隨著電力供過于求，新能源建設(shè)突飛猛進(jìn)，跨省、區(qū)電力交易的比例逐年提高，火電機(jī)組在線負(fù)荷率下降較多，經(jīng)濟(jì)調(diào)度與傳統(tǒng)的分配結(jié)果將出現(xiàn)明顯差異，特別是隨著電力現(xiàn)貨市場的建立，有效的機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度在發(fā)電集團(tuán)效益提升方面將發(fā)揮重要作用。

一、背景

電力行業(yè)內(nèi)流傳一句“無現(xiàn)貨，不市場”的說法，在電力市場建設(shè)過程中，現(xiàn)貨市場的建立與完善是衡量電力市場成熟度的標(biāo)志。2015年啟動新一輪電力改革以來，發(fā)電行業(yè)經(jīng)歷了建國以來最深刻的變化。

火電裝機(jī)容量發(fā)展速度逐年降低。構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的能源體系是我國主要能源戰(zhàn)略。今后一段時間，火電政策將維持“減存控增”的原則，且以控制增量為重點，推進(jìn)供給側(cè)改革，進(jìn)一步淘汰落后產(chǎn)能。 (見圖1)

火電設(shè)備利用小時數(shù)降低，逼近盈虧平衡生死線。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國6000千瓦以上電廠發(fā)電設(shè)備利用小時出現(xiàn)逐年遞減趨勢，2019年，全國6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備累計平均利用小時為3825小時，同比減少54小時。其中，火電設(shè)備平均利用小時為4293小時，同比減少85小時，是1978年以來的最低水平。 (見圖2)

跨區(qū)、跨省電力資源配置常態(tài)化。我國用電負(fù)荷中心和能源產(chǎn)能中心呈明顯逆向分布，通過深化電力體制改革，構(gòu)建全國性的電力市場體系，發(fā)揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用。(見圖3)

隨著電力供過于求，新能源建設(shè)突飛猛進(jìn)，跨省、區(qū)電力交易的比例逐年提高，火電機(jī)組在線負(fù)荷率下降較多，經(jīng)濟(jì)調(diào)度與傳統(tǒng)的分配結(jié)果將出現(xiàn)明顯差異，特別是隨著電力現(xiàn)貨市場的建立，有效的機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度在發(fā)電集團(tuán)效益提升方面將發(fā)揮重要作用。

二、發(fā)電集團(tuán)現(xiàn)貨報價前準(zhǔn)備工作

現(xiàn)貨報價主要考慮電力供需與時點價格的變化。

(一)負(fù)荷預(yù)測(電力需求)與發(fā)電能力(電力供給)

用電指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)的晴雨表，負(fù)荷曲線和宏觀經(jīng)濟(jì)(GD附呈現(xiàn)強相關(guān)。在實際預(yù)測負(fù)荷時主要根據(jù)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測、外電送入及新能源發(fā)電情況，估計統(tǒng)調(diào)機(jī)組運行日負(fù)荷。為了驗證預(yù)測的準(zhǔn)確性，往往需要與去年的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行同比分析。

發(fā)電能力主要分析省內(nèi)各發(fā)電集團(tuán)發(fā)電機(jī)組類型及裝機(jī)容量，區(qū)分現(xiàn)貨機(jī)組和非現(xiàn)貨機(jī)組，分析受限容量，關(guān)注機(jī)組年內(nèi)的投產(chǎn)和退役，估算出省內(nèi)可調(diào)出力。

(二)發(fā)電機(jī)組成本

發(fā)電成本(主要指火電)可歸為固定成本和變動成本兩類，其中變動成本=燃料費+水費+材料費，發(fā)電集團(tuán)參與現(xiàn)貨首先要摸清每臺機(jī)組的發(fā)電成本。空載成本和邊際成本主要是由燃料和水費構(gòu)成，這兩個指標(biāo)不僅可以作為電力市場中市場力檢測、特殊機(jī)組補償?shù)膮⒖贾?，還是發(fā)電集團(tuán)必須掌握的報價成本指標(biāo)。

