家是智利，起步于20世纪70年代末，随后英国、北欧、美国、澳大利亚、新西兰、阿根廷、日本等相继进行了市场化改革，其中比较典型的是英国、北欧、美国和澳大利亚的改革过程。
（一）英国的电力体制改革1、英国电力工业概况英国包括英格兰、威尔士、苏格兰和北爱尔兰，国土总面积24.4万平方公里，人口为5878.9万（2001年数据）。
至2003年底英国发电装机总容量为7852.4万kW，其中火电为6079.7万kW，核电1209.8万kW，水电146.8万kW。
2003年发电量为3958.86亿kWh。
英国输电系统按地理位臵分布可划分为3大系统：英格兰和威尔士系统、苏格兰系统和北爱尔兰系统。
1990年以前，英国电力工业由地方政府在各自的管辖区域统一管理经营，对发电、送电、配电和售电实施纵向一体化垄断式管理模式。
在英格兰和威尔士，原中央发电局拆分为3个发电公司和1个输电公司，3个发电公司分别是国家电力公司（National Power）、电能公司（Powergen）和核电公司（Nuclear Electric），输电公司为国家电网公司（National Grid Company），国家电力公司和电能公司于1992年实行私有化，成为股份公司。
2、英国电力体制改革过程自1950年以来，英国电力工业的发展可以划分为两大阶段：第一阶段是1990年以前，即实行私有化以前，第二个阶段是1990年后。
其中，第二阶段又可以分为三个时期：第一个时期是以电力库（POOL，即电力联营的集中交易）运行模式为特征，称为电力库时期；第二时期是以实施新电力交易协议（the New Electricity Trading Arrangement, 以下简称“NETA”）为标志，以发电商与用户可签订双边合同为特征，称为NETA时期；第三个时期是以实施英国电力贸易和传输协议（BETTA）为标志，以全英国的电力系统归一家公司统一经营为特征，称为BETTA时期。
容量补偿与容量市场
容量电价及的定价方法有两种，包括： (1)按照发电机组能够向电网提供的可用容量
支付，即
(2)按照发电机组额定容量支付，即
Pc有两种计算方式：
• (1) 若按会计成本法制订容量电价，则发电厂可以 通过容量电费回收其全部固定投资。但为了激励 发电企业降低成本、提高效率，也可以在制订容 量电价时部分地考虑、甚至不考虑人工费和大修 费等在电力生产运行中发生的固定成本。此方法 能保证回收固定成本，但不能反映系统对应未来 发电容量地需求。
其中英国的容量补偿费计算公式为：
英国市场采用这样的运行备用以及能量市场的定价规则具 有其合理的意义，这种合理的意义可以通过电力系统随机生 产模拟进行揭示。对边际容量块以及边际以外的容量块的容 量价值就是英国式的容量补偿值；对于边际之内的容量，其 容量价值由两个部分组成，一个部分是边际价格与运行成本 之差，也就是影子容量价值，另一个是容量补偿价值。因此， 英国早期的容量费所补偿的是在统一出清电价中没有考虑的 机组强迫停运以及系统停电损失所附加成本部分。电力市场 之所以要进行容量补偿，是因为在市场环境下，依然要保证 电力系统高可靠性地供电，也就是说还必须保证其电力不足 概率定的水平之下，所以应该对发电机组进行补偿。显然， 考虑到电力系统随机发生的机组强迫停运，以及系统可靠性 的容量充裕度要求，英国方法是有一定理论依据的，但应同 时指出，这仍属于成本分析范畴。
（2）在成本平面上作最小成本折线；
（3）计入规模经济效益，自动补足影子容量成本。
三、美国 PJM 电力容量市场分析
1.美国电力工业发展的历史
• 1882 年 9 月， 爱迪生在纽约建立了美洲第一家发电厂， 开创了美国电力工业。 1890-1910 年，美国的采矿、 纺 织、 钢铁和印刷等工业迅速实现电气化； 1935 年， 富 兰克林·罗斯福总统签署了《乡村电气化法案》（REA）， 乡村电气化得到快速发展， 1967 年美国 98%的农场用上 了电。
知识百科国外典型电力市场之美国电力市场专题（十二）
知识百科国外典型电力市场之美国电力市场专题（十二）PJM电力市场输电阻塞管理方法4．PJM输电权由于LMP存在不确定性，使得发电厂和用户面临一定的市场风险，PJM倾向于引入一种点对点的、规避风险的、纯粹的金融工具FTR （Financial Trans-mission Rights）来解决这一问题。
