中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：傳統(tǒng)電力市場(chǎng)體系中，輸配電費(fèi)用按照政府核定、全體用戶分?jǐn)偟姆绞剑谀芰渴袌?chǎng)外收取。目前，我國(guó)各省級(jí)電力市場(chǎng)執(zhí)行《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于第三監(jiān)管周期省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2023〕526號(hào)）核定的第三監(jiān)管周期的省內(nèi)輸電價(jià)，由用戶按照電壓等級(jí)和類型支付輸配電價(jià)。涉及多個(gè)省區(qū)相互送受電時(shí)，則按照《跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電價(jià)格定價(jià)辦法》（發(fā)改價(jià)格規(guī)〔2021〕1455號(hào)）規(guī)定，跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電價(jià)格實(shí)行單一電量電價(jià)制，僅在產(chǎn)生跨省能量交易時(shí)才產(chǎn)生輸電費(fèi)用，該機(jī)制給區(qū)域電力市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。
01.考慮跨省輸電價(jià)的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)
若在市場(chǎng)出清環(huán)節(jié)不考慮輸電費(fèi)用，各省區(qū)市場(chǎng)主體按照申報(bào)價(jià)格參與競(jìng)爭(zhēng)，根據(jù)報(bào)價(jià)排序出清得到成交結(jié)果，然后根據(jù)各省區(qū)中標(biāo)情況和電力平衡關(guān)系形成省間輸電結(jié)果，計(jì)算得到應(yīng)收輸電費(fèi)用后再由送端和受端主體進(jìn)行分?jǐn)?。這種方式下，跨省輸電電量越少，所需額外支付的費(fèi)用越少。從用戶的角度看，由于邊際價(jià)格相同，在省外采購(gòu)的電量需要額外支付輸電費(fèi)用，不如在省內(nèi)采購(gòu)；從電源的角度看，送出省外的電量需要額外分?jǐn)傒旊娰M(fèi)用，位于邊際附近的機(jī)組還有可能面臨虧損，不利于電源的發(fā)展，不如在省內(nèi)交易。
理想模式下，市場(chǎng)主體申報(bào)的購(gòu)電和售電意向，不應(yīng)區(qū)分不同的對(duì)手交易主體。換句話說(shuō)，在市場(chǎng)達(dá)到均衡時(shí)，對(duì)于受端的用戶，從省外買入的電和從本地買入的電價(jià)格應(yīng)該趨同；而對(duì)于送出的電源，賣到省內(nèi)的收入和賣到省外的收入也應(yīng)該相同。可見(jiàn)傳統(tǒng)方案在理論上并不能滿足市場(chǎng)公平性原則，跨省跨區(qū)交易存在天然的交易劣勢(shì)。
國(guó)外電力市場(chǎng)普遍采用容量電費(fèi)的形式，將輸電費(fèi)用按比例在送受兩端市場(chǎng)主體之間分?jǐn)偅趫?chǎng)外收取。國(guó)內(nèi)其他的省間交易市場(chǎng)則采用將省間市場(chǎng)與省內(nèi)市場(chǎng)交易過(guò)程分離，對(duì)兩個(gè)市場(chǎng)分別組織、交易和出清的方式。
有沒(méi)有一種方案可以實(shí)現(xiàn)跨省與省內(nèi)聯(lián)合出清，在同一次交易組織中，多個(gè)省區(qū)的市場(chǎng)主體同時(shí)開(kāi)展跨省與省內(nèi)交易，讓用戶可以在更大的范圍內(nèi)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(chǎng)相關(guān)設(shè)計(jì)
（一）競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的設(shè)計(jì)
為使各省區(qū)主體之間實(shí)現(xiàn)公平競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)市場(chǎng)機(jī)制時(shí)，電源參與省外競(jìng)爭(zhēng)情況下，疊加送到對(duì)應(yīng)省的輸電價(jià)；電源參與省內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)情況下，不疊加跨省輸電價(jià)。因此，南方區(qū)域電力市場(chǎng)采用將輸電價(jià)疊加在送電潮流的方法，設(shè)計(jì)現(xiàn)貨市場(chǎng)目標(biāo)函數(shù)的模型。當(dāng)市場(chǎng)主體與省外主體競(jìng)爭(zhēng)送電時(shí)，目標(biāo)函數(shù)除了調(diào)用一單位的市場(chǎng)主體報(bào)價(jià)以外，還需要調(diào)用一單位輸電價(jià)，與受端主體同臺(tái)報(bào)價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)在同一場(chǎng)交易中考慮輸電費(fèi)用后公平競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)。
