电力系统的市场化运营讲义ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力系统的市场化运营,电力系统的市场化运营,1,提纲：,1,）电力市场内涵与结构,2,）电力市场核心,-,电价,3,）研究热点与难点,4,）中国电力市场改革与发展,提纲： 1）电力市场内涵与结构 2）电力市场核心-,2,Part 1,：电力市场的内涵与结构,Part 1：电力市场的内涵与结构,3,能,源,一次能源,常规能源,可再生能源：水力,非可再生能源：,煤、石油、天然气、核裂变,新能源,可再生能源：太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能,非可再生能源：核聚变材料,二次能源,电力、,焦炭、煤气、汽油、煤油、柴油、重油、沼气、蒸汽、热水,一、能源、资源及其有效配置,能一次能源常规能源可再生能源：水力非可再生能源：煤、石油、天,4,二、电力系统：世界上最复杂的系统之一,二、电力系统：世界上最复杂的系统之一,5,（,1,）发电、供电、用电垂直一体化管理。,竞争程度：有限、局部,-,法国、日本、印度、苏格兰、巴基斯坦，,美国一些州。,（,2,）电力系统市场化运营，即电力市场。,竞争程度：发、供、用电各环节解除管制，或放松管制。,-,英国、美国（加州、,PJM,、,NewEngland,）、新西兰、,澳大利亚、挪威、阿根廷、秘鲁、智利等。,三、电力系统的运营模式,（1）发电、供电、用电垂直一体化管理。 三、电力系统的运营,6,四、我国电力工业发展历程、改革现状,我国电力体制改革的四个阶段：,阶段,1,：,1985-90,年代初，集资办电。根除拉闸限电，解决最基本电力短缺。,阶段,2,：,90,年代初,-,1997，成立国家电力公司，现代企业制度和管理。,阶段,3,：1998,-,2001，撤销电力工业部，“厂网分开、竞价上网”试点。,阶段,4,：2002,-,至今，中国电力新组建11家公司；国家电监会；中国初级电力市场开始启动和实施。,四、我国电力工业发展历程、改革现状 我国电力体制改革的四个,7,5,家发电公司：,中国华能集团公司,中国大唐集团公司,中国华电集团公司,中国国电集团公司,中国电力投资集团公司,在各区域电力市场中的份额均不超过20%。平均可控容量3200万千瓦，权益容量2000万千瓦左右。,2,家电网公司：,国家电网公司,中国南方电网有限公司,4,家辅业集团公司,：,中国电力工程顾问集团公司,中国水电工程顾问集团公司,中国水利水电建设集团公司,中国葛洲坝集团公司,新组建11家公司：,2002.12.29,人民大会堂宣布成立,5家发电公司：2家电网公司： 新组建11家公司：,8,国家电力监管委员会：,主要职能：,负责市场统计，统一发布信息，组建监管信息系统。,提出电价调整建议。,监督电力生产标准，颁发、管理电力业务许可证。,处理电力纠纷、监督社会服务政策的实施。,负责电力监管机构审计、电力监管国际比较研究。,国家电力监管委员会：http:/www.serc.go,9,五、什么是电力市场？基本特征？,定义,1,：,电力市场是采用法律、经济等手段，本着公平竞争、自愿互利的原则，对电力系统中发电、输电、供电、用电等各环节的成员，组织协调运行的管理机制和执行系统的总和。,定义,2,：,电力市场是电力买主和卖主相互作用，以决定其,电价,和电量的过程。,基本特征：,开放、竞争、计划和协调。,五、什么是电力市场？基本特征？ 定义1：,10,电力市场理论基础、技术体系：,电力市场理论基础、技术体系：,11,六、政府与市场,1,、政府与市场,-,两种制度安排；性质各不相同。,2,、政府与市场的缺陷,市场缺陷：,市场失灵,市场不全,政府缺陷：,政府失灵,政府失误,3,、政府与市场的结合,计划经济：纯粹社会主义制度,市场经济：纯粹资本主义制度,两者走向有效结合：“经济全球化” 必然趋势,六、政府与市场1、政府与市场,12,七、电力工业重构产生的新实体,9,大市场实体,D,PX,SC,PM,ISO,电能交易中心,Power Exchange,配电商,Distribution Service Provider,计划协调者,Scheduling Coordinator,发电商,Generator,发电经纪商,Power Marketer,AS,R,GC,G,独立系统操作员,Independent System Operator,电网拥有者,Grid Company,零售商,Retail Service Provider,辅助服务供应商,Ancillary Service Provider,七、电力工业重构产生的新实体 9大市场实体DPXSCPMIS,13,9,种实体在电力市场中的位置：,9种实体在电力市场中的位置：,14,各主要实体对软件的具体要求：,1,）,GC,：,需要高水平的规划和分析工具，潮流及稳定分析软件。