摘要:经济的发展带动了我国电力行业的不断发展。国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知中提出,将全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并举,规模化新能源集中接入主网、高比例分布式电源接入中低压配电网,要求到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。下面是小编精心推荐的《电力电量平衡专家管理论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
金融风暴中电力营销服务模式探讨
摘要:经济萧条衰退的冬天该如何应对此种电力危机,成为一个迫切需要回答的问题。金融风暴的突袭对电力营销团队来说是一次考验也是一次提高,要知难而进,将危机转化为机遇,培育电力企业可持续营销力。
关键词:金融风暴 电力危机 营销应对 持续营销力
0 引言
随着金融危机的加深,其影响逐步向我国实体经济领域蔓延,而且继续下滑趋势已成定局。经济 “晴雨表”的电力企业首当其冲,如何积极应对金融危机,创新电力营销服务模式,是当前急需解决的问题。
1 采用“电力企业+客户”应对危机方式,关注和掌握国家电力政策的调整和变化,及时准确为客户决策提供咨询
和建议,帮助他们度过危机,保存现有客户,建立扩销土壤,实现“双赢”
电力在高耗能和高载能企业生产中几乎占据了其单位产品成本的一半,如果通过电力节能技术、合理使用电力供电设备、合理调节电力消费时段,如四川电网非调节式水电站多,占据了水电总发电量的60%,丰水期低谷易发生弃水,因此此时段电价仅为枯期高峰段电价的50%,那么可以指导客户在丰期低谷时段将可开生产线全部开动,减少其它时段的用电量,以此最大限度降低用电成本。
客户平稳度过了企业经济危险期,就意味着电力企业保存了现有客户,并为今后的增供扩销提供了土壤和根基。
2 采用“电力企业+政府+客户”应对危机方式,联手想办法创出路,为客户用电创造良好的外部条件,实现“三赢”营销
政府是政策的执行者和企业的服务者,是众多政治、经济、社会信息的集散地,掌握着国家的经济运行导向,电力企业许多国家宏观政策的具体执行都与政府认可和支持力度有密切关系。电力营销工作应与政府保持密切联系和沟通,联合政府一起为企业争取政策支持、规范企业用电行为、帮助企业摆脱经济困境。为避免企业“突然死亡”带来的电量锐减和脱欠电费后果,也为今后经济复苏的电力销售做准备,电力营销应建立“生产企业+电力企业+政府”的电力经营策略。以最小的实体企业启动代价迎接经济的复苏与电量的恢复性增长,达到“三赢”的效果。
3 采用“电力企业+发电企业+政府+客户”应对危机方式,构建四方联动的电力生产和销售模式,达到节约、高效的“四赢”电力营销目标
电力“发—输—供”同时完成的特性,决定了发电企业、供电企业、客户三者的“血肉联系”。面对金融危机带来的售电量大幅下降,电力营销应换个视角,关注利用环保、自然、低成本的发电资源,如水、垃圾、沼气等。为减少资源浪费,降低电力成本,电力营销工作应着力于协调沟通水、火发电企业,争取政府政策支持,联动电力客户,将节约环保型水电资源最大限度转化为电能,同时顺利输送到客户手中。达到供给充足电能、减少电力生产资源环境代价、降低发电成本、控制供电成本、平衡电价、发展企业、服务社会,实现“四赢”的营销目标。
4 联合调度,做好电量统计和电力负荷预测工作,使电网不窝电,客户不缺电,社会资源合理配置和利用,创造电力企业良好的社会、经济效益
每个企业,都会对自己的产品销售预期做出短、中、长期分析,以便规划企业发展目标和落实具体经营工作。这种预期分析对“发—输—供”高度同时性的电力销售企业尤为重要,它是电网安全运行、实现经济调度的基本保证。要达到科学准确的电力负荷预测,就必须建立电力营销与电力调度充分联动的负荷预测机制,将客户信息和电网调度信息相结合,预测出市场实际的需求和期望。因此,电力营销工作应密切联系调度系统,根据客户的用电分析,自然环境的变化,以及对政府政策的解读,在第一时间对社会的短期(日、月)、中期(季)、中长期(年)、长期(5年)电力负荷需求做出科学准确的预测。
5 认识和分析4万亿元的“放大效应”,科学预测电能需求,做好局部电能组织和电网建设工作,发展企业,服务党和国家工作大局
2008年10月,国务院适时出台了进一步扩大内需、促进经济增长的十项救市措施。在至2010年底的未来两年内将投资4万亿元,加强基础设施建设和增加民生保障领域的投入。在“放大效应”的理论下,电力企业只有充分认识和分析本地投资的放大效应,不是光看到直接投资带来的用电增长,更要看到间接发展带来的暂时用电需求和永久用电需求。这样才能准确定位电力营销新增电量数量和区域,提前做好网络资源配置和营销服务机构以及人员贮备,不致使投资客户和效应客户无电可用。在全国上下齐心协力应对金融危机的紧要关头,电力营销工作要有系统思考和未雨绸缪的营销理念,全面为客户提供优质服务,供给优质电能,既发展企业,又跟上国家工作大局的步阀。
6 以营销窗口服务数据和问题为依据,用前台支持后台,为电网建设提供第一手用电需求资料,准确定位电网特别是城网供电瓶颈,为增供扩销打下物质基础
