第二章電力市場模式本章介紹基于實時交易的電力市場模式和基于交易合同的電力市場模式。2-1基于實時交易的電力市場模式一、基于實時交易的電力市場在傳輸和配電線運行作為壟斷部門，電力市場重組強調(diào)在發(fā)電和零售服務(wù)中的競爭潛力。網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用使開放入口線路的制度和價格分配的設(shè)計復(fù)雜化。 當(dāng)考慮傳輸網(wǎng)的特殊運行可靠性要求時，批發(fā)市場的制度設(shè)計可以使批發(fā)和零售競爭都適應(yīng)這個入口。由系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)的基于聯(lián)合運營中心的短期電力市場為建立開放入口系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。系統(tǒng)操作員的協(xié)調(diào)是不可避免的， 并且在經(jīng)濟調(diào)度前提下的基于投標(biāo)的實時電力市場為市場參與者創(chuàng)造了一個競爭性的批發(fā)市場環(huán)境。聯(lián)合的邊際電價定義了傳輸使用的機會成本，支持傳輸權(quán)利不受系統(tǒng)的實際使用的限制。 合同系統(tǒng)可以為短期運行和建立在市場激勵上的長期投資提供聯(lián)系。批發(fā)市場設(shè)計的核心組成如下：由系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)的基于投標(biāo)并受安全約束的經(jīng)濟調(diào)度的短期實時電力市場。市場清算區(qū)域價格包括邊際損失和阻塞的實時電力交易。等價于傳輸源和目的地之間的地區(qū)價格差異的短期傳輸使用費用的雙邊貿(mào)易。使用前一日報價、定價和合同，和具有實時市場電價的實時平衡的兩個結(jié)算系統(tǒng)。用以分配傳輸權(quán)利益的傳輸阻塞合同。包含電網(wǎng)綜合成本和其他固定費用的網(wǎng)絡(luò)入口費用。負荷使用其他解捆輔助服務(wù)的使用費用。以下將詳細給出同時支持批發(fā)和零售電力交易的競爭性電力市場設(shè)計中的基本組成。競爭性電力市場的經(jīng)濟性發(fā)

電

側(cè)輸

電

側(cè)管制發(fā)

