5.2 分時(shí)電價(jià)

5.2.1 分時(shí)電價(jià)研究綜述

分時(shí)電價(jià)(Time of Use Pricing，TOU)作為基于價(jià)格的需求響應(yīng)的一種類型，是電力需求側(cè)管理的一項(xiàng)重要手段，是電力公司向用戶實(shí)施的一種通過價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)用戶調(diào)整用電結(jié)構(gòu)和方式的有效經(jīng)濟(jì)刺激手段。分時(shí)電價(jià)是指根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷的變化情況，將一天24小時(shí)劃分為若干時(shí)段，每個(gè)時(shí)段分別制定不同的電價(jià)水平，它提供了一個(gè)在現(xiàn)行條件下比較合理的電價(jià)制度。一般將電力需求高的時(shí)段沒定為高電價(jià)，而在其他時(shí)段采用優(yōu)惠的電價(jià)。峰谷分時(shí)電價(jià)可以引導(dǎo)用戶采取相應(yīng)的措施，作出恰當(dāng)?shù)挠秒姲才?，從而?shí)現(xiàn)削峰填谷的目的，緩解高峰時(shí)的用電緊張局面，挖掘低谷電力需求，提高電能的利用效率。

對(duì)峰谷分時(shí)電價(jià)的研究從20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始了，70年代峰谷分時(shí)電價(jià)制度就開始在發(fā)達(dá)國家普遍采用，具體的時(shí)段劃分與峰谷電價(jià)比因各國生活方式的不同和自然環(huán)境條件等的差異而有所不同。我國對(duì)峰谷電價(jià)的研究與應(yīng)用起步較晚，從20世紀(jì)80年代中期開始應(yīng)用，在90年代中期迎來了峰谷電價(jià)研究的一個(gè)高峰。

國內(nèi)對(duì)峰谷分時(shí)電價(jià)的研究主要集中在三個(gè)方面：基于用戶側(cè)的分時(shí)電價(jià)研究，重點(diǎn)是峰谷時(shí)段劃分以及確定合理的峰谷電價(jià)比;基于發(fā)電側(cè)的分時(shí)電價(jià)研究，通常將按邊際定價(jià)理論引入上網(wǎng)電價(jià)的設(shè)計(jì)中;峰谷分時(shí)電價(jià)的實(shí)施方案。

5.2.2基于用戶側(cè)的分時(shí)電價(jià)

1.峰谷時(shí)段的劃分

合理的峰谷時(shí)段劃分是實(shí)施分時(shí)電價(jià)的基礎(chǔ)，時(shí)段劃分必須正確反映實(shí)際負(fù)荷曲線的峰谷特性。由于計(jì)量條件的限制，時(shí)段劃分都是事先確定的，不能根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，有關(guān)峰谷時(shí)段劃分的研究理論積累較少。就目前情況來看，研究思路主要集中在以下兩種途徑：一是基于電力用戶負(fù)荷曲線分布分析。基于負(fù)荷曲線分布分析，利用模糊半梯度隸屬度函數(shù)方法，從負(fù)荷曲線上各點(diǎn)分別處于峰時(shí)段和谷時(shí)段的可能性入手，提出了一種含有用戶對(duì)分時(shí)電價(jià)反應(yīng)度分析的分時(shí)電價(jià)模型，通過對(duì)該模型需求側(cè)管理的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到了最優(yōu)化的峰谷時(shí)段劃分及其相應(yīng)的分時(shí)電價(jià)定價(jià)方法。其中采用偏小型半梯形隸屬函數(shù)來確定負(fù)荷曲線上各點(diǎn)處于谷時(shí)段的可能性，采用偏大型隸屬函數(shù)來確定各點(diǎn)處于峰時(shí)段的可能性。二是基于供電成本變化分析。將成本函數(shù)曲線與負(fù)荷曲線擬合，得到一條反映電網(wǎng)公司成本隨時(shí)間變換關(guān)系的曲線，基于此曲線用模糊半梯度隸屬度函數(shù)方法進(jìn)行時(shí)段劃分。該曲線即考慮了負(fù)荷曲線的約束，又考慮了電網(wǎng)的效益問題，更加符合實(shí)際需要。結(jié)合機(jī)組的運(yùn)行狀況建立發(fā)電成本——負(fù)荷函數(shù)，根據(jù)該函數(shù)在負(fù)荷點(diǎn)的突變特征合理地劃分峰谷時(shí)段，并得到相應(yīng)的峰谷電能成本比，然后根據(jù)電價(jià)總水平不變?cè)瓌t制定各時(shí)段的電價(jià)。