,2,）,PX,：,带安全约束的,UC,程序，交易评估及结算软件，电子公告发布与信息交互处理系统。,3,）,ISO,：,预调度和实时调度软件，,OPF,，,预想事故分析，辅助服务交易软件。,4,）,SC,：,系统优化软件，市场评估与合同优化，投标策略和计量软件。,各主要实体对软件的具体要求：1）GC：需要高水平的规划和分析,15,八、英国（澳大利亚）电力现货市场,八、英国（澳大利亚）电力现货市场,16,英国电力市场,(,现货,),的定价机制,:,SMP System Marginal Price,，,系统边际运行电价（电量电价），英镑,/kWh,。,CE,基本电价（容量电价），英镑,/kWh,LOLP Loss of load probability,，容量不足概率，电网公司计算。,VOLL Value of lost load,，停电损失值，每年由政府确定。,英国电力市场(现货)的定价机制:,17,实际算例,1991,年,3,月,21,日，,01,：,00,01,：,30,时段的,SMP=,27.58/MWh,，,LOLP=0.0002 VOLL=,2000/MWh,。,则：,PPP= SMP,LOLP*,（,VOLL,SMP,）,=27.58,0.394,=27.974,（,/MWh,）,实际算例,18,【PSP,的计算,】,式中,UPLIFT,为附加费或称上浮电价，反映输电成本的提升量，需另行计算和考核。,【,最终销售电价,】,最终销售电价,= PSP,网损校正,【PSP的计算】,19,市场均衡：现货市场,-,两种交易模式,1,：,MCP,模式,- Market Clearing Price,市场统一出清价（结算价）,市场均衡：现货市场-两种交易模式 1：MCP模式 - M,20,市场清除价,(MCP),市场清除价 (MCP),21,2,：,PAB,模式,Pay As Bid,，,按实际报价付费,2：PAB模式 Pay As Bid，按实际报价付费,22,0.15,0.15,0.10,备用容量价格,（元,/Mw-h,）,是,是,是,否,否,未中标可列为备用,爬坡率,（,MW/,分钟）,0.50,0.45,0.40,0.35,0.30,价格（元,/MW-h,）,200,120,100,70,50,容量,5,容量,4,容量,3,容量,2,容量,1,19:00-20:00,Broker,售电报价单：,0.150.150.10备用容量价格是是是否否未中标可列为备,23,Broker,购电报价单：,0.28,0.25,0.20,0.18,0.15,价 格,（元,/MW-h,）,20,50,100,120,200,容量,5,容量,4,容量,3,容量,2,容量,1,19:00 -20:00,Broker购电报价单：0.280.250.200.180.,24,九、美国的电力市场（加州）,商品流、资金流、信息流：,九、美国的电力市场（加州）商品流、资金流、信息流：,25,PX,与,ISO,之间的协调：,PX与ISO之间的协调：,26,十、北欧电力市场,（挪威,-,瑞典,-,丹麦等）,挪威,99.7%,发电量是水电。,挪威与瑞典,AC,联络；北部,220,kV,、132,kV,线路与芬兰、前苏联连接，南面有,3,条海底,UHV,电缆与丹麦相连，构成世界上覆盖国家最多的电力市场,-,北欧电力市场。,挪威,-,瑞典联合电力交易所：,挪威国家电网公司和瑞典斯文斯卡国家电网公司各50%股份。,诺特勃尔-北欧电力交易所：首府,-,奥斯陆，服务处,-,斯德哥尔摩。挪威参与者在奥斯陆交易，瑞典参与者在斯德哥尔摩交易。交易货币为挪威克郎和瑞典克郎，兑换完全保证。,十、北欧电力市场（挪威-瑞典-丹麦等） 挪威-瑞典联合电,27,十一、我国电力市场建设思路,适合中国国情的市场结构及布局：,1st Step,：,建立区域电力市场。