中國儲能網訊：隨著電力現貨市場的發(fā)展和電力需求的不斷增長，電力市場運營監(jiān)控機制的設計成為電力行業(yè)中的一個重要議題。目前，許多研究致力于根據每個地區(qū)的電力市場特點，進行其監(jiān)控機制的設計，從而更好地支持電力現貨市場的運行。這些研究包括采用電力營銷稽查“智檢”機器人識別用戶用電情況，通過行為模型檢測電力用戶信息數據，基于密度聚類算法的電力企業(yè)營銷異常數據自動校核，以及從供給側和需求側市場電力的消納機制進行分析的監(jiān)控機制等。這些創(chuàng)新性的研究為電力現貨市場提供了可靠的交易環(huán)境，有助于提高電力管理和監(jiān)管水平。
目前，大多數監(jiān)控方法都是基于事后分析，缺乏實時性。因此，如何根據市場力的特點和趨勢建立更實時的監(jiān)控方法，需要繼續(xù)深入探索和改進，以確保市場的有效運行和公平競爭。
基于上述分析，本文以市場力為核心，旨在深入探討山東電力市場運營與監(jiān)控的關鍵問題，結合市場力監(jiān)控理論和內部控制機制，建立一個完善的市場運營監(jiān)控體系。通過行為和影響力測試、三寡頭測試，以及發(fā)電商報價關聯度分析等方法，來甄別市場主體是否憑借市場力獲取不正當利益，有助于確保市場運行的公平、透明和高效。通過在山東電力市場試運行期間積極研究和實踐，希望能夠為電力現貨市場的建設提供有益的經驗和建議。
國外現貨市場的運營監(jiān)控研究現狀
世界各國的電力市場監(jiān)管機構與市場運營實體之間的關系存在差異，主要包括四種結構模式，如圖1所示。
圖中ISO(Independent System Opertor) 是指獨立調度；IMA （Internal Monitoring Agency）指的是內部監(jiān)控機構。在電力市場的監(jiān)控結構方面，國際上存在多種模式，其特點和機制差異顯著，大致分為以下四種主要結構類型：單一監(jiān)控機構、雙重監(jiān)控機構、單一獨立監(jiān)管機構、由政府控制的單一監(jiān)管機構。
在電力市場初期或在相對簡單的市場環(huán)境中，通常存在一個單一監(jiān)控機構，該機構與市場運營機構緊密結合，負責監(jiān)控市場參與者的行為，以確保市場的公平和透明。這種結構模式下，監(jiān)控機構對市場的直接掌控能夠滿足基本監(jiān)管需求。
不同的監(jiān)控結構模式反映了電力市場監(jiān)管的多樣性，每種結構模式都旨在滿足不同市場環(huán)境和階段的需求，為電力市場的監(jiān)管和監(jiān)控提供了寶貴的經驗和參考。
從山東未來電力現貨市場的建設要求及市場運行情況來看，第一種和第四種相對簡單的結構無法滿足其要求。目前，山東地區(qū)已經積累了較豐富的電力市場運行經驗，并在市場監(jiān)管方面擁有較強的背景。因此，山東地區(qū)的電力市場更有可能選擇第三種結構模式，即獨立于市場運營機構之外的單一監(jiān)管機構，以確保市場的公平與透明，以及監(jiān)管的獨立性。這種結構有助于在保持市場有效運作的同時滿足監(jiān)管要求，并為山東電力市場的可持續(xù)發(fā)展提供支持。
借鑒上述監(jiān)管機構的描述，對國外電力市場的運營監(jiān)控系統(tǒng)進行比較研究，揭示了一些明顯的共性經驗，可以為山東電力現貨市場環(huán)境下運營監(jiān)控機制的設計和實施提供寶貴的指導。
以山東電力市場為主體的交易監(jiān)控機制設計
市場力監(jiān)控在電力市場中扮演著至關重要的角色，市場主體通過各種手段獲取不正當的利益，包括市場操縱、市場投機和市場串謀等行為。因此，監(jiān)控這些不當行為也是市場力監(jiān)控的核心任務之一。
監(jiān)控市場操縱行為
市場操縱行為的核心特點在于市場主體利用其市場力，有意地提高報價，從而推高市場清算價格，以牟取非法收益?；鶞蕡髢r有基于歷史報價、基于節(jié)點報價和基于成本報價三種計算方式。
各類發(fā)電機組的基準報價每日都會進行計算。在美國紐約電力市場，采用了兩種獨特的閾值進行行為測試，以更精確地監(jiān)測市場主體的行為。
首先，引入了基準報價的300%作為一個閾值。這個閾值的制定不僅考慮了市場最高報價上限，還根據市場平均成交價格和歷史數據進行了動態(tài)調整，以提高監(jiān)測的準確性。