采用模糊半梯形隸屬度函數(shù)方法，考慮負(fù)荷曲線的分布特征進(jìn)行時(shí)段劃分，存在一些點(diǎn)，根據(jù)隸屬度值難以界定時(shí)段屬性的問題，但可用于第一次實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的地區(qū)?；诠╇姵杀镜臅r(shí)段劃分，往往弱化了分時(shí)電價(jià)作為價(jià)格手段調(diào)整用電的需求側(cè)管理作用。

由于用戶對(duì)電價(jià)的反應(yīng)是變化的，第一次制定好的峰谷分時(shí)電價(jià)方案實(shí)施后，用戶會(huì)隨之調(diào)整用電方式，改變負(fù)荷曲線，則電力公司應(yīng)根據(jù)變動(dòng)再次調(diào)整方案。智能電網(wǎng)的建設(shè)為電力用戶需求響應(yīng)提供了雙向交互平臺(tái)，用戶互動(dòng)響應(yīng)能力也大大提高，智能電表的發(fā)展為峰谷時(shí)段劃分的常態(tài)調(diào)整機(jī)制提供了技術(shù)支撐。以智能電網(wǎng)為依托，從電力用戶需求響應(yīng)角度出發(fā)解決已實(shí)施分時(shí)電價(jià)地區(qū)如何合理調(diào)整時(shí)段劃分的問題，其基本框架是先形成基礎(chǔ)時(shí)段劃分方案，再考慮電力用戶已有的需求響應(yīng)，從而進(jìn)行時(shí)段劃分調(diào)整。

3.峰谷電價(jià)的確定

價(jià)格機(jī)制是市場(chǎng)機(jī)制的核心，好的分時(shí)電價(jià)政策能夠促進(jìn)電力市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)和高效運(yùn)行。實(shí)行分時(shí)電價(jià)的目的是通過價(jià)格杠桿，調(diào)動(dòng)電力用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)峰，引導(dǎo)用戶根據(jù)自己的生產(chǎn)特點(diǎn)和要求選擇用電方式，使其更加科學(xué)、合理地用電，同時(shí)使電網(wǎng)的高峰負(fù)荷降低、負(fù)荷曲線趨于平穩(wěn)。因此，電價(jià)的制定是需求側(cè)管理措施能否成功實(shí)施的關(guān)鍵。在目前我國電力體制改革下，“廠網(wǎng)分開”成型，但“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”還不能普遍實(shí)施，應(yīng)對(duì)上網(wǎng)電價(jià)也實(shí)施相應(yīng)的峰谷分時(shí)電價(jià)。目前國內(nèi)對(duì)上網(wǎng)側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)研究相對(duì)比較少，更多的研究集中在供電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)。

5.2.3基于供電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)

