電力市場中有沒有類似虛擬電廠的市場實體呢?
作者:中能電力 發布時間:2019-11-15 10:36:16 瀏覽:2469
傳統垂直一體化壟斷模式切換為競爭性電力市場模式之后,經過一系列的拆分、重組等操作之后,出現了眾多的市場實體。
其中,左邊的G代表發電部分,右邊代表配用電部分,中間的T代表輸電部分。
(1). 發電商,G(Generator);
(2).發電經紀商,PM(Power Marketer);
(3).電力交易中心,PX(Power Exchange);
(4).系統調度中心,SO(System Operator);
(5).輔助服務供應商,AS(Ancillary Service Provider);
(6).電網公司,GC(Grid Company);
(7).計劃協調員,SC(Scheduling Coordinator);
(8).零售商,R(Retail Service Provider);
(9).配電商,D(Distribution Service Provider)。
由于規則不同,以上市場實體在各電力市場中并不全是必須的,例如,零售市場沒有完全放開的市場,R就不一定存在。
上圖的中部,標為“T”的那部分,對應批發市場,是電力市場的核心,舉足輕重,最為關鍵,包括SO、GC、PX、AS、SC等。
其中,SO、GC、PX是核心中的核心,在各電力市場中,均是不可或缺的,但有不同的組合模式。在北美大部分市場,SO和PX合一,稱之為獨立系統運營商ISO(Independent System Operator),后PJM加入規劃等功能,升級為區域輸電運營機構RTO(Reginal Transmission Organizer);在英國BETTA模式下,ISO屬于英國國家電網公司NGC的獨立部門,PX則有兩個,N2EX和APX;北歐市場則是反過來,PX是統一的:Nord Pool,調度則歸屬各國輸電網運營商(Transmission System Operator, TSO),就是上圖中的GC。
AS對應獨立的輔助服務提供商,與之相對的是提供輔助服務的發電商。今天我們談的重點是SC,Scheduling Coordinator,計劃協調員,在賣方和買方之間的電力交易中,考慮輸電損失并確保供需平衡的調整機構[2]。以加州市場為例,SC的職責是[3]:
1. 負責協調和安排發電調度、輸電通道預留、為市場成員提供相應容量的電能;
2. 提交負荷預測結果及用戶委托的次日或下一小時的交易計劃(含網損調整);
3. 提供輔助服務支持;
4. 負責支付ISO的費用以及與其它SC間的交易結算。
加州電力危機之前,根據1890號立法規定,由投資者擁有的電力公司必須向電力交易中心(PX)購買其所有的電力需求量,并且也必須把其所有的發電量通過電力交易中心(PX)出售。其它的市場參與者則可選擇自愿參加電力交易中心(PX)的能量交易。現貨市場由ISO運行。無論是發電商、中間商還是零售商,都必須經過SC向ISO提交自己的能量計劃和輔助服務計劃及報價。PX實際上也是一個SC公司。每個計劃協調公司提交的能量計劃必須是平衡的,即供給量和需求量必須相等。加州ISO只接受來自SC和PX的計劃和報價,也只和SC和PX進行結算[4]。
加州電力危機前的市場運營模式。
本世紀初的電力危機之后,在FERC的要求下,加州重新進行了電力市場設計,主要在以下幾方面:中長期交易、節點邊際電價、容量充裕度計劃、調度交易合一、加強監管等等。加州電力市場很快恢復,并快速發展,新的市場運營模式如下:
SC的權限大大增強,三大電力公司也必須通過SC參與市場,原來是通過PX。SC起到中間協調員的作用,整理匯總發電商、負荷的交易信息,實現供需平衡后提交到ISO,如通不過ISO的安全驗證,則由SC協調各成員重新報價,達成新的供需平衡的交易信息,再交由ISO處理。反復數次后,形成次日的交易計劃。
1. 每個交易協調機構(Scheduling Coordinators,SC)可以代理多個負荷節點的交易/調度,同一個負荷節點也可以被多個SC代理。如果同一個負荷節點由不同的SC進行代理,則同一節點下不同SC代理的負荷需要擁有不同的計量裝置。
2. SC可以按負荷區而非節點提交報價。CAISO根據LDF(負荷分布因子,Load Distribution Factor)將其分解到各個節點。如果SC在CAISO中注冊為可以按節點層級調度,CAISO可以自主選擇基于節點還是負荷區進行負荷調度。
3. 同一臺發電機只能由唯一的SC進行調度安排。
4. 一個SC可以對多臺發電機進行聚合投標,投標會被視作單一發電機報價。聚合發電機的調度方案會根據GDF(發電機分布因子,Generation Distribution Factor)分配到單臺機組中。發電聚合投標一般用于相同類型的發電機組(如同一流域的水電),以防出現不協調的調度。
德州市場也有類似SC的市場實體,稱為QSE。QSE可以擁有或不擁有發電公司和零售商,或是擁有其中之一;負責接收發電公司和零售商的報價,進行平衡后參與德州電力市場的平衡市場和輔助服務市場。在德州市場,存在40多個QSE組織。
SC/QSE和VPP有很多類似的地方,比如:都是能源代理/托管形式;需要面對外部和內部兩方面的市場主體;具有內部自我協調/平衡的能力。但也有很多不同的地方:
1. SC代理的發電或負荷資源規模較大,屬于調度可控資源,因此SC需要將LDF和GDF同步上報ISO;VPP托管的資源規模比較小,不入ISO的“法眼”,只有組合起來才能夠有效參與市場交易,提高議價能力。
2. SC是電力市場授權的協調機構,相當于在ISO和負荷/發電商之間增加了一級緩沖,在保證系統安全可靠運行前提下,保證市場交易的收斂并快速出清,其作用發揮在事前。VPP則是全程參與,包括事前的優化策略制訂、事中的協調控制實現以及事后的分析評估報告等等。
3. SC屬于批發市場實體;VPP則相對靈活,根據實際情況,既可以參與批發市場,也可以參與零售市場。
4. SC同ISO、PX一樣,采取固定的盈利模式。VPP則可以利用內、外兩個市場,通過購售價差、輔助服務、電力服務等途徑,實現多種盈利模式。
相對SC,VPP還屬于新生事物,尤其對于電改進程中的中國。但在能源轉型的內外部壓力下,伴隨著電力市場(尤其是現貨市場)的建立、完善,VPP將迎來大的發展機遇,商業模式和盈利途徑統統不成問題。機會永遠留給有準備的人,市場目前處于“空窗期”,但也是“孵化期”,需要在技術實現、需求分析等方面做好儲備工作,可以借鑒SC的成熟經驗和實現方法。例如,電力市場要求SC要配備系統優化軟件,可以實現市場評估與合同優化,投標策略、計量等功能[1]。
[1].國內外電力市場運營模式介紹;[2]. 橫山隆一,電力改革及新能源技術;[3]. 杜書懷,電力市場課件;[4].國際能源網,美國加州電力市場概述[5].劉云仁,美國加州電力市場簡介;[6].陸展輝,加州電力現貨市場中節點類型及應用。
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