電

側(cè)輸

電

側(cè)管制管制圖2-1 電力批發(fā)市場結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟性的電力市場的一般框架為評估市場設(shè)計成員提供了一個參考點。這個批發(fā)電力市場的框架為電價和入口同時也為零售競爭提供了一個基礎(chǔ)。電力市場的重構(gòu)通常強調(diào)縱向集成系統(tǒng)的功能解捆。通常的將其分為發(fā)電、輸電和配電分法是不恰當(dāng)?shù)?。在電力市場的環(huán)境中，傳輸線和運營中心調(diào)度是非常重要的部門。電力系統(tǒng)的特殊環(huán)境對一個高效、大規(guī)模的電力市場是一個障礙。而由系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)的電力運營中心則可以克服這些障礙。可靠運行是任何一個電力系統(tǒng)的主要要求和約束。就拿電力網(wǎng)的強的、復(fù)雜的相互作用而言，目前自由潮流傳輸網(wǎng)的技術(shù)水平需要一個協(xié)調(diào)傳輸系統(tǒng)使用的系統(tǒng)操作員。傳輸使用控制即調(diào)度控制是調(diào)整電網(wǎng)使用的主要或唯一的手段。 因此，對傳輸網(wǎng)開放入口也就是開放調(diào)度入口。必須存在一個系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。并且，該系統(tǒng)操作員應(yīng)該獨立于現(xiàn)有的電力部門和其他的市場參與者，所有市場的參與者可以獲得平等的待遇。在電力市場分析中，要建立一個競爭性的市場，關(guān)鍵的總是如何設(shè)計傳輸和調(diào)度之間在過程和電價上的相互影響。為了提供一個高效的競爭性的批發(fā)電力市場運行的綜述，有必要區(qū)分由系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)的短期運行和包含合同和投資的長期決策?，F(xiàn)假設(shè)有一競爭性電力市場，市場參與者是電價的收取者并包括發(fā)電者和理想用戶。在這個問題中，批發(fā)市場中遠離發(fā)電機側(cè)運行的配電者是用戶的一部分。就短期運行而言，這個系統(tǒng)是非常簡單的，并且有可能給出像機會成本之類有意義的概念。一旦短期運行經(jīng)濟性確立之后，長期運行的要求也就顯示而易見了。對短期和長期決策之間的聯(lián)系的關(guān)注可以分隔電力市場的特殊屬性。短期運行電力市場就電力角度而言，短期運行是一般很長的時間，但就人而言是一段很短的時間—半個小時。短期運行電力市場相對來說比較簡單，在短期運行中，已經(jīng)做出地區(qū)投資決定。電廠、輸電網(wǎng)和配電線路都已建立。用戶和發(fā)電者之間有聯(lián)系，購電者、售電者、電力經(jīng)濟人和其他服務(wù)部分的工作也大部分完成。唯一存在的決定就是電力的交付，這在短期電力市場中是實實在在的商品生產(chǎn)。每半個小時，市場競爭性地運行，將實際功率從發(fā)電側(cè)送到用戶側(cè)。每個電廠的發(fā)電機在生產(chǎn)實際功率時都有一個邊際費用，同樣用戶也根據(jù)每半個小時的電價的不同對電力需求量也不相同。收集各發(fā)電機的發(fā)電成本，按最低到最貴的順序?qū)Πl(fā)電機進行排序，得到發(fā)電機次序表。這個最優(yōu)次序表確定了短期運行的邊際費用曲線，并用于控制電力供給。同樣，用戶的需求量對提供聯(lián)合報價計劃。發(fā)電者和用戶并不是單方面作用，他們都為調(diào)度員提供信息，以確定每個給定時段哪些電廠投入運行。電力聯(lián)合運營中心為實現(xiàn)在給定短期運行邊際成本前提下的有效的電力調(diào)度提供了一個模型。雖然調(diào)度需要不總出現(xiàn)，但是在這延伸部分并不存在概念和技術(shù)上的困難。系統(tǒng)操作員控制系統(tǒng)的運行，以參考者在投標(biāo)中的報價為參考，實現(xiàn)供電和需求的有效平衡。這個有效的集中調(diào)度與市場結(jié)果是完全吻合的。就同一個負荷的要求而言，最低成本調(diào)度和競爭性市場調(diào)度是相同的。傳統(tǒng)電力交易中心和市場方式下的電力交易的主要區(qū)別在于用戶對價格的決定作用。在傳統(tǒng)電力交易模型中，用戶付費，發(fā)電者獲得平均費用。如圖2-2所示邊際成本僅僅確定了最低成本調(diào)度，邊際成本是競爭性電力市場電價的確定標(biāo)準(zhǔn)。從發(fā)電報價曲線上給出的邊際成本的來源可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)集中式調(diào)度與分散市場觀點的顯著不同。一般來說，給定發(fā)電廠給定時間內(nèi)的發(fā)電成本數(shù)據(jù)來自對發(fā)電能源成本所做的工程評估。但是，在市場模式下，這些依賴于工程評估得到的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。因為實際的機會成本還可能包含其他的因素，比如；不包括在燃料費用中的對持續(xù)供電的不同程度要求。用發(fā)電者的市場投標(biāo)來代替發(fā)電者的工程評估（只包含燃料費用的顯示）是完全可取的。每次報價確定一個給定半小時內(nèi)的發(fā)電者可以接受的最低價格。這些報價用以調(diào)整調(diào)度。電價（電價（$/MWh）7-7：30PM電價LI 冷短期運行邊際成本\ r1117-7:30PM需求9-9：30AM電價2-2：30AM電價；\14， p: 人9-9:30AM需求■ |\;2-2:30AM需求E" 1Q1 Q2 Qmax MW圖2-2短期運行電力市場只要發(fā)電者接受市場清算價格， 并且有足夠的競爭者，以致于每個發(fā)電者都假設(shè)自己不會被定義為邊際發(fā)電機組，那么此時的發(fā)電者最優(yōu)報價就是實際的邊際成本： 如果報價太高將失去運行的機會，但并不會改變接受的電價。報價太低，獲得了運行機會同時卻要承擔(dān)所得收入低于發(fā)電成本的風(fēng)險。因此，在有大量的競爭者同時又不存在聯(lián)合的情況下，短期運行集中調(diào)度市場模型可以從購電者和售電者的報價中確定成交價。 系統(tǒng)操作員將該報價視為供電和買電的價格，并以市場均衡價格使發(fā)電者和用戶利益最大化之間實現(xiàn)平衡。 因此，在短期運行中，電力是一種商品，從選定的發(fā)電側(cè)自由地流進電網(wǎng)，并在希望的用戶側(cè)輸出。每半個小時，用戶根據(jù)該半小時內(nèi)消耗的總的電量以短期運行邊際價格支付費用， 發(fā)電者則按同一標(biāo)準(zhǔn)收取費用。在短期運行中，每個成員支付或收取實際的機會成本。 費用按一個簡單的結(jié)算過程完成結(jié)算。傳輸阻塞短期運行電力市場模型的觀點目前已經(jīng)很普遍，并且在許多國家的電力運營中可以找到。然而并不是所有的電能在同一地點產(chǎn)生并消耗， 事實上，發(fā)電者和用戶之間是通過一個自由潮流傳輸網(wǎng)和配電線路相聯(lián)系的。在短期運行中，傳輸相對來說也是簡單的。 輸電網(wǎng)已經(jīng)建成，每個成員除了特定的工程要求無需其他就可以滿足最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 在這個短期運行的環(huán)境中，傳輸可以簡單地認(rèn)為在電網(wǎng)的某一部分注入電能而在另一部分輸出。 電力潮流由實物交易規(guī)則確定， 但是潮流的核心問題是分散，或者以虛擬的協(xié)議路徑或是以更復(fù)雜的定位方法。 某處注入另一處輸出的簡單模型抓住了必須具備的真實性。在這個簡單模型中，通過在傳輸中引入損失和可能擁塞費用，使短期運行電力市場復(fù)雜化。功率在線路上傳輸時碰到阻擾， 阻擾產(chǎn)生損失。因此，在系統(tǒng)中， 至少根據(jù)損失的邊際影響，將功率輸送到不同地點的邊際成本是不同的。 在處理這些損失時，競爭性電力市場實際運行和理論并不需要做大的改變。經(jīng)濟調(diào)度會考慮這些損失，相應(yīng)地調(diào)整市場平衡電價。在技術(shù)上，這會帶來由地區(qū)決定的不同的邊際成本和不同的電價。 但是，短期運行的電力市場模型和運營仍保留。傳輸阻塞將引起相關(guān)的影響。短期運行中的傳輸網(wǎng)的限制可能會制約功率的遠距離輸送，從而在某些地區(qū)出現(xiàn)遠高于邊際成本的價格。 最簡單的情形，功率通過傳輸線路從成本最低的地點輸送到價格最高的地點。 如果這條線路有約束條件， 在需求高峰期，并非所有在低成本地區(qū)產(chǎn)生的功率都可以被利用， 某些成本低的電廠將退出運行。在這種情況下，需求將由一些成本較高的電廠來滿足。 在無約束條件下，這些高成本的電廠是不投入運行的， 但由于傳輸阻塞，使得他們投入運行。由于傳輸阻塞，兩個地區(qū)的邊際成本存在差異。在低成本地區(qū)的功率邊際成本與該地區(qū)的未投入運行的最低成本的發(fā)電機費用差不多， 否則該發(fā)電機將投入運行。類似有高成本地區(qū)的邊際成本與該地區(qū)的投入運行的最貴的發(fā)電機費用差不多，否則該發(fā)電機將退出運行。這兩個費用之間的差異，邊際損失的凈差，就是阻塞租金。由阻塞引起的邊際費用差異可以大到無約束情況下的發(fā)電成本。如果一個廉價的燃煤電廠退出運行，而一個成本多于2倍的燃油電廠投入運行，那么邊區(qū)間的邊際價格差異肯定比燃煤電廠的燃料成本要大。這個結(jié)論并不只存在于兩地區(qū)單輸電線的簡單情形。在一個實際的電網(wǎng)中，這種相互作用更加復(fù)雜。受線路熱限制和母線電壓限制的封閉潮流以及各種意外事故，但是其結(jié)論是相同的。由于傳輸網(wǎng)阻塞導(dǎo)致傳送到不同地點的邊際成本相差一倍，這種例子是很多的。如果存在傳輸阻塞，那么，短期運行電力市場模型及其邊際成本的確定必須包括約束條件的影響。這個擴展在原理上沒有什么困難。唯一的影響是，此時的電力市場每一個地區(qū)都包含有一套價格。經(jīng)濟調(diào)度仍然是最低成本平衡。發(fā)電機仍像以前一樣報價，這個價格是所在地所能接受的最低價格。用戶也會報價，在可調(diào)度的需求下，這個價格是用戶所在地能支付的最高價格。經(jīng)濟調(diào)度過程在考慮了發(fā)電機成本、損失及阻塞的聯(lián)合影響后，確定每一地區(qū)的相應(yīng)電價。按照他們自己的供電量和需求量，每個成員只看到單一的價格，這就是他們所處地區(qū)的基于地區(qū)邊際成本的功率價格。如果傳輸價格有必要，一般對傳輸?shù)亩x指的是在某一地區(qū)提供功率在另一地區(qū)消耗功率，那么，相應(yīng)的傳輸價格就應(yīng)當(dāng)是兩個地區(qū)間的價格差異。該柜架也可以很方便地拓展到雙邊電力交易的情形。如果市場參與者希望制訂兩個地區(qū)之間的傳輸計劃，傳輸?shù)臋C會成本就是這兩個地區(qū)的實時電價差異引起的傳輸價格。所以，短期運行傳輸使用價格是有效且公平的。另外，同一原則可以應(yīng)用于多結(jié)算的框架（包括前一日報價計劃和實時調(diào)度）。在實際中，這種情形尤為重要，但并不改變電力市場的基本結(jié)構(gòu)。這種擁有報價和集中高度的短期運行競爭電力市場與經(jīng)濟調(diào)度相一致。在短期運行中，地區(qū)價格定義了實際并全部的機會成本。在每半個小時內(nèi)，每臺發(fā)電機和每個用戶只看到一個價格，并且這個價格隨著改變的供電量和需求量而波動。在經(jīng)濟調(diào)度和地區(qū)電價的計算中，包括了功率傳輸網(wǎng)及電網(wǎng)之間相互影響的全部復(fù)雜情形。在管理包括損失租金在內(nèi)，如果有必要的話，還包括適用于各種負荷的輔助服務(wù)的費用的漲幅，在內(nèi)的開支時，上述價格是短期運行中唯一需要的價格，短期電能的費用是唯一可操作的費用。系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)調(diào)度，并為結(jié)算費用提供信息，并通過管制以保證從開放入口到電力聯(lián)合運營中心的類似服務(wù)，該運營中心是由系統(tǒng)操作員在報價基礎(chǔ)上通過經(jīng)濟調(diào)度來運行的。在有效價格的刺激下，使用者對可靠性運行的要求作為響應(yīng)。不計這些價格刺激，系統(tǒng)操作員有效約束選擇的及限制市場，以保證有足夠的權(quán)力對付反映于價格而不反映于調(diào)度的邊際成本的惡性刺激。具有選擇和用戶變通性的競爭電力市場依賴于獲得使用價格的權(quán)力。長期運行市場合同隨著供需量的變化，發(fā)電者和用戶會發(fā)現(xiàn)短期運行中價格的波動。當(dāng)需求量高時，更高費用的發(fā)電機投入運行，同時提高平衡市場價格。當(dāng)傳輸約束捆綁進來后，阻塞成本將改變不同地區(qū)的價格。即使沒有傳輸阻塞約束，實時電力市場價格也是易變的，這種價格的變動表明了發(fā)電者和用戶所承擔(dān)的風(fēng)險，在共同利益的驅(qū)使下，他們希望一種長期的機制來緩和或分擔(dān)這種風(fēng)險。在電力市場中，他們選擇了長期合同。按照慣例，并且在許多其他市場中也如此，長期合同往往帶有這樣一種假設(shè)即發(fā)電者和用戶之間就某一價格交易一定數(shù)量的功率達成一致。隱含的假設(shè)為某特定的發(fā)電機將運行以滿足穩(wěn)定用戶的需要。當(dāng)用戶的需求量在某種程度上改變時，他可以在二級市場出售這個合同，發(fā)電者也可以這樣做。二級電力市場的有效運行可以保證平衡，并且每個成員將面對邊際的實際機會成本。然而，這種特別的運行模式與短期電力市場有差別。在短期運行中，為了實現(xiàn)有效的經(jīng)濟調(diào)度，調(diào)度員必須有回應(yīng)報價的自由，以確定哪些電廠投入哪些電廠擱置，同時也必須有規(guī)定長期合同的獨立性。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的相互作用下，要確定哪臺發(fā)電機為哪個用戶提供電能是不可能的，所有的發(fā)電機都向電網(wǎng)注入功率，所有的用戶都從電網(wǎng)吸收功率。甚至連發(fā)者和用戶也沒有興趣限制它們的調(diào)度和放棄最經(jīng)濟發(fā)電的利益。短期調(diào)度決策是由系統(tǒng)操作員獨立作出，并不承認(rèn)任何長期合同。在這個意義上，電力交易不同于其他商品交易。控制輸電網(wǎng)上的功率傳輸?shù)奈锢矸ㄒ?guī)的制訂并不排除長期合同，但是卻改變了這些合同的本質(zhì)屬性。長期合同并不控制調(diào)度和短期運行市場，而是關(guān)注價格波動問題，并通過管理貨幣潮流而非功率潮流設(shè)置價格保障。短期運行價格為發(fā)電者和用戶提供了合適的刺激，但有必要建立阻止價格波動的機制。認(rèn)識了短期電力市場的運行之后，可以發(fā)現(xiàn)在長期運行合同中，存在一個功率的經(jīng)濟等價數(shù)，沒有必要專門的發(fā)電廠向?qū)ｉT的用戶供電。首先考慮無傳輸阻塞的情形。在這種環(huán)境下，除了損失的較小影響外，可以將所有的發(fā)電者和用電者按同一地點對待。慣常的安排是為市場中偏離平衡價格簽訂合同。用戶和發(fā)電者同意以平均價格交易固定的電量。比如，以5分的價格購買100MW功率。在半個小時內(nèi)，如果交易中心的價格為6分，用戶以6分的價格從交易中心購電，發(fā)電者以6分的價格賣電給交易中心。根據(jù)合同，在這半小時內(nèi)，發(fā)電者欠用戶每100MW功率1分錢。相反的例子，如果交易中心的價格3分，用戶以3分的價格從交易中心購電，發(fā)電者以3分的價格賣電給交易中心，但在這半小時內(nèi)，用戶欠發(fā)電者每100MW功率2分錢。與其他的商品工業(yè)相似，這在電力市場中被算為雙向差價合同。實際上，發(fā)電者和用戶之間存在一個每100MW功率5分錢的長期合同，這個合同不同于持續(xù)的短期運行電力市場交易，它要求與系統(tǒng)操作員之間沒有直接的相互作用。但是當(dāng)有了系統(tǒng)操作員的作用之后，情況比特定發(fā)電機和特定用戶之間的長期合同大大改善了?，F(xiàn)在，如果用戶的需求量高于或低于100MW，就可以在一個存在并自發(fā)的二級市場，稱之為小型電力交易中心以實時電價出售或購買一定量的功率。發(fā)電者也一樣，存在一個自發(fā)市場用以解決剩余功率或功率儲備，而不需要解決與其他發(fā)電者進行大量的短期運行，雙邊商談帶來的一系列問題及費用。如果用戶實際消耗100MW功率，發(fā)電者實際生產(chǎn)100MW功率，經(jīng)濟上保證了平均價格仍然為5分。進一步對于固定的100MW功率的合同與其說是實際生產(chǎn)和消耗的電量，還不如說是在不干擾邊際短期運行刺激下保證長期運行的平均價格。因此，長期運行合同與短期運行市場是一致的。發(fā)電合同的價格決定于達成一致的參考價格以及其他的情況和條件。發(fā)電者和用戶可能就此區(qū)達成一致，不同的價格成員的上漲或下跌，以及任何其他可在自由市場談判達成的都將影響各成員的環(huán)境和喜好的風(fēng)險。不管是發(fā)電者付錢給用戶，還是用戶付錢給發(fā)電者依賴于具體情況。然而，系統(tǒng)操作員無需關(guān)心這些合同，并且對這些條項一無所知。這種差價合同在電力市場重構(gòu)中已經(jīng)很普通。當(dāng)存在傳輸阻塞時，發(fā)電合同有必要但不一定對提供必需的長期價格保障有效，當(dāng)單一市場價格上漲或下降時，用戶和發(fā)電者之間的雙向安排能夠捕獲市場集中動作的影響。然而，傳輸阻塞將對不同地區(qū)性的價格產(chǎn)生很大的影響。如果用戶是遠離發(fā)電側(cè)，傳輸阻塞有可能使用戶面臨一個很高的地區(qū)價格，而發(fā)電者卻只需面對一個很低的地區(qū)價格?，F(xiàn)在發(fā)電者自己無法為短期運行市場價格波動提供一個自然的背靠的保障。有必要引進其他的東西。在短期運行電力市場中，傳輸阻塞使系統(tǒng)操作員面臨另一個相關(guān)且非常重要的難題。由于存在阻塞，從用戶處收取的費用實際上超出了支付發(fā)電機的費用。兩者的差異是因為傳輸網(wǎng)的約束引起的阻塞租金的積累。最低限度來說，阻塞租金對于系統(tǒng)操作員來說是一個費用

