中國儲能網訊：傳統(tǒng)電力市場體系中，輸配電費用按照政府核定、全體用戶分攤的方式，在能量市場外收取。目前，我國各省級電力市場執(zhí)行《國家發(fā)展改革委關于第三監(jiān)管周期省級電網輸配電價及有關事項的通知》（發(fā)改價格〔2023〕526號）核定的第三監(jiān)管周期的省內輸電價，由用戶按照電壓等級和類型支付輸配電價。涉及多個省區(qū)相互送受電時，則按照《跨省跨區(qū)專項工程輸電價格定價辦法》（發(fā)改價格規(guī)〔2021〕1455號）規(guī)定，跨省跨區(qū)專項工程輸電價格實行單一電量電價制，僅在產生跨省能量交易時才產生輸電費用，該機制給區(qū)域電力市場機制設計提出了新的挑戰(zhàn)。
01.考慮跨省輸電價的電力市場競爭目標
若在市場出清環(huán)節(jié)不考慮輸電費用，各省區(qū)市場主體按照申報價格參與競爭，根據報價排序出清得到成交結果，然后根據各省區(qū)中標情況和電力平衡關系形成省間輸電結果，計算得到應收輸電費用后再由送端和受端主體進行分攤。這種方式下，跨省輸電電量越少，所需額外支付的費用越少。從用戶的角度看，由于邊際價格相同，在省外采購的電量需要額外支付輸電費用，不如在省內采購；從電源的角度看，送出省外的電量需要額外分攤輸電費用，位于邊際附近的機組還有可能面臨虧損，不利于電源的發(fā)展，不如在省內交易。
理想模式下，市場主體申報的購電和售電意向，不應區(qū)分不同的對手交易主體。換句話說，在市場達到均衡時，對于受端的用戶，從省外買入的電和從本地買入的電價格應該趨同；而對于送出的電源，賣到省內的收入和賣到省外的收入也應該相同?？梢妭鹘y(tǒng)方案在理論上并不能滿足市場公平性原則，跨省跨區(qū)交易存在天然的交易劣勢。
國外電力市場普遍采用容量電費的形式，將輸電費用按比例在送受兩端市場主體之間分攤，在場外收取。國內其他的省間交易市場則采用將省間市場與省內市場交易過程分離，對兩個市場分別組織、交易和出清的方式。
有沒有一種方案可以實現跨省與省內聯合出清，在同一次交易組織中，多個省區(qū)的市場主體同時開展跨省與省內交易，讓用戶可以在更大的范圍內選擇電源，電源也可以與更廣泛的用戶交易？
02.南方區(qū)域電力市場相關設計
（一）競爭機制的設計
為使各省區(qū)主體之間實現公平競爭，設計市場機制時，電源參與省外競爭情況下，疊加送到對應省的輸電價；電源參與省內競爭情況下，不疊加跨省輸電價。因此，南方區(qū)域電力市場采用將輸電價疊加在送電潮流的方法，設計現貨市場目標函數的模型。當市場主體與省外主體競爭送電時，目標函數除了調用一單位的市場主體報價以外，還需要調用一單位輸電價，與受端主體同臺報價競爭，實現在同一場交易中考慮輸電費用后公平競爭的目標。
在按實際輸電通道輸送電量收取輸電費的市場中，上述模型可以很好地解決出清的問題，但當前輸電費計算還需考慮一個特殊政策。根據《跨省跨區(qū)專項工程輸電價格定價辦法》（發(fā)改價格〔2021〕1455號），對于參與跨省跨區(qū)可再生能源增量現貨交易，如有多條專項工程送電路徑且最優(yōu)價格路徑已滿送，通過其他具有空余輸送能力的專項工程送電的，仍按最優(yōu)路徑價格執(zhí)行，即輸電價格收取與送電物理路徑無關。對于南方區(qū)域電力系統(tǒng)而言，并不存在真正意義上的專線輸電，即使是直流工程配套送出的點對網電廠，首先也是并入送端電網，再通過直流線路送出。舉一個特殊的例子，如配套直流線路停運并不影響點對網主體向省外送電，主體可以通過送端省網與受端相連的其他有能力的物理通道送出電力，輸電費仍采用原專線通道輸電費。
