日前運(yùn)行備用補(bǔ)償額RORDAi為日前報(bào)價(jià)額ODAEi與日前電能市場(chǎng)價(jià)值VDAEi的差,后者的計(jì)算公式為

 

 

 

3 典型平衡市場(chǎng)的運(yùn)行及結(jié)算模式對(duì)比

 

3.1 平衡市場(chǎng)的運(yùn)行要素

 

文獻(xiàn)[3,5,13,17,27,30-32]對(duì)美國(guó)和歐洲平衡市場(chǎng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,歸納總結(jié)了平衡市場(chǎng)的運(yùn)行要素,文獻(xiàn)[13,31-32]將運(yùn)行要素分為平衡資源獲取、平衡責(zé)任劃分和不平衡結(jié)算3類。平衡資源獲取包括平衡資源的種類、獲取和激活方式等;平衡責(zé)任劃分規(guī)定了不同的市場(chǎng)成員對(duì)系統(tǒng)平衡所負(fù)有的責(zé)任;不平衡結(jié)算包括不平衡電量定價(jià)機(jī)制、結(jié)算方法和成本覆蓋范圍等[31]。本文基于上述文獻(xiàn)的框架,對(duì)北歐、英國(guó)和PJM平衡市場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析。

 

3.2 3個(gè)典型平衡市場(chǎng)的對(duì)比分析

 

由于平衡市場(chǎng)與系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行密切相關(guān),因此普遍采用了SO負(fù)責(zé)的集中式市場(chǎng)模式,但不同市場(chǎng)在設(shè)計(jì)和規(guī)則上仍存在較大差別。

 

首先,對(duì)于平衡服務(wù)的交易,以北歐和英國(guó)為代表的歐洲平衡市場(chǎng)采用了“輔助服務(wù)市場(chǎng)+物理調(diào)節(jié)電能市場(chǎng)”的平衡資源獲取模式,輔助服務(wù)市場(chǎng)獨(dú)立于電能市場(chǎng),每一種輔助服務(wù)都由SO單獨(dú)組織交易和出清;市場(chǎng)成員還可以在調(diào)節(jié)電能市場(chǎng)中進(jìn)行上下調(diào)報(bào)價(jià),提供備用服務(wù)的成員也可以進(jìn)行報(bào)價(jià)。但北歐的平衡服務(wù)品種較少,合同周期較短,主要的平衡資源通過(guò)調(diào)節(jié)電能市場(chǎng)獲得,基本不采用非同步備用。而英國(guó)的日前市場(chǎng)由2個(gè)獨(dú)立的交易所分別組織,而且出清模型不考慮物理約束,實(shí)際成交結(jié)果需要在實(shí)時(shí)運(yùn)行中調(diào)整,因此英國(guó)的平衡機(jī)制設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,平衡服務(wù)種類較多,針對(duì)不同的響應(yīng)速度、容量和響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)設(shè)置了多種頻率響應(yīng)和備用服務(wù)。以PJM為代表的美國(guó)電力市場(chǎng)目前均采用“一體化交易”模式,根據(jù)市場(chǎng)成員的報(bào)價(jià)和成本對(duì)電能、調(diào)頻和備用聯(lián)合出清,雖然平衡服務(wù)品種較少,但其采取的交易方式和出清算法更為復(fù)雜。值得注意的是,歐洲也在嘗試向聯(lián)合優(yōu)化的模式發(fā)展[33]。各市場(chǎng)平衡服務(wù)的詳細(xì)信息可參考文獻(xiàn)[3, 11, 17, 23, 27-28]。對(duì)于平衡電能資源,北歐和英國(guó)的SO只能對(duì)已報(bào)價(jià)或者簽訂合約的機(jī)組出力和實(shí)時(shí)電量進(jìn)行調(diào)節(jié);而在美國(guó)PJM市場(chǎng),由于市場(chǎng)組織及實(shí)時(shí)調(diào)度都由SO負(fù)責(zé),其可以調(diào)整所有在線機(jī)組的基準(zhǔn)功率運(yùn)行點(diǎn)(優(yōu)先調(diào)整T1類機(jī)組),使機(jī)組偏離日前計(jì)劃出力,不需要額外的報(bào)價(jià)環(huán)節(jié)[6]。

 

2類市場(chǎng)的平衡責(zé)任劃分也有區(qū)別,歐洲對(duì)市場(chǎng)成員所應(yīng)承擔(dān)的備用容量未作要求,BRP只需要在運(yùn)行前使自身的運(yùn)行計(jì)劃平衡;而PJM將備用容量按成員的負(fù)荷容量分?jǐn)偨o了市場(chǎng)成員,市場(chǎng)成員可以通過(guò)自身機(jī)組、雙邊交易或是從輔助服務(wù)市場(chǎng)購(gòu)買,以滿足自身的平衡義務(wù)。

 

對(duì)于平衡資源的補(bǔ)償和不平衡電能結(jié)算,3個(gè)市場(chǎng)的結(jié)算模式對(duì)比如表3所示,其中北歐以瑞典為代表。歐洲平衡市場(chǎng)根據(jù)調(diào)用的上下調(diào)能量報(bào)價(jià)確定平衡電能出清價(jià)格,并按照一價(jià)法或兩價(jià)法等方式對(duì)不平衡電量進(jìn)行結(jié)算;而PJM電力市場(chǎng)則根據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)電成本確定的LMP進(jìn)行結(jié)算,但實(shí)時(shí)運(yùn)行中的運(yùn)行備用成本的一部分將按照市場(chǎng)成員的不平衡電量比例進(jìn)行分?jǐn)偂?/div>