时间：2024-04-02 14:47:52
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【关键词】区别；变动成本；分析和计算
发电侧的无功成本主要指发电机在提供无功服务时所产生的成本。无功服务的成本分为固定成本和可变成本两个分量。而可变成本又可分为显性和隐性成本[1]。显性成本即发电机运行时需要支付的运行和维护成本；隐性成本为发电机因增发无功导致有功出力减少而损失的利润，这部分称之为机会成本。发电机是电力系统中最关键的无功源，对它进行的无功成本分析最为关键。本文由此着手结合案例分析发电侧无功成本的问题。
1．固定成本及在有功功率和无功功率生产之间的分摊
1.1发电机和纯无功设备的区别
纯无功补偿设备的固定成本是简单、直接和易于计算的，这些设备只发出或吸收无功，即只和无功有关。但发电机则不然，发电机内部的励磁系统、调速系统等同时被用来提供有功和无功两种服务，因此固定成本不易分辨和计算。
1.2 发电机无功服务固定成本分摊计算方法
发电机提供的无功服务的固定成本是指发电机总投资成本分摊到无功容量那一部分。发电机的投资成本通常以有功功率的形式表示。但是，发电机除了要提供有功出力外，一般还要提供无功出力，因此发电机的投资成本以视在功率的形式表达在原理上更为合适。这样发电机的无功容量投资成本就可以用式（1）表示：Cph=■（1）
虽然分摊思想合适，但通过算例分析表明，利用上述表达式计算的无功投资成本有错误。用如下算例改正：某台发电机的典型数据为(最大额定出力P=350MW，投资成本I=200万美元/MW预期寿命yr=30年，可用率af=85%，负荷率lf=64%，额定功率因数cos=0.9)
首先计算出分摊到每个运行小时的有功投资成本。
将发电机的典型数据带入式Cph=（2）可得每小时有功投资成本为13.99美元/MW。当发电机运行在额定功率因数0.9时，按照式（1）算出的每兆伏安的投资成本CS应该是13.99/0.9=15.54美元/MVA，发电机的无功容量投资成本15.54×sin(cos-10.9)=6.67美元/Mvar。
2.变动成本
2.1 正常额定稳态运行时的变动成本
发电机无功的变动成本主要指为提供无功服务所引起的损耗以及所造成的机会成本。发电机在提供无功时励磁电流增大，从而引起有功损耗增加。可变成本主要是提供无功功率时在发电机和升压变压器中引起的有功电能的损耗[1]。当机组有功输出一定、升压变压器高压侧电压和档位一定时，无功功率与有功损耗具有近似二次函数关系。对机组本身，不同的无功功率输出量在发电机内部引起的有功损耗也有所不同。但根据实际运行的经验，即使发出的无功功率为零时，依然存在有功电能的损耗。所以有必要将无功导致的电能损耗从总损耗中分离出来。通过提供无功服务Q时，将无功导致的有功电能损耗LQ等于提供无功Q时的总有功损耗Lt减去此发电机提供的无功为0时的有功电能损耗L0。即LQ＝Lt－L0。在电力市场环境下，这部分有功损耗应该计入无功服务的变动成本中，但由于无功出力所造成的发电机有功微增损耗是高度非线性的，并与发电机有功运行成本相比这部分成本非常小，因而常常忽略不计。发电机提供无功服务的变动成本大部分是机会成本。
2.2 异常环境下机会成本的分析和计算
同步发电机接入电力系统同步运行时，通过调节原动机蒸汽或水的输入量，使原动机输出的机械功率变化，即可控制发电机输出的有功功率；通过调节发电机的励磁电流，可以调节发电机的端电压和输出的无功功率。两者都有最大值和最小值的限制，超出这些限制范围的发电机将不能正常运行。同步发电机安全运行极限图（以隐极机为例）如图所示。
图隐极式同步发电机PQ曲线
图中A为额定运行点，PA和 QA分别为发电机的额定有功和无功功率。假设发电机仅为维持自身辅助设备的运转而不向电力系统提供无功支持的情况下，其必须发出无功功率为QBS，称为发电机最小无功出力，相应的运行点为（PA,QBS）由图可知，该发电机无需减少有功功率便可通过励磁调节增发无功到QA 如果系统需要该台发电机增发无功功率以满足系统需求，在发电机运行极限范围内，从A点QA。增发无功到B点QB时，则发电机必须调整有功出力由PA降至PB以满足增加无功的需求。此时无功出力的增加是以有功出力的减少为代价。为在运行范围内B点提供无功，发电机除了将进一步增加损耗成本外还将减少有功交易，从而带来损失的机会成本，因为（PA－PB）这部分出力本来可以在有功市场上出售而获利的。
对于大部分发电机来说，在额定无功之前，提供无功功率的多少对于有功输出没有任何影响，但如果超过额定点A点，无功功率成本将突然增大。以至于为了多得到1Mvar的无功，可能要减少好几兆瓦的有功输出。
在电力市场环境下发电厂为创造经济效益，希望多发有功电量。正常情况下，发电机无功出力低于额定值时，不会影响有功发电能力。但出于系统安全的考虑，有时需要发电厂多发无功或预留较多的无功备用容量，这样就影响到该发电厂的有功发电能力，此时应计及该电厂由此而失去的输出更多有功电量的机会成本。
经济学中机会成本是指在若干备选方案中因选定某一方案而放弃另一种方案时所丧失的潜在收益。因无功功率生产导致了有功功率生产能力的下降，从而影响了发电机通过生产有功功率来获取利润。设在某段时间t内的机会成本为COP，则该成本分量可用式（8）（9）表示。Cop=ρPt-Cpt（8）Cp=C(P)-C?P-P?（9）