在按實(shí)際輸電通道輸送電量收取輸電費(fèi)的市場(chǎng)中，上述模型可以很好地解決出清的問(wèn)題，但當(dāng)前輸電費(fèi)計(jì)算還需考慮一個(gè)特殊政策。根據(jù)《跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸電價(jià)格定價(jià)辦法》（發(fā)改價(jià)格〔2021〕1455號(hào)），對(duì)于參與跨省跨區(qū)可再生能源增量現(xiàn)貨交易，如有多條專項(xiàng)工程送電路徑且最優(yōu)價(jià)格路徑已滿送，通過(guò)其他具有空余輸送能力的專項(xiàng)工程送電的，仍按最優(yōu)路徑價(jià)格執(zhí)行，即輸電價(jià)格收取與送電物理路徑無(wú)關(guān)。對(duì)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(diǎn)對(duì)網(wǎng)電廠，首先也是并入送端電網(wǎng)，再通過(guò)直流線路送出。舉一個(gè)特殊的例子，如配套直流線路停運(yùn)并不影響點(diǎn)對(duì)網(wǎng)主體向省外送電，主體可以通過(guò)送端省網(wǎng)與受端相連的其他有能力的物理通道送出電力，輸電費(fèi)仍采用原專線通道輸電費(fèi)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)了一種與送電物理路徑無(wú)關(guān)的交易成分送電類型。
（二）交易成分的設(shè)計(jì)
南方區(qū)域跨省交易的形式主要分為兩大類，即點(diǎn)對(duì)網(wǎng)跨省交易與網(wǎng)對(duì)網(wǎng)跨省交易。其中，國(guó)家指定的點(diǎn)對(duì)網(wǎng)電廠根據(jù)其消納方案，通過(guò)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)跨省交易路徑直接參與受端省份的競(jìng)爭(zhēng)。其余電廠通過(guò)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)跨省交易路徑，在滿足省內(nèi)電力平衡的基礎(chǔ)上參與跨省交易。不同的交易路徑，其交易主體、輸電費(fèi)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(wǎng)四個(gè)送出主體，其中前三個(gè)為相應(yīng)的點(diǎn)對(duì)網(wǎng)電廠，云南省網(wǎng)代表的是云南省內(nèi)其他電廠在滿足省內(nèi)平衡后向外送出的部分。以廣東作為受入主體，可以構(gòu)成溪洛渡送廣東、烏東德送廣東、瀾上送廣東和云南省網(wǎng)送廣東四個(gè)交易成分。
每個(gè)交易成分有對(duì)應(yīng)的輸電價(jià)格，點(diǎn)對(duì)網(wǎng)交易成分按照專項(xiàng)輸電工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本核定輸電價(jià)格，例如，溪洛渡送廣東的輸電價(jià)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(jiǎn)稱“牛從直流”）的投建和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用進(jìn)行核定。網(wǎng)對(duì)網(wǎng)交易成分按照云南省網(wǎng)送廣東的跨省輸電工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本核定輸電價(jià)格。
交易成分本身并不是實(shí)體存在的，因此，根據(jù)交易成分與物理通道的關(guān)系構(gòu)建了映射關(guān)系，即一組封閉的物理通道總是嚴(yán)格地與一組可能通過(guò)該通道交易的交易成分相對(duì)應(yīng)。例如，云南總送出物理通道就包括云南省網(wǎng)送廣東、廣西，各點(diǎn)對(duì)網(wǎng)送廣東、廣西交易成分，當(dāng)市場(chǎng)出清需要送出一單位功率時(shí)，也必須選擇一單位交易成分。
03.南方區(qū)域電力市場(chǎng)應(yīng)用效果
輸電價(jià)模型實(shí)現(xiàn)了各省區(qū)的市場(chǎng)主體自由且公平地參與現(xiàn)貨交易，無(wú)需提前選擇跨省或者省內(nèi)。以海南與廣東為例，假設(shè)兩省輸電價(jià)為20元/兆瓦時(shí)，當(dāng)海南出清價(jià)格與廣東相差小于20元/兆瓦時(shí)的時(shí)候，可以通過(guò)減少海南邊際機(jī)組，增加廣東邊際機(jī)組，同時(shí)減少海南送廣東輸電功率的方法，減少輸電費(fèi)用，使得目標(biāo)函數(shù)更小，直到海南和廣東價(jià)格相差等于輸電價(jià)；當(dāng)海南出清價(jià)格與廣東相差大于20元/兆瓦時(shí)的時(shí)候，可以通過(guò)增加海南邊際機(jī)組，減少?gòu)V東邊際機(jī)組，同時(shí)增加海南送廣東輸電功率的方法，增發(fā)低價(jià)機(jī)組，使得目標(biāo)函數(shù)更小。因此，當(dāng)市場(chǎng)處于均衡狀態(tài)時(shí)，海南與廣東的價(jià)格差正好等于輸電價(jià)。
這個(gè)現(xiàn)象在2023年12月南方區(qū)域電力市場(chǎng)全域結(jié)算試運(yùn)行期間得到了有效驗(yàn)證。日前市場(chǎng)中，在1：15—3：45、5：00—8：00、10：45—13：00、17：00—17：30、19：00—23：45等時(shí)段，海南與廣東聯(lián)絡(luò)線無(wú)阻塞，兩側(cè)關(guān)口價(jià)差等于輸電價(jià)20元/兆瓦時(shí)。此時(shí)，不論海南的市場(chǎng)主體是向省內(nèi)市場(chǎng)主體供電還是向省外市場(chǎng)主體供電，其價(jià)格均相同；對(duì)于廣東市場(chǎng)主體來(lái)說(shuō)，無(wú)論是向省內(nèi)市場(chǎng)主體采購(gòu)電能還是向省外市場(chǎng)主體采購(gòu)電能，其價(jià)格也相同。
南方區(qū)域電力市場(chǎng)跨省輸電模型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了在同一次交易中，跨省與省內(nèi)市場(chǎng)主體公平競(jìng)爭(zhēng)，為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合出清的現(xiàn)貨市場(chǎng)和高頻次的實(shí)時(shí)市場(chǎng)交易奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系提供了南方區(qū)域的方案。
