美国纽约电力市场

美国纽约电力市场（上）

1965年美国东北部大停电之后，纽约州8个最大的电力公司联合组建了纽约电力联营体（ＮＹＰＰ），相互协作。90年代中期开始，纽约电力系统经历了一系列市场化改革。1999年，纽约独立系统运行员开始运行，标志着纽约电力市场开始运作。

纽约电力市场简介

在纽约电力市场中，发电侧和部分售电侧开放；输电系统由独立的多家输电公司拥有，运营受到政府严格监管；独立系统运行员兼具市场运行和系统调度的功能，也受到政府监管。在纽约电力市场中，开放了容量市场、有功市场、备用市场、ＡＧＣ市场、输电权市场。电力市场的总运行成本包括购买能量的成本，阻塞费用，上抬费用，损耗，各种辅助服务的费用等，这些费用的比例分别约为72%、15%、3%、4%和6%。纽约电力市场最显著的特点是多结算和节点电价体系。多结算体系应用于独特的三市场结构（除了日前和实时市场，还有小时前市场）中。节点电价应用于发电侧上网电价中，负荷侧实行分区电价。

有功市场

纽约电力市场的有功市场主要由日前市场、小时前市场、实时市场组成。日前市场用的是带安全约束的机组组合（ＳＣＵＣ），小时前市场用的是平衡市场计算（ＢＭＥ），实时市场用的是安全约束经济调度（ＳＣＤ）。1．ＳＣＵＣＳＣＵＣ的基本任务为：（1）满足有功购买投标；（2）制定足够的容量来满足负荷预测；（3）将双边和约付诸实施；（4）提供足够的辅助服务（备用和ＡＧ

Ｃ）。主要特点为：有功、备用和ＡＧＣ联合优化，节点电价体系。ＳＣＵＣ的运算流程可分为五步：（1）在安全约束下指定发电机组平衡中标负荷、虚拟负荷和虚拟电量。（2）在不考虑区域可靠性约束的条件下平衡预测负荷。除了在步骤一中被指定出力的所有发电机组，额外的发电机组也可能被调度选中来平衡预测负荷值。（3）在考虑区域可靠性约束的条件下平衡预测负荷。步骤二中被指定出力的部分机组可能会被其它机组取代从而保证区域可靠性约束的满足。（4）调度步骤三中的被指定出力的机组，即分配每台机组出力的大小。（5）步骤四中被调度的机组加上步骤一中的燃气轮机组，两者共同被分配出力的大小，并决定日前市场的出清价格。2．ＢＭＥＢＭＥ重新考虑了日前市场中没有被满足的网际交易，并考虑了新的网际交易。ＢＭＥ能够计算修改和新递交的双边交易合同，修改和新递交的供给，修改和新递交的网际交易。ＢＭＥ的在每个运行小时前75分钟运行，结果在小时前45分钟贴出。3．ＳＣＤＳＣＤ程序的作用是在可能的有功、输电、运行备用和ＡＧＣ范围内，找到具有最低综合成本的调度方案来满足负荷和网际交换。ＳＣＤ程序每5分钟运行一次，每5分钟设定一次每台发电机的运行基点和每个节点的实时电价，日前计划和实时运行的偏差就由这些电价来结算，对发电机来说，结算用的是节点电价；对负荷来说，结算用的是区域电价，区域电价简单地说就是区域内所有节点电价对节点负荷大小的加权平均值。

市场力监控

纽约独立系统运行员采用一套市场行为检测办法来检测市场势力，具体做法是：首先设置机组的一些报价参数（比如有功报价、机组启停费用、空载费用、一些物理参数设置等）的上下限，然后在报价的时候检测是否有有机组的报价向

量超出前面设定的上下限，如果有至少一个报价参数越限，并且最终会对价格产生较大的影响，那么就把这个报价参数减小（或者加大），以减小该机组对市场的冲击力。在日前市场，当检测到阻塞超过给定的门槛值，机组报价就被限制到一个基于可变生产成本的水平（即参考价格水平）。门槛值的设定基于阻塞小时数和总小时数的比例，计算方式如下：

门槛值＝2%×平均电价×8760÷之前12个月内受到约束的小时数

参考价格水平也是监控和限制市场势力的重要数据。参考价格水平的计算基础是之前90天相应的可比较时间段该机组中标的报价，并根据燃料价格作进一步的调整。由于当电力市场处于有效竞争状态时，机组在市场中的报价通常会是它的边际成本，所以参考价格模拟机组的边际生产成本，可以作为监控和限制市场势力的一个基准值。

辅助服务

纽约电力市场总共提供6种辅助服务。分别是系统计划、控制和调度，电压支持，自动发电控制（ＡＧＣ）及频率响应，电量不平衡，运行备用，黑启动。其中，运行备用和频率响应这两种服务是基于市场的。1．备用市场在纽约电力市场中，运行备用分为三类：10分钟旋转备用，10分钟总备用（包括旋转和非同步的备用）和30分钟备用。上述三类备用都是在日前进行的，付给备用服务的费用包括可用支付（根据备用市场的出清价格制定）和机会成本两部分，这两类费用是同时被优化的。10分钟旋转备用的机会成本在实时市场支付，10分钟非旋转备用的机会成本在日前市场支付。在纽约电力市场中，对所需的运行备用容量大小有一定的要求。另外，由于存在输电界面约束，各地区对备用容量的需求也有所不同。由此产生了基于地理位置的备用价格（2001年10月，纽约独立

系统运行员成为北美第一个采用基于地理位置的备用价格的调度公司），备用价格可以在西纽约州、东纽约州和长岛不同。这项改进不仅反映了输电约束对备用的影响，而且给予了备用提供者有效的激励。它与节点电价体系一样，符合谁用高价（电╱备用），谁付高价（钱）的逻辑。2．ＡＧＣ市场在纽约控制区域的任何节点购买ＡＧＣ服务都是一样的，所以ＡＧＣ市场并不需要采用基于地理位置的定价体系。一台发电机所能卖出的ＡＧＣ容量是由它能在5分钟之内变化的出力决定的，也可以理解为爬坡速率（1000千瓦╱分钟）×5（分钟）。3．计划中的备用市场和ＡＧＣ市场新技术系统的使用将会使备用和ＡＧＣ市场发生巨大的变化，成为日前市场和实时市场共同构成的多结算系统。ＡＧＣ服务提供者既可以在日前市场，也可以在实时市场递交可用ＡＧＣ容量，备用服务提供者则只能在日前市场递交可用备用容量。日前备用市场和实时备用市场都会采用基于地理位置的市场出清价格，并且用的是所谓的影子价格，即包含了机会成本的备用服务价格。机会成本的补偿是根据边际机组的能量报价和备用报价计算的，公式如下：机会成本的补偿＝边际中标机组的中标备用容量×（能量市场出清价格－该机组在能量市场的报价）。

中国电力报 2006-3-15