电力市场概论--第4讲 电力市场(4-5课时)

电力市场概论第4讲电能交易市场发电公司GenTransCo售电公司电力用户回顾：市场成员2交易中心PXDisCoDisCoISO回顾：市场成员市场成员包括：发电商（generatingcompany，GenCo）售电商（retailer）电力客户（consumer）配电企业（distributioncompany，DisCo）输电企业（transmissioncompany，TransCo）独立系统运营商（IndependentSystemOperator,ISO）电力交易机构（PowerExchange,PX）监管组织（regulator）：政府机构服务性主体3电力市场交易远期双边合同:AandB,CandD一般商品市场,以汽车市场为例,交易和结算流程很清楚.卖方A和C交货后,买方B和D按双边合同规定价格向A和C支付费用即可.如果C生产的汽车数量未能达到合同量,C可以在现货市场与卖方A签定一笔现货交易合同以填补差额量；如果买方D需要的汽车数量超过双边合同规定量,D也可以在现货市场直接向A购买.CADB现货交易4远期双边合同:AandB,CandD电力市场,则不同与一般商品市场，交易和结算流程较复杂.1.当购电方D使用电能的时候，发电商C可能并未在发电.如果发电商C提前能够知道由于维修或故障等原因将停机,C可以与发电商A签署一份现货合同.如果是机组临时性故障,它不可能提前预知并与A签订现货合同,而此时发电商A发出的电能恰好等于D所需的数量.然而,购电方D仍然要根据合同付费给发电商C.那么，问题是谁应当付费给发电商A呢?2.如果D消费的电能超过了合同量,它应当以何价格、向谁支付电费呢?Bear电能消费的不平衡量是不可预测的，只有在实际使用后通过计量表计获知.CADB现货交易电力市场交易5发电商零售商100MWhISO其他交易平衡市场双边合同110MWh120MWh10MWh20MWh10MWh不平衡量如何结算?电力市场交易6电力市场交易远期双边合同:AandB,CandD一般商品市场,以汽车市场为例,交易和结算流程很清楚.卖方A和C交货后,买方B和D按双边合同规定价格向A和C支付费用即可.如果C生产的汽车数量未能达到合同量,C可以在现货市场与卖方A签定一笔现货交易合同以填补差额量；如果买方D需要的汽车数量超过双边合同规定量,D也可以在现货市场直接向A购买.CADB现货交易7实际生产量库存卖方出售量实际消费量库存买方购买量可预测远期双边合同:AandB,CandD电力市场,则不同与一般商品市场，交易和结算流程较复杂.1.当购电方D使用电能的时候，发电商C可能并未在发电.如果发电商C提前能够知道由于维修或故障等原因将停机,C可以与发电商A签署一份现货合同.如果是机组临时性故障,它不可能提前预知并与A签订现货合同,而此时发电商A发出的电能恰好等于D所需的数量.然而,购电方D仍然要根据合同付费给发电商C.那么，问题是谁应当付费给发电商A呢?2.如果D消费的电能超过了合同量,它应当以何价格、向谁支付电费呢?Bear电能消费的不平衡量是不可预测的，只有在实际使用后通过计量表计获知.CADB现货交易电力市场交易8实际生产量(不可存储)卖方出售量实际消费量(不可存储)买方购买量不可预测双边合同标准日前市场(OTC)和PX平衡市场现货市场Spotmarket系统功率平衡和实时交易电力市场交易：两类市场9目录开放式电能市场集中式现货市场市场结算10一、开放式电能市场两种市场模式：双边交易电力库（联营模式）11（一）双边交易双边交易仅涉及购售双方两个主体；交易双方可以自由签订双边合同，无须第三方参与、干扰或者推动；每笔交易的成交价格均由交易双方独立协商决定，不存在官方价格；可以选择不同的双边交易方式；接近于一般商品市场。12双边交易方式远期合同（ForwardContract自定义长期合同）期货合同（FutureContract）场外交易OTC电子交易13远期合同此类合同非常灵活，供需双方可以通过私下协商，达成同时满足双方需要及目标的条款。缺点：需要关注交易方的履约信用问题；交易费用相当大。适用情况：交易电量很大（数百或数千MWh以上）14期货合同标准化合约，是交易双方分别向对方承诺按合约规定交割，合约可以自由买卖。优点：不需要关注交易方的履约信用问题，由交易所的交易制度保证对方一定会履行合同；交易费用较少；合约可以对冲。缺点：灵活性不足适用情况：中、短期数量不大的电能交易15场外交易OTC标准化合同，是不在交易所内进行交易而在场外市场进行交易的活动。与集中交易的场内市场相比，它在市场组织结构、管理结构、交易方式、交易标的等诸多方面，都更为灵活、具有自己鲜明的特点。适用情况：中、短期数量不大的电能交易16电子交易电子交易指通过电子系统进行的交易，不同于在交易所交易大厅面对面进行的交易。在计算机化的市场环境里，售电方可以在市场上进行电力报价（Bid），而购电方则可以报出自己可接受的电价（Offer）。所有市场成员都可以看到每笔电能的数量与价格，但他们不知道各报价与投标具体对应于哪个参与者。交易执行程序会自动将匹配投标与报价成交。优点：交易非常便捷，成本低廉。在市场关闭前的几分钟或者几秒钟内，往往会发生大量的交易行为。17例题１：蜀国电力市场：双边交易为基础6月11日下午2点到3点单一时段简化分析的假设这些机组的边际成本在整个运行范围内恒定不变。启动成本：由于存在比较大的启动成本，蜀国电力公司会尽可能让机组A始终保持与系统相连，同时让机组B尽可能在白天多发电；假定机组C的启动成本可以忽略不计。