电力营销前台获取客户第一手用电需求资料有两个途径:一是在电力服务窗口受理高压客户报装接电申请,进行查勘的过程中,遇到客户用电与电网供电瓶颈的矛盾;二是服务人员对客户回访和接受用电咨询过程中,获取了大量客户预期用电信息。电力营销工作最重要的职责就是将客户需要的电能安全、可靠、优质的输送到他们手中,不因电网的滞后建设而无法提供电能,产生因电网瓶颈引起的零售电量。电力营销前台与电网建设后台的联手,能将有限的电力建设资金用在刀刃上,规划建设一个客户最需要的电力网络,创造良好的供用电宏观、微观环境,满足客户用电需求,在经济衰退萧条时期唱响“增供扩销”这支营销主旋律,赢得金融风暴下的经济和社会效益。
7 加强客户信用跟踪、分析和评估,建立“差异化”信用服务体系,防范电费风险、避免偷窃电和违约用电带来的经济损失,实现“优质客户优先”的营销服务目标
电力企业是国有企业,必须按照国家政策和下达的经营目标工作,同时也有维护社会公平的责任,不能因少数企业经营不善而减少电费缴纳数额或拖延电费缴纳时限。金融危机带来了电费回收的困难,也带来了客户信用评估的真实契机。危机笼罩下,电力营销特别是客户服务部门应该高度关注客户用电行为和电费缴纳情况,对客户信用度进行跟踪、分析和评估,建立客户信用档案,对不履行供用电合同按期按量缴纳电费以及违约用电的低信用客户实施“风险预警制”,利用政府行政行为、供用电合同法律約束、社会舆论影响等方式防范电费风险和经营风险,为电力企业对客户用电政策的决策提供信用评估,为将来经济复苏期对客户的服务帮扶提供评价基础。真正建立双方信用基础上的电力“差异化”服务,实现“优质客户优先”的营销优质服务目标。
8 排查危机企业,进行履约和续约风险评估、预警,用电力营销事前风险防范避免经营挫败
安全管理有句话是“防范胜于救灾”,这种理念同样适用于电力营销风险管理。面对明年即将倒闭的企业,在它为倒下之前电力企业就要建立动态的经济风险评估和预警机制,通过合法科学的金融咨询、行政调查、市场分析、行业比较、社会评价等方法,对企业进行履约和续约风险评估。在供用电合同周期内,对风险评估较大的企业加强履约监控和预警,得出企业生存能力评估;在供用电合同周期结束前,对续约条款进行认真分析和定位,与客户重新商谈和修改签订供用电合同,如改变电费支付周期、支付方式,修改违约责任等等。这种电力营销事前的风险防范管理,将避免电力企业由于客户的“突然死亡”带来的不可挽回的经济损失和社会影响,避免不必要的电力营销挫败。
9 树立“每度必争”营销和工作理念,缩短报装接电时间,提高经营效率
“国家电网公司在制定“同业对标”指标中,将“高压客户平均接电时间”作为电力营销工作的重要对标项目,足见缩短客户报装时间不仅是客户的迫切需求,也电力企业生存和营销服务的迫切需要。在高压新装客户服务过程中,应建立“客户经理制”,从接受高压客户咨询开始,到正式受理申请、现场查勘、确定供电方案、资质审查、设计审查、中间检查、供用电合同签订、表计安装、资料移交、验收、投运等等环节,都确定一个专门而唯一的客户经理全程服务,为客户提供程序和技术咨询与指导,帮助和敦促客户及时办理相关手续,接受相关检查并迅速整改,为客户安装工程质量、进度管理出谋划策,以最快速度使客户顺利用电,切实缩短报装接电时间。
10 为客户电力设备运行管理提供技术支持,避免电网非经济调度和客户设备事故停运,稳定销售电量
客户电力设备的运行状况,直接影响我们电量的销售情况,因此在电网安全情况下,电力营销工作应以保证客户正
常用电为首要任务。为避免电网非经济调度造成的客户设备停运,营销人员应充当电力生产部门与客户的“桥梁”,主动联系,及时沟通,让双方提前清楚对方的规划,使电网停电计划与客户经营计划紧密配合,制定出“双赢”的年度、季度、月度电网调度方式,最终在电网安全的情况下,使客户多用电、用好电。还可运用电力企业先进的在线监测设备和仪器,如红外线监测、油样分析等,定期为大客户检查电力设备的健康状况,排查用电设备隐患,避免由设备事故引起的停产和设备损坏,降低客户电力事故几率,不致使客戶在企业经营状况不佳的基础上再雪上加霜。保证客户正常经营,稳定电力销售市场。
11 加强用电检查及用电安全服务,为客户用电和社会安全保驾护航,为电力营销提供保证
电力营销工作更应该将客户的用电安全服务和宣传放在首位,开展安全隐患排查并督导隐患治理工作,使企业认识到用电设备“掠夺式”运行的后果。利用先进的技术和规范的定期检修手段,帮助他们以科学的成本运行电力设备,为客户用电保驾护航,也为电力销售保驾护航。客户用电安全是电力营销的保证,对于煤矿、化工等高危行业,它们的第二电源、应急电源的建立和运行维护就显得尤为重要。金融危机中企业经营的不景气,容易触发它们减少保安措施的投入,侥幸认为不会遇到大的突发事故。一旦事故发生,将引起企业人身、设备的巨大损失,带来极大的社会安全问题,带给企业灭顶之灾,与此同时,社会对电力企业的问责和售电量的损失也会接踵而至。因此用电安全检查就显得尤为重要。电力营销工作要联合政府“安监局”等相关部门开展用电安全定期、专项、特殊性检查,对高危企业各种电力保障措施的投入和运行进行一轮接一轮的反复检查,为客户提供安全用电业务指导和技术服务,防止企业的不安全用电行为的发生和延续,这样才能真正起到高危客户安全用电、电力企业全力营销、共同度过金融危机的效果,为企业、社会安全发展保驾护航。
12 关注和扶持农民工返乡创业,发展农村小加工业和养殖业客户,服务农村经济和发展农村电力营销,同时彰显社会责任