利用電價(jià)理論及有關(guān)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理闡述了峰谷分時(shí)電價(jià)結(jié)構(gòu)、定價(jià)策略以及大用戶響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型。②針對(duì)負(fù)荷將隨電價(jià)的變化而變化從而使電力系統(tǒng)的運(yùn)行偏離電價(jià)制定時(shí)的優(yōu)化目標(biāo)，提出了用戶反應(yīng)的概念來考慮電價(jià)對(duì)負(fù)荷的控制作用，基于DSM的總目標(biāo)建立了分時(shí)電價(jià)的數(shù)學(xué)模型。提出了改進(jìn)的分時(shí)電價(jià)數(shù)學(xué)模型，該模型把平值段電價(jià)作為一個(gè)新增的優(yōu)化參量考慮，從而提出了一種分時(shí)電價(jià)中平值段電價(jià)的確定方法?；谪?fù)荷曲線分布分析.在初步劃分峰谷時(shí)段的基礎(chǔ)上利用用戶對(duì)電力商品的需求價(jià)格彈性矩陣，建立峰谷分時(shí)電價(jià)數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)用戶調(diào)查，擬合不同類型用電對(duì)電價(jià)反應(yīng)的曲線，得到全社會(huì)對(duì)電價(jià)的綜合反應(yīng)曲線，建立基于用戶對(duì)電價(jià)反應(yīng)曲線的分時(shí)電價(jià)模型。提出的在電價(jià)綜合反應(yīng)曲線基礎(chǔ)上，針對(duì)電力企業(yè)預(yù)期目標(biāo)(用戶滿意度、曲線平滑等)，給出了分時(shí)電價(jià)的優(yōu)化模型。通過用戶響應(yīng)方式分析、用戶滿意度評(píng)價(jià)兩個(gè)步驟來深入研究用戶的市場(chǎng)行為特征，由此建立一個(gè)新的通過價(jià)格手段實(shí)施需求側(cè)管理的決策模型?？紤]電力公司是否具有市場(chǎng)力情況，以電力公司收益最大為目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)要求實(shí)施分時(shí)電價(jià)后電力公司的總收入不能超過一定的百分比，分別建立了基于用戶需求響應(yīng)的分時(shí)電價(jià)優(yōu)化模型。結(jié)果表明，如果用戶對(duì)分時(shí)電價(jià)具有較強(qiáng)的響應(yīng)度，則在峰谷電價(jià)差較小時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)用戶與電力企業(yè)共同獲利的目的。在考慮用戶響應(yīng)不確定性的條件下，先構(gòu)造多類用戶峰谷分時(shí)電價(jià)的一級(jí)優(yōu)化模型;然后采用區(qū)間法，建立了供電公司和用戶實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)損失評(píng)估二級(jí)優(yōu)化模型;根據(jù)設(shè)定的風(fēng)險(xiǎn)閾值給出了最優(yōu)峰谷分時(shí)電價(jià)方案的篩選方法。首先運(yùn)用模糊三角數(shù)預(yù)測(cè)用戶未來時(shí)刻的實(shí)際需求，然后結(jié)合分類用戶不同程度的需求價(jià)格響應(yīng)，構(gòu)建了一套基于模糊需求和用戶分類響應(yīng)程度下的最優(yōu)分類峰谷分時(shí)電價(jià)設(shè)計(jì)模型。從電力系統(tǒng)角度出發(fā)，建立了以削峰填谷最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)的分時(shí)電價(jià)模型，但此模型增加了用戶的購電費(fèi)用，如何在削峰填谷和減少用戶購電費(fèi)用之間達(dá)到最佳均衡、使社會(huì)效益最大，需要進(jìn)一步研究。在綜合考慮用戶分類不同和電價(jià)結(jié)構(gòu)不同的基礎(chǔ)上，給出了電量電價(jià)彈性矩陣的簡(jiǎn)化方法，并通過算例表明，該模型能夠反映當(dāng)前市場(chǎng)中的需求規(guī)律，結(jié)果可應(yīng)周于負(fù)荷預(yù)測(cè)或電價(jià)制定。用電量電價(jià)彈性矩陣描述用戶需求對(duì)電價(jià)的反應(yīng)，并綜合考慮用戶電費(fèi)支出滿意度和用電方式滿意度，建立了峰谷分時(shí)電價(jià)決策模型。基于一般用戶電價(jià)反應(yīng)模型建立了用戶對(duì)分時(shí)電價(jià)的反應(yīng)模型，提出了用MCP計(jì)算的平均購電電價(jià)來確定平時(shí)段電價(jià)的方法，從而將發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)與用戶側(cè)分時(shí)電價(jià)相聯(lián)系，建立適應(yīng)電力市場(chǎng)的分時(shí)電價(jià)。應(yīng)用多智能體方法來深入研究用戶的電價(jià)響應(yīng)機(jī)理，可以在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)地仿真用戶對(duì)不同峰谷電價(jià)政策的響應(yīng)情況?；诙嘀悄荏w技術(shù)，結(jié)合電量電價(jià)彈性矩陣，考慮了不同用戶的用電和響應(yīng)特點(diǎn)以及用戶智能體內(nèi)部的相互影響，最終得到了既能夠保證供電企業(yè)獲利又不至于用戶平均用電成本大幅增加的分時(shí)電價(jià)策略。

