第一节 电力市场运营结构及交 易类型 一、概述完整的电力市场:一般划分为中长期合约 交易市场、期货与期权交易市场、日前交易市场、辅助服务交易市场、实时交易（平衡）市场第一节 电力市场运营结构及交 易类型相应交易包括：中长期合约市场交易期货与期权市场交易、日前市场交易、辅助服务市场交易、实时（平衡）市场交易；第一节 电力市场运营结构及交 易类型 二、定义（一）中长期合约市场：是现货交易的一种形式，根据预先签订的合约商定付 款方式，进行电量的买卖，在一定时期内进行实物的交 割。可以通过竞价产生，也可以双边签订。 一般占电力 市场初期整个电力交易中心电量的70%80%。作用：市场有序、规避风险、稳定价格；第一节 电力市场运营结构及交 易类型 分类： 1、 发电侧竞争的单一购买者电力市场1）年度合约交易市场：2）月度合约交易市场：第一节 电力市场运营结构及交 易类型 2、发电侧竞争、输电网和配电网开放、多个购买者或 零售竞争的电力市场中：1）长期市场：通过交易人进行双边交易，交易不细化到每隔0.5小 时，交易量很大。它基于年度基本负荷。零售公司可以 从电力生产者直接购买电力并通过输电网传送，交纳过 网费。 2）中期市场：通过交易人或交易中心进行电能的买卖。交易基于季 度、月或周的基本负荷，交易产品相对标准化，部分交 易可以细化到0.5小时的交易时段，交易量较大 第一节 电力市场运营结构及交易 类型 （二）期货与期权交易市场 期货交易： 期货的英文为Futures，是由“未来”一词演化而来，其含义是：交易 双方不必在买卖发生的初期就交收实货，而是共同约定在未来的某 一时候交收实货。期权：未来一段时间内可以买卖的权力，是买方向卖方支付一 定数量的金额（权利金）后拥有的在未来一段时间内（ 美式期权）或未来某一特定日期（欧式期权）已事先规 定好的价格（履约价格）向卖方购买（看涨期权）或出 售（看跌期权）一定数量特定标的物的权力，但不负有 必须买进或卖出的义务。是指当事人双方权利义务指向的对象 第一节 电力市场运营结构及交 易类型（1）看涨期权（买入期权）：1月1日，标的物是铜期货，它的期权执行价格为1850美元/吨。A买入 这个权利，付出5美元；B卖出这个权利，收入5美元。2月1日，铜期 货价上涨至1905美元吨，看涨期权的价格涨至55美元。A可采取两 个策略：行使权利一一A有权按1 850美元/吨的价格从B手中买入铜期货；B在 A提出这个行使期权的要求后，必须予以满足，即便日手中没有铜， 也只能以1905美元吨的市价在期货市场上买入而以1850美元吨的 执行价卖给A，而A可以1905美元/吨的市价在期货币场上抛出，获利 50美元（1 905一1850一5）。B则损失50美元（1850一1905+5）。 售出权利一一A可以55美元的价格售出看涨期权、A获利50 美元（55 一5）。 如果铜价下跌，即铜期货市价低于敲定价格1850美元吨，A就会放 弃这个权利，只损失5美元权利金，B则净赚5美元。 第一节 电力市场运营结构及交 易类型（2）看跌期权（卖出期权）1月1日，铜期货的执行价格为1750 美元吨，A买入这个权利付 出5美元；B卖出这个权利，收入5美元。2月1日，铜价跌至1 695美 元吨，看跌期权的价格涨至55美元。此时，A可采取两个策略： 行使权利一一一A可以按1695美元吨的中价从市场上买入铜，而 以1 750美元吨的价格卖给B，B必须接受，A从中获利50美元（ 1750一1695一5），B损失50美元。 售出权利一一A可以55美元的价格售出看跌期权。A获利50美元（ 55一5。 如果铜期货价格上涨，A就会放弃这个权利而损失5美元，B则净得 5美元。 与差价合同的比较？