金融风暴下沿海农民工大量返乡已成不争的事实,而政府的“回引工程”和农民工自身生存发展要求,使得农村将出现小加工业和养殖业的增加,继而带来农村用电量的增长。如何及时和科学的引导这些新增的电力客户用好电、发展优质客户就摆在了电力营销工作者面前。
首先要根据这些客户实际用电需求和发展预期,为他们审时度势地做好用电规划和供电方案;其次,大力进行用电安全宣传和用电知识传授工作,避免初次使用动力电源的客户发生安全事故和电力设备损坏事故;再者,面对金融风暴下危机四伏的宏观经济环境,电力营销工作要高度关注农村小加工业和养殖业客户的经营状况,为他们解难帮困、寻找商机,在困境时扶持、顺境时支持;第四,要理智分析和评估这些创业企业的经营效果和预期前景,着力扶持和发展有市场前景的客户群,将他们从陌生小客户发展为熟悉大客户。
农村小加工业和养殖业客户的发展,将使电力企业完善农村营销网络,扩大增供扩销范围,在“农村、农业、农民”问题上彰显电力企业社会责任。
13 创造条件推进户表改造,挖掘城市居民用电潜能
在金融危机中工业售电量节节下滑的形势下,电力营销的任务就是创造条件开拓市场,挖掘消费潜力,引导消费增长。现阶段我国城市居民家庭电力消费的现状是:消费种类和数量还处于低水平阶段,主要为生活必须用电量;部分居民由于未进行户表改造而使用电消费行为受到限制。专家分析金融危机的烈度未严重影响我国居民日常生活,因此大多数市民不会用减少生活用电的方式来应对危机。也就是说在用电条件具备时,大多居民依然会使用热水器、空调等家庭大功率电器。看到了城市居民客户的消费潜力,就要抓紧时间给用电潜力一个释放点,这个点就是合理推进对合表用户的户表改造,提供安全、充足的电力消费环境,以此挖掘客户潜力,开拓市场。
14 支持用电产品开发,借力节能减排,创造宣传条件,实施广义电力营销
从广义营销论看,营销不只是开拓销售自己生产的产品,而且还要力推和扶持下级产业链产品的开发与销售,才能产生最大化的营销效力,电力企业营销工作同样适用这个理论。近年来国家加大了节能减排工作力度,电力因此成为城市首选的环保节能能源。而电力是生产、输送、销售同时完成的特殊商品,销售环节必须依靠用电产品。要实施电力的广义营销,就要大力推广具有安全、环保、节能优势的用电产品。如大型场所适用的中央电热空调、电锅炉等用电设备,以及家庭用的电磁炉、电热水器、空调等用电设备。电力营销部门应全面掌握用电产品的使用对象和效果,密切关注用电产品特别是节能用电产品的研发、生产和面世,采用在电力服务窗口设置产品展示台、用电体验区、对比宣传用电产品与其它能源产品使用优势等方式大力宣传各类用电产品;到企业介绍他们需要的用电设备,采用“电家+厂家”的方式,组织设备使用者现场参观用电产品的使用情况和经济环保效果;采用“电家+商家”的方式,联合相关用电产品商家举办宣传优惠活动,主动让老百姓了解和走近用电产品,扩大产品的公众接受度,现场宣传、试用、订货;例如被列入节能减排治理重点的城市烧煤锅炉的电能替代产品的宣传推广就可采用上述方法。
在金融危机影响中,电力营销通过采取各种应对措施,尽力为客户消解用电困境、满足客户的电力消费需求、引导客户需求和期望的发展、利用社会和经济机遇持续创新、不断增强企业的各类宏观微观环境适应力、追求电力企业长期赢利能力的提升。通过应对金融危机的锤炼,提升对宏观经济形势的分析和把握,增强对类似危机的应对能力,完善营销危机管理内容,提高营销管理人员综合素质,顺势而为渡过难关,最终变金融危机为发展机遇,培育电力企业持续营销力,等待经济春天的到来!
作者:迎 春 卢永忠 李 冰 姚晓峰
高比例新能源接入下电力系统降损研究综述
摘要:经济的发展带动了我国电力行业的不断发展。国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知中提出,将全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并举,规模化新能源集中接入主网、高比例分布式电源接入中低压配电网,要求到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。“十四五”期间,电网将承载更多的新能源电力,新能源发电量渗透率的逐步提高,系统成本显著增加且疏导困难,必然影响全社会供电成本。
关键词:高比例新能源;电力系统;降损
引言
线损一直以来都是电网企业加强经营管理,实现降本增效的核心业务。综合线损率是综合反映电网规划设计、生产运行和经营管理水平的关键技术经济指标,能够反映一定时期内损耗电量占供电量的比率。近二十年来,全国线损率逐年下降。
1网损影响机理
我国资源与需求的逆向分布决定了电力能源以特高压交直流混联电网为主干的资源配置结构,目前,集中式新能源通常以110kV或330kV电压等级接入电网,通过更高电压等级实现新能源跨省/区消纳。新能源通过特高压交直流送出通道远距离传输,经过数目较多的输电和变电元件,网损随着新能源资源配置通道距离、输送通道及其辅助设备元件数目成倍数地增加。新能源出力的波动性增加了系统等效负荷峰谷差的大小,受电网网架结构约束,常规电源匹配新能源保障系统稳定运行造成潮流波动、等效负荷和电源出力的平衡调节形态等因素增加了电网损耗。新能源送/受端电网大规模新能源波动、换流站、大容量调相机等新设备并网、特高压直流输电通道功率变化,以及大容量交流输电通道之间的无功电压耦合关系复杂,无功分布随新能源出力与系统运行方式变化而频繁变化,设备本体及功率转移导致交流通道无功损耗增大。