然而，通常在市场竞价之前并不能准确得知市场的出清价格，但是发电机的无功机会成本却是和当时有功电价有关。为了在市场竞价前获悉机会成本的信息，本文认为无功机会成本是因输出无功功率而损失的有功功率发电容量对应的利润。根据功率三角形，QGi的机会成本可以近似表示为COP(QGi)=kC(SGi)-C(f(QGi))(10)，式中COP(QGi)为发电机组i的无功发电成本函数；C(f(QGi))为发电机组i的有功发电成本函数。式（9）中的C(P)为发电机有功功率成本函数。一般用C(P)=a+bP+cP2其中a、b、c为经济参数。
3.结语
上述分析可得无论是发电机发出还是吸收无功功率，都要产生无功机会成本。本文论述的发电机的无功服务的固定成本和可变成本在有功和无功之间进行分摊，分析了电力市场环境下机会成本的计算方法。为无功成本分析对无功源的经济补偿以及电力市场环境下开展无功竞价提供了理论基础。■
【参考文献】
［1］J．Barquin， D． Soler，O．Largo，et al．On the cost of Reactive Power Generation and Voltage support service．Symposium on Bulk Power System Dynamics and Control IV，National Technical University，Athens，1998．
【关键词】电力市场 节能发电 调度方式 合理分析
电力工业是支持我国发展的最为重要的一个工业，但是电力也是对于能源消耗最多，同时也是对环境污染有着最大影响的工业。我国倡导节能减排，首先要就是要从电力工业方面进行治理。我国的十一五规划中已经提出了具体的指标要求。我国要节约资源减少污染物排放，但是我国也需要电力作为支持去发展经济，这就使我国的电力市场遭遇了前所未有的挑战，也带来了相当大的压力。为了在发展好电力的前提下进行节约资源和保护环境，我们要加快调整步伐，开发出节能发电的调度新方式。现在，我国中央和地方政府也非常重视电力市场的发展，这同样也是社会和老百姓普遍关注和关心的问题。我国的电力建设本来就是服务社会服务人民的，如果不能响应国家和社会的要求，就失去了它存在的意义了。接下来，电力部门要做的就是加快科学技术的研究步伐，争取早日在电力节能方面取得突破。电力部门要组织工作人员对电力的市场情况进行深入的研究，不断的完善市场机制，这样来能根号的与国家政策进行衔接，更好的进行发电调度和市场机制的有机融合。
一：节能发电调度有哪些问题
节能发电调度的革新，不但受到国家政策的限制，还有市场机制的限制，人才的限制，和科学技术的限制，多方面的因素导致了调度难以顺利实施，具体来说，可能有以下几个方面的问题。
1、节能发电调度指标不治本
节能发电调度的第一个问题是节能发电调度指标不治本。虽然，发电调度可以在一定程度上影响资源的有效配置，可以在一定程度上达到节能的目的。但是这还是具有一定的限制性和片面性的，从最终要达到的目的来看，我们是要通过严格的控制和调度达到缩减以化石原料为能源的消耗来最终达到节能减排的目的。所以说，从这点来看，对于发电进行调度只是一个阶段性的作为一个过渡的方法，并不能完全解决问题。如果想要最终解决这个问题，还是要通过市场本身的竞争和调节机制去完成，来促进节能环保的发电方式的发展，最终让市场自己淘汰掉化石燃料的发电方式。所以说，用发电调度的方法进行节能控制是一个治疗不治本的方法，只能是一个过渡的措施而已。
2、节能发电调度不能引导合理发电投资
节能发电调度的第二个问题是节能发电调度不能引导合理发电投资。发电调度忽略了市场的以价格为导向的调节作用。发电调度并不会对发电投资进行合理的引导，发电调度的实施无论多么的严格，它也只是一场人为干预的改革而已，而无法做到用价格作为影响导向的市场调节。如果长期缺乏市场价格的引导，就会导致市场缺乏动力，难以有新的投资加入，长久下去，反而会制约住电力市场的可持续的发展。
3、节能发电调度需要的补偿迟迟不到位
节能发电调度的第三个问题是节能发电调度需要的补偿迟迟不到位。在节能发电实施调度时相关的补偿却迟迟不能到位，这种情况是由于节能调度导致的，因为发电调度一定会或多或少的导致有些机组很少分到电量或者是分不到一点电量，这样的话这些机组处于的是闲置的状态，也就难以进行运营，也就难以有正常的收入。这时，如果国家不建立起补偿的政策，不给于相关的补偿的话，这些机组就只能是被迫退出运营，最后的结果就是一些负荷的中心就失去了电源，电网也就难以进行稳定的工作，用户也就难以使用上稳定可靠的供电。
4、节能发电调度技术存在难题
节能发电调度的第四个问题是节能发电调度技术存在难题。发电调度并不是一件容易的事情，他要涉及到的技术难题有很多，这些难题都是环环相扣的，每一个问题都得得到妥善的解决，否则就会影响大局。而现在我国缺少的不仅仅是相关的技术人才，更缺乏有过相关实践的人才，我国开展节能发电调度是近几年的新课题，以前并没有可供参考的案例和经验，即缺乏相关的人力支持和经验支持，所以说，节能发电调度还需要在实践中进行不断的摸索。
二：节能发电的调度方式
经过以上分析，我们发现虽然目前的现实情况需要我们进行节能发电的调度来作为节能减排的过渡环节，但是在这期间仍然这一些实际的困难和需要解决的问题。针对这种情况，我们在选用节能的调度方式时就要进行谨慎的分析和选择。基本上有以下几种方式可供我们选择。
1、运用年度的差别电量方式
节能发电的调度方式有运用年度的差别电量方式。以前进行发电量的计划制定时，采取的是平均分配的原则，没有切实的考虑到每个地区的发电能力和实际需求等等这些方面的情况。这就导致了有些地区电量严重不能满足生产发展需要，而有些地区去因为电量分配过剩而造成了严重的电量浪费。现在，我们要改变这种平均分配的方法，采取差别的电量分配方式。也就是说根据各个地区实际的发电能力和需要进行电量分配，提高电力的有效性和能源的节约。