机组类型Pmin（MW）Pmax（MW）MC（$/MWh）A大型燃煤机组10050010.0B中型燃煤机组5020013.0C燃气轮机05017.018表1蜀国电力公司发电机组及其参数例题１：类型合同签订日标示符购电方售电方数量（MWh）价格（$/MWh）长期1月10日LT1益州能源蜀国电力20012.5长期2月7日LT2蜀国钢铁蜀国电力25012.8期货3月3日FT1荆州电子蜀国电力10014.0期货4月7日FT2蜀国电力汉中电力3013.5期货5月10日FT3益州能源蜀国电力5013.8合计570期货4月7日FT2蜀国电力汉中电力3013.5利用远期市场价格波动回购了一部分已售出的电能，赚取了一定利润19表2蜀国电力公司在的所有双边合同例题16月11日14:00到15:00标示符数量MW价格$/MWh售电报价B52017.50B42516.30B32014.40B21013.90B12513.70购电投标O12013.50O23013.30O31013.25O43012.80O55012.55表3电子交易所5月15日待交易的报价与投标机组剩余容量MWMC$/MWhB13013.0C5017.0值班交易员孙尚香：预测：售电报价不会再上涨决策：可再售出高于B机组成本13.0的电能130MW售电报价：赢得O1、O2、O3购电投标，共60MW20例题1：电力交易所即将停止14:00-15:00交易时表4电子交易所6月9日待交易报价与投标机组剩余容量（MW）MC（$/MWh）A满荷运行B满荷运行C5017.0值班交易员孙尚香：接到B厂运行人员电话：B电厂临时机械故障，最大出力只有80MW可能方案：1.什么都不做，需要以现货市场价格补偿少发的50MW2.启动C机组，损失（17.0-13.0）$/MWh*50MW*1h3.在电力交易所内购买一些替代电力决策：在交易所购买一些价格低于C机组成本17.0元/MWh的电力购电投标：赢得B8、B6、B3售电报价，共50MW6月11日14:00到15:00标示符数量MW价格$/MWh售电报价B52017.50B42516.30B32014.40B62014.30B81014.10购电投标O42012.80O63012.70O55012.5521例题1蜀国电力公司最终6月11日14:00到15:00应发电580MW：机组发电（MW）备注Pmin（MW）Pmax（MW）MC（$/MWh）A500MW满载10050010.0B80MW故障满载50临时故障降至80（正常200）13.0C0停机05017.022表5蜀国电力公司发电生产计划（二）电力库电力市场初期，受电力系统联合运营的传统思想制约而产生的一种混合商品库。在一个区域，只有一个强制市场成员参与的、集中的、竞争的市场，也称为“总市场模式”或者“强制性电力库模式”。不同于双边交易，它通过系统性方法来确定市场均衡。一种很少见的商品交易形式23电力库通过系统性方法来确定市场均衡市场出清价格数量MW交易数量£/MWhSMP24电力库的基本运营模式发电报价和用户购电投标报价/投标最终计划ISOPX确定市场出清价格&交易数量发电负荷分配,、阻塞管理、购买辅助服务发电厂接受最终的发电计划Thetimescaleofthemarketcanbevarious,usuallyadayahead.AsecondarymarketwithashortertimescalecanalsobemanagedbyPXalongwiththeday-aheadmarketISOcarriesout“centraldispatch,whereISOdecideswhichgeneratorsruninordertomeetcustomerdemand.25电力库的基本运营模式发电报价与市场供给曲线的构造用户投标与市场需求曲线的构造确定市场均衡确定市场出清价格SMP26(1)发电报价与市场供给曲线的构造发电公司针对交易时段提供发电报价发电报价按照从低到高的顺序排列，根据这一序列发电报价£20MWh£12MWh27(1)发电报价与市场供给曲线的构造根据发电报价从低到高这一序列，可以得到一条表示价格与累计数量关系的函数曲线——市场供给曲线。16102025100200300400500600700G1G2G3G5G4G6G7450£20MWh£12MWh28(2)用户投标与市场需求曲线的构造用户提交包含量价信息的投标按照价格从高到低的顺序进行排列用户投标£10MWh£25MWh29(2)用户投标与市场需求曲线的构造根据购电投标从高到低这一序列，可以得到一条表示价格与累计数量关系的函数曲线——市场需求曲线。£10MWh£25MWh16102025100200300400500600700D1D2D3D4D5D645030(3)确定市场均衡市场均衡供求曲线的交点16102025100200300400500600700G1G2G3G5G4G6G7D1D2D3D4D5D6450市场均衡均衡价格均衡数量31(4)确定市场出清价格SMP价格：所有中标的发电报价和购电投标，都按照市场出清价格SMP出售或购买，无论他们提供的报价或投标是多少。16102025100200300400500600700G1G2G3G5G4G6G7D1D2D3D4D5D6450SMP：均衡价格32生产分配：所有不高于SMP的发电报价都会被接受，组织电能生产消费分配：所有不低于SMP的购电投标都会被接受，将从系统获取电能例题２：魏国电力库6月11日9点到10点单交易时段公司数量MWh价格$/MWh报价甲20012.00甲5015.00甲5020.00乙15016.00乙5017.00丙10013.00丙5018.00投标丁5013.00丁10023.00戊5011.00戊15022.00己5010.00己20025.0033表6魏国电力库接收到的报价与投标例题2将报价与投标累加，得到市场供应与需求曲线市场均衡是供求曲线的交点SMP为$16.00/MWh电力库总成交量是450MW34例题2公司生产量（MWh）消费量（MWh）收入（$）成本（$）甲2504000丙1001600乙1001600己2003200丁1