考虑可再生能源的不同电力市场机制成本效益分析

发布时间：2020-04-12 12:07

【摘要】：自《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)文》(下称9号文)发布以来,中国电力体制改革已经取得重要突破和阶段性成效,如配电业务改革试点已公布两批共计194个项目,省内输配电价已全部核定完成。但是,9号文中提出的“推动电力行业发展方式转变和能源结构优化”等目标的实现还有较大差距,促进可再生能源消纳的市场机制还没有真正建立。如何结合中国能源结构转型升级的需要,在电力市场机制的构建中考虑更好地促进可再生能源发展,是一个需要研究解决的现实问题;同时,电力市场机制设计中还需要考虑成本收益因素,以增加电力市场机制设计的科学合理性。因此,考虑可再生能源的电力市场机制设计的成本效益分析,将对目前中国正在进行的电力市场机制改革更好地推进起到重要的借鉴作用。本文具体研究内容及结论包括以下几个方面:(1)分析了全球成熟电力市场机制及特点,并在中国电力市场改革的背景下,确定了需要分析的三种电力市场机制:节点边际电价、系统边际电价和系统边际电价+节点边际电价。(2)建立了包含中长期交易市场出清模型、日前增量现货市场模型和实时平衡调度模型的整体电力市场机制,并在实时平衡调度模型中设置目标函数为系统成本最小、弃风量最小双目标函数。(3)在IEEE6节点标准测试系统中,进行不同电力市场机制设计下的电力市场交易仿真。结果表明,节点边际电价出清的电力市场机制有利于可再生能源发电及电力产业发展,系统边际电价+节点边际电价出清的电力市场机制有利于燃煤企业发展,系统边际电价出清的电力市场机制有利于售电公司发展。当系统效益一定时,节点边际电价机制能使电力系统总成本最小。
【图文】：

美国,批发市场,交易主体,零售市场

图 2.1 美国区域输电组织Fig. 2.1American Regional Transmission Organization资料来源：https://www.ferc.gov/industries/electric/indus-act/rto.asp模式指电力的交易方式，也就是实现电力系统供需平衡的，是指在电力供需匹配的主体市场中，交易主体包括哪些么方式进行交易（刘树杰, 杨娟，2016）。总体来看，各国“管住中间，放开两头”的模式，但在具体电力机制设计方面的资源分布特点、电网结构、市场主体特征、经济、金融不尽相同。易模式一般分为批发市场和零售市场。批发市场的交易主体为发公司，交易方式有直接交易、现货交易、期货等电力衍生配电业务后，在批发市场的基础上建立零售市场。零售市

节点电价,燃煤机组,边际,增量

图 5.2 日前增量交易燃煤机组 1 出力及边际节点电价Fig. 5.2 Thermal power generation 1 andLMP图 5.3 日前增量交易风电机组出力及边际节点电价Fig. 5.3 Wind power generation and LMP5.1.3 实时调度各机组出力情况及边际节点电价在实时调度中，目标函数有两个，一个是系统成本最小，另一个是弃风量最小。将第四章模拟的数据代入第三章构建的模型中，得到月内第一天的实时调度目标函数及约束条件如下所示（其余 29 天的目标函数、约束条件及成本效益算法类似，由于篇幅所限，，故不在此列出）。目标函数为系统成本最小与弃风量最小：￠ ( ) ( )
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.61;F406.72

【参考文献】