2、运用开放发电权市场的方法
节能发电的调度方式有运用开放发电权市场的方法。我们可以采取开放发电权的方法，运用市场机制去进行调节。市场的竞争机制可以有效的对不符合发电调度的电机组进行淘汰，保留下优秀的电机组。在市场竞价的机制下不但可以实现大小火电机组的效益补偿，还可以实现节能已经环保。
3、在市场竞价中加入能耗参数和环保参数
节能发电的调度方式有在市场竞价中加入能耗参数和环保参数的方式。市场的竞价中可以加入能耗参数和环保参数。这样，机组的排序就不仅仅是有价格决定，同时也会有能耗指标和环保指标的参与，这样就可以改变以前竞价机制完全受价格影响的弊端，进行更优的选择，同时还能实现节能和环保的目的，一举两得。
综上所诉：目前，实施节能发电的调度是我国国家可持续发展提出的要求。我国必须把发电调度和电力市场进行有效的联合，才能为我国的能源可持续提供保障。目前我国节能发电调度的革新，受到国家政策的限制，还受到市场机制的限制，人才的限制，和科学技术的限制，多方面的因素导致了调度难以顺利实施，本文从以下几个问题进行了分析，节能发电调度指标不治本、节能发电调度不能引导合理发电投资、节能发电调度需要的补偿迟迟不到位和节能发电调度技术存在难题。据此，本文给出了几种调度方式可供参考：运用年度的差别电量方式、运用开放发电权市场的方法和在市场竞价中加入能耗参数和环保参数的方式，希望本文的研究能对节能发电有一定的帮助。
【参考文献】：
[1] 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知[S].北京：国务院，2014.
[2] 国务院办公厅关于转发发展改革委等部门节能发电调度办法（试行）的通知[S].北京：国务院办公厅，2015.
1.1供电模式的选择
电力企业在向大用户供电过程中，存在两种供电模式：一种是专线直供，另一种是电网转供。专线直供模式，主要是有电力企业或电力大用户架设的专用供电线路，通过专用供电线路电力企业直接为电力大用户供电，不需要通过电网企业来进行转供。这种模式下，电力企业和电力大用户存在合同关系，对于供电线路的维修和保养，以及相关服务都将由利益双方共同协调。而电网转供模式，为电力大用户提供电力主要是由电网进行转供的。在电力企业和电力大用户签订直供电协议时，需要将协议移交给电网公司作为备案，之后电网公司通过电网的分配来进行电力供应。目前我国的电力市场在逐步兴起，这样的趋势下存在电力直供的跨地区，而出于经济考虑，不可能远距离的架设供电专用线路。因此，电网转供供电模式将是未来电力企业向大用户直供电的主要发展方向。
1.2直供电电价体系问题
电网直供电的电价体系主要是由供电输送电价和上网电价两方面构成。首先，对于供电输送电价的制定对于电力大用户来说十分重要，供电输送价格没有规定价格时，大用户将无法选择和比较直供电。由于电网是较为特殊的行业，必须要保证其垄断性地位，因此在对供电输送电价定价时需要受到国家的宏观调配，并只能由政府部门制定价格。为了使得电力企业和电力大用户双方的利益得到保障，需要采用联动电价的方式进行定价，这样利益双方共同承担经济，利益得到均衡调配，促进双方的长期合作发展。其次，是关于上网电价的相关标准。上网电价主要是单方面的价格制定，其相对较为简单，更利于让电力企业和电力大用户所接受。电力市场发展刚开始，大用户直供电上网电价是由电力大用户和电力企业之间商讨共同制定，但随着近年来电力市场的突飞猛进，双方商讨的模式已远不能满足电力市场的发展需求。目前电力市场上网电价主要是通过市场竞争来制定电价。
2电力市场环境下大用户直供遇到的阻力
2.1电力供应方面的阻力
电力市场环境中，对于电力供应方面的阻力主要有电力企业供电阻力和供电阻塞阻力。电力企业供电阻力主要是由于供电燃料不足或者计划外施工延迟，导致电力大用户和电力企业之间的协议无法如期履行；而对于供电阻力而言，主要是电力企业自身的原因，由于电网各方面的局限条件，使得电力企业无法按照协议规定的用电量给用户供电，导致电量供应不充足。
2.2电价方面的阻力
用供电输送电价和上网电价是造成电价阻力的主要因素。电力企业和电力大用户都期望有着合理的电价标准，并能够长期保持稳定。电力大用户主要是期望供电输送电价能够适当降低，而电力企业主要希望上网电价能够合理稳定。
2.3协议违约方面的阻力
对于协议违约，可能是两方面的因素。一是来自电力大用户的违约，另一个则是来自电力企业的违约，违约经常是由于电力大用户出现信誉问题造成协议间的违约。电力大用户受到的压力主要来自电力市场，一旦产品出现滞留，相对于电能的购买就会随之下降，支付电费也造成困难。电力企业企业需要多加重视来自电力大用户违约方面的阻力问题。
3电力市场环境下大用户直供所遇阻力的解决
3.1电力供应方面的解决
对于电力供应方面所遇阻力解决办法主要从电力企业供电和供电阻塞两方面着手。对于电力企业供电，需要电力企业加强管理，深入分析电力市场中的主要形式，使得企业的抗风险能力加强，对于电力施工中出现的供应问题要做好解决措施，保证电力的供应。而对于供电阻塞而言，电力企业要合理的引进现代化技术，根据施工情况提高远距离输电能力，加强稳定供电站的建设，保证供电达到标准。
3.2电价方面的解决
电价方面的有效控制，需要电力企业和电力大用户相互之间协调配合。对于电力大用户出现产品滞销的问题，电力企业可适当的调整上网电价，这样一来在缓解电力大用户压力的同时也帮助电力企业的发展；对于电力企业而言，如果供电燃料价格上涨，造成供电成本的上升，可有效调控上网电价来平衡经济，这样可以均衡了电力企业和电力大用户之间的利润，对于双方的发展都极为有利。
3.3协议违约方面的解决
