电力市场调控综述

丁一辛 常 东 顾 栋 王祥耀

（国网安徽省电力公司长丰县供电公司，安徽合肥231100）

0 引言

市场监测和防止不正确的使用行为是竞争性电力市场中众所周知的问题，其被很好地嵌入到了可持续能源发展的策略中[1-3]。监管行动对系统运营商和监管委员会来说非常重要，可以确保市场的有效性。对于美国联邦能源管理委员会而言，市场监测已经被确定为标准的市场设计组成部分，并且是放松管制的电力市场的基本功能，电力市场监测可以组织为独立系统运营商（ISO）结构的内部系统或机构，以及可能的功能也不在ISO结构之外，可以为ISO或其他接受者提供服务。

此外，一个发达的监测系统的可用性将有助于代理人优化他们的投标策略。目前，代理商正集中力量提高效率，通过复杂的产品和销售管理系统来实现利润最大化[4-6]。由于决策过程非常复杂，而完整的信息往往无法获得，因此电力市场监测似乎很困难。但是，如果市场监测系统运作正常，可以保证电力市场动态信息的透明度和可靠性。

市场监测的主要活动[7]包括：（1）监测行使市场力量和欺诈行为的尝试；（2）市场表现的监测；（3）市场设计缺陷的鉴定；（4）传输和发电、停电控制[8]；（5）市场参与者的行为监控。

1 监测系统的全球概况

市场监测的研究主要集中在市场力量、市场表现和行为监控的核心方面。所提出的监测要素之间是相互联系的，这种关系对于广义上的经济参数监测至关重要。从全球的角度来看，该体系的各个要素在适当监控电力自由市场方面起着至关重要的作用。尽管如此，从经济角度考虑监测系统的功能，任何关于技术参数监测和结构框架监测的详细分析都是不相关的。所有基于技术参数监测获得的信息可能在监测市场力量、市场表现和行为监测方面发挥重要作用，然而，获取关于技术参数的非常详细的信息并不重要，往往也是不可能的。为了监测经济参数，关于输电拥堵或生产的基本信息证明是足够的。由于电力系统结构的变化大多较小，电力行业的投资相对耗时，结构框架的监测只对监测系统产生次要影响。

行为监控是最常用的监控手段，旨在监测招标策略的变化。此外，更为精确的监测要素是市场力量监测，主要集中在监测任何可能滥用市场力量的详细参数。市场表现监测是通过监测加权平均价格、最低价格、最高价格、在特定价格范围内卖出的电量等参数来监测电力市场的。

为了实施上述要素的监测，通常使用指标和方法的组合。监控系统可能适用于各种市场，如日前市场、当日市场或平衡市场/平衡机制。所有的市场都可能互相影响，但是由于问题的复杂性，本文只关注对日前市场的监控。

关于监测系统特别是作为外部系统实施的监测系统的主要问题：缺乏关于被检查市场的公开可用的源数据。因此，监测的基本挑战和目标之一是确定适当的指数和监测方法，以便根据有限的源数据范围来表征市场变化。应当指出，来源数据的可用性因监测对象而异。

1.1 市场势力

能源市场的重组和私有化导致了市场力量的共同问题，可能导致市场上能源资源的有效利用不足。因此，在文献中有很多关于“市场力量”的定义[9]，但是所有定义的精髓都可以在美国司法部对“市场力量”的定义中找到。为保护电力市场，引入了监管制度和罚款制度，保护市场不受不必要的影响。这些影响可出现在几个不同的市场，如日前市场、盘中市场等。

1.2 市场表现

市场表现监测的主要目标是确定市场低效率和市场滥用的可能性。市场绩效监控的分析方法和指标在很大程度上与市场力量监控和行为监控的应用方法趋于一致，这源于所有集团之间的相互依存关系。在市场效率监测中几乎总会观察到任何代理人策略的变化，而任何有关市场力量的情况都会引发与市场表现相关的参数的变化。还有一些参数，如发电机集中，生产或传输中断或减少，市场结构的变化等，被归类为技术参数监测和结构框架监测，可能对市场表现有至关重要的影响。为了检测上述参数对市场效率的影响，需要对每种情况进行个别分析。这是一个相当复杂的过程，因为很多因素决定了分析的情况。此外，有关监测的指标和方法的解释方式至关重要。