FTR即金融输电权，是从经济补偿原理出发，同输电网络物理使用权分离，当网络阻塞时其所有者获得经济补偿，从而获得节点价格的相对稳定性。
FTR的目的是使所有市场参与者传输能量时得到收费的确定性，同时分配阻塞盈余。
它不同于物理输电权，并不代表实际的电能传输权利。
按照输电容量定义的不同，金融输电权又进一步可分为点对点金融输电权（point to point financialtransmission right，POPFTR）和关口金融输电权（flow gate right，FGR），又称基于潮流的输电权；按照经济补偿方案设计的不同，点对点金融输电权又可分为责任（Obligation）型点对点输电权和权益（Option）型点对点输电权。
具体分类见图3。
在没有特别指明的情况下，金融输电权就是指点对点金融输电权。
在没有特别指明的情况下，金融输电权就是指点对点金融输电权。
PJM电力市场采用的就是这种类型的输电权。
同时，在PJM电力市场中，输电权又被称为固定输电权（Fixed Transmission Rights，FTRs）。
下面举例说明FTR是如何使其所有者规避风险的：假设某FTR（ti）定义了节点k和节点l之间qMW的输电权，两节点LMP分别为pl、pk（pl＞pk）。
如果某交易商的双边交易合同需要从节点k输电qMW到节点l，那么它需要支付plq－pkq给ISO；如果它拥有输电权，那么此ISO将补偿plq－pkq给输电权的所有者（见图3），从而两者抵消完全规避风险（这里假设的是输电权的所有者获得完全的补偿，也可设定FTR所有者获得一定百分比的补偿，即清算时FTR所有者获得L（pl－pk）q的补偿，L在0~1之间，完全补偿时L＝1）。
pjm 的容量电价
pjm 的容量电价
PJM的容量电价是基于可靠性定价模型，其中包括1个基本拍卖市场，3个追加拍卖市场和1个双边市场。
基本拍卖市场提前3年举行，PJM根据对3年后负荷的预测，组织容量拥有者竞价，以满足电网3年后的机组容量需求。
购买容量的费用根据规则分摊给负荷服务商。
在追加拍卖市场和双边市场，主要是在基本拍卖至执行的三年内，补充无法执行的容量并允许市场主体间进行容量转让。
在美国，PJM也采用类似于共用网络服务费的收取机制，向每一位负荷客户根据其受电量比例收取费用。
同时，也向发电方根据其送电量收取该费用。
此外，PJM也向负荷用户收取与调频及容量市场相关的费用。
这些费用是根据市场设计中所规定的每个负荷服务商所应承担的调频与容量的义务来收取的。
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美国PJM电力市场
海外前沿
1997年4月1日，该区域输电网正式开放，PJM开始运营美国第一个基于投标方式的区域电力市场。
经过4年多运营，PJM市场已成为美国运转最流畅、最具活力的电力市场，它保证市场成员自由买卖电力、确定双边交易、申请输电服务等，同时为上述交易提供付款结算服务。
2电力市场的划分
次日电力市场：市场成员在每天8∶00～12∶00向PJM-OI提交第二天的投标计划。
PJM-OI在每天12∶00～14∶00结合系统有关信息对各成员的投标计划进行评估，系统信息包括预期用户需求、气候条件、输电线路、发电机组等，评估完成后，选择最有效、最经济的运行方式。
PJM-OI在每天14∶00～16∶00之间，向各成员通报评估结果，在16∶00至第二天8∶00，PJM还可根据系统经济性、可靠性等方面的要求做一些调整。
期货市场
期货市场分长、中、短期。
一年或一年以上为长期，一个月至一年以内为中期，一天至一个月以内为短期。
事实上，次日市场也属于短期期货市场。
中长期期货市场以协议来规范约束市场成员的交易行为，特别要强调的是，期货交易是按实时节点边际电价（LMP)结算。
PJM期货市场的生命力在于其输电服务的费率随交易形式的不同而存在较大差异，中长期期权可转让。
实时市场
实时市场实际上是一个平衡市场，它是为解决系统突发事故、网络阻塞、市场结算困难而设立的。
市场清算价每5分钟计算一次。
