菲律賓電力市場淺析及對中國的啟示

來源：絲路印象 2024-07-19 17:33:26 瀏覽：3117 收藏

菲律賓自2001年6月啟動電力工業(yè)改革以來，目前已成為繼新加坡之后電力市場化改革步伐最快的亞洲國家，也是目前東盟(ASEAN)10國中僅有的2個成功設(shè)立并運作電力現(xiàn)貨市場的國家之一。

菲律賓電網(wǎng)規(guī)模較小且結(jié)構(gòu)相對簡單，跨區(qū)交易少，為體現(xiàn)公平性，菲律賓基本照搬了新西蘭的電力市場改革模式，采用調(diào)輸一體模式，即調(diào)度機(jī)構(gòu)(SO)隸屬于輸電公司，市場運營商(MO)獨立。同時打破了垂直一體化的管理模式，把整個電力工業(yè)拆分為發(fā)、輸、配、售4個環(huán)節(jié)，并在呂宋和維薩亞建立起了統(tǒng)一的電力批發(fā)現(xiàn)貨市場(WESM)。

目前，為充分利用國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)跨區(qū)域省間通道輸電能力，有效促進(jìn)西南及三北地區(qū)可再生能源消納，緩解棄水、棄風(fēng)、棄光問題，2017年國家電力調(diào)度控制中心和北京電力交易中心聯(lián)合印發(fā)了《跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易試點規(guī)則(試行)》。在此框架下國家級SO負(fù)責(zé)組織建設(shè)、運行、維護(hù)和管理電力現(xiàn)貨交易技術(shù)支持系統(tǒng)，按市場規(guī)則組織跨區(qū)域現(xiàn)貨交易；保障電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度，負(fù)責(zé)跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線安全校核；負(fù)責(zé)向相關(guān)MO提供交易結(jié)果、執(zhí)行情況等跨區(qū)域現(xiàn)貨交易結(jié)算所需信息。送端省SO負(fù)責(zé)組織可再生能源發(fā)電企業(yè)報價；負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)安全校核和合同簽訂；負(fù)責(zé)跨區(qū)域現(xiàn)貨交易結(jié)果在發(fā)電側(cè)的執(zhí)行；負(fù)責(zé)向MO提供交易結(jié)果、執(zhí)行情況等結(jié)算所需信息。受端省SO負(fù)責(zé)組織省內(nèi)大用戶、售電公司報價；負(fù)責(zé)根據(jù)省內(nèi)消納能力，代表電網(wǎng)企業(yè)參與跨區(qū)域現(xiàn)貨交易報價，或者按照委托合同確定的購電報價策略參與跨區(qū)域現(xiàn)貨交易報價；負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)安全校核和合同簽訂；負(fù)責(zé)跨區(qū)域現(xiàn)貨交易結(jié)果在用戶側(cè)的執(zhí)行；負(fù)責(zé)向MO提供交易結(jié)果、執(zhí)行情況等結(jié)算所需信息。MO則負(fù)責(zé)市場交易主體的注冊管理并提供相關(guān)服務(wù)。

圖1 三類市場主體職責(zé)

三類市場主體職責(zé)

此外，國家發(fā)改委、能源局也印發(fā)了《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知》，并選擇南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅等8個地區(qū)作為第一批試點。2018年底前啟動電力現(xiàn)貨市場試運行。建立現(xiàn)貨市場旨在實現(xiàn)調(diào)度運行和市場交易的有機(jī)銜接，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全運行，形成體現(xiàn)時間和位置特性的電能量商品價格，為市場主體提供反映市場供需和生產(chǎn)成本的價格信號。希望通過本文對菲律賓電力市場改革經(jīng)驗的介紹，為探索適合中國電力市場改革的道路提供一定的參考和借鑒。

