未來電力市場開放條件下分布式電源交易模式

發布時間：2018-05-16所屬分類：科技論文瀏覽：1次

摘 要： 下面文章在電力市場完全開放的背景下進行研究，首先介紹了分布式電源交易相關方的利益分配問題，設計出電源自由交易的合理框架，對電源交易模式進行設計，分析不同平臺承擔的功能及分布式電源自由交易的機制，為分布式電源自由交易的相關方、國家電力體制改

　　下面文章在電力市場完全開放的背景下進行研究，首先介紹了分布式電源交易相關方的利益分配問題，設計出電源自由交易的合理框架，對電源交易模式進行設計，分析不同平臺承擔的功能及分布式電源自由交易的機制，為分布式電源自由交易的相關方、國家電力體制改革制度提供幫助。

　　關鍵詞：分布式電源,電力市場,交易模式,能源管理

　　隨著電力體制的深入改革，勢必會促進分布式電源的進一步發展[1]，使得分布式電源將會成為配電網中的重要組成部分，而越來越多的電力用戶也會將分布式電源作為一種可選的供電方式。目前國內針對售電側市場化后分布式電源的交易模式的研究較少，且多側重于交易主體、價格機制及監管機制對分布式電源交易模式的影響，缺少對具體交易模式的分析研究。

　　文獻[2]構建了一種由代理運營商統一管理下的分布式發電上網交易模式，并從合約市場、日前市場、實時市場等三個方面分析了分布式發電競價上網的市場交易機制;文獻[3]通過分析微網系統運行的相關經濟問題，提出了幾種電力市場環境下的微網可選的運營模式，剖析了不同運營模式下微網系統內外部經濟主體的利益格局;文獻[4]通過征收服務費用的方式反映出配電網對微電網之間交易的影響，利用非合作博弈論，在給定的交易規則下建立了多微電網交易模型并進行仿真，得出了微電網之間發生交易的條件及影響因素。

　　1分布式電源交易中相關方的利益分配問題

　　分布式電源交易中，主要牽涉到電力用戶、分布式電站運營商、配電網企業、電力交易中心等主體，欲實現這些主體的利益合理分配，使得每一方主體都能得到最大利益，需要分析不同主體在分布式電源交易中所處的地位及收益來源[5]。

　　1.1電力用戶電力用戶作為電網終端的消費者，在分布式電源加入配電網后，電力用戶多了一種購電選擇，電力用戶既可以購買集中式電能(如火電、核電、水電)，也可以購買分布式電能，兩種電能電價的高低決定了電力用戶會購買哪種電能，兩種電能的競爭使得電力用戶始終可以獲得較大的利益。此外，如果電力用戶自身還建設了分布式電站或者配備了儲能裝置等微網設備，利用電價低時大批購進電能，電價高時向電網出售電能，則電力用戶作為消費者的同時又成為分布式電站運營商，使得自身利益進一步增加。

　　1.2分布式電站運營商分布式電站運營商作為電能的生產者，依靠出售分布式電能來獲得利益。為獲得更多的利益，分布式電站運營商需要盡可能地降低生產成本和交易成本。生產成本主要包括分布式電站的建設費用及運維費用;交易成本主要包括使用配電網提供的電能輸送通道繳納的服務費、電力交易中心的服務費及因天氣原因使得太陽能發電、風電等分布式電源無法達到預售電能而繳納的違約費等。此外，為提高收益，當其他分布式電站運營商提供的電能價格低于自身生產電能的成本時，分布式電站運營商也可以作為電力用戶購買其他分布式電站運營商出售的電能[2]。

　　1.3配電網企業配電網絡投資較大，建設及運維成本高，因此分布式電站運營商應該選擇配電網企業的輸配電線路進行電能的輸送，按照輸送容量來繳納服務費。由于集中式電源與分布式電源都通過配電企業的輸配電網絡進行電能的輸送，且集中式電源生產的電能質量較高、容量較為穩定，而分布式電源受天氣影響較大，配電網企業會傾向于優先向集中式電源提供輸電線路，為了促進分布式電源的健康發展，分布式電源運營商繳納的服務費應該包含正常輸送電能的通道費用、配電線路的運維費用及未達到合約容量而繳納的違約費用。

　　1.4電力交易中心電力交易中心負責運行和維護分布式電源智能交易系統，發布各分布式電源運營商未來一段時間內的預售電能信息，處理電力用戶的購電信息，完成分布式電源運營商與電力用戶之間的交易，并將電能收益按照協議分配給分布式電源運營商和配電網企業及自身的服務費。