电力大用户主要是由于其产品滞留，导致难以承担电能支付费用，进而造成协议的违约。面对这种情况，电力企业可以向电力大用户了解实际用电情况，并作出合理的优化，从而降低了用电量，在一定程度上节省了电费开支。对于电力大用户的销售情况也要及时了解，如果到规定的期限内没有支付电费，需要采取有效的措施，降低电力方面的损失。
4结语
关键词:市场 香格里拉县 电力规划 难点
一、引言
随着社会经济的发展,城市在国民经济发展中的地位和作用日益增强。电力工业作为城市发展的一个重要组成部分,它的发展能够加快城市经济建设的发展速度,更好地为城市建设服务。因此,搞好城市电力规划的编制就能够为今后城市电力工业的发展打下良好的基础,使其更好地为城市经济发展服务。
二、市场环境下香格里拉县电力规划的难点分析
1、分散决策与宏观目标间的矛盾
在电力市场环境下,发电公司和电网公司成为市场中相对独立的市场成员。随着电力市场改革的深入零售市场的形成电力零售商、大用户、配电公司作为反映电力需求的主体参与到电力规划工作中,他们相对独立、自主经营、自主决策、自负盈亏。他们具有自主规划的权利根据各个主体发展的需求,制定投资发展策略。其目标为追求自身利益的最大化必然存在与能源政策、电力安全等方面的矛盾。
2、市场竟争机制的构建
电力工业市场化改革的主要目的在于引入竞争以市场机制进行资源优化配置提高生产效益。电力投资规模大周期长,而且对以后很长时间的电力生产都有影响,也就是说投资决策是资源配置的一个关键环节,必须在规划阶段引入市场机制从源头上进行竞争,这比发电竞价有更重要的意义。那么,有如下问题都值得考虑如何组织规划市场,采取何种模式、运行规则、交易决策方式:电量市场有多种模式(比如单一购买方式、双边交易等)。该如何与之协调;如何反映出具有指导意义的长期供需信号,引导市场主体进行正确的投资决策:如何协调各个市场主体间的利益关系。避免出现过度竞争导致的资源被掠夺式的使用,从而达到可持续发展的目标等等。
3、市场机制的失灵
在市场环境下的电力规划中,引入市场竞争机制,必须面对其失灵问题。市场经济是高效率的经济运行机制。但是市场经济不是万能的。实践证明了市场的价格机制具备优越的资源配置作用,但是在一些领域或场合,不具备形成完全竞争市场所需的全部条件市场机制本身并不能得到有效发挥,而在另外一些领域或场合市场机制即使能够充分发挥。也无法达到符合整个社会要求的资源配置结果。这些市场失灵或失效的现象是市场机制固有的自身不可克服的缺陷它们在任何时候都不能消失。而只会有程度上的差别。
4、电力工业与经济的协调发展
不断满足经济和社会发展对电力的需求是电力工业改革与发展的根本目的。在市场环境下打破传统的统一规划决策、审批开工的体制,发电公司也不再承担满足负荷需求的责任。只有在电力市场中根据需要建立有效、稳定的投资激励和宏观层面的调节措施,才能确保电网内电能供应的长期稳定,避免出现周期性的电力供应短缺,在长时间内维持电力市场中的供求平衡。如果市场缺乏有效的投资引导机制,无法保证投资者合理的利润率,那么将打击投资者的信心,使其减少对电力系统建设的投资,导致在一个长时期内电能供应紧张;另一方面,如果电厂回报率过高则会导致新建电源项目过多,导致市场供大于求,市场价格长期偏低,造成发电公司亏损。如何组织市场环境下的电源规划,采用何种市场模式、何种市场规则,如何做到电力工业与国民经济的协调发展等,都是待解决的问题。
5、电源与电网的协调发展
为保证电力市场的公平公正、公开性就需要有强大的电网结构;然而过分突出电网建设,将导致利用率下降、资源浪费、重复投资等问题。因而需要从整体上把握和协调电源规划和电网规划,防止电源规划工作与电网规划工作的脱节,防止发电资源和输电资源的浪费,确保电网建设和电源建设的协调同步发展。香格里拉县经济发展相对落后,用电水平虽己超过水电农村电气化人均用电量400 kw•h的标准,但城乡用电水平差距较大,因此,在负荷分布很不均衡的情况下做好电源、电网协调规划发展的工作尤为重要。然而市场环境下电源、电网已经成为相对独立的市场主体,必须提出有效的协调手段、激励措施以及运行规则,从而解决电源、电网协调发展的问题。
6、电力工业与资源、运输、环境的协调发展
电力行业的生产运营与设备制造行业、煤炭行业、石油行业和运输行业等息息相关。香格里拉县地质构造属甘孜印支港皱系成矿带及三江褶皱成矿带。由于地质构造强烈,岩浆活动频繁,矿产资源十分丰富。现已探明有金、银、铜、铁、钨、铅、锌、汞、锑、锰、铬、石棉、云母、水晶、油页岩、石膏、滑石、大理石等二十种矿藏。目前州内铜、锌等已初具开采规模,其它矿产资源还有待开发。然而,据预测,在计及网损电量后,2010年香格里拉县供电量为12.87亿kW•h,最大负荷为204.3MW。然而,由于发电一次能源储量有限,必须对电力工业发展进行合理、科学地开发利用,而香格里拉县近年季节性负荷发展速度较慢,造成汛期大量电力、电量盈余,非常需要建设具有良好调节性能的龙头水库,并积极发展季节性用户。同时,电力环保问题已经成为人们日益关注的焦点,控制发电排污将成为一项必须的工作。
三、结语
综上所述,在市场化改革的新形势下,香格里拉县电力规划工作需要重点解决好3个问题:(1)把握全局科学发展与市场个体分散决策的关系,解决好“三个协调”(电力工业与国民经济的协调:电力工业与能源政策、矿产资源、环境、交通运输等的协调;电力工业内部因素(包括电源结构、电源布局等的协调)。(2)在电力规划中引入市场竞争机制。(3)市场环境下电力规划效果的评估和监管问题。
参考文献:
[1]吕伟业,汪建平.适应深化电力体制改革的要求,做好电力规划设计[J].电力建设, 2002, 23(11): 23-28.