流动性指标有两个流动性的措施：首先，在短期和长期市场中，市场信心水平可由供应商的数量来表示，特别是在市场上没有实物位置的交易者的数量；流动性的第二个有用的衡量指标是相对于基本实物需求的市场交易量。这两种流动性措施都可以直接实施，并且可以近乎实时地使用或事后使用，也可以每天或每月使用。此外，为实施这些措施所需的数据是投标价格和数量[10]。市场得出的结论是过度依赖现货市场可能会阻碍结果，因此，现货市场风险应以长期远期合约买入的负荷百分比来衡量，并由没有使用市场机制的不充分拆分公司提供。

竞争基准分析，竞争力的价格基准被证明是有用的，以获得派生的勒纳指数。这个指数可以表明是否有任何问题。此外，它允许在不同的时间点与其他一些市场进行比较。实际上，净收入的价值应该接近单位的年度运营成本。为了应用净收入分析，应比较收入和成本估算。惠氏对成本估算法说明应考虑入库成本、出口成本和替代传输成本等数据。此外，该方法可针对在一系列负载因子下运行的设备来实施。净收入基准在文献中被认为是一种有用的方法，但是，某一年的净收入可能受到各种不可预测的系统条件的影响，如不寻常的高峰负荷条件。

1.3 参与者行为监测

行为监测是最普遍的监测分支之一，旨在确定市场参与者行为的变化及当前趋势。由于其特点，这种类型的监测使用了许多与市场力量监测和市场表现监测相同的方法和指标。如果适用于监测其他参数的指数结果得到了正确的解释，那么这样的指数也可以用于行为监测。此外，在电力市场上，可以观察到各种市场参与者的行为。通常情况下，代理商可以分为两类：能够影响最终价格的那些，以及行为不会影响最终价格的那些，一般来说，他们在市场上的活动是相当小的。就行为监测方法而言，可以根据进行分析的时刻进行分类。

2 西班牙市场的特点

2.1 西班牙电力市场的结构

西班牙电力系统的唯一传输代理商和运营商是Red Eléctrica，它负责管理广泛的电力基础设施和设施网络。市场运营商管理的交易金额超过120亿欧元，占西班牙和葡萄牙电力供应的80%以上。市场全天候运作，向所有希望进行交易的买卖代理商开放。如今在市场上有将近800个代理商，每年参与的交易总量超过1 100万。

能源价格和能源量是根据供求报价确定的。需要指出的是，伊比利亚半岛的现货电力市场包含三个基本要素：日前市场、盘中市场、平衡程序。

（1）日前市场。未来24 h的能源价格是在前一天中午确定的。根据边际定价模型，能源价格和能源量是根据供需曲线的交叉点设定的。

（2）盘中市场。每日市场收盘后，代理商可以在流动性高的盘中进行交易。交易在同一天实时提前4 h。

（3）平衡程序通过以下功能支持日前市场和盘中市场结束后市场的运作：供应约束管理、二级储备、三级储备、偏差管理和额外的上行储备。日前市场和盘中市场提交的投标在技术上没有限制。供应约束管理技术安全的主要目标之一是控制特定报价是否可以引入生产。如果某些投标被修改或能源需求发生变化，则首先在二级储备上进行修正，如果有必要的话，则在三级储备上进行修正。最后一个要素是偏差管理，旨在检测预测和实际需求之间的差异。如果有必要，相关信息会从偏差管理发送到额外的上行储备，以满足实际需求。

2.2 公共数据

关于电力市场的公开可用的源数据可以分成两组：

（1）实时或接近实时发布的数据；

（2）创建3个月后发布的数据：这些数据更为详细，包括市场参与者的战略信息。

由于传输系统运营商和市场运营商的服务，有可能在未来一整天的市场时间间隔内获得当前电力市场价格和每小时能源价格的信息，而不会对代理商有任何区别。上述服务还提前48 h提供有关计划生产的信息，涉及不同的技术类型。数据在相关市场每个交易日结束的时刻以及在平衡机制引入变化之后进行更新。

3 结语

本文综述了电力市场调控的研究现状，在深入分析现有的关于电力市场监测问题文献的基础上，给出了有关一般监测方法的信息。西班牙电力市场经济参数监测技术方面存在信息不足的问题，对西班牙电力系统市场结构和可用源数据进行的分析已经证明，需要修改或创建新的方法和指数，以便正确地监测西班牙电力市场的经济参数。