由此可以看出，大多數(shù)的研究中都包含用戶響應(yīng)模型的建立?；舅悸肥窍葮?gòu)建用戶需求對(duì)電價(jià)的反應(yīng)模型，然后在考慮約束條件的情況下以DSM管理的基本目標(biāo)(如最優(yōu)化負(fù)荷曲線)為目標(biāo)函數(shù)，制定分時(shí)電價(jià)的模型。在消費(fèi)市場(chǎng)中，用戶會(huì)對(duì)價(jià)格激勵(lì)作出響應(yīng)。如果峰谷拉開度設(shè)置過大，則用戶響應(yīng)過大，有可能造成峰谷倒置，調(diào)峰失敗的同時(shí)影響電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益;峰谷比設(shè)置太小，則對(duì)用戶刺激小，用戶響應(yīng)不足，達(dá)不到削峰填谷的目的。因此，有必要研究用戶對(duì)電價(jià)的響應(yīng)機(jī)制，以便確定在什么樣的峰谷電價(jià)水平下，才能引導(dǎo)用戶自愿改變用電方式、用電量，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化負(fù)荷曲線的目的。

5.2.4用戶需求對(duì)電價(jià)的響應(yīng)模型

國內(nèi)提出的關(guān)于用戶需求對(duì)電價(jià)響應(yīng)的模型主要有三種：(1)基于電量電價(jià)彈性矩陣;(2)基于消費(fèi)者心理學(xué)模型;(3)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理。

1.電量電價(jià)彈性矩陣

許多中分時(shí)電價(jià)模型的建立是基于電量電價(jià)彈性矩陣進(jìn)行的。用戶對(duì)電價(jià)的響應(yīng)分為單時(shí)段響應(yīng)和多時(shí)段響應(yīng)。單時(shí)段響應(yīng)是指用戶決定此時(shí)段的用電量只與本時(shí)段的電價(jià)有關(guān)，而與其他時(shí)段的電價(jià)無關(guān)，通常發(fā)生在用戶該時(shí)段的可變電量中非必需用電的情況下。多時(shí)段響應(yīng)是指用戶決定此時(shí)段的用電量不但與本時(shí)段電價(jià)有關(guān)，而且還受其他時(shí)段電價(jià)的影響，這種用電方式通常與用戶的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)班制等有關(guān)定義用戶的自彈性系數(shù)表征用戶的單時(shí)段響應(yīng)，

式中，△Q，表示用戶實(shí)行分時(shí)電價(jià)前后i時(shí)段用電變化量;△P，表示實(shí)行分時(shí)電價(jià)前后i時(shí)段的電價(jià)變化值。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理可知E<0。若i時(shí)段△P=0，表示i時(shí)段用戶的門彈性系數(shù)為0。

定義用戶的交叉彈性系數(shù)表征用戶的多時(shí)段響應(yīng)：

式中，e。表示j時(shí)段的電價(jià)變化對(duì)i時(shí)段電量的影響。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理￡>0。若△P=0表示i時(shí)段用戶的交叉彈性系數(shù)為0。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)原理￡≤0，E≥0。

