中国储能网讯：根据2017年9月30日广东省经信委印发的《广东省经济和信息化委关于2018年电力市场交易安排的通知》（粤经信电力函〔2017〕266号）安排，系统开放双边协商合同电量申报的开始时间为2017年10月11日9时，申报截至2017年11月10日24时。11月9日下午2时左右，广东电力交易中心微信公众号发布温馨提示，还剩905家电力用户尚未完成确认代理关系；然而下午形势却突然逆转，截止11月9日20时，当日申报确认114项，交易电量487.8亿千瓦时，全市场申报确认217项，总交易电量998.5亿千瓦时；20时19分，全市场申报确认220项，总交易电量突破1000亿千瓦时，广东2018年双边协商合同交易提前落幕。双边协商合同交易价差从开始的-6分/千瓦时到-7分/千瓦时再到-8分/千瓦时，后来高达-9分/千瓦时，最后又回落到-6分/千瓦时以下。剧情可谓跌宕起伏，动人心魄。由于目前的交易仍属于纯电量交易，无法区分电能商品的品质，市场主体之间纯属价格比拼。部分售电公司对缺乏技术门槛的价格战心生倦意，在“无现货，不市场”等口号的鼓动下，不少排名靠前的售电公司期待现货来临。

此前笔者谈到，国家发展改革委、国家能源局电力体制改革配套文件2《关于推进电力市场建设的实施意见》中规定的主要开展日前、日内、实时电能量交易和备用、调频等辅助服务交易的“现货市场”并非真正的现货交易，在科学逻辑上是站不住脚的。此外，由于电能的生产和使用都具有时间连续性，无论对于发电商还是电力负荷，销售或购买的商品都是如图1所示的具有一定持续时间的“能量块”（energy block）。因此只有加入电能商品（功率曲线）的时间维度，考虑功率曲线的时间动态特性才能准确衡量电能商品品质（注意物理学上电能的同质化和经济学上的电能商品不同质并不矛盾，后者主要用于商品定价）。电力市场交易过程即用不同的（横向的或纵向的）“能量块”填充负荷曲线下的面积，实现电力电量平衡，在这过程中也将形成内涵不同的价格，如图2所示。

图1 连续时间电能商品模型

图2 市场机制下的电力电量平衡示意图

纯电量交易是我国电力市场独有的交易方式，国外电力市场中基本没有不带电力（功率）曲线的交易，但并不全是现货。因此本文重点对带电力曲线的中长期交易方式进行探讨。

一、带电力曲线的双边协商交易——

转运（wheeling）机制

“转运”被定义为“利用公用事业公司的输电设施为其他买方和卖方传输电力”。例如，电力公司C从电力公司A处购买电力。A和C并没有直接互连，电力公司B拥有A与C之间的输电设施。因此，A卖给C的电力必须经过B来传输。也就是说电力通过B来转运。此类交易是通过供应侧、需求侧、一个或多个中间转运系统之间的协调来完成的。

电力转运的过程如下：供应侧（本例中的公司A）增加发电功率，需求侧（本例中的公司C）减少相同的发电功率。整个电网系统（包括转运系统B）的潮流情况会因此改变。

A、C单独或共同为电力交易支付转运费，对使用B的输电系统作出补偿。当发生电力转运时，输电系统的损耗会发生变化。为弥补转运交易所增加的电能损耗，一种可行性方案是通过供应侧系统或者需求侧系统适当调整交换计划来实现。图3描述了以上例子中3个电力公司之间的关系。

转运交易有5种类型：（1）区域内部的母线到母线；（2）区域间的区域到区域； （3）区域间的区域到母线；（4）区域间的母线到区域； （5）区域间的母线到母线。

图3 简单的转运拓扑（电力公司B是转运系统）

电力转运问题的研究工作包含多方面的内容。其中,关于电力公司或电网公司提供转运服务的各种费用的计算方法及如何在此基础上建立一个完整的转运价格体系,是转运问题研究的首要课题。只有解决了这一课题 ,才能为建立公平合理的电力转运市场行为规则提供技术支持。

有的文献将转运定价方式分为参与和微增两种。其中参与定价方式有邮票法、合同路径法、逐设备法（又叫逐线计算法）、功率里程法（包括依据距离的功率里程法、依据潮流的功率里程法、紧缩的功率里程法）、并行流一般规约、公里潮流法（又叫边界潮流法）等。微增定价方式有投资费用相关分析方法、短期微增费用定价、长期微增费用定价、短期边际费用定价、长期边际费用定价等。电网有其本身独有的特殊性，其中基于潮流分析的算法有：电流分解公理、网损分摊问题的数学模型、输电设备利用分额的数学模型、图论方法等。

图3中，如果电力公司A为发电厂，电力公司C为售电公司（或大用户），则为我国电力市场当前的双边协商带电力曲线交易的方式，可以充分借鉴国外转运交易的定价机制来完成。

二、 带电力曲线的集中竞价交易——

分段竞价

集中竞价交易本质是一种多边交易，需要基于“标准化产品”进行（否则无法在统一平台竞价），无法对负荷曲线进行定制，比较粗糙的办法是只对电量进行竞价。2016年12月29日国家发改委、国家能源局印发的《电力中长期交易基本规则（暂行）》鼓励按峰、平、谷段电量（或按标准负荷曲线）进行集中竞价。由于不同行业的用户有不同的典型负荷曲线，按标准负荷曲线集中竞价难以实施。这里可以引入分段竞价（或称水平拍卖，horizontal auction）的思想，初期将负荷粗略地分为基荷电能、腰荷电能和峰荷电能分别竞价，并随市场的推进按负荷持续时间进一步细分为多个负荷段（能量块），针对不同的负荷段电能进行集中竞价交易。