1、菲律賓電力市場改革的歷程

受1997至1998年金融風(fēng)暴的沖擊，菲律賓各發(fā)電廠的發(fā)電量急劇下跌，但國營的國家電力公司(NPC)仍需按“照付不議”條款支付大筆資金用于購電，最終導(dǎo)致NPC資不抵債，菲律賓政府決心實施徹底的電力改革。

2001年6月，菲律賓第9136號法案《電力工業(yè)改革法》(EPIRA)完成國會法律程序，正式生效。2003年11月18日菲律賓電力市場公司(PEMC)成立。2004至2005年，引進(jìn)建設(shè)支撐WESM的市場管理系統(tǒng)(MMS)。2006年6月26日和2010年12月26日呂宋與維薩亞的現(xiàn)貨市場分別投入商業(yè)化運營。2007年菲律賓輸電網(wǎng)25年特許經(jīng)營權(quán)拍賣成功，輸變電環(huán)節(jié)交由私人部門特許經(jīng)營；獨立的能源監(jiān)管委員會(ERC)成立。2008年通過可再生能源法案；2013年6月26日，引入零售競爭和電網(wǎng)開放(RCOA)，RCOA的實施使菲律賓電力市場從批發(fā)競爭模式走向了零售競爭模式。

圖2 WESM的運行流程

WESM的運行流程

2016年6月開始，可競爭用戶的負(fù)荷門檻進(jìn)一步下降至750kW。750kW以下的用戶仍屬于俘獲市場(即供應(yīng)者壟斷市場)，此部分用戶無法自主選擇自己的電力供應(yīng)商，仍由所在地的配電公司負(fù)責(zé)購電和供電，配電公司為俘獲市場用戶購電的雙邊合同仍由ERC審批。2013年12月DOE在其通告中要求在呂宋、維薩亞地區(qū)的WESM框架下研究輔助服務(wù)市場建設(shè)和運行問題，但截至當(dāng)前，輔助服務(wù)市場仍未正式投入商業(yè)運行。

2、WESM市場構(gòu)成

WESM主要由MO，SO，以及交易參與者(TPs)這3類主體構(gòu)成，各類主體的職責(zé)見圖1。

SO負(fù)責(zé)向MO提供與系統(tǒng)狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如：系統(tǒng)快照(包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電網(wǎng)參數(shù)、機(jī)組運行參數(shù)、有功潮流、無功潮流、開關(guān)狀態(tài)等信息)，停電計劃，為滿足N-1標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先定義的事故清單、輸電和安全(斷面)限額，根據(jù)WESM規(guī)則、電網(wǎng)導(dǎo)則、ERC相關(guān)指令實時調(diào)度所有的發(fā)電設(shè)施和連接的負(fù)荷，為所有能提供輔助服務(wù)的發(fā)電商和用戶提供測試，并為合格發(fā)電商和用戶頒發(fā)輔助服務(wù)合格證書，根據(jù)輔助服務(wù)采購協(xié)議(ASPP)與輔助服務(wù)供應(yīng)商簽訂輔助服務(wù)雙邊購銷合同。

MO負(fù)責(zé)定義和維護(hù)市場網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測系統(tǒng)負(fù)荷，制定并向SO發(fā)送實時發(fā)電調(diào)度計劃(RTD)和發(fā)電優(yōu)先順序表(MOT)、開展交易的計費和結(jié)算，按照WESM規(guī)則發(fā)布市場信息。TPs負(fù)責(zé)遵守WESM注冊要求，參與發(fā)電競價，提交雙邊合同數(shù)據(jù)，遵守調(diào)度指令。

3、WESM市場交易機(jī)制

菲律賓最初設(shè)計電力市場是要同步推出能量市場和輔助服務(wù)市場，但DOE為降低難度和風(fēng)險，先推出能量市場。輔助服務(wù)市場的初步建設(shè)思路已形成，但尚未正式實施。