通過上述定義，可得如下電量電價(jià)彈性矩陣：

此式即是基于電量電價(jià)彈性矩陣的用戶需求響應(yīng)模型。

2.基于消費(fèi)者心理學(xué)知識(shí)建立的用戶反應(yīng)模型

用戶需求響應(yīng)模型基于消費(fèi)者心理學(xué)。根據(jù)消費(fèi)者心理學(xué)知識(shí)可知，用戶對(duì)激勵(lì)的反應(yīng)有一個(gè)最小可覺差(差別閾限)，在這個(gè)差別閾限內(nèi)，用戶基本上無反應(yīng)或反應(yīng)很小。同樣，用戶對(duì)激勵(lì)的反應(yīng)也有一個(gè)飽和值，當(dāng)超過這個(gè)飽和值時(shí)，用戶對(duì)激勵(lì)基本上也無反應(yīng)。只有當(dāng)激勵(lì)介于兩者之間時(shí)，用戶才會(huì)對(duì)激勵(lì)作出反應(yīng)。因此，電力用戶對(duì)峰谷電價(jià)差的反應(yīng)可以用一個(gè)分段線性函數(shù)來描述。確定該函數(shù)通常需要知道最小可覺差值、線性段斜率以及飽和值3個(gè)參數(shù)。圖5-1給出了峰荷到谷荷的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率隨峰谷時(shí)段電價(jià)差的關(guān)系，橫坐標(biāo)表示各時(shí)段之間的電價(jià)差，縱坐櫟表示各時(shí)段之間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率。

從圖5-1可以得出，對(duì)用戶i，峰荷至谷荷的負(fù)荷轉(zhuǎn)移率為：

3.基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理得到了用戶需求隨電價(jià)的反應(yīng)。

在影響用戶電力需求的諸多要素中，電價(jià)是最主要的因素。為此，可以利用調(diào)查統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)用戶設(shè)計(jì)問卷調(diào)查，并基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，從而得到用戶用電量對(duì)電價(jià)的響應(yīng)曲線。

在求得用戶需求對(duì)電價(jià)的響應(yīng)之后，便可結(jié)合具體的需求側(cè)管理目標(biāo)，制定不同目標(biāo)函數(shù)下的分時(shí)電價(jià)模型。由于實(shí)行分時(shí)電價(jià)的目的是引導(dǎo)用戶采取適當(dāng)?shù)拇胧┍芊逵秒?，提高谷時(shí)段的用電量，因此現(xiàn)行的分時(shí)電價(jià)模型更多地以使負(fù)荷曲線最優(yōu)為目標(biāo)，即目標(biāo)函數(shù)為最小化最大負(fù)荷、最大化符負(fù)荷、最小化峰谷差等。隨著人們生活水平的提高，技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)該更多地考慮人的主觀需求，以人為本。因此，分時(shí)電價(jià)的制定也要相應(yīng)考慮用戶滿意度。以用戶滿意度作為目標(biāo)函數(shù)的一部分，可以使用戶更加愿意接受分時(shí)電價(jià)的實(shí)施，更加積極地參與電力市場(chǎng)的互動(dòng).最大限度地提高用戶削峰填谷的潛力。

5.2.5發(fā)電側(cè)分時(shí)電價(jià)研究

1.發(fā)電側(cè)分時(shí)電價(jià)

在用戶側(cè)實(shí)施分時(shí)電價(jià)，可以平滑負(fù)荷曲線，減少峰期裝機(jī)容量，緩解機(jī)組建設(shè)投資，從而帶來發(fā)電成本的降低;可以提高低谷時(shí)期的用電量，從而減少了機(jī)組頻繁啟停，節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。可見，實(shí)行分時(shí)電價(jià)的直接受益者是發(fā)電廠。然而，電力公司卻是實(shí)施分時(shí)電價(jià)的主體，實(shí)施分時(shí)電價(jià)的大部分成本，包括分時(shí)電價(jià)政策推廣宣傳費(fèi)、安裝智能表計(jì)的費(fèi)用、推廣需求側(cè)管理所需的人力投資費(fèi)用、技術(shù)研發(fā)費(fèi)用等都是由電力公司來承擔(dān)的。因此，有必要從優(yōu)化負(fù)荷曲線的角度，在保證電力公司利益的前提下，構(gòu)建發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)的分時(shí)電價(jià)聯(lián)合優(yōu)化模型。分時(shí)電價(jià)制度下，供電公司的售電費(fèi)用是不確定的，其銷售收入有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，但購電支出電價(jià)是固定的。為此，許多著眼于發(fā)電側(cè)上網(wǎng)分時(shí)電價(jià)的研究，設(shè)計(jì)發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)分時(shí)電價(jià)的聯(lián)動(dòng)模型，來保證各方利益不受損。