變動的主要來源。最嚴(yán)重的情況而言，如果系統(tǒng)操作員保存留了阻塞利潤， 并且有意識地操縱調(diào)度并阻礙電網(wǎng)擴建。系統(tǒng)操作就是一個壟斷，操作員可能會改變調(diào)度和擴建。如果系統(tǒng)操作員保留從阻塞租金中獲取的好處， 這就違背了以建立有效、競爭性電力市場為目的的本意。解決這兩個問題一提供價格保障以防止地區(qū)阻塞差異， 消除系統(tǒng)操作員的惡性刺激的有效的方法是通過長期發(fā)電合同和長期傳輸阻塞合同的并行系統(tǒng)對阻塞利益進行再分配。 就發(fā)電機而言，他不可能運行于一個由特定的發(fā)電者向特定用戶輸電的短期運行市場。 但是，卻可以安排一個傳輸阻塞合同， 它提供了價格差異之間的補償， 在這種情況下，補償?shù)氖请娋W(wǎng)內(nèi)不同區(qū)域之間阻塞成本的差異。傳輸阻塞合同定義了地區(qū)價格差異的保障。 每一傳輸系統(tǒng)的使用者根據(jù)實時市場區(qū)域價格支付費用。例如如圖2-3,A地的發(fā)電機收取5.15分，B地的負荷支付7.25分，這個價格中包含了邊際損失和阻塞費用。 C和B之間的傳輸費用為2.25分，包含在此傳輸費用當(dāng)中的阻塞費用為1.95分。根據(jù)C和B之間的傳輸阻塞合同，將向合同的持有者支付 1.95分。因此，當(dāng)有實際功率傳輸時，傳輸阻塞合同僅僅平衡包含在合同中的那部分電量的阻塞費用。各地之間有傳輸阻塞合同；為了簡化，把損耗當(dāng)作操作成本；從實際使用者那里得到阻塞費用，將阻塞費用付給阻塞合同的持有者；傳輸阻塞合同防止區(qū)域差異母線電價=發(fā)電成本各地之間有傳輸阻塞合同；為了簡化，把損耗當(dāng)作操作成本；從實際使用者那里得到阻塞費用，將阻塞費用付給阻塞合同的持有者；傳輸阻塞合同防止區(qū)域差異母線電價=發(fā)電成本+邊際損耗+阻塞損耗約束分界線Pb=5.30+1.92=7.25Pcb=Pb-Pc=邊際損耗+阻塞損耗=0.3+1.95=2.25的變化r圖2-3 網(wǎng)絡(luò)傳輸阻塞合同傳輸阻塞合同為兩個地區(qū)確定電量的傳輸提供補償。 C處的發(fā)電者A有可能獲得從發(fā)電處到B處用戶的100MW功率的傳輸阻塞合同。合同中提供的權(quán)力并不是專門針對功率的傳輸，而是針對阻塞租金費用。 因此，當(dāng)不計損耗時，如果由于傳輸限制導(dǎo)致用戶處的價格上漲到6.95分，而發(fā)電側(cè)的電價仍保持5分的話，那么，這個1.95分的差異就是阻塞租金。用戶根據(jù)實際使用的電力支付交易中心 6.95分，而交易中心根據(jù)短期運行市場中發(fā)電者實際提供的功率支付5分。做為傳輸阻塞合同的持有者，發(fā)電者將根據(jù)合同的規(guī)定每 100MW功率收取1.95分。發(fā)電者和負荷看到的是適當(dāng)?shù)倪呺H刺激。傳輸阻塞利潤使發(fā)電者可以在發(fā)電合同下支付價格差異， 以保證用戶的網(wǎng)絡(luò)成本費為5分，這個價格使雙方在雙邊電力合同中達成一致的。如果沒有傳輸阻塞合同，發(fā)電者就無法補償用戶由于兩地價格引起的差異。傳輸阻塞合同實現(xiàn)合同利益，我們稱之為“合同網(wǎng)絡(luò)” 。注意到傳輸阻塞合同被定義為點對點的地區(qū)價格比較，不涉及兩個地區(qū)功率的單獨的傳輸連接或路徑。正是這一點區(qū)分了傳輸阻塞合同與“基于連接” 的權(quán)力，而后者將面臨不規(guī)則甚至惡性刺激的難題。 例如，我們完全可以構(gòu)造這樣的例子， 可以利用的傳輸連接在沒有功率時，對于“基于連接”權(quán)力的定義是毫無意義的。 但是這種情況并不影響傳輸阻塞合同的定義及其價值。市場參與者之間的傳輸阻塞合同的分配可以多種途徑出現(xiàn)。市場重構(gòu)過程中的過渡電力市場，這種分配可能會影響明顯的或隱藏的歷史權(quán)力。 對于一個新的傳輸，將會有一個談判的過程，即從許多可行合同聯(lián)合通過一個開放性拍賣來決定。 報價的全體將確定合同的需求組合，該拍賣同樣要考慮到傳輸系統(tǒng)的約束以保證同時可行性。事實上，系統(tǒng)操作員從系統(tǒng)的使用者處收集阻塞租金，并把他們分配給傳輸阻塞合同的持有者。在這種情況下，在簡化的假設(shè)和相同的捆綁約束下，收入支付恰好平衡。一般來說，在支付了所有傳輸阻塞合同規(guī)定的債務(wù)之后，還有剩余的阻塞租金。這些剩余的租金不能由系統(tǒng)操作員保留，而應(yīng)該根據(jù)一些分享準(zhǔn)則分配給那些支付已有網(wǎng)絡(luò)的固定成本的成員或和傳輸阻塞合同中的費用一起分配。這將會帶來很多的變動，并且允許發(fā)展和交易合同的機動性。在確定地區(qū)價格時，當(dāng)考慮實際電網(wǎng)的真實性時，合同電網(wǎng)可以允許較大的商業(yè)機動性。當(dāng)只涉及單個發(fā)電者和用戶時，這兩種類型合同下的一系列交換就沒有必要了。然而，在一個多參與者的實際電網(wǎng)中，交易過程是不可見的。在不同的地區(qū)之間有可能存在傳輸聯(lián)系。傳輸網(wǎng)容量也沒有單一的定義，唯一有意義的是被分配的傳輸潮流的分布是否是可行的。同樣，電網(wǎng)運行結(jié)果也是相同的。短期運行的邊際刺激是短期運行機會成本刺激的必然結(jié)果，長期運行合同為定量的功率提供了價格保障。系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)短期運行市場以提供經(jīng)濟調(diào)度，在每個地區(qū)根據(jù)短期運行邊際價格收取或支付費用，并將阻塞租金分配給傳輸阻塞合同的持有者。發(fā)電者和用戶為發(fā)電合同做出分開的雙向安排。與發(fā)電合同不同的是，由于網(wǎng)絡(luò)間的相互影響，很難做到特定的用戶支付阻塞租金，另一特定的相關(guān)的用戶收取阻塞租金，所以使得系統(tǒng)操作員參與協(xié)調(diào)管理傳輸阻塞合同就顯得十分必要。如果在傳輸阻塞合同的基礎(chǔ)上對用戶進行一個簡單的可行性測試，系統(tǒng)操作員所獲得的巨大的阻塞費用用于支付傳輸阻塞合同中規(guī)定的阻塞費用。阻塞費用仍然根據(jù)負荷進行支付和收取，它是一個變化很大的量。只有系統(tǒng)操作員擁有決定這些變化價格所必須的信息，但是這些信息在實時市場地區(qū)價格的綜合成本中早已存在。傳輸阻塞合同規(guī)定費用條款以防止阻塞租金的變化。等價傳輸解釋傳輸阻塞合同可以被視為與點對點實物傳輸權(quán)力的有利方式等價。如果用實物權(quán)利來定義傳輸系統(tǒng)的使用是可能的，那么這些權(quán)利具有兩種屬性，這正是我們所期望的。首先，他們必須存在于市場中，以防止其他人使用傳輸網(wǎng)。其次，他們可以在一個支持網(wǎng)絡(luò)使用側(cè)的重構(gòu)的二級市場中進行很好的交易，不需任何交易成本。就目前所知的捆綁于傳輸網(wǎng)絡(luò)的無力傳輸權(quán)力系統(tǒng)是不可能實現(xiàn)的。然而，在基于報價和經(jīng)濟調(diào)度的競爭性電力市場中，傳輸阻塞合同就等價于這種完善的交易傳輸權(quán)力。在競爭性電力市場以及可交易實物傳輸容量儲備的情況下，任何與儲備不配的系統(tǒng)利用將以機會成本價格結(jié)算，這個價格由最終調(diào)度或?qū)嶋H利用系統(tǒng)來確定。實物傳輸容量儲備的交易必須由系統(tǒng)操作員來協(xié)調(diào)。在競爭的條件下，傳輸容量收取的相應(yīng)價格就是機會成本，這與地區(qū)價格的差異是相同的。如果不存在交易成本，那么，該實物儲備將很難與基于同一個機會成本的傳輸阻塞合同的經(jīng)濟觀點相區(qū)別。實物觀點相對來說更直觀，傳輸阻塞合同中的經(jīng)濟觀點比如完善的可交易權(quán)力則更容易實施且交易成本也要低。因此，我們可以用阻塞租金的經(jīng)濟合同或用完善的可交易的點對點實物傳輸權(quán)力來描述傳輸阻塞合同。如果傳輸阻塞合同的容量是規(guī)定的，那么系統(tǒng)操作員就僅僅作為阻塞租金的分配渠道。操作員沒有提高阻塞租金的動力：阻塞費用增長的分量僅歸傳輸阻塞合同的持有者擁有。同時調(diào)度壟斷的管理問題也大大地減弱。通過發(fā)電合同與傳輸阻塞合同的聯(lián)合，市場參與者可以安排價格保障，為特定功率傳送到特定用戶的長期合同提高經(jīng)濟平衡。進一步應(yīng)用這些觀點，地區(qū)邊際成本價格有助于自然解體。例如，即使在一個封閉的電網(wǎng)中，市場信息包括以發(fā)散的區(qū)域價格差異定義的輸送成本， 送往或離開本地集中器以及在集中器之間傳輸都可以簡單地在一個集中 —發(fā)散的電力網(wǎng)架中實現(xiàn)。這將簡化但不歪曲區(qū)域電價。一個不同于實際電網(wǎng)的合同電網(wǎng)將建成，它并不影響地區(qū)價格的意義和解釋。有了市場集中器后，參與者可以看到簡化后的模型，包含有一些能反映遠距離輸電的大部分價格差異的地區(qū)。產(chǎn)生相對于集中器的合同。輸送到或離開本地集中器的功率價格成本將反映地區(qū)價格的有時是十分重要的差異。電網(wǎng)中的經(jīng)濟聯(lián)系應(yīng)當(dāng)遵循使合同和交易便利的重組原則。實物和經(jīng)濟潮流的分離考慮到這種機動性。建立或去掉集中器不需要調(diào)整者或系統(tǒng)操作員的干預(yù)，當(dāng)市場需要時，新的集中器會自發(fā)產(chǎn)生；當(dāng)沒有必要存在時就會自動消失。集中器僅僅是區(qū)域內(nèi)的一個特殊的節(jié)點。系統(tǒng)操作員仍以地區(qū)價格開展工作，但是市場根據(jù)需要確定簡化的程度。然而，每個成員都將對輸往或離開本地集中器的輸送功率機會成本負責(zé)。存在的地區(qū)價格將防止平均價格的實際刺激問題。集中—開放入口看上去可以給區(qū)域帶來最大的利益， 而且沒有損耗，它同時也意味系統(tǒng)操作員在給定的地區(qū)價格的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)起作用。1998年4月，在賓西法尼亞州、新澤西州和馬里蘭的電力市場中，這種集中 —發(fā)散系統(tǒng)的樣式被投入市場運行。盡管在沒有系統(tǒng)操作員參與的情況下，市場參與者可以創(chuàng)建集中器，但是存在一個普遍的要求，即系統(tǒng)操作員定義并宣布集中器的價格。當(dāng)選擇單個地區(qū)作為集中器時，可能會引起價格的變動，為了防止這種變動，系統(tǒng)操作員應(yīng)響應(yīng)這個要求，建立由一些重要的優(yōu)先地點組成的集中器。因此，根據(jù)固定負荷的業(yè)務(wù)組成，在集中器交易電力與在基本地點的業(yè)務(wù)交易時等價的。同樣，任何地點與集中器之間的傳輸與給定地點與裝有集中器的那些地點之間的電力輸送也是等效的。計劃與平衡短期運行調(diào)度市場的實現(xiàn)可以采取多種方式，原則上，所有其他條約及交易通過分散交易已經(jīng)建立，及時通知系統(tǒng)操作員發(fā)電計劃以完成最終平衡，協(xié)調(diào)調(diào)度可能要留到很長。如果改變發(fā)電組合及負荷模式的時間長，有可能會優(yōu)先選擇包括幾周或更長時間的發(fā)電機組決定。算系統(tǒng)根據(jù)靈活需求在提供更大參與市場機會方面具有很大的吸引力，量。一般來說是提前一天，系統(tǒng)操作員接收報價并發(fā)布計劃調(diào)度命令，它不需要實時調(diào)度容并確定一個合適的市在實際中，很多國家或地區(qū)采用或歡迎介于這兩者之間的過程。前一日報價的雙向結(jié)場清算平衡及相關(guān)費用的結(jié)算。該計劃確定了短期運行調(diào)度中分配和吸收功率的一系列條約。結(jié)果，實際調(diào)度不同于計劃安排，所以將配置一個恰當(dāng)?shù)钠胶饨Y(jié)算系統(tǒng)。這些有互相聯(lián)系的計劃和平衡結(jié)算并沒有大的困難，但是有幾點要闡明以維持組合費用和刺激。市場參與者提前一天上報供電或需求計劃。這些報價可能包含啟動成本，斜坡率和一組發(fā)電機或負荷的某些特點。系統(tǒng)操作員利用所有的信息，定義一天內(nèi)且與計劃負荷和發(fā)電量相匹配的最低費用調(diào)度。作為結(jié)果，將得到一些必要的安全條約，比如旋轉(zhuǎn)和備用設(shè)備，以滿足由于某些可預(yù)料的負荷與提前一天計劃不符的情形。平衡價格和電量通過地點相區(qū)分，并且平衡價格描述了直接嚴(yán)格的義務(wù)承諾。在這些承諾的基礎(chǔ)上，費用可以通過一個結(jié)算過程確定。從概念上講，這些結(jié)算從計劃被確定的那一刻就已經(jīng)出現(xiàn)。而實際中，結(jié)算是在事后出現(xiàn)。為了保持費用與激勵的一致性，結(jié)算必須以計劃價格和電量為基礎(chǔ)。結(jié)算將包括長期傳輸阻塞合同下的費用，傳輸阻塞合同的持有者將按照傳輸阻塞合同中規(guī)定的合同電量吸取或支付一定量的由于地區(qū)差異引起的阻塞費用。按照一些固定的分享原則，傳輸阻塞合同的持有者或假設(shè)的負責(zé)支付傳輸網(wǎng)固定費用的團體將在地區(qū)差異結(jié)算完成之后分享額外的傳輸阻塞費用。計劃和相關(guān)的調(diào)度約定為實際的功率調(diào)度提供了參考點。原則上，由于違背調(diào)度約定，或增加或減少功率，應(yīng)當(dāng)修正計劃市場中的報價，以產(chǎn)生平衡報價。小時復(fù)小時，系統(tǒng)操作員在實際條件和最終的平衡報價基礎(chǔ)上再一次找到最低費用調(diào)度。這個結(jié)果就是含有相關(guān)平衡電價和電量的實際調(diào)度。這些價格和電量在很大程度上有別于計劃，以平衡電價“ P”結(jié)算不平衡電量“q-Q”。在該平衡結(jié)算中，調(diào)度約定在概念上與適用于計劃結(jié)算的傳輸阻塞合同是類似的。以MCP（市場清算價格）結(jié)算了所有不平衡量后，將會出現(xiàn)額外的阻塞費用，這個費用應(yīng)當(dāng)支付給用戶，而不能由系統(tǒng)操作員保留。這個額外費用的一部分被用來降低由于管理費和輔助服務(wù)帶來的用戶費用，或者被用來再次回扣給承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)固定成本的部門。多余阻塞租金精確處理并不重要，除了將他們支付給用戶而不是系統(tǒng)操作員，使系統(tǒng)操作員沒有進行低效率調(diào)度的刺激。而重要的是，用他們內(nèi)在一致的價格（ P）和電量（q）結(jié)算計劃市場和平衡市場。這要求防止出現(xiàn)最后一天的在計劃電價和實際電量基礎(chǔ)上結(jié)算博弈問題，該問題曾出現(xiàn)在英格蘭和威爾士。長期電力市場投資在競爭性電力市場的合同環(huán)境下，新的投資主要集中在發(fā)電廠，用電設(shè)備以及傳輸網(wǎng)擴建上。每一種情形，對應(yīng)的合同權(quán)機會都可被用來保障競爭性短期電力市場內(nèi)部價格的不確定性。在投資新建的發(fā)電廠和用電設(shè)備的情形下，過程是直截了當(dāng)?shù)?。假設(shè)存在競爭，不存在發(fā)電機或單個用戶就占去市場的大部分，同時也不存在重大的經(jīng)濟規(guī)模和入口障礙，發(fā)電機和用戶可以通過任何一點與輸電網(wǎng)相連，僅僅受連接物理標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求限制。如果他們選擇，新的發(fā)電者和用戶選擇僅依賴于短期市場，以地區(qū)價格買賣功率，作為半小時調(diào)度的部分。系統(tǒng)操作員對于地區(qū)價格不做任何保證，他們只保證電力交易中心開放入口的價格與平衡市場價格一致。投資者以一個可接受的價格承擔(dān)生產(chǎn)或消耗電能的全部商業(yè)風(fēng)險。如果發(fā)電者和用戶希望一個確定性價格，一個新的發(fā)電計劃就可以在愿意購買者和愿意出售者之間達成。這些合同的復(fù)雜程度以及涉及范圍僅僅受由市場的需要限制。一般來說，我們希望這個新的發(fā)電者尋找一個需要價格保障的用戶和那些延期投資興建新發(fā)電廠的發(fā)電者，直到足夠的含有用戶的的長期合同安排可以足夠覆蓋必須投資的那部分。 發(fā)電合同可以包含一個或多個用戶。也可能涉及與實際市場電價有關(guān)的價格差異的補償構(gòu)成的固定或復(fù)合費用。但是用戶和發(fā)電者最終是以半小時電價在他們所處的地點購買或出售功率。如果每一團體期望有意義的傳輸阻塞，就有必要簽訂傳輸阻塞合同。如果兩點之間有阻塞合同出售，那么就可以從已有的權(quán)力持有者那兒得到合同?；蛘呶覀兺顿Y創(chuàng)建新的容量，以支持另外的傳輸阻塞合同。系統(tǒng)操作員參與這個過程的唯一目的是確保所創(chuàng)建的阻塞合同是可行的，并且與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的已產(chǎn)生的傳輸阻塞合同相容。與傳統(tǒng)傳輸轉(zhuǎn)運容量定義的不明確性不同，有一個直接的測試方法可以確定在保持現(xiàn)存權(quán)力的同時任何新設(shè)立的提供補償?shù)膫鬏斪枞贤强尚械?，并且這個測試是不依賴于有待發(fā)展的實際負荷。因此電網(wǎng)中在任何地點增加投資是可能的，不需要與電網(wǎng)有關(guān)的每個成員參與到或同意分配新的傳輸阻塞合同。綜合成本尋找的入口費用傳輸擴建中存在大量的規(guī)模經(jīng)濟，所以，從傳輸使用收費中獲得的總的阻塞利潤一般來說將少于電網(wǎng)的成本。這意味著傳輸價格不能僅依靠阻塞費用來補償現(xiàn)存的輸電網(wǎng)的全部成本，為避免將來的阻塞費用可能會促使輸電投資。依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展分析，投資后的阻塞費用將降低。因此，這里所描述的競爭性電力市場模型依賴于兩部價格固定費用和可變費用。 這個處理方法與基于使用的單個價格和單部輸電費用形成對比。兩部電價的應(yīng)用主要傾向于輸電的情形。這個情形很難給電網(wǎng)的任何一個子網(wǎng)約束的網(wǎng)絡(luò)使用下一個可接受的定義。 任何試圖找到基于變動費用的全部或一部分網(wǎng)絡(luò)的固定成本的努力都將面臨一個難題， 即確定哪個用戶使用了哪個設(shè)備以及為什么。 在一個自由潮流電網(wǎng)中功率可以沿多種路徑傳送， 超出使用者的控制和目的。如果并且也可能出現(xiàn)這種情形， 短期運行機會成本與一些長期運行投資成本的預(yù)先估計分配有很大的差異， 固定成本和變化成本平均后得到的單部價格表會產(chǎn)生低效的刺激，以及關(guān)于復(fù)雜性和變動分配的爭論。 然而，這幾所描繪的競爭性電力市場模型可以通過兩部電價有效的應(yīng)用解決這些問題。 傳輸使用的短期運行成本通過電力交易中心運行的自動定價支付。長期運行固定費用，由合同達成一致，作為電網(wǎng)新投資決策過程的一部分。入口費用可以由地點來區(qū)分，但是應(yīng)當(dāng)在“執(zhí)照”模型下。用戶進入電網(wǎng)只需支付一次。實際使用電網(wǎng)的價格應(yīng)當(dāng)建立在實時電力市場的地區(qū)機會成本的基礎(chǔ)上， 安全“關(guān)系和容量儲備”。安全考慮和容量儲備由系統(tǒng)操作員協(xié)調(diào)的安全經(jīng)濟調(diào)度應(yīng)考慮電流故障的功率限制和發(fā)電限制。 在短期運行中，系統(tǒng)安全約束的影響只是限制傳輸和迫使最優(yōu)排列之外的發(fā)電機發(fā)電， 這些發(fā)電機產(chǎn)生短期運行阻塞成本。這些短期運行邊際成本是安全性的真實機會成本， 在競爭性電力市場中用戶將面對這些機會成本。在長期運行市場，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)減少阻塞成本和損耗成本具有經(jīng)濟效益時，他們就會對電網(wǎng)進行投資。 從這個意義上說，電網(wǎng)的革新是由市場決定的。由于在短期運行地區(qū)邊際成本下，所有的需求都可以得到滿足，所以就不存在需求的非價格縮減，也沒有必要擴充容量的提供儲備邊際。 有時可能出現(xiàn)高價，電價將上升直到以邊際成本購電。但是不存在分離成其他的安全或可靠性問題。 因此，短期運行的安全性是通過安全約束調(diào)度來維持，長期運行的安全性則是通過發(fā)電量和傳輸量的長期運行投資市場提供并定價的。二、以美國加州電力市場為例的實時交易的全過程市場構(gòu)成市場中新出現(xiàn)兩個參與者：電力交易商(PX)和獨立系統(tǒng)運營商(ISO)PX的功能:PX是一個非贏利機構(gòu),它的主要目的是為系統(tǒng)提供一個滿足 PX負荷以市場價格需求結(jié)算的高效率的和有競爭壓力的能量拍賣市場。ISO的功能：ISO主要保證所有的買賣方有平等的機會使用電力傳輸系統(tǒng)。獨立系統(tǒng)運行機構(gòu)圖2-4市場結(jié)構(gòu)市場參與者的職能為：發(fā)電商：發(fā)電PX: 確定實時市場計劃協(xié)調(diào)商（SC）:主持雙邊傳輸協(xié)議和PX交易ISO: 為網(wǎng)絡(luò)調(diào)度和傳輸路徑服務(wù)配電公司（UDCS）:分配電能零售商：提供電能量服務(wù)用戶：消費電能它們的具體職責(zé)是：發(fā)電商：它是電力的生產(chǎn)者；非投資者擁有的和獨立電力提供商也可以對 PX投資或通過另一個SC分配賣電；它也可以通過一個SC向ISO投資輔助服務(wù)；它可以直接同零售商簽訂合同；發(fā)電商必須響應(yīng)ISO和SC的指令。PX:PX主持前一天和前一小時市場的電力拍賣交易 ；在交易日的結(jié)算時間內(nèi)， PX將集合所有供電競價和需求競價繪制成一個供電曲線和一個需求曲線。根據(jù)供求曲線決定 MCPMCP出現(xiàn)在供電曲線和需求曲線的交叉點。電能將在前一日和前一小時市場以 MCF買賣。PX也是一個有計劃協(xié)調(diào)商，除非發(fā)生過負荷，它必須向 ISO呈報一個成功競價者的供需平衡的電力計劃除此而外，還必須呈報給ISO的有：修正競價，它是一類增/減報價，用來消除傳輸系統(tǒng)的阻塞；補充競價,它主要是ISO用來滿足實時市場的供需平衡；PX同ISO,PX參與者和其他SC—道完成結(jié)算功能。“結(jié)算”是指一系列的買賣方在ISO和PX電價上進行財務(wù)結(jié)算的過程。PX向ISO報告用于結(jié)算的表計符合需求，并向發(fā)電商和零售商發(fā)出非緊急運行的指令。

