华东电力市场一期建设初探

华东电力市场一期建设初探刘福斌王亮杨立兵朱峰范斌魏学好华东电网有限公司摘要：华东电力市场是我国区域性电力市场的两个试点之一，按总体设计、分步实施的原则，分三期完成。

本文将主要探讨华东电力市场一期的建设工作。

结合中国的国情、华东电网的网情，并充分考虑电力生产现状，华东电力市场一期将包容现存各种交易品种，并在华东统一竞价平台上开展月度竞价和日前竞价。

月度竞价交易将采取双时段、发用电双向报价，统一排序，日前竞价交易将采取“统一竞价、统一优化、分省调度、分别结算”的全电量报价的市场模式。

关键词：华东电力市场月度竞价日前现货模式1 概述2004年5月18日，华东电力市场正式进入模拟运行，标志着我国电力市场化改革又迈出重要一步，也是华东电力发展史上一个重要里程碑。

基于《国务院关于印发电力体制改革方案的通知》（国发[2002]5号文），华东电力市场是一项总体设计、分步实施的可持续发展的系统工程。

国家电监会2003年11月26日正式印发的《华东电力市场试点方案》明确华东电力市场将分三期建设，并明确了各个阶段建设目标[1]。

2004年2月27日，国家电监会印发《关于做好华东电力市场模拟运行准备工作的通知》，确定了2004年5月18日开始月度竞价交易的模拟运行[1]。

根据2004年12月1日的华东电力市场领导小组第二次会议精神和国家电监会2005年工作安排，2005年拟开展月度竞价交易和日前竞价交易的综合模拟工作。

区域电力市场建设是一项极其复杂的可持续发展的系统工程，将对我国电力工业乃至国内政治、经济等领域产生重大影响。

从全球电力市场改革情况来看，比较成功的电力市场都是采用集中报价、集中交易、集中调度、集中结算的“四集中”模式。

而我国电力工业一直处于高度计划的经济体制，且与各省（直辖市）经济紧密相连。

因此在电力市场建设初期，一定要考虑可操作性和平稳过渡，如原有的合同关系、新老机组的还贷及电价的形成机制、系统安全问题等。

按照总体设计、分步实施的原则，结合电力体制改革的总体进程，华东电力市场建设分三期实施[2]，一期目标主要是建立华东统一的电能交易平台，部分电量在这一平台上统一竞争，建立华东电力市场运营的法规体系和监管组织体系，改革和完善电价制度，促进电网的建设与发展，为电力市场的进一步发展奠定基础，建立统一竞争、分省控制、区域和省（市）协调运作的华东电力市场。

基于试点方案，本文着重介绍华东电力市场一期的设计思路，重点介绍其中月度竞价交易和日前竞价交易。

2 总体思路2.1 华东现存体系目前华东有多种发电机组，按一次能源可分为燃煤、燃气、燃油、水电、核能、抽水蓄能等机组；按容量包括10MW～1000MW等；按所有权可分为自备电厂、外资、合资、国资等；按调度管辖关系可分为统一调度和非统一调度等。

华东现存多种合同，一是电网企业与发电企业签订的年度合同，包括年度基数合同等；二是电网企业间签订的双边合同，分长期、中期、短期和实时等。

同时金融合同与物理合同并存，如之前开展省级电力市场试运行的浙江省和上海市，前者实行差价合同，而后者实行物理合同。

华东电网实行统一调度、分级管理原则，华东和省市电力调度交易中心根据华东电力系统调度规程负责所辖电力系统安全运行和事故处理。

2.2 市场建设基本原则华东电力市场一期建设要遵循的基本原则可分为共性、特性两方面。

共性原则包括以下几方面：1）确保系统的安全稳定运行；2）市场运营要公开、公平、公正；3）资源应能够在区域范围内优化；4）市场主体有一定范围的自由选择；5）应有优良的技术支持系统；6）促进市场主体不断更新技术、提高生产效率和运营水平等。