图4 分段竞价机制

分段竞价机制把电能按连续生产或连续消费的时间分段，然后按段进行平衡和买卖，形成出清价。在发电侧单边竞价的情况下，把预测的负荷曲线按连续生产（或消费）的时间分为l1，l2，...，l，...，LP段，相应的持续时间为h1,h2,...,h1,...,hp,如图4所示。

分段电价ρ1是电能生产持续时间h的函数：

根据电力生产和消费的特点，不同分段的电能有不同的生产成本，也具有不同的使用价值。当h1>h2>...>h1>...>hp时，相应的电价ρ1应有如下关系：

在分段竞价市场中，发电厂不必像分时竞价市场那样申报48或者96条报价曲线。根据发电厂是基荷发电厂还是调峰发电厂分别只需申报一幅报价图，如图5所示。

图5 分段竞价市场中发电厂的报价图

图中横坐标为运行小时数，纵坐标为可提供的累计发电出力。例如图5中通过a点的垂线表示在运行小时大于或等于24h的情况下，可提供P0的发电容量，报价为ρ0；通过b点的垂线表示在运行小时大于或等于h1小时的情况下，可提供P1的发电容量，报价为ρ1；等等。报价应满足以下条件：

当发电机组为调峰机组时，其报价曲线与图5类似，不同之处在于无基荷部分报价部分。

三、 带电力曲线的连续交易——

英国电力市场模式

英国电力市场迄今为止经历了3次改革。第1次改革（1989—2000年）：以1990年3月31日成立的国家电网公司（NGC）为依托，采用强制型的电力库（Pool）模式。第2次改革（2000—2005年）：引入新的市场机制和交易模式NETA（New Electricity Trading Arrangements）。第3次改革（2005—至今）：实施“英国电力交易和输电协议”BETTA （British Electricity Trading and Transmission Arrangements），主要是将成熟的NETA模式推广到苏格兰地区，建立了全国统一的电力交易、平衡和结算系统。

英国电力市场以中长期双边交易为主，形成物理交割的发用电计划曲线，并提交给平衡机制，以作为增量结算的依据。中长期交易主要指提前一日以上电能交易，英国中长期交易约占72%，所有中长期合约均物理执行。在英国主要有两家电力交易所：N2EX和APX。电力交易所开展集中交易，包括三个子市场：日前拍卖（Day-Ahead Auction）、现货市场（Spot Market）（2日前）和即期付款市场（Prompt Market）（周前），后两者统称连续市场（Continuous Market）。

即期付款市场是一个连续交易市场，可以在送电小时前7天就进行交易，交易系统对所有报价进行匹配。APX的即期付款市场主要为基荷和峰荷电量、周末用电、组合用电提供服务，共有7种报价类型。例如，某成员为峰荷报价，则相应的送电时段是从7:00至19:00共12小时，他可以在送电时段开始前的7天之内的任意时间提交报价。

在现货市场中，市场从送电小时前48小时开启，可以进行连续交易。市场成员提交报价（包括竞价和出价），系统按照顺序（先按照报价价格排序，同等价格下先提交的报价优先）对所有报价进行排序并匹配，所有匹配成功的报价自动出清。如果成员提交的报价没有被匹配上，那么他可以修改或取消报价。N2EX的交易时段分为10种，比如半小时、一小时、四小时等，每个交易时段都可以从该交易时段前一天的零点开始提交报价，截止到交易时段前一个多小时左右停止报价。

英国电力市场交易时序如图6，可以看出主要是连续的滚动交易过程。英国电力市场合同曲线的生成方式如图7所示，可见最终合同曲线是在不同周期的交易中逐渐细化修正而成。类似英国电力市场的带电力曲线的连续交易也是一种可借鉴的中长期交易方式。

图6 英国电力市场交易时序

（本图版权归Pöyry Management Consulting Ltd, UK）

图7 英国电力市场合同曲线的生成方式

（本图版权归Pöyry Management Consulting Ltd, UK）

电力市场建设下一步该怎么走，是当前改革主导者所必须回答的问题。一般认为，现货市场建设是下一步工作的重点。8月28日，国家发展改革委办公厅和国家能源局综合司以特急文件形式下发《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》，决定以南方（以广东起步）、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批试点，加快组织推动电力现货市场建设工作。笔者认为，我国与国外电力市场改革的起点不同，目标也不同，改革步骤上也应有所区别。国外电力市场改革是从成熟的经济调度（Economic Dispatch）的基础上开始的，比较容易实现集中竞价的现货交易。而我国电力市场是从大用户直接交易（中长期交易）的基础上开始的，当前的紧要任务是在其基础上实现带电力曲线的中长期交易，因此本文提出了3种不同的带电力曲线的中长期交易方式。从完全不带电力曲线的纯电量交易开始，可以循序渐进地实现带电力曲线的交易，例如：先划分出基荷能量块，进行带电力曲线的交易，其余部分进行纯电量交易；再划分出基荷、腰荷能量块，进行带电力曲线的交易，其余部分进行纯电量交易；最后划分出基荷、腰荷、峰荷能量块，进行带电力曲线的交易，其余部分进行分时的现货交易。

责编：杉杉