　　2分布式電源交易模式設計

　　目前電力市場的交易模式主要有電力庫和雙邊交易兩種基本模式及由這兩種基本模式衍生出的混合模式和多邊交易模式[1]�；�于未來售電完全市場化及分布式電源普及化的前提，本文設計一種電力用戶、分布式電源運營商、配電網企業及電力交易中心共同參與的多邊交易模式。該模式下電力調度與電力交易完全分開，配電網企業負責電力調度與容量分配，電力交易中心負責電力的交易及交易過程中產生的糾紛處理。

　　在多邊交易模式下，分布式電源運營商根據未來一段時間的天氣條件預估出發電量，將發電量及電價上報配電網企業及電力交易中心，由配電網企業分配未來一天的輸送容量，電力交易中心采用合約市場競價機制，以雙邊協商和競價機制兩種方式進行電力交易。在雙邊協商交易方式下，分布式電源運營商與電力用戶經協商談判確定一段時間內的交易電量及交易電價;在競價拍賣交易方式下，分布式電源運營商僅將未來一段時間的發電量及最低電價上報給電力交易中心，由電力中心發布信息，電力用戶進行競拍[2]。在合約確定后，電力交易中心應當明確交易相關方各自的責任和權利，由違約一方賠償對另一方造成的損失。

　　3分布式電源交易系統物理架構

　　基于已有研究并結合我國電力體制改革的特點，提出了一種由電力交易中心和配電網企業協同管理的多邊交易模式下的分布式電源智能交易系統，圖1為該交易系統的物理架構設計。該系統交易過程如下：

　　首先，各分布式電源運營商將發電信息(電價、電量、時間段等)上報至電網能源管理平臺和電力交易中心，配電網企業接收信息后給分布式電源運營商分配輸電容量;其次，電力交易中心通過智能交易平臺將發電信息發布給各電力用戶，電力用戶與運營商簽訂合約，電力用戶進行預付款;第三，由電能交易中心對電力用戶與運營商雙方發生的實際電能交易量進行差額處理，若未完成合約規定的電量，對責任方進行處罰并補償受損方;最后，電能交易完成后，電力交易中心進行收益分配。由于分布式電源運營商既可以作為電能生產方出售電能，又可以作為電力用戶購買電能，所以在分布式電源與配電網之間的電能既可以正向流動(對外出售電能)，也可以反向流動(對外購買電能)，與此相對應，各分布式電源賬戶與第三方支付平臺之間的資金流動也是雙向的。

　　該交易系統中兩大平臺的作用如下：

　　(1)分布式電源管理平臺。配電網企業利用該平臺來完成對各分布式電源運營商的容量分配及調度管理，當分布式電源電能質量不滿足并網要求、上網電價過高或者分布式電源出現故障影響到配電網的安全運行時，配電網企業將該分布式電源切除;電力交易中心通過該平臺核算交易雙方是否完成了約定的交易額，若未完成則對責任方作出處罰并補償受損方。

　　(2)分布式電源交易平臺。電力交易中心通過該平臺發布各分布式電源運營商一段時間內的發電信息，電力用戶自由選擇運營商進行合約交易;該平臺上的資金流通既可以由電力交易中心進行，也可以委托第三方支付平臺進行，為保證交易的公平、公正，建議引入第三方支付平臺，電力交易中心僅負責資金管理。例如，運營商A需要預存一部分風險資金，該部分資金用于因己方原因違約賠付給用戶、配電網企業的違約金，用戶甲與運營商A簽訂了合約交易，則用戶甲將預購電能的費用轉入第三方支付平臺，待實際交易完成后，由電力交易中心確認實際交易電量，將實際費用進行收益分配。

　　4結語

　　分布式發電技術的發展及國家相關政策的大力支持，使得未來大規模發展分布式電源成為可能，電力體制不斷深入的改革使得未來分布式電源的自由交易問題亟待解決。本文基于售電側完全市場化的條件下，借助能源互聯網技術，設計了一種分布式電源的交易模式及交易方式，搭建了一個分布式電源運營商與電力用戶可以自由交易的系統的物理架構，該系統為保證交易的公平、公正，引入了第三方支付平臺，具有一定的操作性和理論意義，為分布式電源自由交易的相關方、國家電力體制改革相關方提供了可供參考的依據。

　　參考文獻：

　　[1]白楊，謝樂，夏清等.中國推進售電側市場化的制度設計與建議[J].電力系統及其自動化，2015，39(14)：1-7.

　　[2]曾鳴，程俊，錢霞等.分布式發電競價上網市場交易機制研究[J].華東電力，2012，40(1)：1-4.

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