以長期邊際成本定價(jià)理論為基礎(chǔ)，針對(duì)某省的實(shí)際情況，建立了分時(shí)電價(jià)浮動(dòng)比例的計(jì)算模型，避免了人為確定浮動(dòng)比例的不足;同時(shí)，設(shè)計(jì)了上網(wǎng)側(cè)分時(shí)電價(jià)的調(diào)整機(jī)制，以動(dòng)態(tài)調(diào)整方案取代現(xiàn)行的靜態(tài)方案，發(fā)電公司和電力公司受分時(shí)電價(jià)政策的影響及時(shí)通過浮動(dòng)比例聯(lián)動(dòng)方案和銷售電價(jià)聯(lián)動(dòng)方案進(jìn)行疏導(dǎo)，從而有利于分時(shí)電價(jià)政策的長久執(zhí)行。‘當(dāng)以發(fā)電總能耗最低為目標(biāo)函數(shù)，以保持發(fā)電側(cè)上網(wǎng)電價(jià)總水平不變?yōu)樵瓌t，同時(shí)考慮了機(jī)組的環(huán)境價(jià)值參數(shù)為優(yōu)化條件，建立了發(fā)電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)模型，通過模型求解，能同時(shí)得到峰谷電價(jià)及相應(yīng)的峰谷電量。運(yùn)用會(huì)計(jì)成本法確定發(fā)電側(cè)容量成本，并根據(jù)發(fā)電容量確定峰谷分時(shí)容量電價(jià);根據(jù)發(fā)電廠煤耗等變動(dòng)成本確定發(fā)電側(cè)峰谷分時(shí)電量電價(jià)，從而得到發(fā)電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià);以電力公司購電成本最小化為目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)以機(jī)組利益不受損和電量平衡原則為約束條件，構(gòu)建各時(shí)段發(fā)電廠的電量分配優(yōu)化模型?；谛枨箜憫?yīng)，以優(yōu)化負(fù)荷曲線、實(shí)施分時(shí)電價(jià)前后售電側(cè)與用戶側(cè)利益調(diào)整最小為目標(biāo)函數(shù)，建立了售電側(cè)分時(shí)電價(jià)模型;同時(shí)建立根據(jù)售電側(cè)收益調(diào)整發(fā)電側(cè)上網(wǎng)電價(jià)的模型，實(shí)現(xiàn)了雙邊聯(lián)動(dòng)。分析給出了從成本側(cè)推算上網(wǎng)峰谷分時(shí)電價(jià)的理論方法，并就目前所實(shí)施的峰谷分時(shí)電價(jià)帶來的供電企業(yè)與發(fā)電企業(yè)之間的利益不均衡問題進(jìn)行了分析討論，研究并確定上網(wǎng)側(cè)和銷售側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)的數(shù)量模型，提出聯(lián)動(dòng)方案的建議。給出了應(yīng)用長期邊際成本原理確定兩部制上網(wǎng)電價(jià)的方法。兩部制上網(wǎng)電價(jià)體現(xiàn)了同網(wǎng)同質(zhì)同價(jià)原則，體現(xiàn)了合理補(bǔ)償成本、合理確定收益的原則，符合當(dāng)前電力體制改革方向。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行隨機(jī)生產(chǎn)模擬計(jì)算，得到系統(tǒng)邊際發(fā)電成本和各個(gè)小時(shí)的失負(fù)荷概率，在此基礎(chǔ)上，提出了j種計(jì)及可靠性(用電力不足概率或電量不足期望值表示)的發(fā)電側(cè)分時(shí)電價(jià)制定方法。由此可見，大多數(shù)的研究都是基于長期邊際成本理論，運(yùn)用會(huì)計(jì)成本法，從成本側(cè)推算上網(wǎng)峰谷分時(shí)電價(jià)。