2高比例新能源接入下电力系统降损
2.1 PDCA循环方法
PDCA循环法是美国专家休哈特最先提出的,由戴明发扬光大并普及的,又被称为戴明环。它主要是从四个方面来实现提升电力系统线损精益化管理水平的目标,分别为P(plan)计划、D(do)执行、C(check)检查及A(action)处理。只有将这四部分工作紧密结合起来,才能够实现循环的管理模式,提升电力系统线损精益化管理水平。在PDCA循环模式中,每一个环节都至关重要,具体表现为:P(plan)计划,确定整个过程的目标,以及制定实现这个目标的一系列计划、措施。主要是根据电网企业当前线损管理模式的实际情况,制定与之相适应的优化线损管理模式的计划,包括具体的实施的步骤、工作任务的分解等。D(do)执行,根据计划环节制定的一系列方案、措施,开展具体操作,完成计划中的所有任务。主要是严格按照企业提升电网线损精益化管理水平的实施计划,而开展的具体行动,即通过具体的工作来执行提升计划,实现最终的目标和成效。C(check)检查,总结执行既定计划的结果与成效,检查计划中确定的各项任务执行的是否准确,明确实施效果,找出现存问题。此步骤直接关系到执行效率,在电网企业提升线损管理精益化水平方面,由于受各种主观、客观的因素影响,通常会导致执行效果难以满足原定计划,这时就需要采用检查的方式来及时查找执行过程中存在的偏差及问题,进而再作出相应的调整与完善。A(action)处理,对检查实施效果进行处理,肯定过程中成功的经验和成果,并予以标准化;真实地总结和记录失败的教训,并在下一个循环中引起重视;对解决效果不佳的问题,留给下一个PDCA循环再次进行解决。主要用于针对提升线损精益化管理水平过程中检查发现的不足,及时提出整改措施,并给予解决,为线损管理工作的正常有序开展提供保障。
2.2降低电力负载率,优化电网结构
为降低电力负载率可以适当地优化电网结构,这在一定程度上可以有效减少设备做无用功,进一步规避空负载运转情况发生,同时还可以有效降低电机功率,使其处于稳定运行的状态,进而实现降损增效的目的。基于此,电力企业在营销管理过程中需要依据现场实际情况进行判断,根据发生部位、不同线路的特点、线路运用的位置、不同的使用方式等要素制定科学合理的计划,以便于能进一步优化电力网络系统。优化电力网络结构不仅会对负载率与电机功率有促进作用,还会促使电力系统发挥出它最大的运行效益,让电力网络能一直能高效运输电量,使得在优化系统的同时推动电力结构和组成部分能从‘边角’部位转移到中心位置中去,在一定程度上能充分带动其他各分项一同进化。当电力线路出现负荷不稳定的情况时,可以采取三相平衡送电这一举措,此举既可以提高降损增效的效果,还能实现节能减排,同时还能进一步提升电力运行效率。此外,电力企业还要适当的改良与替换掉旧的变压器,全新的变压器亦是提高电力系统管理降损增效的一个重点工作。若电力企业使用较为落后的机械设备,缺少最新的电力管理机制、不合时宜的操作技术水平;在电力方面有电表功率不达标、电压跳动且不稳定、系统结构有突出问题等,都会对电力变压器造成一定的影响,此时它的功率趋于不稳定状态,会加快电力损耗的速率。因此,电力系统管理部门需要定期地对变压器进行更换,当该位置换上全新的、稳定的变压器之后可以有效降低因变压器出现问题而多消耗的电量。此外,企业还需要制定科学合理的、更加精确的规划方案,掌控变压器的各分布情况,以此可使变压器的使用频率与效率最大化地增加,同时还可以保证电力损耗功率能有效降低。电力企业还要不断地整改自身的体系、调整电力制度的管理条例,这将为优化电力质量提供重要保障。
2.3强化配电网的无功功率补偿。
在电力系统配电网路中,电能损耗是客观存在的,因此为了确保整个系统中的电气设备能够稳定运行,则必须要对损耗的电能进行补偿,也就是进行无功补偿。无功补偿能够减少由于电能不足而给电气设备带来的影响,进而避免出现电气设备由于性能降低、电压波动范围过大或者谐波增量偏大等因素,而使得电力网络的线损量增大。无功补偿分为分散补偿和集中补偿,技术人员要根据实际情况,选择无功补偿的具体方式和装置,从而实现降低电网电能损耗的目的.
2.4加强创新技术的应用与完善
随着我国科技技术的不断进步,电力企业的发展和运行中加强了节能技术的应用,同时随着创新型节能、环保材料的不断出现,为电力配电线路实施节能降损技术提供了更多途径和选择。当前行业内主要使用的节能型材料有无氧铜和磁体2种。无氧铜主要应用于变压器线圈制作方面,可以减少线圈匝数,进而从根本上起到降低能耗的作用。磁体材料属于非晶体合金复合型材料,具有降低变压器铁磁损耗的作用,实际使用中具有降低成本之处,提升企业运行经济效益的作用。
结语
人们对电能需求的不断增加,在推动电力行业发展的同时,使得电力行业在可持续发展方面面临着巨大挑战。电力企业要积极响应国家号召,降低配电线路中的电能损耗,提高电能传输效率,减少电能产生过程中对环境的影响,使电力行业保证经济效益的同时实现可持续发展。国家相关电力部门,要加強对配电线路节能损耗技术的研究与投入,用长远的眼光看待电力行业的发展。
参考文献
[1]朱勇,杨京燕,张冬清.基于有功网损最优的分布式电源规划[J].电力系统保护与控制,2011,39(21):12-16.
[2]徐玉琴,李雪冬,张继刚,等.考虑分布式发电的配电网规划问题的研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(1):87-91,117.