,- 6,大区域：东北、华北、华中、华东、西北；南方电网。,-,跨区电网规划、运行，资源优化配置。,2nd Step,：,建设和完善省级电力市场。,3rd Step,：,-,形成,1,个统一的国家级电力批发市场。,-,与地方零售市场共同发展。,十一、我国电力市场建设思路适合中国国情的市场结构及布局：,28,Part 2,：电力市场的核心,-,电价,Part 2：电力市场的核心-电价,29,一、定价基本原则（电力法）,1,、最低成本与合理成本原则,正常供电成本：,不合理成本：,2,、合理收益原则,3,、依法计入税金,4,、公平负担、等价交换原则,5,、促进合理用电与合理利用资源原则,一、定价基本原则（电力法） 1、最低成本与合理成本原则,30,二、电价水平与电价结构,（一）电价水平,电价水平 = 基础价格供求价格,基础电价 = 成本 利润 税金,（二）国内目前电价结构,供电电价结构（,3,种）：,上网电价；网间互供电价；转运服务价格。,用电电价结构（,3,种）：,直供电价；趸售电价；农村电价（终端）。,调节电价结构（,4,种） ：,峰谷电价；丰枯电价；功率因数调整电价；,煤电联动价格。,二、电价水平与电价结构,31,三、电力市场中的电价曲线,1,、华东电力市场典型日,SMP,曲线,2,、美国,PJM,电力市场垂直电价曲线,3,、美国,PJM,电力市场水平电价曲线,三、电力市场中的电价曲线,32,华东电力市场典型日,SMP,曲线：,华东电力市场典型日SMP曲线：,33,美国,PJM,电力市场垂直电价曲线：,美国PJM电力市场垂直电价曲线：,34,美国,PJM,电力市场水平电价曲线：,美国PJM电力市场水平电价曲线：,35,电力系统的市场化运营讲义ppt课件,36,四、电价预测与灾变预警系统框架,四、电价预测与灾变预警系统框架,37,Part 3,：电力市场研究的热点与难点,Part 3：电力市场研究的热点与难点,38,一、热点与难点问题综述,1）电力市场技术支持系统。,2）,EMS,扩展，包括机组组合（,UC）,、发电出力优化调度。,3）最优潮流（,OPF）,技术。,4）输电服务、辅助服务定价。,5）信息管理、电子商务。,6）可中断负荷、需求侧管理（,DSM）,、综合资源规划（,IRP）。,7）,电力市场的调度模式、交易模式。,8）需求预测、电力系统规划；电价预测、灾变预警。,9）电力市场经济性能分析、风险管理。,10）竞争力与市场力。,11）电力市场中的经济补偿。,12）配电侧电力市场实施。,一、热点与难点问题综述1）电力市场技术支持系统。,39,二、输电服务,输电服务定义：,将电能从发电厂安全、优质地输送到用户的全过程。需要完成三种服务：,输送服务：最基本的服务。,辅助服务：竞争型电力市场的新问题。,管理服务：最基本的服务。,输电服务基本属性：,输电量大小；,输电的时间特性；,和约的严格程度；,交易的收点和发点；,网损分摊的公平与合理性。,二、输电服务 输电服务定义：,40,三、辅助服务,1,、辅助服务的定义,在输电服务中，为保证电能质量和系统安全而采取的任何辅助措施，统称为辅助服务。,2,、辅助服务的主要内容：,负荷跟踪与频率控制（,AGC）；,有功备用服务；,无功备用和电压控制服务；,发电再计划（校正计划）；,平衡交易；,黑启动（事故恢复服务）等。,三、辅助服务 1、辅助服务的定义,41,世界各国网损分摊比例对比：,发电侧分摊模式,负荷侧分摊模式,面向元件的分摊模式,英 国,挪 威,巴 西,爱尔兰,加拿大,发电侧,27%,54%,50%,0%,0%,负荷侧,73%,46%,50%,100%,100%,四、网损分摊模式,世界各国网损分摊比例对比： 发电侧分摊模式 英 国挪 威巴,42,五、电力市场技术支持系统,1,、电能量计量系统,2,、能量管理系统,3,、电力市场报价处理系统,4,、交易管理系统,5,、合同管理系统,6,、结算系统,7,、即时信息系统,8,、发电商竞价管理系统,9,、数据网络系统,五、电力市场技术支持系统1、电能量计量系统,43,1,、电能量计量系统,基本功能：,智能化分时电能计量,数据采集,数据处理,电能统计,计费与考核,系统要求：,灵活性,多功能,扩展性,安全可靠性,开放式数据平台和数据库标准。