3.1WESM能量市場的交易機(jī)制

WESM能量市場目前采用“發(fā)電側(cè)單邊競價”模式和“全電量競價、凈額結(jié)算，節(jié)點邊際電價”機(jī)制，并設(shè)有最高限價(最初其能量市場最高限價為64比索／(kW?h))，2013年最高限價下調(diào)至32比索／(kW?h)。2015年10月，PEMC進(jìn)一步建議將價格最低限價定在10比索／(kW?h)，并于2016年1月1日生效。

盡管菲律賓發(fā)電廠與配電公司／售電公司基本都簽訂有長期雙邊購銷合同，但電廠能否真正提供這部分合同電量，取決于該電廠在WESM中的報價和市場出清結(jié)果。

在結(jié)算時，MO僅結(jié)算市場各成員的市場出清電量與雙邊購銷合同電量的差額部分，雙邊購銷合同電量由合同雙方自行結(jié)算。凈額結(jié)算若有盈余，自2014年1月起全額返還，不保留。由于在各交易時段，發(fā)電廠的實際發(fā)電量往往不等于其事前的競價電量，故需在實際電費結(jié)算時加入偏差調(diào)整機(jī)制。

WESM使用雙結(jié)算體系，即每個交易時段的交易量等于每個交易時段事前交易量和事后交易量的總和，每個交易時段的交易金額等于每個交易時段事前交易計劃金額和事后偏差調(diào)整金額的總和。若事前市場運行出現(xiàn)錯誤，則由MO發(fā)布價格錯誤通知，用事后數(shù)據(jù)重新結(jié)算。若事后市場運行出現(xiàn)錯誤，則MO重新運行市場數(shù)據(jù)，將重新運行結(jié)果用于結(jié)算。

圖3 WESM時間表：RTD

WESM時間表：RTD

當(dāng)前WESM的交易時段為1h，每個交易時段每臺獨立可控的發(fā)電機(jī)組按其可用發(fā)電容量分10個區(qū)段單獨報價。并采用對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處滿足電力系統(tǒng)安全運行的網(wǎng)絡(luò)約束條件以及負(fù)荷需求的最后一臺機(jī)組的報價作為市場出清價格。

3.2計劃中的WESM輔助服務(wù)市場的交易機(jī)制

對于計劃中的WESM輔助服務(wù)市場(即備用市場)，PEMC提出采用“發(fā)電側(cè)和可中斷負(fù)荷競價”模式，“總庫市場、事前價凈額結(jié)算、區(qū)域備用價格(ZRP)”機(jī)制。

PEMC提出在WESM輔助服務(wù)市場內(nèi)開展調(diào)頻備用(RR)、事故備用(CR)、可調(diào)備用(DR)的輔助服務(wù)交易；另外2種輔助服務(wù)(無功支持(RPS)和黑啟動(BS))還需由輸電公司根據(jù)ERC批準(zhǔn)的ASPP繼續(xù)通過簽訂雙邊合同采購。輔助服務(wù)的交易間隔也以1h為單位，實行輔助服務(wù)市場和能量市場聯(lián)合優(yōu)化一體化出清。

同步出清輔助服務(wù)市場ZRP和能量市場的節(jié)點邊際電價，目的是在同時滿足能量平衡和備用要求的前提下，使出清后的能量市場與輔助服務(wù)市場成本之和最小。所謂事前價凈額結(jié)算是指：SO與各發(fā)電商簽訂的原輔助服務(wù)購銷雙邊合同仍然有效，剩余的備用容量在輔助服務(wù)市場中按事前交易價格結(jié)算。各區(qū)域每種備用價格是單一的，即滿足每種備用需求的最高報價加上的機(jī)會成本(有上限)。當(dāng)發(fā)電機(jī)組既提供電能又提供備用時，才會產(chǎn)生機(jī)會成本。