作者:余斌
基于最优反应动态机制下发电企业竞价策略研究
摘 要:在激烈的市场竞争中,电力市场化改革掀起了前所未有的热潮,竞价上网成为了电力市场的核心环节。如何制定竞价策略成为发电企业迫切的问题。文章将发电企业竞价过程看作一个不完全信息下多重博弈的过程,从动态的角度建立了基于不完全信息博弈下最优反应动态模型。结合山西省现阶段电力竞价市场的问题,为发电企业的竞价策略提出合理化建议。
关键词:发电企业 竞价策略 最优动态 环境分析 模型构建
2002年我国电力行业打破了原来的垄断模式,进行了“厂网分开,竞价上网”的改革,将竞争引入发电环节,上网竞价成为了发电企业竞争的重要因素。由于电力商品的特殊性和电力生产的复杂性,电力市场条件的不稳定和信息的不对称,加大了发电企业竞价的难度。因此,结合电力市场实际现状,对发电企业的竞价策略研究成为现阶段电力市场的重点工程。
一、发电企业竞价环境分析
电力市场是电力的买方和卖方相互作用以决定其电量和电价的过程。更具体的来讲,电力市场是采用法律、经济等手段,本着公平竞争、自愿互利的原则,对电力系统中发电、输电、供电、用户等各成员组织、协调运行的管理机制和执行系统的总和。电力市场的基本特征是开放性、竞争性、网络性和协调性。电力市场是指电力生产、输送、配用和销售关系的总和。其中包括市场主体、市场客体、市场载体、市场价格、市场运行规则和市场监管等要素。这些要素相辅相成,缺一不可。
(一)市场信息和交易规则
发电企业上网竞价主要针对剩余未平衡或政府扶持行业的电量竞价,并不影响合同电量的交易方式。发电企业以机组为单位,电量为机组所能达到的最小出力点进行竞价,国家电网通过对发电企业的报价进行网损修正,最终以市场购电费用最低为目标进行的竞价交易。
整个电力市场的竞价运行过程分四步走,见表1。
(二)山西省电力市场竞价现况分析
2014年山西省组织了第一次电力市场竞价。主要针对第三季度的剩余电量,总电量为12个亿。最终只成交了5亿,剩余电量由双边撮合达成交易。2015年2月10日国家电网山西地区组织了山西省第二次电力交易,本次交易主要针对大用户进行交易,参与的用户是电解铝行业,其中四个电解铝企业总申报电量为58个亿。参与的发电企业限定为30万千瓦时以上的火力发电企业,大约30个发电企业。,2月10日上午开展了竞价指导会议,于当日14时至16时开放交易平台,整个报价和竞价过程在电力交易平台上实施,17时电力交易平台自动生成交易结果。主要采取竞价撮合的竞价方式。
每个发电企业只允许一台机组参与(即30万或60万机组),核算电量按照一台机组的发电量上限作为核算依据;对发电企业有最高限价,最高限价为0.3772元/千瓦时;用户有最低限价,其价格为0.3022元/千瓦时;买方价格按照由高到低排列,卖方价格按照由低到高排列,最终买价不低于卖价,交易方能成交,最终成交价格为买方报价和卖方报价的平均值。若卖方报价相同时,按照发电量大的发电企业优先;发电量一致时按照南区优先,除此之外,可按照联合交易的优先或环保平均分高的优先等原则;卖方不支持阶梯报价,支持成交后两个买方,最终交易结算分别按照各自成交价格进行结算。
现阶段山西省电力市场竞价仍处于起步阶段,第二次的58亿电量全部交易成功。根据竞价结果分析可得:
1.竞价规则中对用户(买方)限制最低报价,其价格为0.3022元/千瓦时(即302.2元/MWH),最终交易价格为买方价格和卖方价格的算术平均值,由最终交易价格可得出最高的成交价格为238元/MWH,最低的成交价格为194.8元/MWH,假定用户(买方)均报最低价,则可得到中标的发电企业(卖方)的报价中最高的价格为173.8元/MWH,最低价格为87.4元/MWH。发电企业为了得到中标电量,而采取盲目的报低价,很有可能导致利润的负增长。
2.整个竞价过程参与竞价的发电企业至少有30多个,然而竞价成功的发电企业主要集中于华能和漳电。其中漳电的各个电厂报价均很低,甚至只是发电企业的基本发电成本,对于发电企业而言,增发的电量对利润影响不大。如果在竞价体制中存在着这样的合谋报价的现象,会导致不公平竞争,长此以往下去,不利于市场的正常发展。
3.本次竞价主要针对的电解铝产业,其最终成交价格均低于合同电量的合同价格和大用户的协商价格,为电解铝产业用户在电价方面得到了很大的经济让利,但是这样的行业保护行为,并不利于整个市场的发展。
综上所述,我国在政策上逐步推行电力市场的竞价上网,发电企业竞价现状并不成熟,如何竞价成为电力行业的焦点问题。
二、最优反应动态机制模型构建
通过博弈各方对信息的了解情况和博弈各方的行动顺序不同两个角度,对博弈进行分类。其中只要有一方对其他博弈方的信息不完全了解均属于不完全博弈,只有对信息全部知情才属于完全信息博弈。静态博弈通常指决策者同时行动或者彼此间并不知情行动的先后顺序,动态博弈通常指决策者的行动有先后顺序,且后决策者可通过观测先决策者的行为结果制定相应的行动。
(一)最优反应动态机制原理
最优反應动态属于进化博弈理论中较为典型的动态机制,主要适用于少数有限理性博弈方之间的重复博弈,且博弈方具有快速学习的能力和策略进化。在此理论机制下,一次博弈结束之后,博弈方会对本期博弈的结果进行分析和总结,对自身的策略进行相应调整。经过博弈方多次不断地调整策略的过程,最终根据“进化稳定策略”(Evolutionary Stable Strategy,ESS)给出博弈的均衡解。在这种理论机制中,最终并不能得到博弈各方的最优策略,而是体现出博弈各方策略调整的趋势。