第一节 电力市场运营结构及交 易类型期权合约：期权买方向期权卖方支付一定数量的权利金后，即获 得在规定的期限内按事先约定的价格买进或卖出一定数 量相关商品的期货合约权利的一种标准化合约，主要包 括以下几个因素：买方、卖方、权利金、敲定价格、通 知和到期日。期货与期权交易市场：市场有序、规避风险、稳定价格；电能的期权合同交易还没有得到广泛应用。电能备用容 量供应长期合同常常同时包含期权费用和行权价格，在 形式上比较接近于期权合同。 第一节 电力市场运营结构及交 易类型（三）日前市场落实中长期合同电量，组织日前竞价， 通过竞争发现日前市场价格，满足电网安 全和经济的机组开停计划；基于日前负荷预测、电网线路状况、检 修计划、联络线计划、机组报价、机组可 用性等作出的最优决策方案第一节 电力市场运营结构及交 易类型（四）实时（平衡）市场： 组织实时不平衡市场，通过竞争发现实时市 场价格； （五）辅助服务市场： 通过竞争发现保证电力商品质量的市场价值 。第一节 电力市场运营结构及交 易类型发电公司期货期权交易市场中长期合约交易市场日前交易市场辅助服务市场实时交易（平衡） 市场配电公司电力小用 户电力大用 户转运 三、完整电力市场运营的特点 1.有单独的辅助服务市场；已备用市场为例，在日前电力市场结束后，交 易中心将组织备用服务投标。如果发电商在购 电计划安排之后还有备用能力，就可以向交易 中心申报备用容量以及相应的报价信息。交易 中心将按照报价由低到高逐步采购，直到采购 的备用容量达到规定的数量为止。第一节 电力市场运营结构及交 易类型第一节 电力市场运营结构及交 易类型 2.组织实时平衡市场 以经济的手段鼓励市场成员为实时调度和控制提 供尽可能的调节空间。 3.实时经济控制策略 选有利于提高系统资源利用率且报价低的机组参 与控制。 4.平等 电力用户和发电商、输电公司、供电公司之间是 平等的市场关系，以经济作为纽带联系在一起 。例题 魏国电力与照明公司拥有一座发电厂，并且负 责向一部分负荷供电。该公司积极参与电力市 场交易，针对6月11日上午10点至11点这一时段 ，它已经签订了如下所示的一系列合同： （1）高峰时段的长期购电合同，小时交易数量是 600MW，价格等于20.00$/MWh （2）低谷时段的长期购电合同，小时交易数量是 400MW，价格等于16.00$/MWh （3）与某一大工业用户签订的长期售电合同，交 易数量是50MW，该合同采用的是19.00$/MWh的 统一价格例题（4）其它用户向它购电时应支付的电费是21.75$/MWh （5）售电期货合同，交易数量等于200MW，价格是 21.00$/MWh （6）购电期货合同，交易数量等于100MW，价格是 22.00$/MWh （7）买入期权，交易数量是150MW，履约价格是 20.50$/MWh （8）卖出期权，交易数量是200MW，履约价格是 23.50$/MWh （9）买入期权，交易数量是300MW，履约价格是 24.00$/MWh例题所有期权的期权费均为1.00$/MWh。高峰时段定义为从上午8点 到晚上8点这一时间范围。 6月11日上午10点至11点的最终交易执行结果如下所列： （1）现货价格等于21.50$/MWh （2）包括大工业用户在内，魏国电力与照明公司的总负荷是 1200MW （3）电厂的实际生产量是300MWh，平均生产成本为 21.25$/MWh 假设所有的不平衡电能均按现货市场价格结算，计算该公司在 上述交易时段的利润或损失情况。 在什么样的现货价格条件下，该公司的利润或损失能减小到零 ？现货价格的这种变化会对哪些期权合同产生影响？年度合约交易年度基数电量年度竞价电量年度预留电量+负 荷预测偏差年度合约电量的分月电量月度竞价电 量月度预留电 量年度合约交 易年度合约电量的分日电量和月度竞价的分日 电量月度合约交易短期负 荷预侧电网安全约 束等日前市场（预调度计 划）实际负荷不平衡 实时平衡市场第二节 年度合约交易市场 设计一.