中國儲能網(wǎng)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?jǐn)偟姆绞剑谀芰渴袌鐾馐杖?。目前，我國各省級電力市場?zhí)行《國家發(fā)展改革委關(guān)于第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關(guān)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(nèi)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(chǎn)生跨省能量交易時才產(chǎn)生輸電費用，該機(jī)制給區(qū)域電力市場機(jī)制設(shè)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(biāo)
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(jù)報價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，計算得到應(yīng)收輸電費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(nèi)采購；從電源的角度看，送出省外的電量需要額外分?jǐn)傒旊娰M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，市場主體申報的購電和售電意向，不應(yīng)區(qū)分不同的對手交易主體。換句話說，在市場達(dá)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(yīng)該趨同；而對于送出的電源，賣到省內(nèi)的收入和賣到省外的收入也應(yīng)該相同。可見傳統(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?jǐn)?，在場外收取。國?nèi)其他的省間交易市場則采用將省間市場與省內(nèi)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(xiàn)跨省與省內(nèi)聯(lián)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(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)域電力市場相關(guān)設(shè)計
（一）競爭機(jī)制的設(shè)計
為使各省區(qū)主體之間實現(xiàn)公平競爭，設(shè)計市場機(jī)制時，電源參與省外競爭情況下，疊加送到對應(yīng)省的輸電價；電源參與省內(nèi)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(shè)計現(xiàn)貨市場目標(biāo)函數(shù)的模型。當(dāng)市場主體與省外主體競爭送電時，目標(biāo)函數(shù)除了調(diào)用一單位的市場主體報價以外，還需要調(diào)用一單位輸電價，與受端主體同臺報價競爭，實現(xiàn)在同一場交易中考慮輸電費用后公平競爭的目標(biāo)。
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(dāng)前輸電費計算還需考慮一個特殊政策。根據(jù)《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(xiàn)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(guān)。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(wǎng)電廠，首先也是并入送端電網(wǎng)，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(wǎng)主體向省外送電，主體可以通過送端省網(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(xiàn)貨市場設(shè)計了一種與送電物理路徑無關(guān)的交易成分送電類型。
（二）交易成分的設(shè)計
南方區(qū)域跨省交易的形式主要分為兩大類，即點對網(wǎng)跨省交易與網(wǎng)對網(wǎng)跨省交易。其中，國家指定的點對網(wǎng)電廠根據(jù)其消納方案，通過點對網(wǎng)跨省交易路徑直接參與受端省份的競爭。其余電廠通過網(wǎng)對網(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)四個送出主體，其中前三個為相應(yīng)的點對網(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)送廣東四個交易成分。
每個交易成分有對應(yīng)的輸電價格，點對網(wǎng)交易成分按照專項輸電工程建設(shè)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(jìn)行核定。網(wǎng)對網(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(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該通道交易的交易成分相對應(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，各點對網(wǎng)送廣東、廣西交易成分，當(dāng)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(yīng)用效果
輸電價模型實現(xiàn)了各省區(qū)的市場主體自由且公平地參與現(xiàn)貨交易，無需提前選擇跨省或者省內(nèi)。以海南與廣東為例，假設(shè)兩省輸電價為20元/兆瓦時，當(dāng)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(jī)組，增加廣東邊際機(jī)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(biāo)函數(shù)更小，直到海南和廣東價格相差等于輸電價；當(dāng)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(jī)組，減少廣東邊際機(jī)組，同時增加海南送廣東輸電功率的方法，增發(fā)低價機(jī)組，使得目標(biāo)函數(shù)更小。因此，當(dāng)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(xiàn)象在2023年12月南方區(qū)域電力市場全域結(jié)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(lián)絡(luò)線無阻塞，兩側(cè)關(guān)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(nèi)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(nèi)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(shè)計實現(xiàn)了在同一次交易中，跨省與省內(nèi)市場主體公平競爭，為實現(xiàn)聯(lián)合出清的現(xiàn)貨市場和高頻次的實時市場交易奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系提供了南方區(qū)域的方案。
