电 力 市 场杜松怀 Ph.D.信息与电气工程学院2003年9月第四章 电力市场中的电价 第一节 制订电价的基本原则 第二节 制定电价的理论方法 第三节 电价的计算方法 第四节 实时电价理论 第一节 制订电价的基本原则 一、最低成本与合理成本原则 v电力行业的供电成本包括： 燃料费；水费；材料费；工资及福利费；折旧费（指提取的固定资产折旧）；维修费；外购电力费；其他费用（办公费、宣传费、运输费、税金等）。 第一节 制订电价的基本原则一、最低成本与合理成本原则v下列项目则应视为不合理成本：1）供求关系 2）设备和燃料的采购价格 3）员工收入水平，即劳动力价格 4）科技水平和管理水平 5）电能质量 第一节 制订电价的基本原则二、合理收益原则三、依法计入税金 四、公平负担、等价交换原则五、促进合理用电与合理利用资源原则 第二节 制定电价的理论方法 一、计划经济条件下电价形成机制存在的问题 （1）价格管制原则不明确，存在很大弹性。（2）没有规范的定价方法。 （3）价格管制机构职能单一。 （4）价格监管主体与客体关系倒置。 （5）对价格管制机构的监督体系尚未建立。 第二节 制定电价的理论方法二、市场经济条件下的电价形成机制三、电力投资与电价形成的特点 电价的形成过程具有以下特点： （1）资金密集。（2）投资周期和运行周期长。（3）产品单一，资本存量调整困难。（4）发电和供电存在效益和安全一体化关系。（5）电价对生产、消费具有明显的调节作用。（6）电能消费存在区域差别。（7）消费范围广泛，可替代性小，逐渐居于能源消费的主体地位。（8）电能从生产到销售的全过程属于一个整体。第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（一）电价水平电价水平 = 基础价格供求价格 基础电价 = 成本利润税金 第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构 （1）上网电价。 1）一般集资、贷款建设和利用外资建设的IPP的上网电价。 第二节 制定电价的理论方法其中，发电成本=生产成本+财务费用生产成本= 燃料成本+水费+材料费+工资福利费+折旧费+大修费+购电费+其他费用财务费用= 长期贷款利息+流动资金贷款利息+当年汇兑损益分摊额发电利润= 还贷利润+资本金收益还贷利润=（当年应还贷款本金当年折旧还贷款）（1所得税率）发电税金= (成本费用+发电利润) - 进项税扣除额增值税率（1+城建税及教育附加税率）第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构 （1）上网电价。2）境外上市IPP的上网电价。截止1998年底，境外上市发电企业有三家：华能国际电力股份有限公司山东华能发电股份有限公司北京大唐发电股份有限公司。 第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构 （1）上网电价。3）BOT电厂的上网电价。 BOT（Building Operation Transfer）v其含义是：外方得到电建项目，在国际资本市场筹集资本和私人资本投资建设，建成后在我国政府规定的特许期内进行经营，获得预期收益后，再将项目的所有权无偿移交给我国政府。第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构 （1）上网电价。4）TOT电厂的上网电价。 TOT（Transfer Operation Transfer） 成本导向定价法的计算公式为：单位产品电价=单位产品生产成本单位产品税后利润单位产品税金第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构（2）网间互供电价。设A网向B网购电，若B网提供的是季节性电能，而对A网来说不是季节性电能，则按利益均分思想确定的购电价格为： B网电价+ （A网电价B网电价）第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构1. 供电电价结构（3）转运电价。图4-1 转运服务的含义第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构2. 用电电价结构(销售电价结构)（1）一部制电价结构。 (4-4) -电费； -电价； -用电量。 特点：简单明了，易于理解，计量费用少。适用对象：大多数用电量较少的客户，如居民用电。 第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构2. 用电电价结构(销售电价结构)（2）两部制电价结构。 -电费； -电力电价；-有功容量； -电价； -用电量。 第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构2. 用电电价结构(销售电价结构)（3）三部制电价结构。 -基本费用 【案例分析】我国现行的三种电价销售政策：省及省以上电网直供平均销售电价；趸售电价；农村电价。【某地区电网趸售电价和销售电价】 电价类别县级趸售县以下趸售1-10kV35 kV1-10kV35 kV(一)(二)(一)(二)(一)(二)(一)(二)居民生活电价0.160.160.1740.174非居民照明电价0.2540.2540.2680.268工业、非工业电价0.2140.2100.2060.1880.2440.2370.2350.227农业生产电价0.1920.1820.1920.182表4-2 某地区电网趸售电价第二节 制定电价的理论方法四、制定电价的理论方法（二）电价结构 3、调节电价结构调节电价是指为保证用户合理用电，借助经济手段改善用电结构、调整用电时间的一种差别付费政策。目前各地正式实施的调节性电价主要有：峰谷分时电价、丰枯分季节电价、功率因数调整电价。 