考虑节能减排的华东电力市场运行规则探讨

翟 星，孙国彬

（大唐淮北发电厂 计划营销部，安徽 淮北 235002）

考虑节能减排的华东电力市场运行规则探讨

翟 星，孙国彬

（大唐淮北发电厂 计划营销部，安徽 淮北 235002）

依据国家节能减排政策，目前华东电力市场运行规则面临着如何体现节能减排效果的问题，完善市场出清的计算方式的需求愈发强烈。针对增加能耗因子和排污因子以完善规则的方法进行了分析，并结合某厂的实际出清情况，对修正前、后的具体数据进行验证。对设置金融输电权和能耗排污权的交易进行了推测，试用多种手段增强电力市场的节能减排效果。

电力市场；节能减排；节点电价；节能调度

近年来，随着国家节能调度试点工作的进行，华东电力市场的运作进程开始放缓，但是稳步推进电力市场建设的趋势不可逆转。从发展的角度分析，要想实现长期稳定推进电力行业节能减排工作，就必须将节能调度手段与电力市场的建设相结合。这是因为电力市场是我国电力体制改革中不可或缺的重要一环，同时也只有通过电力市场化，才能达到资源分配和社会整体利益的最优化。为了使电力市场能够更加满足我国的形势和需求，笔者结合国家节能减排的政策，对电力市场的功能拓展进行了一些分析。

1 目前电力市场和节能调度存在的问题

电力市场的整体设计目标是全网购电费用最小化，而节能减排的整体目标是全网能耗和排放量的最小化。由于目标的不同，电力市场的出清结果和节能减排的最优结果存在差异。这是因为环保高效的新机组往往承受较大的还债压力，脱硫设施的投入也增加了电厂的发电成本，许多大型高效电厂均建设在离经济中心较远处，因送出线路因素以及目前电力市场的交易方式，往往不能在电力市场中竞得电量。这说明电力市场存在着不利于节能减排的因素。

为了加强电力行业的节能减排，我国实行了节能调度制度，节能调度虽然能很快达到节能减排最优化的效果，但是节能调度大量地增加了新机组的利用小时，高效新机组的电价普遍比较高。这增加了电网的购电成本和经济负担，降低了电网推进节能减排的积极性。同时节能调度还导致了电力市场竞争的弱化，一些发电企业缺乏通过技术改造进一步降低发电成本的动力，难以实现社会整体效益的最大化。此外，节能调度还存在边际机组长期停备的补偿问题。面对这些问题，对电力市场进行节能减排的功能拓展便成为一个新的探索方向。

2 目前电力市场出清方式对节能减排的影响

目前华东电力市场出清的原理为：根据参与竞价的各机组的报价，华东交易中心生成一个全网的参考节点电价，然后根据该参考节点电价和各台报价机组的网损因子和网络阻塞情况进行修正，为每一台参与报价机组计算出一个相应的节点电价，只要机组的报价低于该节点电价，就可以竞得相应报价的电量，因此参与报价机组在市场上竞价优势的大小，与该机组的节点电价有关。目前电力市场的节点电价计算公式为

式中：λ为发电机组的节点电价；λ0为全网供需平衡的基准节点电价；LF为发电机组的网损因子；SF为发电机组因相关的线路阻塞引起的附加值。

由此可见，对节点电价影响较大的因素有网损因子和网络阻塞。在华东电网参考点（上海武南）网损因子值为1.00，机组离华东电网参考点越远网损因子越小，节点电价越低，竞争越不利。线路阻塞对节点电价影响也不利于偏远机组，竞价期间一旦有任一条线路阻塞，需要阻塞线路输送电能的机组节点电价降低。通常机组离华东参考点越远，受线路阻塞影响的可能性越大。也就是说，在目前的电力市场规则下，受网损因子和网络阻塞的影响，那些远离电网负荷中心的高效环保机组的节点电价有可能要比靠近电网负荷中心的低效高排放的机组节点电价低，处于不利的竞争地位。图1是淮北发电厂电力市场调电试验某日96个报价时段的出清结果。该厂为大型燃煤电厂，装机为2×600 MW。图1中横坐标为每日24 h 96个报价时段，每个时段生成一个相应的节点电价。

由图1可以看出，由于受网损因子（该厂的网损因子约为0.9）和网络阻塞的影响，当天大部分时段该厂处于远端的节点电价均低于华东参考点电价。而在华东参考点附近机组的网损因子基本都为1.00，同时不受网络阻塞的影响，节点电价基本接近参考点电价248元/MWh，平均为246元/MWh，而该厂的平均节点电价仅为217元/MWh，平均节点电价较华东参考点附近的机组低29元/MWh，折合成供电煤耗竞争力相差约为50 g/kWh，该厂的竞价优势受到很大削弱，高效机组节能减排的能力难以得到利用。