【关键词】低碳节能；电力市场；规划分析
1.节能环保下的电力市场
1.1电力市场导向
低碳是目前社会经济发展的重点方向，是与国际接轨的经济视角，节能减排的施行在对电力市场的发展上无疑提出了更高的要求，面临着巨大的挑战。在这样的大环境中，组要结合自身发展的特点，借鉴参考国外先进国家电力产业的发展策略，在节能环保的前提下改善电力市场类型，能够对我国自身电力市场的运营模式进行促进与发展。
1.2电力市场在低碳经济视角下的设计要求
在电力市场竞争中，在保证自身利益的前提下，减少环境污染，缓解电煤关系的依赖，优化市场资源配置，使得电力企业增加自身核心竞争力，需要满足以下具体要求：
（1）投资资本要求。我国幅员辽阔，地域面积在国际市场上的地位排名首屈一指，这是毋庸置疑的，在我国整体的运营环境中，电力建设的投资建设成本占电力市场的的份额巨大，无论是资源运输还是能源调配，都需要成本来支撑，因此在低碳节能的前提下，投资成本的控制首当其冲，产业结构的调整是在这个特殊时期的，提高投资效益的主要措施。
（2）维护生态环境的成本要求。传统电力企业周边环境的破坏是严重的，致使部分周边城镇无法发展，市场上升空间收到抑制。在考虑生态保护的基础上，电力机组的调整压力是巨大的，为了满足节能减排的要求，传统电力机组改造或多或少均需要增加配套的环保设备来处理生产中的污染物，提高对环境的保护，但是这样一来，设备成本陡增，环保设备的购置以及日常维护费用，无形中增加了电量产量的成本。就目前而言，维护环境投入成本的巨大，但是站在可持续发展的方针角度来看，这是对长约效益的投资，应为电力市场经济效益与环境友好性上一定会达到平衡。
（3）电力设备的要求。随着电力技术的不断发展与更新，机组设备的能耗不断减小，一些小型企业从自身发展角度而言竞争力不足，设备更新换代无法跟上步伐，只能使用较陈旧的高能耗机组，因此设备的更新以及对新技术的利用无疑是各类型电力企业将面临的共同问题。
（4）新技术的发展方向要求。随着我国电力技术的发展与进步。风能、潮汐能、太阳能、地热能等清洁能源的出现在电力产业中普及开来，相对传统发电模式有着巨大的天然优势，无论是从能源储量以及采取难易程度而言都具有极大效益空间，然而特殊能源的的特殊性，使得电力市场的需求性受到了局限，地域特殊的环境无法满足电力产业高需求的要求，难以发展与推广，因此无法真正解决环保节能环境下的电力需求，同时正如上一点所述，新技术、新设备的投资成本，在技术不成熟的情况下，投资成本是高额的，新技术的使用要总综合考虑我国电力市场自身情况，结合实际，平衡经济与生态环境的效益。
2.电力市场运营现状
我国国内电力市场调度是以发电机组为基础，其中火力发展占了大部分，在新型环保机组的工作效率比较之下，产能相差无几，仅仅是提高了环境保护的能力，在缺乏相应鼓励机制的电力产业中，这些新技术就无法普及下去。相比国外先进国家，对从化石能源转向核能、水电转变的态度是坚决的，一系列鼓励措施与发令的推行，充分展示先进国家的宏观上的能源发展规划。
电力市场运营主要类型：
（1）传统模式。在节能环保的低碳经济前提下，传统模式依然活跃于市场竞争中，传统模式对新技术及设备的需求较小，主要以小型电力产量的基础，地区电力需求较小，避免高需求地区的机组升级与引进，传统的管理模式对外性较小。
（2）对冲交易模式。对冲交易模式针对单独区域整体范围上的电力市场中的服务对象与供应对象，针对电力市场输电网络在所在功能服务区进行系统层面的交易，或者在单独市场的情况下采用独立发电调度模式。在系统层面与单一市场的两种情况下，电网系统均与之联系，比如在电力市场之外的双边交易，不仅需要独立发电技术，还需要寄予市场交易。
（3）电力市场的现货模式。现货模式中，电力市场作为一个独立的系统，通过特定的市场运行机构针对市场特点进行控制、协调、管理，管理重点在于调度发电环节。
3.节能环保环境下电力市场的优化设计途径
首先，鼓励新型节能技术的引进与开发，选择满足市场需求的模式进行重点推广。在运营管理中针对高能耗、高污染的小型产业进行严肃处理，电力市场机组配置原则：遵循能耗等级根据综合考量需求进行合理分配，保证负荷满足服务需要，积极开发节能新模式，不断提高技术水平，导正发展方向。对普及性较强的太阳能、风能、水能进行大力推行，合理组合资源技术与投资方法，推动电力市场整体发展，提高能源的调配效率。
其次，低碳技术的推广使用，在生产过程中控制碳排放量是国家硬性要求，在电力市场设计中，电力运营能够达到节能减排标准，从而满足环境保护的市场要求，需要大力推广运用低碳技术，这是电力市场节能环保改革的方向，加强低碳方面市场运营设计，有利于鼓励市场对低碳技术的促进，加快技术发展脚步。
再次，格局创新。积极实现新能源与市场技术同步，在节能环保环境下，使得技术成本与电力市场竞争达到平衡，改进现有格局的创新型技术虽然成本较高，但是在未来发展的道路上才能真正提高市场效益与利润空间，实践可持续发展的战略方针。
最后，积极响应政策鼓励措施。在国际市场的交流中，积极交流，充分学习清洁能源的发展机制，以此为契机响应国家相关措施支持与扶助，减小电力市场转型难度，加快经济模式转型，完善自身模式，提高自我创新力。
【参考文献】
[1]耿建.节能电力市场设计初探[J].电力系统自动化，2007，（10）.