第二节 制定电价的理论方法 3、调节电价结构（1）峰谷分时电价和丰枯分季节电价。峰谷分时电价：将日负荷曲线按时间划分为高峰、平段、低谷三个时段（如安徽电网：高峰8h，平6h，谷10h），或仅划分高峰、低谷两个时段，实行高峰高价、低谷低价的政策。国内的峰谷电价大多相差3-4倍。以上海2001年5月1日起执行的政策为例，其分时电表有日夜两个记度器，日盘在6：0022：00计数（高峰），电价为0.61元/kWh；夜盘在22.：006：00（低谷）计数，电价为0.30元/kWh。丰枯季节性电价结构，则有利于充分利用丰水期的低价水能资源、减少燃料发电量和环境污染的程度 第二节 制定电价的理论方法案例分析 实行分时电价后用户的负荷调整策略假设A、B、C厂的最大负荷均出现在系统的高峰时段，负荷水平分别为500、920、3300 kW。实行分时电价后，三个厂都采取一定的避峰措施，尽可能将高峰负荷转移至平段和谷段。在操作中，A厂将高峰负荷全部移至平段；B厂将高峰负荷一部分移至平段，其余大部分移至谷段；C厂转移了部分高峰负荷，使高峰负荷降为2593千瓦。三个厂避峰前后各时段的用电量情况见表4-4。 表4-4 A、B、C厂避峰前后各时段的用电量情况 用户用户避峰前避峰前避峰后避峰后高峰高峰平峰平峰低谷低谷高峰高峰平峰平峰低谷低谷A厂厂1.791.100.000.001.101.79B厂厂4.660.261.840.001.465.30C厂厂16.1214.022.7313.3914.025.46表4-5 各厂避峰前后平均电价水平 （分/kW.h) 用户用户避峰前电价避峰前电价避峰后电价避峰后电价电价降低额电价降低额A厂厂46.7721.3625.41B厂厂40.55 11.1529.4C厂厂34.5730.044.57第二节 制定电价的理论方法 3、调节电价结构（2）功率因数调整电价。功率因数标准共分三档：0.9，0.85，0.8，适用于不同的用电对象。这一电价政策在技术上要求单独加装有功电度表和无功电度表，计算月平均功率因数cos。根据cos高于或低于标准的情况，按照电费调整表的要求调节电价。 第三节 电价的计算方法 一、电价的计算步骤 1）作未来计算期内的负荷预测，依此作出系统最优发展规划及资金计划。 2）核算供电成本。 3）计算基础电价，方法有三种： 综合成本法； 长期边际成本法； 实时电价定价法。 4）根据基础电价，制定分类电价。 二、计算基础电价的三种方法 1、综合成本法（Embedded Cost Method）容量电价： （4-7）电量电价： （4-8）其中，为综合电力成本；为综合电量成本；为最大负荷容量；为负荷用电量。2、长期边际成本方法（LRMC，Long Run Marginal Cost Method） （1）LRMC定价的理论依据。 （2）LRMC定价的计算过程及步骤。 （3）LRMC定价的特点。 长期边际成本法定价具有以下特点： 1）可以反映用户负荷增加时的供电边际成本。2）能体现未来能源的价值。3）计算周期较长，相对稳定，避免投资高峰时出现较大的电价波动。4）某些与时间有关的宏观因素会直接影响边际成本法定价的实用性。5）常常造成收支不平衡。一类情况是收入大于支出。 3、短期边际成本法 短期边际成本法能够较好地反映较短时期内（如1d，1h，0.5h等）供电成本的变化情况。当测算的时间间隔越来越短，如30min、15min、甚至5min时，所计算出的短期边际成本在工程意义上又可称为“实时电价”。 实时电价模型可用下面的数学表达式加以说明： 第四节 实时电价理论 一、实时电价的定义及其数学模型 二、实时电价各分量的含义及其求解方法 第四节 实时电价理论二、实时电价各分量的含义及其求解方法2. 发电质量分量 发电质量分量 的大小反映出整个系统发电容量的充裕程度。当电力供应十分充足时， 的值接近于零；当电力非常紧缺时，其值增大并趋于VOLL（缺电损失值）。3. 边际网损成本和边际网络维护成本4. 网络供电质量分量 网络供电质量分量 反映用户k的负荷 发生微增变化时，电网各支路输送容量的充裕程度。当 微增时，如果第i条支路的实际潮流远远小于其允许传输容量，该支路的网络供电质量分量 的数值将会很小；如果第i条支路的实际潮流接近其允许传输容量， 的值将迅速增大。第k用户的负荷 微增时，各支路 之和即为第k用户总的网络供电质量分量 。 5. 收支平衡项 对实时电价而言，造成收支不平衡的原因主要有两两个：1）实时电价只考虑电量成本，如燃料费和维护费等，而不考虑容量成本。2）从理论上说，边际成本必然高于或低于平均成本。v显然，为了实现系统的收支平衡，就必须在实时电价的表达式中加入相应的修正量或调整量，即对发电分量采用进行平衡，对输电分量采用进行平衡。v平衡分量的存在，在一定程度上损害了边际成本定价方法本身所具有的优势电力市场的经济导向作用。 三、对原始实时电价方法的评价 实时电价反映短期供电边际成本，具有全社会效益最大的优点；提供各节点的实时电价参数，便于互联电网间的交易结算或转运费的计算；能够发出正确的激励信号，鼓励用户承担备用，合理用电，合理利用和配置资源。但是，该算法仍然是以“厂网一家”的垂直垄断型经营模式为前提，依据传统经济调度理论（ED）和直流潮流（DC Flow）建立数学模型。该算法模型中的各项费用，不仅计算繁杂、不便于理解，而且简化了电网模型，忽略了无功的影响，更没有考虑输电服务费用等问题。因此，早期的实时电价理论已经不能适应当前和未来电力市场改革的需要，必须对其进行改进和完善。四、实时电价研究的最新进展 目前比较流行的是在实时电价理论基础上，采用经过改造的最优潮流模型，以节点为单位计算费用、进行定价。这主要是基于三个方面的考虑： 1）可直接利用潮流程序的计算结果和设备使用情况计算各个节点的费用，具有很高的准确度。 2）利用已有的数据采集系统可以获得各个节点的运行数据。 3）现有EMS高级应用软件（如状态估计、优化潮流等）均以节点为对象进行分析，因此要求新的定价方法与之匹配。ToBeContinued!