其次，采用一個與負荷區(qū)域的阻塞情況和電價相關的閾值確定二者之間的關系。其與該區(qū)域過去12個月的平均電價成正比，與該區(qū)域過去12個月的阻塞小時數成反比。因此，負荷區(qū)域的平均電價越高，閾值越大；阻塞情況越嚴重，閾值越小，表明市場力控制越緊密。這三個閾值應該隨著市場成交價格的波動而定期進行調整，建立一個定期修訂的機制。
如果某臺電力機組的報價高于以上三個閾值中的任何一個，那么該機組未能通過行為測試，必須接受價格影響測試。通過這些創(chuàng)新的行為測試閾值，能夠更全面地監(jiān)測市場主體的行為，提高市場力監(jiān)控的敏感性和準確性，確保市場的公平競爭和高效運行。
價格影響測試是根據市場運營機構的安全經濟調度程序（SCED）進行市場出清，形成出清價格。
如果第一次出清價格大于第二次出清價格的兩倍或高于最高限價的20%，那么該機組未能通過價格影響測試。在這種情況下，必須將該機組的報價修改為基準報價，然后再次用于市場出清。
監(jiān)控市場投機行為
市場投機行為是一種利用特殊機會或地位采用高利潤價格策略的行為。
鑒于山東地區(qū)對水電資源的充分利用，有必要重點關注具備洪水季節(jié)和旱季蓄水能力的大型水電站。這些水電站在洪水季節(jié)可以積累足夠的水源，而在旱季時，可以利用這些儲備水源來滿足電力需求。這種水源的儲備和使用方式可能導致一些市場行為，如市場投機，因此，需要采取特殊的措施來監(jiān)管和管理。
根據山東地區(qū)水電資源的特點，需要特別關注水電站的運營行為，以確保電力市場的公平競爭和電力供應的穩(wěn)定性。通過制定相關政策和監(jiān)管措施，可以有效管理和監(jiān)督水電站的市場行為，滿足山東地區(qū)不斷增長的電力需求。
監(jiān)控市場串謀行為
對于某些市場主體而言，可能缺乏足夠的市場力，難以在電力市場中獲得可觀的利潤。為了甄別市場的串謀行為，通常需要采取以下兩個關鍵步驟以維護市場的健康發(fā)展和各方的利益。
一是定量分析。將各發(fā)電商的報價曲線分段量化，按容量均勻分成 n 段，如圖2所示。因此，某時段某個機組報價曲線表征向量用差值積分表示。
未來，山東電力現貨市場預計將采用96個時段來進行報價。為了處理某一天的96個時段報價數據，可以對其進行差值積分處理，從而將這些報價數據轉化為一個包含96個元素的數組，進而得到全天的報價曲線。
最后，分析不同發(fā)電公司價格序列之間的相關性。假設有兩家發(fā)電公司的競價價格序列：計算發(fā)電公司A的價格序列與發(fā)電公司B的價格序列之間的協方差和相關系數。通過將這種計算擴展到所有不同發(fā)電公司的競價序列，建立一個相關矩陣，用于識別市場內潛在的串謀團體。
二是影響因素分析。在定性分析過程中，考慮了多個潛在的串謀影響因素，包括市場集中度、輸電阻塞、供需關系、企業(yè)歷史合作及企業(yè)的對稱性等。最終的定性分析結果將提供給監(jiān)控機構，以供其決策和處置。
運營監(jiān)控的關鍵機制
監(jiān)控內容
山東電力市場運營監(jiān)管機構的監(jiān)控對象主要集中在監(jiān)督電力交易所、調度組織和電網公司的與市場相關的活動。
SOP流程
電力市場建設的標準化操作程序（SOP）是內部控制機制的重要組成部分，具有多個關鍵特征，包括程序化、優(yōu)化、標準化、系統(tǒng)化和可操作性。這些特征的結合為電力市場的有效運行提供了堅實的基礎。通過建立電力市場的標準化操作程序，內部控制管理和市場流程得以緊密結合，為各種交易類型和運營組織提供了統(tǒng)一和標準化的規(guī)定，從而實現了市場運營的高效協調。
以山東電力現貨市場為例，假設該市場采用提前一天的全量報價模式，山東電力現貨市場運營SOP的市場申報數據驗證流程如表所示。表中詳細列出了每個步驟的時間框架、負責人、具體子步驟及相應的標準程序，確保了市場運營的高度可控性和規(guī)范性。這些操作程序不僅有助于市場監(jiān)管者更好地管理市場，還促進了市場運營的不斷改進和提升。
綜上所述，本研究為電力市場監(jiān)管和管理提供了有力支持，為未來的電力市場改革和發(fā)展提供了有益的指導，以應對不斷增長的電力需求和市場競爭帶來的挑戰(zhàn)。