,1、电能量计量系统 基本功能： 系统要求：,44,2,、,EMS,系统,1,）发电控制类,自动发电控制（,AGC）,发电成本分析,交换计划评估和机组计划,2,）发电计划类,负荷预测,机组组合,水电计划,交换计划,火电计划,3,）网络分析类,网络拓扑,状态估计,外部网络等值,调度员潮流,安全约束调度,最优潮流（,OPF）,静态安全分析,暂态安全分析,电压稳定分析,无功优化,短路计算等,4,）调度员培训模拟,5,）市场交易与管理类,五部分软件：,2、EMS系统1）发电控制类3）网络分析类五部分软件：,45,3,、报价处理系统,3、报价处理系统,46,报价保密与公开：,安全问题极为重要。,分四个层次解决,：,设置用户等级、口令及对应的访问权限；,对在公共网络上传输的数据实行高度加密；,每个发电商的报价信息严格保密，拒绝他人访问；,对所有访问进行等级备案，必要时实行反向扫描、追踪、警告、甚至封锁访问端口。,报价保密与公开：安全问题极为重要。,47,4,、交易管理系统,4、交易管理系统,48,5,、合同管理系统,合同类型：,现货合同（,Spot Contract,）。,远期合同（,Forward Contract）,。,期货合同（,Futures Contract）,。,金融差价合同（,CFD）,。,期权合同（,Options Contract）,。,5、合同管理系统 合同类型：,49,至少包括,5,个模块,：,1）原始数据处理模块。,2）合同分解模块。,3）结算模块。,4）校核模块。,5）纠纷处理模块。,6,、结算系统,至少包括5个模块：6、结算系统,50,7,、即时信息系统,即时信息系统,（,Same-time Information System，,简称,SIS）,：,主要完成生产数据和市场信息的发布、存档、交换、检索及处理，使所有市场成员都能及时、平等、准确地按照各自的权限范围，访问相关的市场信息，进而做出符合各自利益的决策或行动。,7、即时信息系统即时信息系统（Same-time Infor,51,即时信息系统主要内容：,电子邮件,（,E-mail）,Web,浏览,信息发布：,常规信息；,实时交易信息的发布；,现货市场信息；,期货市场信息；,辅助服务信息发布；,系统自适应性评估信息；,市场干预信息；,必要的电量电费结算信息；,公众信息发布。,即时信息系统主要内容：电子邮件（E-mail）,52,即时信息系统的技术平台：,管理信息系统（,MIS）,、电子商务：,基于,Internet/Intranet,技术。,数据库编程及数据库互操作技术。,数据传输网络通道。,网络防火墙、监视与管理技术。,身份认证技术。,Email,技术。,电子商务实现技术。,基于,Web,编程，如,XML、Java、ActiveX，CORBA,技术等。,即时信息系统的技术平台：,53,即时信息系统逻辑结构：,即时信息系统逻辑结构：,54,8,、发电商竞价管理系统,8、发电商竞价管理系统,55,9,、数据网络系统,电力系统通信网络建设及其核心技术：,20,世纪,80,年代、,90,年代，数据网络主要采用,X.25,分组交换技术，并以动态统计复用为技术基础。,光纤通信，通道传输质量大幅提高，出现帧中继技术。,多媒体技术，满足话音、数据、图像综合业务宽带要求和传输速度要求，采用高速网络技术：,比较流行,3,种模式：,快速以太网（,Fast Ethernet,）模式；,基于光纤或铜导线的令牌环网（,FDDI,）模式；,快速异步传输模式（,ATM,，,Asynchronous Transfer Mode,）。,9、数据网络系统 电力系统通信网络建设及其核心技术：,56,国家电力数据网络：,核心层、骨干层、接入层，构成三级宽带业务数据网络，连接所有大区级、省级电力市场。,五项功能：,实时数据通信。,E-mail,及网络浏览服务。,生产报表、文件与,MIS,信息传输。,虚拟终端。,电子商务。,国家电力数据网络：,57,六、农村（配电侧）电力市场,中国农村电力网状况（农村电气化发展）,农村电力市场内涵,需求侧管理（,DSM,）与综合资源规划（,IRP,）,六、农村（配电侧）电力市场中国农村电力网状况（农村电气化发,58,1,、中国农村电力网现状及其发展方向,1923年，中国农村开始用电。,我国农村电网及农村电气化发展历程：,第一阶段：,1949,1957,，农村电气化初始阶段。