非緊急運行的指令諸如線路停運 ，倒閘操作，增加或減少發(fā)電，用電等通知。（只有ISO可發(fā)布緊急運行的指令）。SC:SC可以向ISO提供一平衡的電力需求計劃并提供用于結(jié)算的表計數(shù)據(jù) ；它可以同發(fā)電商和零售商，PX和ISO結(jié)算；它應(yīng)是一個24小時運營的計劃中心；也可以向發(fā)電商和零售商發(fā)出非緊急運行指令；PX是一個SCISO:ISO控制發(fā)電的調(diào)度；管理輸電網(wǎng)絡(luò)的可靠性；提供開放的輸電路徑和輔助服務(wù) ；管理前一天和前一小時的計劃 ；監(jiān)控實時電力供需平衡；主導(dǎo)阻塞管理；與外部電力市場的交易和運行控制。配電公司（UDCS）:它們?yōu)橛脩籼峁╇娏?；對用戶消耗的電力計費和發(fā)出帳單，并付費給傳輸系統(tǒng)；主要是為用戶提供有上限限制的電價；從PX處購大宗電力。零售商：零售商類似于一個中間商，它租用UDCS的系統(tǒng)，向PX或CS和發(fā)電商交易。用戶：可以是一個單獨的用戶，也可以是零售商的一部分。最初首選的計劃當(dāng)MCP被決定后，參與者提供以下給 PX發(fā)電機組的單獨計劃；阻塞管理的修正競價；輔助服務(wù)競價。PX和ISO從主文件數(shù)據(jù)庫知道參與者的發(fā)電機組與網(wǎng)絡(luò)連接的位置。所有信息必須來