关键词：电力市场环境；智能配电网；发展
引言
随着智能供电网络的不断开发与利用，不仅能为电力能源运输期间的安全稳定性提供保障，而且也能有效解决供电网络中存在的问题。针对智能供电网络的实际运行来讲，频繁发生故障点定位不明确，或者覆盖面广等问题，针对此现象，还需要相关工作人员结合实际情况，在后期工作中不断地对其进行完善与优化。由此可见，基于电力市场环境下，对智能配电网进行深入研究具有重要意义。
1 智能配电网的主要特征
智能配电网的主要特征是：第一，可靠性强。由于电力网络覆盖多在自然环境下，受外界环境因素影响比较大，在电力系统运行过程中，一些不可控因素很容易导致电力系统发生故障，传统电网运营模式下，就会发生大面积的停电状况，影响用户的用电。智能配电网供电能力强，即使发生电网故障，也不会导致大面积停电，在自然灾害或者是人为破坏的情况下，依然可以保证电网的安全运行。而且，智能配电网运用了现代计算机技术，保证信息安全的能力比较高。第二，自我评估及自我恢复能力强。智能配电网可以对电网的运行状态进行持续的评估，根据系统的运行参数来及时的发现故障、诊断故障，并消除故障隐患。当出现故障时，即使没有人为干预，分布式电源设备也可以实现自我恢复，能够快速的将故障隔离，避免一处故障发生，导致大面积停电的情况发生。第三，具有很强的互动性。智能配电网的系统运行和电力市场可以实现有效的对接，促进电力市场交易开展，实现资源的优化配置。通过市场交易又可以很好的激励市场主体参与电网管理，让电力系统的运行水平得到提高。第四，具有很强的兼容性。可以很好的实现与负荷侧的交互，同时也支持一些可再生能源的接入，让系统运行的调节范围扩大，实现了绿色发展模式。而且，可以将新能源发电以及其它分散式的电源连接起来，使用便捷，操作简单。
2 智能配电网目前存在的问题
对我国目前智能配电网进行分析，不仅要提高我国用户对于用电的整体体验感，同时还需要对配电网的整体管理力度进行提升，保障用电系统的科学合理性。但在对相关电力企业进行管理中发现，实际管理工作会存在较多的问题，主要有：① 我国各地区对于智能电网的建设工作有着较大差别，智能配电网的建设优势随着地区发展的优劣性会产生相应的影响，从而导致某些经济发展较为落后的区域智能配电网的建设存在一定落后性。② 配电网在自动化程度方面不如输配电网好，这也使得其供电质量和可靠性会受到一定影响。③ 对于部分智能配电网来说，其在建立过程中存在一定不科学性，在对这类智能配电网的分析中，如果其管理方式和规范有不足之处，就会导致电能利用过程中产生一定损失，使电力用户的正常用电受到一定影响。所以，在面对这些问题时，正确重视问题，并采取合理有效的解决方案，可以保障电网整体运行的平稳安全性，在对用户用电效率起到有效确保的同时为我国电力行业发展带来了有效支撑。
3 电力市场环境下智能配电网的发展举措
3.1 智能配电网与电力市场的相互促进发展
智能配电网和电力市场是相互促进发展的。首先，智能配电网的发展受电力市场的影响。电力市场的改革，使得电力用户有了更多的选择权，用户对供电方式的需求更加多元化，因此，在这种背景下，智能配电网以其独特的优势会得到快速发展。同时，构建完善的电力市场运行规则，让市场主体可以选择更加经济的运行方式，利用合理的价格机制合理的引导市场主体行为，更好的推动智能配电网的发展。从这个角度来看，电力市场是发挥智能配电网优势、促进其可持续发展的重要保障。此外，智能配电网的建设路径以及方式也会受电力市场的影响。其次，智能配电网的发展可以很好的推动电力市场的发展。智能配电网是电力市场发展的技术基础，可以为电力市场发展提供稳定的电力能源以及精准的信息数据，促进电力市场的高效运营。而且，智能配电网的发展运行比较灵活，信息比较全面，促进了传统的电力系统运行模式的改革，能够将电力商品的特性更好的表达出来，有利于电力市场机制以及交易模式的创新，同时，将市场资源的配置作用更好的发挥出来，推动电力市场不断的向前发展。
3.2 优化改进智能配电系统
随着我国经济的不断发展，用户的电力需求不断加大，对于智能配电系统提出了更高的要求，智能配电系统应该充分利用现代科学技术，整合电力资源，向科学化、智能化、自动化方向发展。相关的电力部门应该利用大数据、云计算等技术，科学的分析区域内的供电情况，根据用电实际，合理的分配电力资源，杜绝由于电力资源分布不均导致的资源浪费或者是供给不足等情况。需要注意的是，在智能配电网系统的改进过程中，要确保配电安全，将安全用电贯穿到智能配电网发展的所有环节。
3.3 建立完善的监督机制
建立健全的监督机制对任何一个组织一个项目的正常运行都起着非常重要的作用，多以在智能配电网的建设中，也需要这样的一套监督机制对所有的相关人员进行定期与不定期的监督与考察。同时加强对相关工作人员的监督，对施工建设要加强审核于突击检查，保证配电网建设始终是合法的，从而保证其建设的质量。于监督人员而言，要培养自己的洞察力，因为大部分的违规操作都存在暗箱操作。所以，所有监督人员都要时刻做到对工程建设的足够了解，以此降低建设的风险性，保证项目质量问题与施工人员的安全问题。