(二)主观判断因素的引入
由上述理论可知ESS的定义如下:假设x是博弈U的一个竞价策略组合,如果存在任意的ε,则对于任意的y≠x和ε∈(0,1),均满足:
u[x,εy+1-εx]>u[y,εx+1-εx] (2.2.1)
则称x是一个进化稳定策略,其中u(策略1,策略2)表示博弈方在双方策略为(策略1,策略2)时的收益。ESS表示整个博弈各方抵抗其他因素侵袭的一种稳定状态。
本文的研究主要基于以下假定条件:
假定在电力市场中有n个火力发电企业,即说明有有限个发电企业,由于发电企业有着行业壁垒,发电企业的个数不会发生大幅度的变动。实际竞价过程中,发电企业主要通过报价和电量来进行竞争。
发电成本主要有固定成本和变动成本,与发电量有着密切关系,因此本文假定成本函数为二次函数,形式如下公式2.2.2所示。
发电企业的成本函数为:
Cm(Pm)=am2Pm+bmPm+cm (2.2.2)
其中,am、bm、cm为成本参数,Pm表示发电企业m的竞标电量(即最大供电量),假定电力市场电量的总需求为Q,各竞价的发电企业可以提供的最大供电量为Pm,max。
所有发电企业能够提供的最大供电量之和为Pmax=■Pm,max。同时考虑整个电力市场的供需平衡和各个发电企业的最大供电量情况,各发电企业的中标电量符合以下条件:
■Pm=QPm≤Pm,max m=1,2,...n (2.2.3)
电力市场开始竞价时,各个发电企业向电力交易中心提交各自的报价情况。Fm=Fm(Xm,Pm),其中Xm为报价曲线的参数。交易平台结合各个发电企业的报价和竞标电量,将报价按照由低到高的顺序进行排列,直到竞标电量总和满足电力市场的总需求为止,最终由交易平台公布各个发电企业的中标电量。
各个发电企业仅通过对自身的情况和预测的市场供需情况进行报价,假定不存在各个发电企业之间的联合报价。竞价的发电企业的收益函数为:
Vm=FmPm-Cm(Pm)=(Fm-am)Pm-bmPm2-cm (2.2.4)
发电企业竞价时不仅考虑其发电的成本、竞价收益,在做出竞价决策时,个人的主观判断往往也会对最终竞价策略有很大的影响。其中,本文参考期望效用理论和累积前景理论,结合现实中发电企业的主观判断的影响因素对原有的最优反应动态理论模型进行改进。
收益效用函数为:
πm=Vm+rmax{E(Vm)-Wm,0}+δmax{Wm-E(Vm),0}
式中:r和δ分别表示收益部分和损失部分价值函数的敏感程度,本文为了简化研究,假定r=-δ,则收益效用函数为:
πm=Vm+r?骔E(VM)-Wm」
其中,Wm为收益的参考点,假定参考收益等于发电企业m的中标电量Qm与发电企业以往成交电量的电价平均价格Ft,即Wm=FtQm。
假设每个发电企业只有两种策略选择:高价策略和低价策略,假设发电企业采取高价策略且竞价成功的概率为y,采取低价策略且竞价成功的概率为z,市场中采取高价策略的发电企业个数为d,则可得知采取低价策略的企业个数为n-d。整个电力市场中全部电量中采取高价策略的发电量为P2=■p■,采取低价策略的那部分发电量为P1=■p■。
下面分别对电力市场不同的供需情况进行讨论。
1.电力供不应求或供求平衡时,即p■≤Q,则发电企业采取高价策略一定可以成功。此时y=1,所有的发电企业将采取报高价的策略。当Q>p■时,发电企业所报高价会不断趋近于市场最高限价。
2.当电力市场中电力供过于求,且当0≤PL≤Q,可得到z=1时,发电企业采取低价策略一定竞价成功,即z=1,市场中除了采取低价策略的发电企业的发电总量外,剩余的发电电量(Q-PL)将留给了采取高价策略的发电企业。
3.当电力市场中发电量供过于求,且当时Q≤PL≤p■,即 时,发电企业采取高价策略一定失败,即y=0。此时采取低价策略的发电企业将竞争市场所需电量Q,此时
y=1-■ z=■
综上所述,当市场竞价电量为Q,参与竞价的全部可发电量p■和采取高价策略的发电商的个数d三个因素共同作用下,发电企业采取高价或低价策略竞价成功的概率函数如下:
z=■,y=0 0≤d≤■z=1,y=1-■ ■≤d≤n (2.2.5)
发电企业采取高价策略是可以成功竞价得到的发电量为
pm,H=ypm,max,采取低价策略竞价得到的发电量为pm,L=zpm,max。
采取高价策略收益为:Vm,H=Fm,Hpm,H-Cm(pm,H)=(Fm,H-am)
ypm,max-bmy2pm,max2-cm (2.2.6)
采取低价策略收益为:Vm,L=Fm,Lpm,L-Cm(pm,L)=(Fm,L-am)
zpm,max-bmy2pm,max2-cm (2.2.7)
由于收益效用为,πm=Vm+r?骔E(Vm)-Wm」=(1+r)Vm-rFtQm则分别讨论采取高价和采取低价策略的收益效用函数:
采取高价策略的收益效用函数為:
πm,H=(1+r)?骔(Fm,H-am)ypm,max-bmy2pm,max2-cm」-rfQm (2.2.8)
采取低价策略的收益效用函数为:
πm,L=(1+r)?骔(Fm,L-am)ypm,max-bmz2pm,max2-cm」-rfQm (2.2.9)