源于發(fā)電機組或物理規(guī)劃電廠， 后者指的是由于運行計劃， 被當(dāng)作一個發(fā)電機組操作的一群聯(lián)系的發(fā)電機組。這被應(yīng)用與發(fā)電機組計劃，阻塞管理的修正競價，以及輔助服務(wù)競價。一個參與者的計劃必須包括輸入、 輸出、傳輸或發(fā)電。發(fā)電廠的計劃要被修正來補償傳輸損失。電源要使用GMM（發(fā)電測量乘子）為損失做出修正。SC平衡發(fā)電和承諾輸入輸出發(fā)電SC平衡發(fā)電和承諾輸入輸出發(fā)電需求PX發(fā)電承諾PX和實時市場體系的運行機制PX主要進行二類市場的管理：前一天市場：市場參與者對未來24小時的電力進行交易，以使電力需求平衡達到最優(yōu)。前一天市場從交易日的前兩天的晚6點開始,到交易日的前一天晚上11點結(jié)束,ISO發(fā)布最后的前一天交易計劃。前一小時市場:參與者在實際運行的前兩小時之前可以修改他們的計劃。前一天市場:參與者可以在前一天市場里為后一天的買賣作交易。每筆交易都要在PX和它的市場參與者中發(fā)生雙邊皆要遵守的付款協(xié)議。前一天市場的結(jié)算依賴于交易計劃,通常發(fā)生于交易月的最后一日過后的15日內(nèi)。前一天市場的交易過程為:對于24小時的每小時，要從所有供需參與者給PX報價中確定市場結(jié)算電價（MCP）。一旦收到競價,PX將予以確認(rèn)，確認(rèn)的內(nèi)容包括競價的格式，數(shù)據(jù)文件的一致性等。一旦競價得到確認(rèn)，PX將構(gòu)建集合的供/需曲線以確定MCP。前一小時市場在前一小時市場中，在運行開始至少2小時前必須競價完成。前一小時市場給每個參與者機會調(diào)整它們的計劃以及減少實時不平衡。 MCP的確定如同前一天市場。在前一小時市場關(guān)閉后，PX立即給電價和計劃電量傳遞給參與者。所有在前一小時市場中交易的參與者必須向 PX和ISO提供機組發(fā)電計劃。在市場中其它所有保證安全和可靠的服務(wù)均由 ISO進行管理。對于前一日和前一小時市場，下列信息必須公開的可得到：每小時市場清算電價（如果出現(xiàn)阻塞，就由地區(qū)提供）；集合的供求數(shù)量；歷史的和統(tǒng)計的信息。競價信息和發(fā)電機組和/或業(yè)務(wù)計劃只有PX參與者可以得到。實時市場（1） 阻塞管理修正競價將用于傳輸網(wǎng)絡(luò)的阻塞消除。 ISO處理調(diào)整交易。PX需向ISO報告平衡的交易計劃。PX和其它計劃協(xié)調(diào)員也可參與修正競價。PX能夠進行自我約束的輔助服務(wù)。（2） 阻塞當(dāng)計劃的功率超過線路容量中將發(fā)生阻塞。當(dāng)ISO發(fā)現(xiàn)計劃的潮流不超過區(qū)域之間的線路容量時 ，前一天市場中由PX確定的MCP是最終的電價。當(dāng)ISO發(fā)現(xiàn)存在阻塞時，ISO將按以下步驟處理阻塞：區(qū)間阻塞如果ISO從報來的計劃中發(fā)現(xiàn)兩個相鄰區(qū)域間流過的潮流超過了最大傳輸容量 ，就認(rèn)為區(qū)間阻塞存在。在這種情況下，報來的計劃須做改變以減少阻塞路徑上流過的功率。修正競價須是供需側(cè)的競價。每一對競價包括價格和電量。基于參與者提供的修正競價，ISO將計算阻塞費用，這些費用適用于那些用于消除阻塞的參與方。在電量過剩區(qū)域，或減少電量輸出，或增加用電量。在電量缺乏區(qū)域，或增加電量輸出，或減少用電量。對阻塞付費的參與者將允許使用阻塞路徑。區(qū)內(nèi)阻塞當(dāng)區(qū)內(nèi)阻塞（即阻塞是發(fā)生在一個區(qū)內(nèi)）存在時，ISO利用修正競價進行管理。ISO解除區(qū)內(nèi)阻塞的步驟包括資源的調(diào)整直到區(qū)內(nèi)阻塞不再存在。一旦ISO確定所需的計劃改變以解決區(qū)內(nèi)阻塞 ，它將通知相應(yīng)的計劃協(xié)調(diào)員，反過來，PX也將此變化通知參與者。（3）輔助服務(wù)市場輔助服務(wù)市場確保輸電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。輔助服務(wù)對買方負責(zé)。在開放管制前，此類服務(wù)是捆綁的，是由各企業(yè)自己提供的。在市場啟動的前期，輔助服務(wù)可由計劃協(xié)調(diào)員自己提供或由 ISO提供。在市場啟動前期，PX在日和小時的拍賣中不提供輔助服務(wù)。自動發(fā)電計劃 旋轉(zhuǎn)備用 非旋轉(zhuǎn)備用 置換備用0 60MIN圖2-6輔助服務(wù)輔助服務(wù)用來匹配負荷和資源 ：調(diào)節(jié)，它用來提自動發(fā)電控制（AGC）。旋轉(zhuǎn)備用，它是10分鐘之內(nèi)可以上升到發(fā)電容量水平的同步電源。非旋轉(zhuǎn)備用，它用來響應(yīng)大于10分鐘負荷的發(fā)電電源。置換備用，它用來響應(yīng)小于60分鐘負荷的發(fā)電電源。通過拍賣，ISO管理每天，每小時的輔助服務(wù)。另外的輔助服務(wù)還包括無功功率，它用來保持系統(tǒng)電壓水平，發(fā)電機的黑啟動備用，它用于系統(tǒng)在停電后的恢復(fù)。這類服務(wù)主要用合同形式進行處理。在輔助服務(wù)市場，ISO將決定每類備用的需求，并請參與者給出競價。所需備用數(shù)量的電價將由備用競價決定，見圖2-7。競價者將提供兩部份競價，備用價格和能量價格。 備用價格用于輔助服務(wù)的評估和選擇。能量價格用于不平衡市場。備用價格價格備用價格價格圖2-7備用市場價格ISO決定付款并通過PX來管理。（4）不平衡