特性原则包括以下几方面：1）不改变现行的调度管辖范围的划分，及各省市在其所辖范围内的安全责任；2）必须充分考虑金融合同与物理合同并存的实际情况；3）能适应今后的价格改革；4）不直接进行市场和电厂间的结算；5）充分考虑日计划调整的灵活性等。

2.3 关键技术基于以上原则，重点在技术上充分考虑以下五个主要问题。

一旦解决了这五个问题，其他方面将变得相对简单：1）不平衡电量的处理机制；2）输电阻塞管理机制；3）辅助服务管理机制；4）计划与调度。

5）风险规避机制等。

2.4 拟采用的方案根据华东电力市场改革方案，一期目标是建立区域统一的电能交易平台。

为此，并非所有机组都参加华东电力市场，只有单机额定容量100MW及以上的常规燃煤机组（称之为A 类机组）参与。

同时为保证只有部分电量参与统一平台竞价，且既要与现状衔接好，也要为将来的发展做好准备，华东电力市场一期年度合同、省（市）际双边合同、实时平衡与现在模式相同，保持不变；另外，开展月度竞价和日前竞价交易，如图1所示。

图1 华东电力市场框架图月度竞价交易可看作是期货市场，能起到平抑电价作用；日前竞价交易虽不是真正意义上平衡的市场，但由于没有实时平衡市场，日前竞价交易起到平衡作用。

月度竞价交易和日前竞价交易竞价空间实行总量控制。

当月度竞价和日前竞价交易都开展后，发电企业、省市电力公司、华东电网有限公司的业务关系如图2所示。

图2 组织关系图3 月度竞价交易3.1 月度竞价交易特点（1）发电和购电双向报价发电是以机组为单元出售电能，购电是由省（市）电力公司代表用户购买电能。

申报对象都是电量，其中发电是单段式，购电分4段单调减。

无论是售电还是购电报价都不得超出预先发布的市场最高限价。

华东电力市场月度竞价交易的首次模拟，共有59家发电企业171台机组、5省（市）电力公司参与竞价。

（2）高峰和低谷两时段竞价高峰时段是从8:00到22:00（不含22:00）；低谷是从22:00到次日8:00（不含次日8:00）。

（3）对省（市）联络线进行安全校核安全校核不涉及省（市）境内的电网，仅对省（市）际联络线进行安全校核。

综合考虑省（市）联络线稳定限额、区外来电、统销计划等因素，将电力指标折算成电量指标，分省（市）送出电量限额和省（市）受进电量限额。

（4）交易目标是社会福利最大化由于采用双向竞价原理，根据经济学原理，采用社会福利最大化作为优化目标。

（5）采取节点电价和区域电价3.2 月度竞价交易流程月度竞价交易由华东电力调度交易中心组织运作，所有下一月未安排计划检修的A类机组可以出售下一月度的电能，省（市）电力公司可以采购下一月度的电能，基本市场流程如图3所示。

图3 月度竞价交易流程图3.3 市场出清月度竞价交易按高峰、低谷两时段分别出清。

发电报价和购电报价按网损折算后的统一排序，形成全网累计的发电报价曲线和购电报价曲线，其中月度购电报价曲线按电价降序排列，月度发电报价曲线按电价升序排列。

市场出清包括无约束市场出清、有约束市场出清两种结果。

无约束市场出清不考虑任何网络约束。

有约束市场出清考虑省（市）联络线的最大净输出电量，最大净输入电量约束。

交易算法的优化目标是社会福利最大化，考虑：发用电量平衡、发电报价段成交量、购电报价段成交量、省（市）允许受进电量、省（市）允许送出电量等约束条件。

3.4 电价机制月度竞价交易选用边际机组的报价作为无约束市场统一清算价。

若省（市）联络线没有阻塞，则取无约束中标的最高发电报价为市场统一出清价；若省（市）联络线发生阻塞，形成分省有约束市场清算价。

若有约束计算结果导致高于无约束市场出清价的机组被调用，则这些机组称为约束上机组，其中标电价为其报价；若有约束计算结果使净送出省（市）的送出电量小于无约束计算结果，则该省（市）内中标的最高发电报价为该省（市）有约束市场出清价。