4、WESM運行流程

WESM的運行流程如圖2所示。MO于1d內(nèi)分24次(每小時1次)向SO發(fā)送RTD和MOT，向TPs發(fā)送市場信息。MO每次提前2min發(fā)送覆蓋未來1h的RTD和MOT(見圖3)，并由SO對RTD進(jìn)行發(fā)布前的最終校核。通過安全校核后，SO以調(diào)度指令的形式將RTD發(fā)送各發(fā)電廠，發(fā)電廠遵照執(zhí)行，并監(jiān)測RTD的執(zhí)行情況。如果實際發(fā)電計劃與RTD偏離超過±3％，SO就必須記錄并向MO提交離差報告作出說明。若SO未收到MO發(fā)來的RTD，則SO可在此期間進(jìn)行市場干預(yù)，啟用SO自己的發(fā)電計劃。

當(dāng)實際電網(wǎng)負(fù)荷與編制RTD時參考的預(yù)測負(fù)荷產(chǎn)生偏差時，SO就必須借助MO提供的MOT對發(fā)電機(jī)組的有功功率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以確保系統(tǒng)的頻率在規(guī)定的范圍內(nèi)。

在每個交易時段后的第1min內(nèi)，MO執(zhí)行實時事后價格出清(RTX)程序，用該交易時段實際負(fù)荷和事前申報價格出清該時段實時事后電價。實時事后電價對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處滿足該時段調(diào)度執(zhí)行后實際電力系統(tǒng)的安全運行網(wǎng)絡(luò)約束條件以及實際負(fù)荷需求的最后一臺機(jī)組的報價，它僅用做價格發(fā)現(xiàn)，并被用于解決實際調(diào)度結(jié)果與RTD之間的偏差。

為確保電網(wǎng)安全運行和保證電能質(zhì)量，ERC批準(zhǔn)在文獻(xiàn)列明的情況下，即達(dá)到電壓運行極限，或輸電線路和電力設(shè)備熱穩(wěn)定極限，或電網(wǎng)穩(wěn)定運行極限等情況下，為保證電力系統(tǒng)安全運行，SO可調(diào)用符合條件的必須運行機(jī)組(MRU)。

5、菲律賓電力市場運行經(jīng)驗

1)市場總體設(shè)計

菲律賓WESM總體設(shè)計簡單明晰，是一個2層結(jié)構(gòu)的全電量競價單邊市場，即以雙邊合同電價場外結(jié)算雙邊合同電量和以現(xiàn)貨市場出清價場內(nèi)結(jié)算現(xiàn)貨市場電量。其市場出清規(guī)則和結(jié)算規(guī)則明確，較好地實現(xiàn)了各類合同電量納入到一個市場框架下與現(xiàn)貨市場電量一同競價出清。WESM中發(fā)電商與配電公司／售電公司簽訂的長期合同電量，減小了供需雙方的市場風(fēng)險敞口，增加市場中電量和備用充裕度的同時避免了發(fā)電商減量提價的行為，促進(jìn)了發(fā)電側(cè)的競爭，抑制了市場力。節(jié)點邊際電價出清機(jī)制不僅能鼓勵對高效電源的投資，還能引導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)的投資方向。菲律賓電力市場不同于美國PJM市場，其電力現(xiàn)貨市場只有實時市場，沒有日前市場，這與新加坡類似。發(fā)電商在數(shù)據(jù)申報“關(guān)門時刻(第H-2交易時段)”前都能修改交易時段(第H交易時段)的市場申報數(shù)據(jù)。雖然其也做日前計劃和周(即1星期)前計劃，但這僅限于給市場參與者提供未來市場的參考信息，并不參與實際結(jié)算。

2)雙結(jié)算體系

為體現(xiàn)數(shù)據(jù)申報關(guān)門時刻前各市場主體申報數(shù)據(jù)的嚴(yán)肅性，菲律賓采用了既考慮事前交易量也考慮事后交易量的“雙結(jié)算體系”，思路與PJM的既考慮日前市場又考慮實時平衡市場的“兩結(jié)算系統(tǒng)”有異曲同工之處。