2.發(fā)電側(cè)分時(shí)電價(jià)計(jì)算模型

(1)邊際容量成本的計(jì)算模型。

(2)邊際電量成本的計(jì)算模型。邊際電量成本是系統(tǒng)為滿足負(fù)荷增加而增加的電廠運(yùn)行成本，包括發(fā)電機(jī)組燃料費(fèi)用和水費(fèi)用、檢修費(fèi)用等，其中對(duì)火電機(jī)組來說大部分費(fèi)用為電廠燃科成本。一種計(jì)算方法為：

(3)基本電價(jià)的計(jì)算。實(shí)際情況中，系統(tǒng)中的每個(gè)機(jī)組運(yùn)行情況是不一樣的，有的機(jī)組承擔(dān)基荷，既提供容量又提供電量;而有的機(jī)組只是承擔(dān)調(diào)峰負(fù)荷或作為備用，因此此類機(jī)組在定價(jià)時(shí)容量成本占有較大比例。確定容量成本分?jǐn)偟囊粋€(gè)原則是根據(jù)機(jī)組的負(fù)荷率。負(fù)荷率較高的機(jī)組其分?jǐn)偟娜萘砍杀据^低，因?yàn)樗梢酝ㄟ^電量成本來回收投資并確保一定的利潤;負(fù)荷率低的機(jī)組由于不經(jīng)常發(fā)電，因此為保證成本回收，其通常有較高的容量分?jǐn)偂?/p>

(4)電度電價(jià)的計(jì)算。電度電價(jià)包含兩部分：一部分為邊際電量成本，一部分為容量成本在電度電價(jià)中的分?jǐn)偭?。由于電能發(fā)、輸、用電的一致性，上網(wǎng)側(cè)峰谷時(shí)段劃分參照銷售側(cè)負(fù)荷時(shí)段劃分，保持與其一致。

5.2.6雙邊聯(lián)動(dòng)方案的研究

分時(shí)電價(jià)作為需求側(cè)管理的一種手段、一種經(jīng)濟(jì)措施，在貫徹實(shí)行中要確保各方面的利益不受損，才能得到各方的積極響應(yīng)，達(dá)到需求側(cè)管理目標(biāo)。然而現(xiàn)實(shí)情況是，供電公司為確保用戶能積極參與供電公司實(shí)行的分時(shí)電價(jià)政策，往往不能損害用戶的利益。分時(shí)電價(jià)政策一旦制定，受我國電力市場(chǎng)目前技術(shù)條件的限制，調(diào)整周期一般都比較長。在這期間用戶的需求響應(yīng)可能會(huì)有較大變動(dòng)，而供電公司不能及時(shí)調(diào)整分時(shí)電價(jià)政策，因此供電公司面臨售電收入不確定性的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)，我國發(fā)電市場(chǎng)還沒有實(shí)現(xiàn)完全競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，上網(wǎng)電價(jià)一般都是固定的，一段時(shí)期內(nèi)供電公司的購電支出也是確定的，由此帶來了供電公司的利益風(fēng)險(xiǎn)問題。分時(shí)電價(jià)方式的弊端也給發(fā)電廠帶來了一些問題，主要表現(xiàn)在：(1)發(fā)電廠商報(bào)價(jià)及系統(tǒng)確定運(yùn)行方式比較困難;(2)沒有體現(xiàn)電能同質(zhì)同價(jià)的公平原則，導(dǎo)致市場(chǎng)效率降低。此外，供電公司有時(shí)還借分時(shí)電價(jià)變相壓低土網(wǎng)電價(jià)，影響了發(fā)電公司的利益。