在每一个离散的时刻t=1,2…,每个发电商选择高价或者低价策略中的将作为本次竞价的策略,根据最优反应动态的定义,最优反应动态方程:
zt+1=b(2t)=n,当πm,H>πm,L时z■,当πm,H>πm,L时0,当πm,H>πm,L时 (2.2.10)
发电企业采取高价策略的收益小于采取低价策略的收益时,下一次竞价时,各个发电企业不会再采取高价策略;当采取低价策略时,收益低于高价策略时,发电企业继续调整报价策略,通过这样不断结合收益情况来改变报价策略,最终达到一个相对稳定的均衡状态。即达到最优状态。在公式2.2.5带入公式2.2.6和2.2.7,在代入公式2.2.8和2.2.9再次得到各个发电企业的竞价均衡点,博弈各方通过对均衡点进行分析,得出下一次竞价的策略。
三、案例分析
(一)假定条件
本文假定有5家发电企业参与竞争,发电企业A的竞争对手分别为B、C、D和E。每个发电企业均有一台燃煤火电机组,并以最大的可供电量参与电力市场的竞价。且这些发电企业有着相同的成本函数和机组容量。发电企业竞价容量段为[300MW,600MW],发电企业成本函数为C(Pi)=0.158Pi2+116.7Pi+19770,其中C(Pi)表示发电企业的成本函数,单位为CNY/(KWh);Pi表示发电企业的实际出力,单位为MW。
假设某一时段的市场电量总需求Q为2000MW·H,且在短时期内保持不变。假定电力市场的最高报价为Fmax=377.2元MW·h,最低报价为Fmix=150.8元/MW·h。用户的最低报价为302.2元/千瓦时,假定各个发电企业能够提供的最大出力即最大发电量为pm,max=600MW·h。
(二)風险厌恶因子的确定
累积前景理论可知,决策者在面对收益时表现为风险厌恶,而面对损失时表现为风险偏好;文中r即为决策者面对收益时表现出的风险厌恶的程度,本文用风险厌恶因子来描述发电商面对收益时敏感的程度。
风险厌恶表示在收益情况未知时,个人或组织对承受风险情况的偏好程度。即用来测量人们为降低所面临的风险而进行支付的意愿。在同样的风险收益情况下,每个竞价者表现出的风险厌恶程度不同。厌恶风险程度高的人往往在做出决策时,为逃避风险而选择利益回报率低一点的策略。对于发电企业的竞价过程而言,竞价者参与竞价会产生一定的风险,中标或不中标的概率都不测,中标与否直接关系着发电企业的收益情况。风险厌恶因子r,其中0
影响发电企业对风险厌恶程度的因素很多,通过对兴能发电企业的深度调查,并结合相关文献的梳理,将影响厌恶因子的关键因素概括,如表2所示。
由于这些因素不能进行很好的量化,而且面对不同的企业有着不同的预估,因而对这些因素进行评估具有很大的模糊性,本文将通过建立模糊综合评价模型对这些因素的影响进行权重分析,通过量化风险厌恶程度来确定出风险厌恶因子的大小。
首先,确定影响厌恶因子的关键因素。确定影响因素的指标权重系数有很多种方法,如专家打分法(Delphi)、层次分析法(AHP)、主成分分析法、最大熵法、Delphi-AHP法。本文采用专家打分法来确定权重。
设因素集U={ui|i=1,2,…n},模糊集M∈F(U)。由于各影响因素的重要性有差异,在对厌恶因子进行分析时必须判断影响因素的权重。利用二元对比排序方法来得到关键因素的权重,设模糊集M为各影响因素在厌恶因子确定中的相对重要性,权重即为该影响因素在模糊集M的隶属度。
令专家组成评判组,对各个影响因素进行二元对比评估得到模糊优先关系矩阵A([aij]n*n),令aij满足以下条件:
aii=0,0≤aij≤1,i≠j
aij+aji=1
上述条件表明:
(1)ui和uj相比较而言,重要程度上没有什么优越性,则记作aij=0。
(2)ui和uj相比较而言,重要程度不好确认,两者的优越成分加在一起等于1,也即aij+aji=1;
(3)ui和uj相比较而言,重要程度不相上下,则认为aij=aji=0.5。
其次,本文采用平均法来得到模糊集M的隶属函数:
?渍i=M(ui)=■■■■aij,?坌I
最后,对M中的各个影响因素的隶属度进行归一化处理,进而得到各个影响因素的权重。
假设本文确定的影响因素为四个,因此可以建立因素集U={u1,u2,u3,u4}={成本的高低、企业的综合情况、电力市场的大环境、其他竞价企业的行为},对于各个影响因素进行专家打分,结合李克特的五度量表,根据对各个影响因素的评分进行分析,设打分集B={b1,b2,b3,b4,b5},其中b1表示低,b2表示较低,b3表示中等,b4表示显著,b5表示高。通过各个专家对影响因素进行评判,得到模糊子集D,其D={di1,di2,di3,di4,di5},i=1,2,3,4。
得到评判矩阵为:
D=d■ d■ d■ d■ d■d■ d■ d■ d■ d■d■ d■ d■ d■ d■d■ d■ d■ d■ d■
通过模糊变换得到,E=DB。
对E进行归一化处理得到F,其中F={f1,f2,f3,f4}。
则厌恶因子r可以表示为:r=?渍1f1+?渍2f2+?渍3f3+?渍4f4。
决策者面对收益时,对风险的厌恶程度不尽相同,影响其厌恶程度的因素和各因素的影响程度存在着很大的差异。发电企业必须根据自身的实际情况,提出合理的影响因素,并对其进行真实的评判,才能得到较为正确的厌恶因子。本文通过模糊综合评价法得到的厌恶因子,客观地给企业提供了一个衡量指标。与此同时,企业通过对自身企业的不断完善,增强企业的综合竞争力,来影响其面对收益时的风险厌恶程度。