,第二阶段：,1958,1977,，稳定发展阶段。,第三阶段：,1978,1987,，快速发展阶段。,第四阶段：,1988,1998,，规范发展阶段。,第五阶段：,1998,2005,，“两改一同价”新阶段。,第六阶段：,2006-,，高技术、高质量社会主义新农村建设。,1、中国农村电力网现状及其发展方向 1923年，中国农村开始,59,2,、农村电力市场的内涵：,农村电力市场的内涵：,县及县以下的供、用电体系构成农电。,1970年代后，逐步形成以220,kV,、110,kV,线路为主网架，35,kV,变电所为电源点，10,kV,为配电网络的农电网络体系。,1991年我国颁发农村电气化标准，到1998年已实现农村水电初级电气化县332个，农村电气化县500个。,农村电力市场的特性：,垄断,-,竞争性。,投资主体多元化。,用电季节性强，供需波动幅度大。,2、农村电力市场的内涵： 农村电力市场的内涵：,60,3,、农电企业的现状与改革,2384个县级电力企业。,直供直管县716个，30%。,趸售县1004个，42.1%。问题最多，最复杂，人、财、物、产、供、销诸方面均受地方政府制约。,自发自供县652个，27.3%。既不完全属于直供，也不完全属于趸售，基本上归县或地方政府所有。,另有12个县，既不归水利部门、也不归电力部门管理。,1998以来，农电系统工作重点集中在理顺农电体制、电网改造、规范用电秩序；以县为实体，一县一公司的初步市场化运营机制；“两改一同价”，实现县、乡电力一体化管理，取消乡电管站。,3、农电企业的现状与改革,61,4,、需求侧管理与综合资源规划,需求侧管理（,DSM）,：,是电力企业活动的计划和实施，这些活动能够影响用户对电力的使用，从而使电力企业的负荷曲线发生预期的变化。,综合资源规划（,IRP）,：,是把实施,DSM,而节省的电能，视为一种资源参与电力规划，比较发电、供电和用电方案及节电方案，制定最小费用资源规划，确定资源最佳配置方式，形成对社会、电力公司和用户各方受益、成本较低、能够满足电力能源服务的综合方案。,4、需求侧管理与综合资源规划,62,需求侧管理的技术内容：,削峰或错峰,（,Peak Clipping or Load Shifting）,：,目的：,减少峰荷调用昂贵机组，减少备用、降低运行费。,措施：,直接切负荷，或用户自己减负荷；转移负荷，如错开高峰时段和枯水期用电，调整高峰用电时间或作业程序等。,填谷（,Valley Filling）,：,目的：,提高负荷率，充分利用闲置机组，增加电力销售。,措施：,峰谷分时电价，季节分时电价；蓄水、蓄冰制冷或蓄热设备，移峰填谷。,节能（,Energy saving）,：,目的：,提高用电效率，减少能源浪费，保护环境。,措施：,采用节能技术和设备，如“绿色“电器、隔热材料等。,需求侧管理的技术内容：,63,Part 4,：中国的电力市场改革与发展,Part 4：中国的电力市场改革与发展,64,一、我国电力市场改革的脚印,可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法,发改价格,20067,号,2002,2003,2005,2006,电价改革方案,国办发,200362,号,上网电价管理暂行办法,输配电价管理暂行办法,销售电价管理暂行办法,媒电联动,发改,20042909,号,电力体制改革方案,国发,20025,号,2007,关于“十一五”,深化电力体制改革,的实施意见,国办发,200719,号,2008-,大用户直购电试点,2008-,辽宁抚顺铝厂,-,华能伊敏电厂（,2009.10,）,一、我国电力市场改革的脚印可再生能源发电价格和费用分摊管理,65,二、我国电力市场改革的关键节点,2002,年：,中国电力体制改革纲领性文件：,电力体制改革方案,(,国务院,5,号文件,),，明确指出改革方案及总目标。,近年来：,整体看，体制改革取得历史性突破，但只是阶段性的。,难点：电价改革方案；区域电力市场建设；主辅分离。,“十一五”期间：,电力改革不会另起炉灶，继续按,5,号文件方向目标推进。,二、我国电力市场改革的关键节点2002年：,66,三、聚焦电价改革、相关股票行情,电价改革、相关股票行情,2009-11-21,三、聚焦电价改革、相关股票行情电价改革、相关股票行情 200,67,谢 谢！,谢 谢！,68,