3.5 技术支持系统月度竞价交易的技术支持系统采用上海东云信息技术发展有限公司开发的月度竞价交易系统。

该系统分为市场出清、联络线约束调整、中标电量分布、出清信息发布等模块。

4 日前竞价交易基于以上建设原则，华东电力市场一期的日前竞价交易是一个通过机组竞价在华东电网统一进行日计划安排的场所，日计划安排又分为发电日计划和省市用电日计划。

4.1 市场特点日前竞价交易将保留所有的跨省双边交易、省内各类机组的年度合同、区外计划、统销计划，融合月度竞价交易出清结果，实行个全网“统一竞价、统一优化、分省调度、分别结算”的全电量报价的现货市场，具备如下特点：（1）以机组为单位全电量统一报价；（2）中长期合同覆盖约90%的总发电量；（3）全网优化、节点电价；（4）维持省市TBC，华东CFC的控制模式；（5）兼容省（市）际双边交易，兼容物理合同与差价合约；（6）自动发电权转让，无需建立专门机制来处理；（7）华东负责省际交换电量结算，省市负责省内电厂结算。

4.2 组织结构开展日前竞价交易后，市场组织机构如图4所示。

图4 日前竞价交易基本结构图图中华东电网有限公司负责组织华东电力市场、管理华东电力调度交易中心，并负责部分500kV和220kV的输电网运营规划；省（市）电力公司负责管理电力调度交易结算中心和部分电网的运营规划，同时参与华东月度竞价交易竞价和日前竞价交易；A类发电企业与管辖省（市）电力公司签订年度合同，参与月度竞价交易和日前竞价交易；用户由省市电力公司负责供电。

年度合同是由省（市）电力公司和有关发电企业签订的各类年度合同，双边合同是省（市）电力公司间签订的购售电合同。

图4说明了各机构间的信息流、物理流和资金流的关系。

对于A类发电企业而言，与华东电网有限公司有月度竞价交易和日前竞价交易的信息交换，与省市电力公司有年度合同、调度计划、调度指令的信息交换，在上网点将电量出售给省（市）电力公司，并接收省（市）电力公司按照各类合同、月度竞价交易、日前竞价交易、计量等信息结算的电费。

对于省（市）电力公司而言，除了与发电企业间的物理流、信息流、资金流交互外，还同华东电网有限公司有信息流、资金流，同其他省市电力公司有物理流、信息流、资金流。

对于用户而言，只与所属省市电力公司有物理流、信息流、资金流。

4.3 市场出清按15分钟为周期，全天可划分为96个交易点。

市场出清的优化目标每一个交易点的全网购电成本最小。

通过带安全约束的经济调度出清市场，获得日前竞价交易的发电计划和节点电价。

约束条件考虑发用电平衡、报价机组的最大最小出力、爬坡速率、备用安排、电网运行安全必需的稳定限额等约束条件。

4.4 电价机制华东电力市场一期，日前竞价交易采用节点电价体系。

节点电价表示该母线上增加单位负荷的单位供电成本，综合考虑阻塞、网损、报价、机组的爬坡速率、备用安排、机组最大最小出力等因素。

4.5 技术支持系统日前竞价交易的技术支持系统采用ABB的MOS系统。

加州ISO、韩国KPX、菲律宾电力公司，都采用了ABB的MOS系统作为其电力市场的技术支持系统。

该系统包括EMS 和MOS两部分，MOS分为MI（Market Infrastructure）和MA（Market Application）两大模块，支持考虑全网安全约束及经济性的日前电力市场。