3.4 加强提升人才质量不断完善与优化管理机制
在智能配电网规划中融入电力大数据，应借助与之相匹配的技术和新型技术，在结合电力市场实际情况，采取切实可行的措施，建立健全的人才保障机制与运行机制。针对人才质量的提升来讲，可从几点入手：第一，供电企业在参考国内外各种成功的案例后，要综合考虑供电企业自身特点和缺点，拟定针对性的大数据运行管理机制，进一步提升数据信息的真实性。比如：供电企业应结合实际情况，拟定相应的保密制度，促使工作人员能够在对数据信息进行处理的过程中，通过切实可行的措施，避免数据信息出现泄漏的问题。第二，供电企业要定期组织培训活动，积极引进复合型人才，切实提升工作人员的工作能力与综合素质，充分挖掘电力大数据信息中潜藏的价值。
结束语
综上所述，电力市场的改革与智能配电网的建设发展二者发展的时代不同，但随着社会的发展会逐渐的实现融合，而且呈现出相互促进发展的态势。智能配电网的发展基础是科学技术，随着科技的进步以及产业的发展，智能配电网的内涵以及功能会不断的丰富。在电力负荷环境复杂的背景下，智能配电网要发挥科学技术的优势，提高供电的质量以及可靠性，同时，也会不断的促进电力市场的发展。
参考文献
[1]王天举.我国智能电网技术的现状[J].电力系统装备，2020 （10 ）：75-76.
关键词：边际出清；尖峰电价；容量成本回收
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0016-02
1 统一边际成本出清机制的问题
1.1 尖峰电价和容量成本的联系
系统备用和电价之间的关系是十分紧密的，电价机制的合理与否，会直接影响到系统新增备用的容量。就像机票中含有机场建设费用一样，对于一次投资成本巨大的行业，其定价机制应该考虑到回收固定成本投资这一核心问题。因此，一个好的电价机制应该能够实现有效回收发电装机容量的固定成本这一目标。
1.2 统一出清电价机制的问题
加州实行的统一边际成本出清机制，是将各机组报价优化排序后，按满足负荷需求的最高报价进行结算，而在一般商品市场中，都是按最低价进行交易，这是因为需要保证平稳出力而报低价的基荷机组必须回收容量成本，系统运行机构需要在其针对电量成本报价的基础上通过统一出清电价给予基荷机组容量成本电费，统一出清价和发电商报价之间的差额即是通常所说的影子价格。这一电价设计的核心思想是针对不同机组，由于其具有不同的出力属性，大型基荷机组一次性投资大，需要回收容量成本，在运行时要实现平稳出力，因此通过其发电报价和影子价格补足其成本回收需求，而峰荷机组一般容量较小，固定成本投资较小或已经实现回收，因此只通过其发电报价平衡成本。但是统一出清的电价体制能否实现容量成本的完全回收是个存在争议的话题，根据以上论述，至少可以看到对于峰荷机组的容量成本，使用这一方法是不能有效回收的，因此，有学者也指出统一出清的电价机制不利于回收容量成本，而且峰荷机组的容量成本可以作为回收缺额的一个简单衡量标准。
2 电力市场环境下的容量成本与尖峰电价问题
2.1 电力系统需求侧的两个缺陷
电力作为特殊商品的重要属性是实时平衡不可存储，这一物理特性决定了电力商品的边际成本变动很快，因此导致了电力系统需求侧的两个缺陷。
①缺乏实时计量和实时结算。虽然实时计量在18世纪末就开始了，但现在还没有哪个市场的居民用户使用实时计量设备，而且大多数商业用户和工业用户对于电价的实时变动没有反应。
②缺乏对特定用户电能的实时控制。在电力市场中，虽然可以为了系统稳定切除负荷，但是大多数情况下不可能因为价格变动的因素从物理上强迫执行双边合同。
第一个缺陷导致电力商品缺乏需求弹性。而第二个缺陷妨碍市场下的双边合同在物理上强制执行，导致在市场环境下系统运行机构缺乏实时供电的责任感。但是，从长期看，市场的需求侧要形成足够的价格弹性，这样可以用一个有限的价格来出清市场，从而压低尖峰电价而无需价格上限。因此，在市场环境下，应先考虑解决这些缺陷再启动市场，因为解决这些缺陷比解决它们引起的问题更方便、廉价。
2.2 失负荷价值和尖峰电价
在电力市场环境下，电力交易需要管制的最重要的因素之一是失负荷价值（VOLL），因为，这是用于产生合理可靠性运行水平的最低干涉价格。由于市场本身不能决定VOLL，实施VOLL需要由系统运营商决定其价格，当负荷被切除的时候，调节机构决策并设置VOLL，同时价格尖峰的持续时间被确定，这个价格将决定全部价格尖峰的峰值电价。澳大利亚和美国方面分别将VOLL定位16 000美元和10 000美元。同时，电价尖峰的峰值和年度平均值都低于VOLL是由管制政策确定的，和市场机制没有什么联系。