三、現(xiàn)貨模式下發(fā)電集團(tuán)機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度

(一)發(fā)電調(diào)度權(quán)的部分轉(zhuǎn)移

現(xiàn)貨市場中發(fā)電側(cè)報價的結(jié)果決定運行日哪臺機(jī)組發(fā)電，意味著發(fā)電集團(tuán)采用日前報價在很大程度上決定自己機(jī)組運行日的開停，實質(zhì)上承接了部分電網(wǎng)調(diào)度的職能?，F(xiàn)貨模式下的調(diào)度方式為發(fā)電集團(tuán)機(jī)組內(nèi)部經(jīng)濟(jì)調(diào)度開啟了一個優(yōu)化的空間。

(二)發(fā)電集團(tuán)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的決策困難

在電力供大于求的形勢下開展現(xiàn)貨交易，各發(fā)電集團(tuán)在電力市場中PK發(fā)電結(jié)構(gòu)、發(fā)電成本和管理水平。最終的結(jié)果表現(xiàn)為兩方面:一是發(fā)電行業(yè)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)輸送了低價電力;二是發(fā)電行業(yè)管控差、能耗高的機(jī)組少發(fā)電，甚至不發(fā)電，加快了這類機(jī)組退出歷史舞臺的步伐。決策困難之一在于如何確定發(fā)電機(jī)組動態(tài)的發(fā)電成本，困難之二在于每臺機(jī)組出力大小受電網(wǎng)調(diào)度基于數(shù)學(xué)模型和安全校核等實施的機(jī)組組合(SCUC)和機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度 (SCED)控制，發(fā)電集團(tuán)難于企及電網(wǎng)調(diào)度的精度。

(三)現(xiàn)貨報價實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度

在現(xiàn)貨市場中，參考國外成熟經(jīng)驗，作為發(fā)電集團(tuán)有3種基本報價方式。

1.仿真技術(shù)

已知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等，利用電力系統(tǒng)分析中的潮流計算等專業(yè)知識分析電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，根據(jù)運行日負(fù)荷預(yù)測值，提出報價策略。目前，由于電網(wǎng)沒有公開電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖及相關(guān)參數(shù)，市場發(fā)電主體尚不能根據(jù)仿真軟件進(jìn)行電力系統(tǒng)分析。

2.數(shù)理統(tǒng)計及建模預(yù)測

利用大量的歷史數(shù)據(jù)模擬經(jīng)濟(jì)主體的運行規(guī)律，同時對經(jīng)濟(jì)主體的未來行為進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)前，由于現(xiàn)貨剛開始運行，缺乏必要的歷史數(shù)據(jù)，尚不能從數(shù)據(jù)中提煉主體運行規(guī)律進(jìn)行現(xiàn)貨報價。

3.基于機(jī)組邊際成本進(jìn)行報價

在現(xiàn)貨市場中，每個發(fā)電集團(tuán)要想了解其他發(fā)電集團(tuán)的發(fā)電成本不太可能，唯一可行的就是做好自己，了解清楚每臺機(jī)組發(fā)電固定成本和可變成本。在此基礎(chǔ)上，通過行業(yè)自律合理安排自身機(jī)組發(fā)電的調(diào)用次序，確保利潤最大化。在充分競爭的市場中，每臺機(jī)組的最優(yōu)報價策略是按照自身的邊際成本報價，從行業(yè)發(fā)展來看，能夠促進(jìn)機(jī)組的優(yōu)勝劣汰。

隨著電力行業(yè)的深入發(fā)展，火電機(jī)組由電量的提供者逐漸向調(diào)節(jié)量提供者轉(zhuǎn)變，發(fā)電集團(tuán)必須重視現(xiàn)貨模式下機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，成立專門的研究機(jī)構(gòu)，定期評估現(xiàn)貨交易成果，建立并完善現(xiàn)貨交易數(shù)學(xué)模型，努力做到發(fā)電成本最小化。