3)總庫市場

菲律賓已形成了將計劃中的輔助服務(wù)市場與能量市場一起納入WESM框架的總庫市場和機(jī)會成本的思路。將來，提供輔助服務(wù)也能在市場中獲取相應(yīng)的收益。

4)MO的MMS與SO的EMS／SCADA采用一致的物理模型

當(dāng)前WESM交易周期為1h，交易出清的結(jié)果是該交易時段末各發(fā)電機(jī)組的有功電力值，可直接提交SO進(jìn)行電網(wǎng)安全校核，有效解決了目前困擾SO的交易結(jié)果進(jìn)行電網(wǎng)安全校核的問題。同時，SO事先通過EMS／SCADA軟件和特定接口將每5min的系統(tǒng)快照、停電計劃、電網(wǎng)約束條件和限額等信息發(fā)給MO的MMS，MO將其MMS系統(tǒng)安全校核過的出清結(jié)果發(fā)給SO作最終安全校核，可以保證MO的MMS與SO的EMS／SCADA采用一致的物理模型，以體現(xiàn)MMS的出清結(jié)果(RTD和MOT)的準(zhǔn)確和嚴(yán)肅性。為更為有效和精確地監(jiān)控和結(jié)算機(jī)組發(fā)電計劃，有必要考慮將出清周期進(jìn)一步壓縮至30min或15min等更短的時間間隔。

5)其他問題

在菲律賓MO與輸電公司分離后，諸如電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等信息的共享、溝通和辦事效率還是或多或少會受到影響。此外，MO原先依靠輸電公司各專業(yè)的支撐問題也都接踵而來。

6、對中國的啟示

當(dāng)前中國已開展的電力交易基本還限于中長期電量交易，協(xié)調(diào)市場交易與系統(tǒng)安全最關(guān)鍵的現(xiàn)貨市場才剛剛起步，輔助服務(wù)交易市場體系也尚未健全。目前交付SO進(jìn)行安全校核的交易結(jié)果是電量值而非每個交易時段的電力值。由菲律賓電力市場的運行經(jīng)驗可見，現(xiàn)貨市場的建設(shè)應(yīng)與市場的實際情況，尤其是系統(tǒng)的運行條件緊密結(jié)合，充分考慮包括資源稟賦、電源結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)阻塞、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場集中度等影響要素。

1)市場注冊

參與交易的各市場主體應(yīng)先取得政府頒發(fā)的相應(yīng)資質(zhì)證書，與MO簽訂相關(guān)的入市協(xié)議和技術(shù)支持系統(tǒng)使用協(xié)議，并將其相關(guān)的基本信息、商務(wù)信息、參數(shù)信息等提交給MO，在MO系統(tǒng)中成功注冊。并按照國家發(fā)改委、能源局《關(guān)于印發(fā)電力體制改革配套文件的通知》(發(fā)改經(jīng)體〔2015〕2752號)文件要求，辦理相應(yīng)的第三方數(shù)字證書。MO應(yīng)及時將數(shù)字證書與對應(yīng)市場主體的用戶名進(jìn)行綁定。

2)交易組織

發(fā)電商與電力用戶或售電公司可事先達(dá)成以金融差合約形式只簽量和價但不定電力曲線的中長期交易，以規(guī)避價格波動風(fēng)險，該合同應(yīng)在政府部門備案。需物理執(zhí)行的帶電力曲線的雙邊合同，應(yīng)由發(fā)—用雙方提前1日自行提交至MO，作為次日結(jié)算的依據(jù)。在現(xiàn)貨交易的日前階段，各發(fā)電商申報全電量參與競價?；?a href="http://www.miottimo.com/cn/" class="inner_chain" >中國當(dāng)前SO與MO分離的實際情況，現(xiàn)階段MO可考慮將各發(fā)電商申報的某交易時段各段電力信息和對應(yīng)電價高低排序信息提交SO進(jìn)行安全校核，以形成可執(zhí)行的日前發(fā)電計劃曲線和MOT，再由MO確定該交易時段出清的結(jié)算價格。其中省外來電的曲線和價格由國家層面MO提前確定，省內(nèi)市場交易空間為用電需求扣除外來電的剩余部分。同時，為與SO當(dāng)前的周檢修計劃相配合，可考慮執(zhí)行周前計劃，周前計劃不參與結(jié)算，僅給出指示性的未來7日的小時調(diào)度計劃和現(xiàn)貨價格，其結(jié)果可用于指導(dǎo)市場參與者未來7日的市場報價，也可作為SO在確定計劃停電時權(quán)衡成本影響的風(fēng)向標(biāo)。