由于第二个需求侧缺陷，电力市场所制定的电能价格不会高于系统调度中心的最高限价。因此这种制度的限制就决定了价格尖峰的峰值，需要注意的是，这里所说的尖峰电价是指在实时市场需要切负荷时的价格，而不是负荷高峰期的电价，这时电价会急剧上升到系统运行机构设置的失负荷价值附近，但不会超过失负荷价值，而这往往是正常电价的几十倍。
正如前两节所论述的那样，价格尖峰的年平均持续时间正是受运行备用需求的限制所控制的。按照这一思路，我们可以建立合适的模型计算尖峰电价的持续时间、峰荷持续时间，从而确定系统的基荷容量和峰荷容量。这样，就可以在竞争的电力市场环境下产生理想的容量水平，从而保证电价可以平稳回收容量成本，正确引导市场投资。下面给出一个简单的例子。
2.3 电价剧变回收容量成本
2.3.1 供电侧
首先需要说明的是供电侧的上网电价机制依然是按优化排序，统一边际出清制定，下面说明这一机制在市场环境下可以引导正确的发电容量投资。
假设市场供应侧使用两种技术提供电能，即基荷和峰荷发电技术，其中基荷发电的固定成本为12元/MW·h，可变成本为18元/MW·h；峰荷发电的固定成本为6元/MW·h，可变成本为30元/MW·h。
以这两组数据构造筛选曲线如图1所示，该曲线描述了发电总成本和容量因子（即平均出力除以最大容量）的函数，如果发电机出力为零，即在纵轴上的截距就是发电机组的固定成本。发电出力增加，则可变成本也随之成比例的增加，再加上固定成本，就构成了线性递增的筛选曲线，图中描述的成本是在指定容量因数下的每兆瓦容量的平均每小时成本。在图1中，可以看出哪一种发电技术是系统运行中最经济的，筛选曲线即因此得名。如图1所示，在前半周期内（容量因子较低时）峰值技术比较经济，后半周期基荷技术则具有优势，这其实说明了基荷机组更具有规模效益。
2.3.2 需求侧
对于需求侧，在电力市场环境下，需要知道两类信息：负荷周期和弹性价格。图2是某条可能的供应曲线在一个工作日内所对应的一个供求曲线，它是可以来化的，因为需求量可以从4 000～8 000 MW之间做线性变化，如图2所示，负荷即使在高价时段也没有被削减。
2.3.3 传统管制办法
面对这样的市场，传统的管制办法是将电价水平设定为平均成本，建造足够多的发电容量以满足8 000 MW的峰值需求，用筛选曲线（图1）来决定6 000 MW的负荷应是基荷需求，2 000 MW的负荷应是峰荷需求。从筛选曲线上可以发现供电形势改变的那一点发生在半个周期的时候，从持续负荷曲线上可以看到，在这个时间内负荷为 6 000 MW。
2.3.4 引入竞争的办法
竞争性电力市场下发电容量的解决正式依赖于短期的峰值电价带来的利润，因此，在长期的平衡状态下固定成本是可以回收的。这也意味着短期运行利润必须等于固定成本，而通过基荷发电和峰荷发电成本的数据我们可以对短期利润做一个简单的估计。如果我们认为峰值电价是可以起到平衡市场的关键商品，那么会有一些有意思的结论。
在图2中，需求量下降分为三个不同的阶段。如图3所示，如果基荷处于边际，则市场价格为18元；如果峰荷处于边际，则市场价格为30元；如果负荷进一步上升，则会上升至1 000元的上限。价格尖峰就是处于30元/MWh以上的阴影部分，而这给所有发电机都提供了稀缺租金。由于只有峰荷机组提供稀缺租金，所以平衡条件就是：峰荷机组的固定成本等于价格尖峰回报。
基荷电厂有两种稀缺租金资源，价格尖峰和如图3所示的额外的基荷电价部分，这里需要注意的是这两者的周期应从峰荷机组加入开始，即这两部分稀缺租金的周期都是D2，这是基荷的平衡条件。
由于长期运行中，峰荷和基荷都必须从短期利润中回收固定成本，因此两种技术的长期运行的平衡条件如下：
代入数据，则峰荷机组的平衡条件为：6=（1000-30）×D1。
其中，D1是指尖峰价格在一个供电周期内的持续时间段，基荷平衡条件为：12=6+（30-18）×D2。
由这两个平衡条件联立可求得最优持续时间D1和D2，其中，D1可以指出尖峰价格持续时间，D2则能完全确定持续价格曲线，并由持续负荷曲线一起确定两种技术下的平衡容量。最后求出的解为：D1=0.62%，D2=50%，由D1=0.62%，即54 h/a，这时用户支付的电价为1 000元/MW·h。根据峰荷平衡条件，可以看出6/D1+30=1 000，如果每年中的峰值时间低于54 h，则用户会选择放弃这部分负荷，因为这时电价超过了1 000元/MW·h。因为持续负荷曲线是线性的，可以计算得出0.62%周期内负荷正好为25 MW，这说明市场环境下该电价机制引导用户每年（即一个供电周期）少用25 MW。由于基荷容量=6 GW，因此峰荷容量=2 000-25=1 975 MW。以上结果就是该模型下的最优解，这样可以保证满足负荷的需求并回收容量成本。
参考文献：
