产品经理如何理解电力交易的市场化?
市场化价值
由于物理特性的限制,电力行业在世界各国一般都是垂直垄断部门。直到90年代才开始出现一些市场化的改革,并发展至今。电力市场化改革的目标是引入竞争,提高整个电力系统的效率,进而降低电价,从而提高整个社会的福祉。
国内电力市场化改革最初解决的是厂网分离的问题,即厂网分离,在发电侧引入竞争,实现竞价上网,有效降低发电价格。同时,用户终端的电价是固定的。然而,当发电侧发电成本上升时,“发电侧市场电、用电侧计划电”无法很好地向终端用户传导价格信号,导致发电侧发电亏损,发电意愿低,而终端用户却能享受电价红利,无法有效调节用电量。
为了解决上述问题,现阶段的市场化改革之一是引入分时电价,它反映了用电负荷与电价的相关性,引导用户错峰用电。另一种是引入电力市场,引入售电公司和电力交易所的主体,开放工商业用户直接参与电力交易,使电价信号更加有效,提高全社会资源配置效率。
当然,这也代表了传统电网的职能分离,电网需要做好输电和电网安全工作。过去,电厂机组可以由电网调度部门管理。随着电力市场化,为实现电力平衡和频率/电压稳定,需要在电力市场中进行电力调度和辅助服务采购。
电力交易的差异
电力交易类似于其他商品交易,有其经济特性,但也受到电力本身物理特性的限制。
电力具有瞬时传播特性,传播速度等于光速,电力无法大规模储存,发电和用电几乎同时完成,这就要求电网满足实时电量平衡,即发电量等于用电量。同时,电网需要满足50HZ的频率,频率偏离50HZ会对电网和消费电器造成损害。最后,电网中的输电需要满足串联支路电流之和等于干线电流,并联支路电压相等,电流流经线路时会产生热量,这就决定了每条线路最大容量的极限,不能无限输电。
发电量和用电量的实时平衡决定了发电机组的发电需要根据用户负荷进行调度,不同的发电机组受容量、备用和辅助服务、边际发电价格等限制。调度需要解决经济费用最小的问题,这是一个线性规划问题,所以求解最优解是经济调度的核心问题。
频率和电压稳定,需要辅助服务。传统的方式是强制电厂提供调频调压服务,但这种方式会造成资源浪费。在电力市场化的形势下,辅助服务采购问题可以通过日前交易和中长期交易来解决。当然,更理想的是终端用户能够参与需求响应,满足调压调频的需求。辅助服务属于维持电网正常运行的必要支出,费用将由参与电力交易的用户分摊。
线路的容量限制决定了传输不能随意,而需要在容量限制内进行。电网部门需要检查每个输电节点的安全性,避免电网安全问题。线路容量的限制也决定了不是每个电网节点都有相同的电价。
电力交易通常分为集中报价和双边报价。集中报价是指所有参与方报价后,电力交易部门根据负荷预测确定出清价格,以下价格全部出清。双边报价是指发电和用电之间的点对点交易,根据双方协议确定价格。
一些做法
世界主要国家的电力交易市场化进程不尽相同,甚至不尽相同。每个国家都需要根据自己的资源和社会发展阶段来决定自己的电力市场模式。
起初,英国采用的是集中交易。最近电厂提交了发电量和功率的信息,电力市场部门根据负荷预测曲线确定了明确的发电计划。但是这个发电计划没有考虑线路容量的问题。同时,在实际执行过程中,会出现发电机组或线路故障,电厂不会按照发电计划发电。同时,市场上售电公司的参与者有限。逐步向更加反映实际情况、在售电侧引入更多竞争者的方向改革。
国内电力交易在几个试点省份逐步推广,并披露了甘肃电力现货交易的一些做法。甘肃新能源发电多,近期、日内、中长期均有省内、跨省市场。采取集中清算方式进行电力交易,优先保障新能源发电消纳。煤电逐渐从发电为主向辅助服务调峰转变。
一些想法
在阅读《电力市场导论》时,书中专门介绍了政府管制的内容。在目前的电力体制下,输配电具有自然垄断特征,但电网财报利润非常有限,正是因为政府管制限制了利润,而电网公司的定位是以服务民生为核心,而不是以盈利为目标,即电网是一个带有偏公益性质的公共服务部门。限制电网利润的结果是降低全社会的运营成本。电力系统的市场化是有限的,这应该作为理解电力交易市场化的一个大前提来考虑。
小乐迪,一线AI产品经理,优秀科技作者,产品经理读书会创始人。
“产品经理读书会”
专注于爱读书爱思考的产品的人,提供了一个读书推荐,产品思考,和书交朋友的环境。