
12月12日江苏省电力交易中心新鲜出炉了《江苏电力现货市场运营规则(V2.2版审议稿)》。对于大多数人来说,电力现货市场充满了专业术语和复杂逻辑:什么是节点边际电价(LMP)?安全约束经济调度(SCED) 如何工作?双结算体系又是什么意思? 泛能吃瓜群众将抛开繁杂的公式,用最核心的框架和简化的模拟案例,试着帮吃瓜群众们看清现货市场的全貌:如何组织、如何交易、如何定价、又如何结算。
现货市场可以分为“日前电能量市场”和“实时电能量市场”。
“日前电能量市场”可以理解为电力市场的“预订单”和“定价锚”。在真正用电的前一天(D-1日),买卖双方通过这个集中平台,基于预测“下单”,锁定大部分的电量和价格。它决定了明天(D日)电网里绝大部分电力将从哪里来、到哪里去、以什么成本流动。
1、日前电能量市场的核心框架
核心维度 | 主要内容与机制 |
1. 组织方式与交易时间 | • 组织方:电力交易中心。 • 方式:集中式、全电量竞价。买卖双方提交报价,由交易中心统一优化出清。 • 交易标的:次日(D日)全天96个时段(15分钟/时段)的电能量。 • 交易周期:日前(D-1日)组织。通常D-1日上午申报,下午出清。 |
2. 交易流程 | 1. 数据准备与申报: - 调度机构提供网络拓扑、安全约束等边界条件。 - 发电企业申报机组技术参数(如最小出力、爬坡率)和分段电量-价格供给曲线,申报价格区间0-1.5元/千瓦时。 - 用户/售电公司申报电量-价格需求曲线。 2. 安全约束出清计算: - 目标:全社会福利最大化(消费者剩余+生产者剩余)。 - 约束:机组技术约束、电网安全约束(线路潮流限值)。 - 模型:安全约束机组组合(SCUC) 决定机组启停,安全约束经济调度(SCED) 决定最优出力。 3. 结果发布:发布各机组出清电量与出清价格。 |
3. 边界条件 | • 物理网络约束:线路传输容量极限(热稳定、暂态稳定等)。 • 机组技术约束:最小技术出力、最大出力、爬坡速率、最小启停时间等。• 系统平衡约束:总发电=总用电(忽略网损)。 • 政策约束:可再生能源保障性收购、必开机组计划等。 |
4. 价格机制 | • 节点边际电价(LMP): LMP = 系统边际能量成本 + 边际阻塞成本 + 边际网损成本 - 能量分量:满足下一单位负荷所需成本最低的机组报价。 - 阻塞分量:因线路传输限制导致的节点间成本差异。 - 网损分量:电力传输损耗带来的附加成本。• 区域统一出清价:在指定区域内所有节点采用相同的边际价格(通常是参考节点的LMP)。 |
5. 结算 | • 双结算体系: 1. 日前市场结算:按日前出清电量和日前出清价格进行合约结算。 2. 实时市场结算:实际运行电量与日前出清电量的偏差部分,按实时市场价格结算。• 公式:总电费 = ∑(日前出清电量 × 日前价格) + ∑[(实际电量 - 日前电量) × 实时价格] |
注1:江苏现阶段的现货市场实际运行中,发电企业报量报价,售电公司/一类用户报量不报价(价格接受者)。
注2:江苏出清分江南、江北两个分区电价,实际结算时按全省统一电价。
2、日前电能量市场模拟案例
模拟一个极度简化的3节点电力系统在某一时段的日前市场出清过程,不考虑安全约束机组组合(SCUC)的影响。
2.1 系统设定与边界条件
·网络拓扑:3个节点,2条线路。线路L1-2容量为100MW,线路L2-3容量足够大(无约束)。
·机组与报价:
o发电厂G1(节点1):边际成本低,报价30元/MWh,最大出力200MW。
o发电厂G2(节点2):边际成本高,报价50元/MWh,最大出力100MW。
·负荷:
o负荷A(节点1):50MW。
o负荷B(节点3):150MW。
·目标:以最低总成本满足200MW的总负荷。

2.2 出清计算与价格形成
·无约束经济调度(忽略线路容量):
o最经济的做法是让便宜的G1发200MW,G2不发。
o总成本 = 200MW * 30元 = 6000元。
o但,这需要从节点1向节点3输送150MW电力,会经过L1-2线路,而该线路容量仅100MW,此方案不可行。
·安全约束经济调度(考虑线路容量):
o由于L1-2只能传输100MW,所以G1最多只能通过它向节点2、3送电100MW。
o优化结果:
G1出力:150MW。其中50MW满足本地负荷A,100MW经L1-2送出。
G2出力:50MW。与来自G1的100MW汇合后,共同满足节点3的150MW负荷B。
o总成本 = (150MW * 30元) + (50MW * 50元) = 4500 + 2500 = 7000元。
o成本增加:比无约束理想情况多1000元,这就是阻塞成本。
·节点边际电价(LMP)计算:
o节点1(送端)LMP₁:增加1MW负荷,由本地G1多发1MW(成本30元),不影响阻塞。LMP₁ = 30元。
o节点3(受端)LMP₃:增加1MW负荷,由于线路已满,只能让高成本的G2多发1MW(成本50元)。LMP₃ = 50元。
o节点2 LMP₂:增加1MW负荷,可以让G2多发1MW(成本50元)。LMP₂ = 50元。
o阻塞分量:LMP₃ - LMP₁ = 50 - 30 = 20元。这反映了从节点1向节点3送电的边际阻塞成本。
2.3 结算分析
假设负荷B(节点3)的售电公司日前市场申报并中标150MW。
市场主体 | 日前出清电量 (MW) | 日前节点价格 (元/MWh) | 日前市场收入/支出 (元) | 说明 |
发电厂G1 | 150 | 30 (LMP₁) | +4,500 (收入) | 按所在节点价格结算。 |
发电厂G2 | 50 | 50 (LMP₂) | +2,500 (收入) | 按所在节点价格结算。 |
负荷B(节点3) | 150 | 50 (LMP₃) | -7,500 (支出) | 按所在节点价格结算。 |
阻塞盈余 | — | — | +500 | 阻塞盈余 = 负荷支出 - 发电收入 = 7500 - (4500+2500) = 500元。这笔钱通常由电网公司收取,用于金融输电权(FTR)的偿付或电网成本回收。 |
2.4 案例总结
·价格信号:LMP清晰揭示了节点3电力稀缺且存在阻塞(价格50元),而节点1电力充裕(价格30元)。这能激励:1)在节点3附近新建电厂或储能;2)负荷侧响应,减少节点3高峰用电。
·阻塞管理:市场通过价格自动发现了阻塞,并为消除阻塞提供了资金流(阻塞盈余)。
·市场风险:如果G2是节点3附近唯一的可用机组,它可能会报出远高于50元的价格来获取超额利润,这就是电力交易中心设置报价上下限管制的原因。
考虑安全约束机组组合(SCUC)的影响,案例模拟起来会更复杂,感兴趣的泛能吃瓜群众们可以留言,如果感兴趣的人多就单开一篇。
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