零售市场：目前只对宾夕法尼亚州5%的用户开放零售市场，在PJM控制区中的其他地区还没有开放零售市场。
3输电服务及阻塞管理
输电服务
在PJM市场中，输电网络属功能性分享，即原来的输电网络所有权没有变更，只是将输电经营权移交给PJM，而输电网所有者作为市场成员参与到PJM市场中。
PJM市场输电服务类型有网络服务和点对点服务两大类，其中点对点服务有固定和非固定、长期和短期之分。
PJM市场主要是采取协议的形式管理输电服务。
输电价格采用一部制容量电价，输电服务费率由PJM-OI事先按输电网络所有者的网络覆盖区域制定，经董事会批准，并公布在《输电网开放服务费率表》（OATT）上。
点对点输电服务按输电网所有者的网络覆盖划分区域，并按每年、每月、每周及每天（分峰谷时段）分别制定容量费率（美元/MW); 网络输电服务按输电网所有者的网络覆盖划分区域，并给出年度输电容量费率[美元/(MW·年）]。
输电阻塞管理
各种输电服务事项都公布在PJM制定的《输电网开放服务费率表》（OATT）上，用户可根据自己的需要向PJM联络办公室提出输电服务申请，PJM联络办公室根据系统安全情况对每一项输电服务申请进行审核，所有与输电服务有关的信息必须送往PJM联络办公室用户信息部。
PJM利用节点边际价格（LMP）对输电阻塞进行管理，管理措施为：①发电机组以其发电母线处的LMP结算；②负荷方以其负荷母线处的LMP支付；③负荷需求方要支付阻塞成本，阻塞成本等于负荷需求方与发电供给方两地的LMP差值。
为避免阻塞成本费用导致市场价格不稳定，PJM采用固定输电权利（FTR-fixed transmission right）的管理方法平抑价格的波动，FTR实际上是一种金融手段，它允许网络输电用户和固定的点对点输电服务用户事先向PJM联络办公室申请，经批准后获得FTR，它可保护该输电用户不会因发生输电阻塞而使自己支付的费用上升。
FTR本质上是一种金融权利，它并不表示有实质上的能量传输，只要求在发生输电阻塞时获得经济补偿。
通常，如果系统发生阻塞，FTR拥有者将按其预约容量和预约线路上的节点边际价格获得补偿。
当不发生输电阻塞时，FTR能保证输电服务的履行，当FTR所确定的容量超过持有者实际所需容量时，就有可能造成输电容量浪费，而其他用户又有可能需要而又不能得到输电服务。
在这种背景下，PJM允许FTR拍卖。
PJM每月组织一次FTR买卖交易活动，这种买卖交易一般只允许网络输电服务和固定点对点输电服务的用户参与。
PJM市场的运营成效
自1997年4月开始运营以来，PJM取得了巨大的成功。
截止到2000年年底，市场成员增至199个（1997年为82个），年交易量（包括双边交易和实时市场交易）180TW·h （1997年为96TW·h），市场节点价格基本未变，装机容量与负荷增长比例较为协调。
到了2007年底，其成员已超过450个。
PJM的市场运营机构(PJM-OI）与市场各成员无经济上的纽带关系，保证了系统运营的公正性及市场运营机构（PJM-OI）独立于市场成员之外，维护了系统运营的独立性。
建立董事会制度，采取CEO负责制，经营权与所有权分离，将整个区域电网的运营置于董事会监督之下，同时又设立了各类委员会，可及时发现和研究各类问题，并形成相应的咨询报告，供董事会参考，使市场监督更到位，可避免大的失误。
美国能源管制委员会（FERC）总结了国内外电力市场运营的经验教训，于2000年颁布了2000号法令，提出建立区域输电组织（RTO），旨在跨州范围内，建立独立、完整的输电运营网络，以促进电能的合理流动和资源的优化配置，同时为电力市场的运营实行有效监督。
PJM和9个PJM输电网络所有者成员（Baltimore天然气&电力公司、Delmarva电类公司、Jersey中心电灯公司、Metropolitan爱迪生公司、PECO能源公司、宾夕法尼亚电力公司、PPL电力公用公司、Poromac电力公司、UGI公用有限公司）按2000号法令的要求，对PJM的运营管理模式进行评价，认为目前PJM的运营管理模式不仅满足2000号法令的要求，而且有很多方面超过了该法令的要求，并将评价报告呈交给联邦能源管制委员会，有望成为第一批由联邦能源管制委员会认可的区域输电组织。
（本文引自国际电力2002年第6卷第1期）。