3 电力市场节能减排激励措施

针对上述矛盾，电力市场要鼓励发电企业节能减排，必须要修改原来的节点电价核算方式，除了考虑电网输送能力，即网损和网络阻塞外，还要进一步完善计价方式，把电厂节能减排能力作为节点电价的核算依据，使节点电价向高效、环保的机组倾斜，提高电网远端高效环保机组的竞争力，以便加速淘汰负荷中心区域的低效机组。电力市场利用金融工具，引进输电权和排污权证，也是促进电力行业节能减排的有效方法。

3.1 能耗因子和排污因子

为了体现节能减排，目前的节点电价计算可以添加能耗因子和排污因子将节点电价计算公式（1）变为

式中：CF为机组的能耗因子；PF为机组的排污因子。

报价机组的能耗因子以该机组的供电煤耗与华东电网机组最低供电煤耗的比值确定，如：某台600 MW机组的供电煤耗为320 g/kWh，全网最低的供电煤耗（外高桥二厂）为288 g/kWh，那么该机组的能耗因子为0.9，供电煤耗越低，能耗因子越大，节点电价越高。排污因子根据国家设定的脱硫电价15元/MWh和华东全网平均电价400元/MWh的比值制定，那么没有投运脱硫的机组的排污因子为0.962 5，没有脱硫机组的节点电价降低，竞争能力被削弱。

设参考点附近100 MW级机组（该机组位于上海）供电煤耗为380 g/kWh，则该机组能耗因子为0.757；没有投运脱硫设施，机组排污因子为0.962 5，网损因子为1.00，由式（2）可得到该机组当天平均节点电价为180元/MWh。而处于电网远端的600 MW机组供电煤耗为320 g/kWh，则该机组能耗因子为0.9，投运了脱硫设施，机组排污因子为1.00，网损因子为0.9，网络阻塞附加值平均为4元/MWh，则由式（2）可以得到该机组当天平均节点电价为196元/MWh。当天华东参考点电价不变，则根据式（2）得出当天96个报价时段的出清结果如图2所示。图2中横坐标为每日24 h 96个报价时段，每个时段生成一个相应的节点电价。

这保证了高效环保的机组较低效机组在竞争中处于优势地位，同时高效环保机组具有发电边际成本低的优势，更增强了高效机组的竞争力。这说明在拓展了节能减排功能的电力市场下，可以用市场竞争的手段保证节能减排的效果。

3.2 金融输电权和污染排放权在市场中的应用

网络阻塞造成了节点电价的差异和不确定性，影响了电力市场的公平竞争，一定程度上保护了阻塞区内的低效机组。网络阻塞不利于节能减排。

美国电力市场为解决电网阻塞引入了一种金融工具——输电权，输电企业可以用拍卖的形式卖出各时段的线路输电权。当发电厂竞买到某时段的输电权后，在输电权生效时，如果购买的线路发生阻塞，则由电网公司进行补偿。通过输电权的应用，可以有计划地对输电网络进行使用，从而减少网络阻塞，通过输电权的交易，还激励了电网公司对电网的维护和建设，输电权的价格也给电网公司线路建设方案提供了重要的参考信息。发电企业利用输电权的交易锁定了发电的阻塞成本，避免了由于阻塞引起的节点电价突变而产生的风险。从过去发生阻塞被动的接受调度，变为可以提前预见并自主避免，提高了电力市场的公平性和竞争性，输电权可以让相关发电企业分摊因阻塞带来的输电费用的增加部分。华东电网也可借鉴这种金融工具，促进华东地区电力行业的节能减排。

根据国情，我国还不能马上用最先进的高效机组替代全部的低效机组，淘汰落后机组的工作必须逐步推进，因此电力市场可以考虑开拓能耗排污权的交易，通过能耗排污权的分配有计划地对节能减排的最终效果进行规划。能耗排污权可以根据全网实际的能耗和排污量以及节能减排的目标，计算允许排污的总量，再根据总需电量分摊到每个单位发电量中，这样，那些低效机组的能耗排污可能无法满足要求，如果在市场购买能耗排污权，发电成本将大幅提高，竞争力被削弱，这样就不得不出让电量，从而增加了低效机组进行电量交易的积极性。对于电力市场而言，可以有效地达到节能减排的目标。

Discussion about east China power market operation rules considering energy saving and emissions reduction

ZHAI Xing，SUN Guo⁃Bin
（Huaibei Power Plant of China Datang Corporation，Huaibei 235002，China）

Based on the national energy conservation policy，at present，east China power market operation rules are faced with the problems on how to reflect the effect of energy saving.The demand of improving the calculation manner of market clear⁃ing is increasingly strong.The author analyzes that increasing en⁃ergy consumption and emissions factors can improve the rules.Combined with the actual situation of some power plant，the au⁃thor tested the detailed data before and after validation revising.Financial transmission rights set and energy consumption and emission rights trading are suggested.Various means are used to enhance the energy saving effect of the electricity market.

power market;energy saving and emissions re⁃duction;node price;energy saving scheduling

F407.61；TK018

C

1009-1831（2010）06-0045-02

2010-04-14