3)交易執(zhí)行

在現(xiàn)貨交易的日內(nèi)和實時階段，在RTD發(fā)至各發(fā)電商前，SO須根據(jù)電網(wǎng)實時情況運行安全校核程序，并以增量成本最小化(即以MOT)為目標(biāo)，在日前調(diào)度計劃的基礎(chǔ)上，按照日前報價優(yōu)化日內(nèi)機(jī)組出力調(diào)節(jié)量。各發(fā)電商應(yīng)遵守SO指令調(diào)整機(jī)組出力，實現(xiàn)日前市場和日內(nèi)、實時市場的有效銜接。當(dāng)實際調(diào)度明顯偏離增量成本最小化目標(biāo)調(diào)節(jié)時，SO應(yīng)向政府相關(guān)部門做好解釋工作。

4)交易結(jié)算

MO負(fù)責(zé)為SO實際執(zhí)行的電量提供電力交易結(jié)算依據(jù)。隨著中國電力市場深化改革的啟動，交易主體更加多元，交易品種和交易周期更加多樣，建立與之相協(xié)調(diào)的結(jié)算機(jī)制和結(jié)算技術(shù)支持系統(tǒng)，支撐中長期、日前、日內(nèi)、實時多時間維度多結(jié)算價格的結(jié)算和清算需盡早提上議事日程。

5)信息披露

MO可考慮在其官網(wǎng)上向市場成員提供顯示每小時電量的市場狀態(tài)信息、各交易時段市場邊際出清價格、市場成員名單、市場交易規(guī)則、各類市場公告、停電計劃、用電負(fù)荷需求、省外來電曲線、備用需求、最高限價和最低限價等信息，并定期公布市場運行報告。

6)技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)

為保證現(xiàn)貨市場的順利建設(shè)，可考慮由MO負(fù)責(zé)建設(shè)維護(hù)和管理能夠支撐電力現(xiàn)貨交易和結(jié)算的技術(shù)支持系統(tǒng)，并同步做好與SO相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口工作；由SO負(fù)責(zé)升級改造現(xiàn)有的EMS／SCADA系統(tǒng)，并增加與MO系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)接口；由SO負(fù)責(zé)建設(shè)維護(hù)和管理其負(fù)荷計量系統(tǒng)，增加與MO系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，以適應(yīng)未來現(xiàn)貨市場交易的需要。

7、結(jié)語

發(fā)生在我們鄰國菲律賓的這場持續(xù)至今的電力改革在廣度和深度上都是亞洲發(fā)展中國家中屈指可數(shù)的。本文介紹了其市場改革的歷程，并分析了其運行經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，以2015年中共中央、國務(wù)院簽發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)〔2015〕9號)，以及2017年國家發(fā)改委辦公廳和國家能源局綜合司聯(lián)合簽發(fā)的《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知》(發(fā)改辦能源〔2017〕1453號)為契機(jī)，對現(xiàn)貨市場下的市場注冊、交易組織、交易執(zhí)行、交易結(jié)算、信息披露、技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)等方面提出建議。希望通過本文對菲律賓電力市場的分析，為推動中國電力市場改革提供一定幫助。

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