圖2-8圖2-8所示是實時系統(tǒng)中供需計劃和表計不平衡結(jié)果不平衡市場將提供資源修正這些不平衡。不平衡的結(jié)算依賴于事后價格。當(dāng)處理表計數(shù)據(jù)時，對每個小時和每個區(qū)內(nèi)的不平衡計算是通過參與者使用電力資源（發(fā)電和購買合同）和電力消費（購電合同和消費）之間的差得到的。兩類不平衡如圖2-9所示。在圖2-9（A）中，注意這里沒有阻塞。參與者的實際消耗超過了計劃。參與者須按實時市場價格對實際與計劃負荷之差付費。參與者須增加發(fā)電量以用于消除區(qū)間阻塞，CON是參與者合同的一部分。參與者也可提供給ISO補充能量競價。ISO按價格順序臨選能量競價（對電能競價者進行分類） ，然后召喚那些需要用于調(diào)整發(fā)電和負荷平衡的將價者 （然后在需要調(diào)整發(fā)電和負荷平衡時召喚競價者） 。不平衡結(jié)算電價，稱之為時候電價，等于最后一個被接受的競價價格。在起始階段，ISO設(shè)置這個電價等于一小時內(nèi) 6個10分鐘電價的加數(shù)平均值。不平衡購買事后電價發(fā)電 承諾不平衡不平衡購買事后電價發(fā)電 承諾不平衡+/-損耗HAH表計發(fā)電量DAHHAH--MCPDAH--MCP（A）DAH=前一日市場HAH=前一小時市場CON=阻塞發(fā)電 承諾不平衡不平衡賣出表計+/-損耗事后電價發(fā)電量HAHHAH_MCP

CON CON_MCPDAH DAH_MCP(B)圖2-9實時不平衡例2-1 例2-1 通過本實例，我們可以了解前一天市場的MCP確定,修正競價以解除阻塞，前一小時競價。補充能量競價和結(jié)算等。已知條件如圖2-10所示：ZONE1 [ZONE2IA400MW500MWB-一迖)0-600MWD0 1「500MWB-一迖)0-600MWD0-600MW C[500MW__丨傳輸極限電價($/MWH)A(MW)B(MW)電價($/MWH)A(MW)B(MW)AGG(MW)0400r500900104001 50090020400500900214004758753040040080040400400800表2-2 集合的需求競價電價($/MWH)C(MW)D(MW)AGG(MW)0100r010017.9910001001810024034019100P24534519.991002503502060025085030600300900406006001200表2-3集合的供給競價清算電價和電量的確定MCP$25/MWH電量清算電價和電量的確定MCP$25/MWH電量圖2-10例2-1的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解：（一）前一天市場競價表2-1 前一天市場競價參與者A:參與者B:參與者C:參與者D:電價($/MWH)需求(MW)電價($/MWH)需求(MW)電價($/MWH)需求(MW)電價($/MWH)需求(MW)04000500010000404002050019.9910017.990214752060018240294754060030300304004040040400

+ + 875MW圖2-11例2-1的前一天MCP第一次競價無約束的交易計劃為：需求供給：A400MWC600MWB475MWD275MW合計875MW875MW（二）修正競價然后,600MW在線路上的傳輸將引起阻塞，修正競價可用來消除阻塞。修正競價：C:100MW減少$24.90D:100MW減少$24.90增加$26A:50MW減少$24.00 增加$25.10B:50MW減少$24.00 增加$25.20Price增加圖2-12例2-1修正競價C的競價被接受，因為阻塞路徑的運行要求的限制。最后的競價結(jié)果為：C:減少100MW,$24.90A:增加50MW,$25.10B:增加50MW,$25.20D:不變經(jīng)過前一天市場和調(diào)整后的計劃為 ：A:400MW-50MW=350MWB:475MW-50=425MWC:600MW-100MW=500MWD:275MW =275MW經(jīng)過調(diào)整后，區(qū)域電價定為：區(qū)域1:$24.90（這時C的減量價格）區(qū)域2:$25.20（這時候B的增量價格）區(qū)域電價的確定原則為能消除阻塞而選擇的最貴的增量價格和最便宜的減量價格。新的調(diào)整后區(qū)域價格將用于每個區(qū)域的前一天市場結(jié)算。

