【內容提要】

 

前幾篇文章，我們分析了計劃發用電及網損對市場盈余的影響：

 

廣東現貨市場的市場盈余分析-網損的影響

 

計劃發電和非市場用戶結算造成的市場盈虧及其分攤

 

（來源：微信公眾號“走進電力市場”ID：gh_aef23ab4d1d9 作者：荊朝霞）

 

今天的文章中，我們分析日前市場出清、結算機制對市場盈余的影響。主要結論如下：1）日前市場和實時市場出清采用的都是負荷預測值，全網統一結算價與負荷預測情況有很大關系，一般情況下價格隨總負荷的升高而升高，一些情況下隨著總負荷的增高反而降低，具體與發電容量及成本、負荷預測中總負荷分解到母線的方式等有關。2）廣東當前現貨市場出清的機制下，不考慮計劃與市場并軌、網損等問題，日前、實時負荷預測的誤差會造成一定的市場盈余，盈余的符號、大小與系統負荷預測值、用戶側申報值、實時市場出清價、日前市場出清價有關，具體公式為：市場總盈余=(日前負荷預測-用戶側日前申報)*(實時市場價格-日前市場價格)。3）相同的負荷側日前申報下，系統負荷預測的情況不同，市場盈余情況會不同。4）這種市場盈余很大程度上是日前市場按照負荷預測而不是用戶的申報出清的，從避免、減小這種盈余的角度，日前市場的出清應盡快從“按系統的負荷預測出清”改為“按用戶的申報量”出清。

 

一、現貨出清及結算簡要介紹

 

廣東現貨日前市場中，用“發電報價+日前負荷預測”出清，用發電出清量對發電結算，用用戶申報量對用戶結算。實時市場中，按“(日前鎖定的)發電報價+實時負荷預測”出清，對發電和負荷的“實際計量和日前出清量之差”按實時市場價格結算。

 

為了簡化分析，這里不考慮計劃和市場并軌的問題，不考慮網損。

 

二、無阻塞下現貨出清及結算

 

1、結算公式分析

 

【公式1】 發電結算 = 日前負荷預測 * 日前市場出清價 +（實時負荷預測-日前負荷預測） * 實時市場出清價

 

【公式2】負荷結算 = 用戶日前申報量 * 日前市場出清價 +（實時負荷預測-用戶日前申報量）* 實時市場出清價

 

根據以上兩式可以得到：

 

【公式3】市場總盈余= 負荷結算 - 發電結算 = (日前負荷預測-用戶日前申報量)*(實時市場價格-日前市場價格)

 

下面對不同的情況進行分析。

 

2、日前和實時負荷預測均準確

 

這種情況下，不考慮負荷預測不準確對結算的影響。即認為：[日前負荷預測]=[實時負荷預測]=[實際負荷]，進而[日前市場的價格]也與[實時市場的價格]相同。無論用戶側在日前市場申報的電量如何，結算結果都一樣，市場盈余為零。

 

3、實時預測準確，日前預測值低于實際負荷

 

這種情況下，[實時負荷預測]=[實際負荷]，[日前負荷預測]<[實時負荷預測]。兩節點系統中，[日前市場出清價]一定不高于[實時市場出清價]。

 

【情景1】不考慮阻塞。假設日前市場負荷預測為150MW，市場出清價為250元/MWh；實時市場負荷預測為200MW，市場出清價為350元/MWh。

 

發電結算：150*250+(200-150)*350=37500+17500=55000元。負荷側結算取決于其在日前市場的申報。

 

【情景1-1】負荷申報總量等于實際負荷總量

 

這種情況下，所有負荷按照日前市場價格結算。

 

負荷結算：200*250=50000元

 

市場總盈余：50000-55000=-5000元

 

【情景1-2】負荷申報總量小于日前負荷預測

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，剩余部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為140MW。

 

負荷結算：140*250+60*350=56000元

 

市場總盈余：56000-55000=1000元

 

【情景1-3】負荷申報總量大于日前負荷預測小于實時負荷預測

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，剩余部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為165MW。

 

負荷結算：165*250+35*350=53500元

 

市場總盈余：53500-55000=-1500元

 

【情景1-4】負荷申報總量大于實時負荷預測

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，剩余部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為220MW。

 

負荷結算：220*250+(-20)*350= 48000 元

 

市場總盈余：48000-55000=-7000元

 

3、實時預測準確，日前預測值高于實際負荷

 

【情景2】不考慮阻塞。假設日前市場負荷預測為250MW，市場出清價為500元/MWh；實時市場負荷預測為200MW，市場出清價為350元/MWh。

 

發電結算：250*500+(200-250)*350=125000-17500=107500元。負荷側結算取決于其在日前市場的申報。

 

【情景2-1】負荷申報總量等于實際負荷總量

 

這種情況下，所有負荷按照日前市場價格結算。

 

負荷結算：200*500=100000元

 

市場總盈余：100000-107500=-7500元

 

【情景2-2】負荷申報總量小于實際負荷總量

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，剩余部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為140MW。

 

負荷結算：140*500+60*350=91000元

 

市場總盈余：91000-107500 = -16500元

 

【情景2-3】負荷申報總量大于日前負荷預測

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，偏差部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為220MW。

 

負荷結算：220*500+(-20)*350=103000元

 

市場總盈余：103000-107500=-4500元

 

【情景2-4】負荷申報總量大于日前負荷預測

 

這種情況下，日前申報量按日前市場價格結算，偏差部分按實時市場價格結算。假設日前申報量為260MW。

 

負荷結算：260*500+(-60)*350=109000元

 

市場總盈余：109000-107500=-1500元

 

將以上各種情景的結果總結到表1。可以看到，在相同的負荷側日前申報及實時負荷預測、實時市場出清價的情況下，日前負荷預測的情況不同，市場盈余情況也不同。

 

表1 【情景1】與【情景2】對比分析

 

 

 

無阻塞情況下，日前、實時市場出清價與負荷預測值正相關。有阻塞情況下，市場出清價與預測預測值的關系有不確定性關系。市場總盈余包括阻塞盈余和預測誤差造成的盈余。以下分析中，為了簡化問題，忽略阻塞盈余的影響，僅考慮負荷預測的影響。市場結算中，對發電和用戶都采用相當的價格結算即相當于忽略了阻塞盈余。下面的分析中，所有發電和負荷都按負荷側的平均價結算。實際市場結算中，發電的總收入是按這種方法算出來的值減去系統阻塞盈余得到的值。

 

1、負荷升高導致負荷側平均結算價格升高

 

【情景3】G1的最大發電容量為200MW，G2的最大發電容量為50MW。G1和G2的市場報價分別為250￥/MWh和250￥/MWh。AB的最大傳輸容量為60MW。

 

【情景3-a】A、B節點的負荷分別為100MW和55MW，總負荷為155MW。G1、G2的出力分別為150MW和5MW。G1滿發，線路無阻塞。A、B節點的出清價均為250￥/MWh，用戶側平均結算價為250￥/MWh。具體如圖1所示。

 

圖1 情景3-a市場出清結果

 

 

【情景3-b】A、B節點的負荷分別為100MW和80MW，總負荷為180MW。G1、G2的出力分別為160MW和20MW。線路發生阻塞，A、B節點的出清價分別為250￥/MWh和350￥/MWh，用戶側平均結算價為294.4￥/MWh。具體如圖2所示。

 

圖2 情景3-b市場出清結果