一個(gè)合理的分時(shí)電價(jià)政策應(yīng)能保證用戶側(cè)、供電側(cè)、發(fā)電側(cè)三方受益或至少任何一方不受損，還要保證能達(dá)到削峰填谷等需求側(cè)管理目標(biāo)。一種可行的方案是分時(shí)電價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，將用戶側(cè)分時(shí)電價(jià)與發(fā)電側(cè)分時(shí)電價(jià)聯(lián)動(dòng)起來。當(dāng)用戶側(cè)執(zhí)行分時(shí)電價(jià)政策時(shí)，會(huì)調(diào)整用電方式，高峰時(shí)期電價(jià)比較高，鼓勵(lì)用戶少用電或調(diào)整用電到電價(jià)低的平段或谷段，這時(shí)供電公司的收入可能會(huì)相比實(shí)施分時(shí)電價(jià)前有所變動(dòng)。同時(shí)，由于高峰時(shí)期負(fù)荷降低，則發(fā)電廠商可以不啟用或少啟用能耗較大的調(diào)峰電源，并可以延緩建設(shè)大容量電站，通常把這一部分費(fèi)用的節(jié)省稱作可免容量。這時(shí)，發(fā)電廠商可以報(bào)價(jià)相對(duì)低一點(diǎn)，在保證自身利潤的前提下，對(duì)供電公司進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。在負(fù)荷低谷期，用戶受電價(jià)降低的激勵(lì)會(huì)增加用電量，使機(jī)組運(yùn)行在出力較多的狀態(tài)，減少了機(jī)組啟停次數(shù)、減少了啟停機(jī)費(fèi)用，也有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行?？偟膩碚f，所設(shè)計(jì)的聯(lián)動(dòng)方案應(yīng)考慮各方利益，使電廠能主動(dòng)按不同時(shí)段的負(fù)荷情況、電價(jià)高低和機(jī)組特性安排生產(chǎn)，使供電公司在有利可圖的情況下積極推廣分時(shí)電價(jià)，使用戶也能積極參與分時(shí)電價(jià)政策，配合調(diào)整用電方式，從而優(yōu)化負(fù)荷曲線。

基于需求響應(yīng)，以優(yōu)化負(fù)荷曲線、實(shí)施分時(shí)電價(jià)前后售電側(cè)與用戶側(cè)利益調(diào)整最小為目標(biāo)函數(shù)，建立了售電側(cè)分時(shí)電價(jià)模型，同時(shí)建立根據(jù)售電側(cè)收益調(diào)整發(fā)電側(cè)上網(wǎng)電價(jià)的模型，實(shí)現(xiàn)了雙邊聯(lián)動(dòng)。ju以優(yōu)化負(fù)荷曲線為目標(biāo)，建立』，基于雙邊價(jià)格聯(lián)動(dòng)的峰谷分時(shí)電價(jià)模型，能夠很好地滿足需求側(cè)管理的總目標(biāo)。設(shè)置調(diào)整參數(shù)將售電側(cè)在不同時(shí)段的利潤按一定比例反饋到發(fā)電側(cè)，從而得到發(fā)電側(cè)上網(wǎng)分時(shí)電價(jià)，并討論了發(fā)電側(cè)峰谷電量分配問題，實(shí)現(xiàn)了電價(jià)聯(lián)動(dòng)。氣基于電力用戶對(duì)售電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)和電力生產(chǎn)能耗低、污染小的原則，在滿足各類電力用戶、供電公司和各發(fā)電機(jī)組多方利益約束的前提下，以實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)后平均發(fā)電能耗成本最低位目標(biāo)函數(shù)，建立發(fā)電側(cè)與售電側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)聯(lián)合設(shè)計(jì)的優(yōu)化模型。

發(fā)電側(cè)根據(jù)長期邊際成本理論，以“保持上網(wǎng)電價(jià)總水平不變”為原則，在保證合理利潤、合理投資回收的條件下，制定上網(wǎng)分時(shí)電價(jià)。供電公司為達(dá)到需求側(cè)管理的目標(biāo)，基于用戶需求響應(yīng)，給出合理的用戶側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)，其基本原則應(yīng)是用戶平均購電電價(jià)不上漲。而供電公司為使利益不受損，則應(yīng)在分時(shí)電價(jià)模型中設(shè)置約束條件，使得供電公司在實(shí)施分時(shí)電價(jià)后的售購電價(jià)差不大于實(shí)施分時(shí)電價(jià)前的售購電價(jià)差。