（三）前一小時競價表2-4 前一小時競價電價($/MWH)A（MW）B（MW）AGG(MW)D（MW）050751250255075P 1250265075125250275005025028005025040000250經(jīng)過(MW)經(jīng)過(MW)A:400MW-50MW+50MW=400MWB:475MW-500MW+75MW=500MWC:600MW-100MW =500MWD:275MW +125MW=400MW（四）補充競價（不平衡賣出）=375MW（不平衡買入）=510MW在實際運行中，假設(shè)系統(tǒng)頻率超過規(guī)定，需要15MW的減量來平衡系統(tǒng)。在這個實例中我們假設(shè)補充競價與調(diào)整一樣，因而D以$24.90/MWH價格買了（不平衡賣出）=375MW（不平衡買入）=510MWA:400MW(DA)-50MW(ADJ)+50MW(HA)-25MWB:475MW(DA)-50MW(ADJ)+75MW(HA)+10MWC:600MW(DA)-100MW(ADJ)D:275MW(DA)+125(HA)-15MW(=500MWC:600MW(DA)-100MW(ADJ)D:275MW(DA)+125(HA)-15MW(=500MW不平衡買入）=385MW參與者前一天合同調(diào)整合同前小時合同實時合同總電量平均電價A+400MW,$25.20-50MW,$25.20+50MW,$25.50-25MW,$24.90375MW$25.26/MWHB+475MW,$25.20-50MW,$25.20+75MW,$25.50+10MW,$24.90510MW$25.24/MWHC-600MW,$24.90100MW,$24.90-500MW$24.90/MWHD-275MW,$25.20-125MW,$25.50+15MW,$24.90-385MW$25.31/MWH（五）結(jié)算表2-5 結(jié)算“+”為買入,a為賣出。5.交易過程前2日下午6點以前：在交易日前兩日下午6點以前，ISO將在網(wǎng)上依照ISO電價和ISO計劃協(xié)議（SP）發(fā)布在SP中詳細說明的交易日每個結(jié)算時段關(guān)于 ISO控制網(wǎng)絡(luò)的預(yù)計。前1日下午6點以前在交易日前一日下午6點以前，對于交易日的每個結(jié)算時段：PX可以依照SP提供給ISO特定可靠運行機組的計劃ISO將在網(wǎng)上發(fā)布一個系統(tǒng)負荷和輔助服務(wù)技術(shù)條件的更新的預(yù)計。前1日上午6點半以前在交易日前一日上午6點半以前，對于交易日的每個結(jié)算時段： ISO依照SP通過網(wǎng)上提供給PX其可靠運行發(fā)電的計劃。前1日上午7點以前在交易日前一日上午7點以前，期望參與前一天市場的 PX參與者必須依照PX競價和競價評價協(xié)議（PBEP）呈交所有供電和需求競價給 PX。前1日上午7點15分以前在交易日前一日上午7點15分以前，PX依照PBEP確認(rèn)所有供求競價。除非發(fā)電過量存在，PX將執(zhí)行其電能拍賣。前1日上午8點以前在交易日前一日上午8點以前，PX將結(jié)束拍賣并：依照PBEP通知PX參與者拍賣的結(jié)果，結(jié)果包括每個結(jié)算時段接受的打包競價的數(shù)量和最初的MCP；依照ISO計劃和競價協(xié)議（SBP）通知ISO一個潛在的發(fā)電過量。前1日上午8點半以前在交易日前一日上午8點半以前，對于交易日的每個結(jié)算時段：ISO將依照SP減輕發(fā)電過量；ISO依照SP通知PX一個集合的發(fā)電減少來管理發(fā)電過量。前1日上午9點半以前在交易日前一日上午9點半以前，對于交易日的每個結(jié)算時段， PX參與者必須：提交分散競價（除非發(fā)生發(fā)電過量）依照PBEP提交給PX一個修正競價和輔助服務(wù)競價。前1日上午9點40以前在交易日前一日上午9點40以前，PX依照PBEP使分散競價生效。前1日上午10點以前在交易日前一日上午10點以前，對于交易日的每個結(jié)算時段：PX依照SBP提交首選的前一日計劃，修正競價和輔助服務(wù)競價給 ISO；ISO依照SBP使首選的前一日計劃生效；依照 BP使輔助服務(wù)競價生效；依照SP開始區(qū)域內(nèi)阻塞管理和輔助服務(wù)競價評價。前1日上午11點以前在交易日前一日上午11點以前，對于交易日的每個結(jié)算時段， ISO依照SP:在結(jié)算時段內(nèi)如果不出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)阻塞，結(jié)束區(qū)域內(nèi)阻塞管理；通過網(wǎng)上提供給PX一個參考的調(diào)整的前一日電能計劃；在網(wǎng)上發(fā)布區(qū)域內(nèi)電能傳輸?shù)那耙蝗帐褂檬召M估計值；通過網(wǎng)上提供給PX參考調(diào)整的前一日計劃和一個輔助服務(wù)的最初計劃。前1日中午12點以前在交易日前一日中午12點以前，對于交易日的每個結(jié)算時段：PX將依照SBP響應(yīng)ISO參考調(diào)整的前一日計劃，再次提交首選的計劃作為其修訂了的前一日計劃和修訂了的修正競價以及輔助服務(wù)競價給ISO；ISO將依照SBP使修訂了的前一日計劃和輔助服務(wù)競價生效， 依照SP開始第二次和最后一次區(qū)域內(nèi)阻塞管理迭代和評估修訂了的輔助服務(wù)競價。前1日下午1點以前在交易日前一日下午1點以前（如果區(qū)域內(nèi)無阻塞，則在上午11點以前），對于交易日的每個結(jié)算時段，ISO依照SP：如果有必要結(jié)束區(qū)域內(nèi)阻塞管理的第二次迭代；一個最后的提供一個最后的前一日計劃給 PX，這個計劃可能是首選的前一日計劃（如果上午11點沒有出現(xiàn)阻塞）或修訂了的前一日計劃（如果下午1點沒有出現(xiàn)阻塞），或是修改了的前一日計劃（如果修訂了的前一日電能計劃因為區(qū)域內(nèi)阻塞被改良） ；在網(wǎng)上發(fā)布前一日區(qū)域內(nèi)電能傳輸使用收費值；通過網(wǎng)上提供一個輔助服務(wù)計劃；與PX一起協(xié)調(diào)額外的可靠運行發(fā)電需求。前1日下午1點15分以前在交易日前一日下午1點15分以前，阻塞管理已經(jīng)開始，PX將依照PBEP計算每個地區(qū)的MCP和通過交易應(yīng)用系統(tǒng)通知PX參與者這些電價。在交易日前一日下午1點15分以前在交易日前一日下午1點15分以前，對于交易日每個結(jié)算時段，PX將通過PX交易應(yīng)用系統(tǒng)，通知PX參與者區(qū)域內(nèi)阻塞管理的計劃變動和ISO輔助服務(wù)拍賣中接受的競價等。6.結(jié)算和記帳（1）結(jié)算結(jié)算是指以ISO或PX電價買賣電能和服務(wù)。任何結(jié)算要包括一個價格和一個數(shù)量。結(jié)算可以采用幾種形式：PX要完成前一天和前一小時市場中參與者的電量和輔助服務(wù)的結(jié)算；ISO要完成任何的實時修正或補充報價的結(jié)算。前一日和前一小時的計劃在每個市場結(jié)束時變得經(jīng)濟上有聯(lián)系。將對以下進行前一日和前一小時結(jié)算：電能；自己提供的或從ISO買或賣的輔助服務(wù)；使用收費（區(qū)域內(nèi)阻塞）：當(dāng)這些收費沒有具體的被確定，它們等于買賣的區(qū)域價格之差；網(wǎng)絡(luò)收費；實時借貸（ISO會向PX和其他合作者收費，PX將從ISO到PX參與者分配借貸）；其他收費結(jié)算：傳輸收費（對于ISO控制網(wǎng)絡(luò)以外的輸出）；網(wǎng)絡(luò)管理收費；傳輸損耗。前一日和前一小時市場結(jié)算：交易周是從周日的午夜到周日的午夜；一個初步的記帳報告書在交易日的的3天后送給市場參與者；一個最終的記帳報告書在交易日的 7天后被發(fā)布；市場參與者可以在交易日以后的5天內(nèi)對記帳報告書提出異議；通知單在交易時段或計算月結(jié)束的 7天后被發(fā)布；參與者要在交易時段后的15天內(nèi)付費；對參與者的付費將在交易時段的 對參與者的付費將在交易時段的 17天后。在交易日結(jié)束后17天付在交易日結(jié)束后17天付費給參與者圖2-14 周期一：前一日電能，前一小時電能結(jié)算順序，通知單和付費過程PX在結(jié)算時段內(nèi)是有風(fēng)險的。 風(fēng)險相當(dāng)于參與者在整個結(jié)算時段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)購買。 因此,PX參與者需要提供一個安全押金，這個押金采用在價值上相當(dāng)于一個參與者 15天的交易量的信用證，不可撤消的保證或供電協(xié)議的形式。如果 PX參與者有認(rèn)可的信用等級，它可以不提供安全押金。實時市場的結(jié)算：實時市場的交易將在歷月的基礎(chǔ)上進行。由ISO執(zhí)行；每個交易日后的49天內(nèi)發(fā)布最初的報告書；交易日后的62天內(nèi)郵寄最終的報告書；結(jié)算爭議將在交易日57天后結(jié)束；PX通知單在交易段結(jié)束62天后被發(fā)布；參與者應(yīng)在交易段結(jié)束后64天內(nèi)付費；應(yīng)在交易段結(jié)束后66天內(nèi)對參與者付費。（2）通知單及付費協(xié)議PX給參與者的通知單會顯示結(jié)算數(shù)目。這些通知單包括對參與者的付費及收費。結(jié)算協(xié)議定義交易日的結(jié)算數(shù)據(jù)的組合為“段” 。一個特定交易日的結(jié)算數(shù)據(jù)即一特定段，會標(biāo)識為一個單一結(jié)算標(biāo)志數(shù)字。段按照結(jié)算數(shù)據(jù)時間順序被組合成通知單。對于參與者，PX和ISO的結(jié)算交易的通知單將按月發(fā)布。通知單的定時將以通知單包括的段的結(jié)算數(shù)據(jù)的有效性為基礎(chǔ)。表2-6 通知單計劃通知單周期通知單時間表段周期一交易月結(jié)束7天后前一日電能前一小時電能周期二交易月結(jié)束62天后前一日輔助服務(wù)前一小時輔助服務(wù)前一日區(qū)域阻塞前一小時區(qū)域阻塞實時電能不平衡電能其他電能備用儲備花費回收每月收費PX清算銀行帳戶PX有個清算銀行帳戶使得對參與者的付費和收費變得更方便；通知單上將詳細說明“付費到期日”；如果通知單總數(shù)是一個凈借款數(shù)目， PX將在付費到期日后的兩個工作日內(nèi)對參與者開始一個ACH交易；清算帳戶的正平衡將每日都有利息。所有利息將被用來補償 PX的管理費用。通知單按月通知單概述了給每個參與者的結(jié)算報告書上的結(jié)算交易；當(dāng)每天都有結(jié)算報告書時，按月出通知單。每張通知單包括了一個月的交易活動；結(jié)算識別數(shù)字是一個系統(tǒng)安排的特定結(jié)算順序數(shù)字；參與者在通知單日期后的3到4天內(nèi)付費；收到付費的2天內(nèi)，PX付費給參與者，首先付給發(fā)電機組。通知單，付費以及接著發(fā)生的平衡將在報告在每個參與者的帳戶上， 并用按月報告書記錄與每個參與者相關(guān)的經(jīng)濟活動。參與者對PX的付費所有PX參與者必須通過FW(FedWires)或ACH交易將通知單上的數(shù)目付到 PX清算帳戶上；如果是通過FW付費，參與者必須在通知單上付費到期日或之前通知銀行；如果是通過ACH交易付費，參與者必須在付費到期日至少一工作日前通知銀行開始交易；一個參與者可以預(yù)付費給PX，但必須提供書面通知給 PX。PX付費給參與者PX通過ACH交易將付費給借方參與者。它將在付費到期日后的兩個工作日內(nèi)提交 ACH通知給銀行；在交易到期日，PX將決定其清算帳戶里可用的數(shù)目來分給所有有一個凈借款平衡的參如果參與者未及時付費，清算帳戶將虧損。這時， PX可以采用適當(dāng)?shù)氖占椒ㄈ鐝膮⑴c者的帳戶中或第三方保證的實施或信用證中抽取資金。 同時PX將使用后備帳戶來付費給有借款平衡的參與者；如果PX仍不能完成付費，它將按凈應(yīng)付數(shù)目的比例減少對所有 PX借方的付費。當(dāng)從收集活動得到的資金可以使用時，剩下的平衡將被付費；在一個注銷事件中，增加的 PX管理費用將所有參與者付給?？偨Y(jié)：對PX參與者的意義。參與者可以模擬PX拍賣來估計PX電價、市場大小和混合供電；作為24個單獨的分時拍賣的一部分，參與者可以發(fā)展容量來最優(yōu)化操作約束，并考慮加入輔助服務(wù)市場。參與者可以決定發(fā)展?jié)撛诘哪芰恚喊?天，24小時計劃操作；以非常短的小修時間(5到10分鐘)在前一日市場參與多重迭代；參與者會面對經(jīng)濟風(fēng)險管理，可以開發(fā)新的工具來管理風(fēng)險。2-2基于交易合同的電力市場模式實時電力市場模式已被廣泛地應(yīng)用，其中電力聯(lián)營模式 （Pool）就是一個最具有代表性的例子。在實時電力市場中，買賣雙方為了能在一定程度上減少由于實時電價波動所帶來得風(fēng)險，時常簽訂一些長期交易合同，如：期貨合同。這些交易合同所占的份額一般是實時電力市場的百分之十幾。從經(jīng)濟學(xué)角度而言，電力市場無異于其它商品市場。 許多國家都在嘗試直接將經(jīng)濟學(xué)原理應(yīng)用于電力市場。 在這一方面英國走在了世界的前列， 一個完全基于雙邊或多邊交易合同的電力市場已在 2001年3月投入運行。本節(jié)將參考英國電力市場模型，對基于交易合同的電力市場及其基本原理加以論述。一、電力交易原理建立基于交易合同的電力市場模型的基本出發(fā)點是電力象其它商品一樣， 可根據(jù)各種雙邊或多邊合同進行交易，任何希望參與電力交易的單位都可以自由地簽訂雙邊或多邊合同。在基于交易合同的電力市場中， 參與電力交易的已不僅是發(fā)電公司和供電公司， 市場中還存在大量的電力交易中間商，這將有助于在電力交易中進一步引入競爭機制。但是電力真的能象其它商品一樣自由交易嗎？下面以汽車交易為例分析基于期貨合同的商品交易過程。圖2-15中甲、乙為供貨商，丙、丁為買方。甲、丙之間在半年前 簽訂了期貨合同，合同規(guī)定甲方在半年后按照合同規(guī)定的價格向丙方供貨。 假設(shè)乙、丁之間也簽訂了類似的合同。執(zhí)行合同的結(jié)果是甲方向丙方發(fā)送合同所規(guī)定數(shù)量的汽車， 而丙方按合同所規(guī)定的價格向甲方付款。同樣，乙方向丁方發(fā)送合同所規(guī)定數(shù)量的汽車， 而丁方按合同所規(guī)定的價格向乙方付款。這里交易過程非常明了，即：買賣雙方對商品流向和資金流向不存在任何疑義。甲 丙圖2-15商品交易圖例如果交易的商品是電能， 假如甲、乙是兩個發(fā)電公司，丁是一個大型的鋼鐵廠，乙丁之間簽訂了期貨合同，規(guī)定半年后乙在一定時間內(nèi)向丁供應(yīng)一定數(shù)量的電能， 丁按照合同規(guī)定的價格向乙付款。當(dāng)交易發(fā)生時，乙可能由于某些原因發(fā)不出丁所需的電能， 而甲的容量足以供應(yīng)丙、丁，為了保持系統(tǒng)平衡，甲多發(fā)一定數(shù)量的電能以補償乙發(fā)電能力的不足。但是，無論丁是否使用了甲所發(fā)的電能， 根據(jù)合同，丁只向乙付款。因此，為了保證甲的利益，甲乙之間可提前簽訂一個短期交易合同，規(guī)定乙向甲購買一定量的電能。 但是，出現(xiàn)在乙方的電能不平衡量只有在交易發(fā)生之后， 從電表讀數(shù)中得知，即:究竟乙需向甲購買多少電能，在交易時段內(nèi)將無法知道。所以，提前 簽訂這樣的短期交易合同是不現(xiàn)實的。在電力市場的實際運行中， 這種電能不平衡是大量存在的。 例如：電力交易中間商可能買出了比它購入還多的電能；或者，供電商的用戶使用了比供電商所購入的還要多的電能；或者；考慮到系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障、 堵塞、負荷突變，需要調(diào)整電力交易合同中的交易量。