年度合约交易市场设计 (1)年度合约交易可以年为交易时段，也可以以 月为交易时段。 (2)根据下一个交易年的负荷预测，将每年预报 的电网发电量分成三部分：年度基数电量年度竞争电量年度预留电量第二节 年度合约交易市场 设计 年度基数电量：以前签订的购电合约，规定了 机组的利用小时数，上网电价、保证电量等等 ，属政策性电量； 年度竞争电量=年度负荷预测电量*（1年度预 留系数）年度基数电量 预留电量：由于为合约交易，交易风险比较大 。因此合约电量一般小于预测电量，预留电量 可以在月度交易中实施。 其中年度基数电量+年度竞争电量约占全年电量 的70%80%。第二节 年度合约交易市场 设计 (3)发电公司应收到的市场公开信息： 全年所需总电量、年度基数电量、年度 竞价电量； 每月所需总电量、月度基数电量、月度 竞价电量； 各上网机组的年度基数电量第二节 年度合约交易市场 设计 (4)发电公司向市场运行部门申报的数据： 竞价上网电价 考虑检修后，机组年度最高上网电量 考虑检修后，机组月度最高上网电量、月 度基数电量、月度竞价电量 检修计划第二节 年度合约交易市场 设计 (5)市场运行部门根据发电公司申报的数据和负 荷预测的结果，按照购电成本最低的原则，运 行合约交易计算程序，确定年度合约； (6)年度合约计算的结果信息发布： 各发电公司年度竞价上网电价 机组年度基数电量，竞价上网电量 考虑检修后，机组月度基数电量、月度竞价电 量； 检修计划第二节 年度合约交易市场 设计二.电力市场年度合约交易计算的数学模型； 目标函数：以年度购电费用最小为目标安 排年度竞价电量。 t=1，2，。，T，T=12 约束条件： 电网年度竞价上网电量平衡 电网年度基数电量平衡 ；第j台机组的年竞争 电量报价第j台机组年度竞争电量在第t个月的 上网电量第二节 年度合约交易市场 设计3.各机组年度基数电量约束4.各机组月竞价上网电量约束：第j台机组年度基数电量的分月 电量第j台机组的年度基数电量第j台机组第t个月的最 大出力第二节 年度合约交易市场 设计 求解： 1.各机组月度基数电量的确定； 根据机组的年度检修计划，年度基数电量 及每月电网预报的电量，按一定比例将年 度基数电量分配到月，得出各机组月度基 数电量； 2.各机组年度竞价上网电量的确定：利用 线性规划求解得出各机组年度竞价上网电 量及竞价分月上网电量；第二节 年度合约交易市场 设计三.电力市场年度合约交易的滚动计算 在各机组年度基数电量给定及年度竞价上 网电量确定后，根据机组从年初到当前调 度月为止累计已经完成的电量，考虑年检 修计划及备用等因素的变化，对本年度未 来月份各机组的发电计划加以调整。以便 保证年度基数电量和竞价上网电量的完成 。第三节 月度合约交易市场设 计 一、月度合约交易市场设计 1.月度合约交易以日为时段； 2.根据下一个交易月的负荷预测，将每年预报的 电网发电量分成四部分：年度基数电量分月电量 年度竞争电量分月电量 月度竞争电量 预留电量 前三部分占月度电量的85%90%；第三节 月度合约交易市场设 计 月度竞价电量=月度负荷预测电量*（1月度预 留系数）年度基数电量在该月的分摊电量 年度竞价电量在该月的分摊电量 月度预留电量：因为月度交易还具有一定的风 险，尽管小于年度风险，但仍有一定的预留系 数。月度竞价电量和月度预留电量来自于年度预留电 量以及负荷偏差所产生的电量第三节 月度合约交易市场设 计 3.发电公司应收到的市场公开信息： 全月所需总电量、 年度基数电量的分月电量、 年度竞价电量的分月电量； 月度竞价电量 月度预留电量 4.发电公司向市场运行部门申报的数据： 月度竞价上网电价 考虑检修后，机组月度最高上网电量及月度竞价上网电量；