為了解決這個問題，南方區(qū)域電力現貨市場設計了一種與送電物理路徑無關的交易成分送電類型。
（二）交易成分的設計
南方區(qū)域跨省交易的形式主要分為兩大類，即點對網跨省交易與網對網跨省交易。其中，國家指定的點對網電廠根據其消納方案，通過點對網跨省交易路徑直接參與受端省份的競爭。其余電廠通過網對網跨省交易路徑，在滿足省內電力平衡的基礎上參與跨省交易。不同的交易路徑，其交易主體、輸電費用均有差異。
以云南與廣東之間的送電交易為例，存在溪洛渡、烏東德、瀾上和云南省網四個送出主體，其中前三個為相應的點對網電廠，云南省網代表的是云南省內其他電廠在滿足省內平衡后向外送出的部分。以廣東作為受入主體，可以構成溪洛渡送廣東、烏東德送廣東、瀾上送廣東和云南省網送廣東四個交易成分。
每個交易成分有對應的輸電價格，點對網交易成分按照專項輸電工程建設及運營成本核定輸電價格，例如，溪洛渡送廣東的輸電價格按照牛從直流（±500千伏溪洛渡右岸電站送電廣東同塔雙回直流，西起云南昭通牛寨換流站，東到廣東廣州從西換流站，簡稱“牛從直流”）的投建和運營費用進行核定。網對網交易成分按照云南省網送廣東的跨省輸電工程建設及運營成本核定輸電價格。
交易成分本身并不是實體存在的，因此，根據交易成分與物理通道的關系構建了映射關系，即一組封閉的物理通道總是嚴格地與一組可能通過該通道交易的交易成分相對應。例如，云南總送出物理通道就包括云南省網送廣東、廣西，各點對網送廣東、廣西交易成分，當市場出清需要送出一單位功率時，也必須選擇一單位交易成分。
03.南方區(qū)域電力市場應用效果
輸電價模型實現了各省區(qū)的市場主體自由且公平地參與現貨交易，無需提前選擇跨省或者省內。以海南與廣東為例，假設兩省輸電價為20元/兆瓦時，當海南出清價格與廣東相差小于20元/兆瓦時的時候，可以通過減少海南邊際機組，增加廣東邊際機組，同時減少海南送廣東輸電功率的方法，減少輸電費用，使得目標函數更小，直到海南和廣東價格相差等于輸電價；當海南出清價格與廣東相差大于20元/兆瓦時的時候，可以通過增加海南邊際機組，減少廣東邊際機組，同時增加海南送廣東輸電功率的方法，增發(fā)低價機組，使得目標函數更小。因此，當市場處于均衡狀態(tài)時，海南與廣東的價格差正好等于輸電價。
這個現象在2023年12月南方區(qū)域電力市場全域結算試運行期間得到了有效驗證。日前市場中，在1：15—3：45、5：00—8：00、10：45—13：00、17：00—17：30、19：00—23：45等時段，海南與廣東聯絡線無阻塞，兩側關口價差等于輸電價20元/兆瓦時。此時，不論海南的市場主體是向省內市場主體供電還是向省外市場主體供電，其價格均相同；對于廣東市場主體來說，無論是向省內市場主體采購電能還是向省外市場主體采購電能，其價格也相同。
南方區(qū)域電力市場跨省輸電模型設計實現了在同一次交易中，跨省與省內市場主體公平競爭，為實現聯合出清的現貨市場和高頻次的實時市場交易奠定了技術基礎，為建設全國統(tǒng)一電力市場體系提供了南方區(qū)域的方案。