可以看出，電力市場中存在一定數(shù)量的實時交易， 即：缺電的交易商向其它交易商買電，或具有多余電量的交易商向其它交易商賣電。但是，這種實時交易與其它商品交易是不同的，例如，在某一交易時段，商品流向是不明確的，因為交易商不知道應(yīng)該向誰買電或賣電。而且實際的交易量只有在交易完成后方可知道。 由此可見，除了常規(guī)的雙邊交易市場外， 還應(yīng)有一個平衡市場來記錄不平衡量和確定用于實時交易的電價。二、電力市場組成原理如上所述，基于交易合同的電力市場實際上由兩個相互聯(lián)系的市場組成， 即:電能交易市場和平衡市場。電能交易市場完全基于雙邊或多邊交易合同， 例如：電能交易市場可采用期貨市場模式，合同期限可為半年至一年不等， 而平衡市場則是一個實時電力市場， 該市場的時間跨度由系統(tǒng)中發(fā)電機組的動態(tài)特性決定， 即:發(fā)電機組從啟動到滿負荷運行所需要的時間，例如，火電機組一般為數(shù)小時。平衡市場中的電能交易雖然只占電能交易市場交易量的一小部分，但其直接關(guān)系到電能交易市場中所簽合同能否兌現(xiàn)及系統(tǒng)能否正常運行， 所以，平衡市場應(yīng)由電網(wǎng)調(diào)度部門 （SystemOperator-SO）進行管理。基于雙邊交易合同的電力市場雙邊交易市場期貨交易雙邊交易市場期貨交易圖2-16基于雙邊交易合同的電力市場結(jié)構(gòu)下面通過一個例子說明基于雙邊或多邊交易合同的電力市場中電能交易的過程。例中，買方（供電商）與賣方（發(fā)電商）之間已簽訂了100MWh的購電合同，而實際上，發(fā)電商的發(fā)電量為110MWh，供電商的用電量為120MWh。在發(fā)電和供電側(cè)各有 10MWh和20MWh的不平衡量。從整個系統(tǒng)角度看，不平衡量為 10MWh。這部分不平衡量應(yīng)由其它交易商來補償。100MWh發(fā)電商110MWh/ 雙邊市場發(fā)電商110MWh/ 雙邊市場平衡市場 /10MWhr、”20MWhSO<TJ供電商120MWh10MWh其它交易商圖2-17 交易過程圖例整個交易過程由四個主要階段組成，即：購買電網(wǎng)使用權(quán)、簽訂雙邊合同、平衡調(diào)度、不平衡結(jié)算。購買電網(wǎng)使用權(quán)首先，電力交易商應(yīng)向(TransmissionSystemOperator-TSO)輸電管理部門購買電網(wǎng)使用權(quán)，即：發(fā)電商應(yīng)購買110MWh電網(wǎng)使用權(quán)，供電商應(yīng)購買120兆瓦時電網(wǎng)使用權(quán)。電網(wǎng)使用權(quán)的買賣可由TSO以拍賣形式進行。簽訂雙邊合同下一步，買方和賣方應(yīng)在雙邊市場進行談判以簽訂100兆瓦時的買賣合同。雙邊市場類似于常規(guī)的證券市場。買方和賣方分別將他們的競價和喊價出示于公告欄中，如果買方的競價高，而賣方的喊價低，那么買賣雙方就有可能成交簽約。 談判可以只在買方和賣方之間進行，也可以在雙邊市場中由中繼人代理。 在實際操作中，SO允許以交易商身份出現(xiàn)， 但SO交易的目的主要是輔助平衡市場。平衡調(diào)度在平衡市場中，SO的主要作用是系統(tǒng)調(diào)度，以維持電力平衡。在基于雙邊或多邊交易合同的電力市場中，一般不采用集中調(diào)度，而各發(fā)電商根據(jù)其合同電量自行調(diào)度。 但是，電能交易商們需要提前一定時間將他們的合同電量報告 SO,以便SO計算基本的潮流分布，及編排平衡計劃。這里的時間提前量就是平衡市場的時間跨度。為了有效地維持電力平衡， SO有權(quán)發(fā)出平衡指令，實時改變發(fā)電量和負荷，這種對發(fā)電量及負荷的變更是以電力買賣形式出現(xiàn)的。 這種買賣是在交易商和SO之間進行的。在交易商向SO提交合同電量的同時，還應(yīng)提交他們對 SO所發(fā)平衡指令的喊價和競價。例如：上例中，發(fā)電商的10MWh不平衡量是根據(jù)SO所發(fā)的平衡指令多發(fā)電而得到的，這種情況下，SO應(yīng)根據(jù)發(fā)電商對平衡指令的喊價購買 10MWh的電能。這就是所謂的按競價付款的原則(PayasBid)。不平衡結(jié)算考慮到電力系統(tǒng)運行有其隨機性的特點， 在許多情況下，電能交易商不可能按照合同電量或平衡指令進行交易，其不平衡量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)買入價和系統(tǒng)賣出價進行買賣。 系統(tǒng)買入價和系統(tǒng)賣出價由SO根據(jù)發(fā)電商提供的喊價和競價信息出現(xiàn)的不平衡電量計算得出。 在結(jié)算之前，交易各方應(yīng)在電力市場指定的結(jié)算部門的統(tǒng)一管理下開設(shè)各自的結(jié)算帳戶。 下表是例中各交易商為不平衡結(jié)算所開設(shè)的帳戶。表2-7 結(jié)算帳戶說明SO發(fā)電商供電商其它交易商雙邊合同-100+100實際電量-110+120-10不平衡量+10-10-20+20+10-10表中，'+'表示買電，'-'表示賣電，不平衡量是實際電量與雙邊合同電量的差值。F面是對不平衡電量的結(jié)算過程：交易商向不平衡結(jié)算管理部門通報他們的 100MWh的合同電量，合同電量將被記錄在交易商各自的帳戶中。不平衡結(jié)算管理部門記錄發(fā)電商的實際發(fā)電量。不平衡結(jié)算管理部門記錄供電商的實際用電量。計算各交易商的不平衡電量。計算當(dāng)前交易時段的系統(tǒng)買入價和系統(tǒng) 賣出價。根據(jù)系統(tǒng)買入價和系統(tǒng)賣出價對不平衡量進行結(jié)算。例中，SO根據(jù)系統(tǒng)買入價向發(fā)電商購買 10MWh，供電商根據(jù)系統(tǒng)賣出價向 SO購買20MWh，其它交易商根據(jù)系統(tǒng)買入價向 SO售電10MWh。三、實例分析以上介紹了基于雙邊或多邊交易合同的電力市場的基本組成部分。 下面，將通過分析英國（英格蘭和威爾士）電力市場，進一步說明平衡