(三)报价分析
此模型中假定发电企业上网报价最多允许报1段,中标的发电企业按照其报价价格和买方价格的算术平均数进行结算。本文假定用户的最低报价为302.2元/千瓦时。5个发电企业风险厌恶因子对应的策略系数,见表3(见下页)。
发电商在首次竞价时没有可以参考的报价信息,假设各发电商认为各个竞价策略系数下中标电量均匀分布,结算价格即为发电企业报价和用户报价的算术平均值。根据最优反应动态机制的竞价策略的不断调整过程。假定从第13轮开始,这五个发电企业经过短暂的竞价调整后,迅速达到稳定状态,找到各自的最优报价策略系数,并对竞价策略系数不再进行大幅度改变。
整个竞价过程,假定每个发电企业在竞价结束后,结合自身中标电量和结算价格对自身报价策略系数进行调整,体现了发电企业是参照其他竞价的发电企业竞价策略不断选择的过程,这种调整的行为过程即为决策者相互学习的过程,属于最优反应动态机制的研究范围。
(四)结果分析
由于每个发电企业的成本情况、发电能力等方面的不同,各个发电企业对于不同的竞价结果会采取不同的竞价策略系数。同时发电企业面对风险的程度也不同,进行选择不同的竞价策略系数。当发电企业的成本水平较低,在竞价过程中易获得收益,通常在面对风险时用体现出风险厌恶,发电企业会通过报低价来争取强的更多的竞标电量,进而提高自身的利润。而当发电企业与其他发电企业比较自身发电成本水平较高时,竞价策略选择会尽可能的避开低报价,往往会选择高报价来以求得更高的结算价格,进而获得更高的收益。
四、发電企业竞价策略建议
(一)发电成本进行控制和科学评估
1.有效控制自身发电成本。对于发电企业而言,发电量、单位发电成本和成交价格均决定着发电企业的利润。市场竞争中,价格是市场竞争的核心因素。自身发电成本偏低,就有着很大的浮动余地,增加竞价成功的概率。
2.对成本进行科学评估。有效分析自身发电的成本情况,分析发电的固定成本与可变成本,科学评估发电成本的最高估价和最低股价,其估价的差值也直接影响着决策者的最终估价。
3.充分了解同行的电量成本。由于发电机组的类型主要是30万和60万机组,与容量小的机组相比,容量大的机组有着较强的成本优势。因此在竞价过程中,根据自身机组的电量成本,判断别的发电企业的发电机组类型,进而估算其他发电企业的电量成本,在竞价过程中一定要充分考虑自身和同行业的电量成本。
4.以往成交电量电价的平均价格与最终报价成正比,因此要对以往成交电价的科学评估。
(二)科学调整发电计划
1.保证机组的稳定运行。电力市场竞价的初期,每个发电企业对竞价机制和竞价环境不熟悉,导致缺乏一个较为完善的报价体系。有些发电企业不考虑自身机组运行现状,盲目抬高报价,以至于不能够充分利用发电容量,频繁地启动和暂停机组不仅会对设备造成不良的影响,而且会带来一系列的经济问题。因此要结合自身机组的状况,充分考虑机组的负荷和维修计划等因素,合理安排报价,以免带来不必要的损失。
2.考虑年度电量目标。对于火力发电企业而言,首先要满足合同电量,保证拿到合同电量带来的基本利润;其次,在尽可能的通过协议撮合或大用户交易来争取更多的电量;最后再通过竞价得到增发电量的机会。每个发电企业都有各自的年度电量目标,尽可能在不亏本的前提下,以求得更多的电量,进而完成年度电量目标。中标电量的增加直接影响着发电企业的利润,与此同时,发电量的增加同时降低了单位发电成本,间接影响着发电企业的利润。
3.积极调整计划,捕捉获利商机。电能不同于别的商品,不可以被大量储存。由于一些发电企业会存在机组维修或者报停等特殊情况,而电力市场的需求是刚性的,此时对于发电企业而言,需要及时掌握市场动态,迅速调整现有调度运行规则,积极争取增发更多的电量来求得利润最大化。
(三)科学地调控风险承受能力
影响发电企业对风险厌恶程度的因素很多,通过分析可得知,发电成本的高低、电力市场的大环境、机组的运行状况等因素,直接影响着决策者面对竞价时的风险厌恶程度。除此之外,还与决策者自身的心理作用和个人习惯因素有很大的关系。过于风险厌恶和风险偏好都将影响竞价的成败,因此需对决策者的风险偏好程度进行科学的调控。
(四)建立科学的报价体系
通过建立科学的报价体系,有助于发电企业不断总结报价经验,调整自身的最终报价,争取最大化的上网电量和最优利润。发电企业还应奖励有效的竞价辅助决策系统,结合电力市场的变化做出准确的预测,提高竞价上网的几率,达到利润最大化。
发电企业还可以通过科学的企业管理,加强企业的竞争力;通过进行技术改造,淘汰高耗能的机组,进行节能降低;通过合理的市场竞争,提高电力资源利用效率,创造经济效益,积极应对竞价上网带来的挑战。
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(作者单位:太原科技大学经济与管理学院 山西太原 030000)
[第一作者简介:任利成(1968-),男,汉族,山西大同人,西安交通大学管理学院博士,供职于太原科技大学经济与管理学院院长,硕士生导师,研究方向:电子商务;第二作者简介:刘琼(1988-),女,汉族,山西太原人,太原科技大学在校研究生,研究方向:工商管理(财务会计与管理)](责编:贾伟)
作者:任利成 刘琼
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