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火电企业在现货市场的利润最大化策略

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 184 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  在这里需要特别指出的是,部分省份的现货试结算并未对空载成本进行合理补偿,这将导致成本较高的机组,尤其是边际机组的售电收益可能无法补偿所有的发电燃料成本。

  根据现货交易规则,发电企业并不能随心所欲地决定机组是否开机,它是由电网调度根据安全约束机组组合(SCUC)算法决定的,发电企业能够控制的只有自己的报价。我们假设机组的报价如果高于节点电价就不会中标,如果机组最小技术出力都没有中标,就不会被列入机组组合(在不考虑安全约束的情况下确实如此)。

  机组的第一段报价如果不低于该报价对应出力水平的平均变动成本,我们就不用担心在节点电价不足以弥补发电变动成本时开机,从而避免开机亏损。由于必开机组和以热定电机组会被调度强制开机,因此报价时无须考虑此问题,当其电能量收益不足以弥补变动成本时,交易中心会进行成本补偿。

  在解决了机组如何通过报价决定是否开机后,我们继续分析机组的整体报价应该处于什么水平才有利于实现利润最大化。由于市场处于完全竞争的水平,所有以实现利润最大化为目的的理性发电企业,在P>AVC时会开机;所有开机机组只要节点电价在其边际成本之上(边际效益大于零),就有动机提升出力水平以增加利润,直至边际成本等于节点电价(边际效益为零)或达到最大发电能力。换言之,边际成本(MC)在平均变动曲线(AVC)之上的部分就是短期电力供应曲线(如下图所示)。当电力负荷需求确定时,节点电价会基本等于边际机组的边际成本。

  与机组开机同理,根据现货交易规则,发电企业并不能随心所欲地决定机组的出力水平,它是由电网调度根据安全约束经济调度(SCED)算法决定的,发电企业能够控制的只有自己的报价,且在日前市场报价时,我们既不知道机组所在节点的电力负荷需求,也不知道节点电价水平。这时我们最佳的报价策略应假设自己可能成为边际机组(实际上即使是发电成本处于较低水平的机组,在电力负荷需求较低时,一样可能成为边际机组)。

  根据前文所述,机组的最佳出力点正是边际成本曲线与节点电价相交处对应的出力,而边际机组的边际成本曲线一定会和节点电价相交。假设机组的报价如果高于节点电价就不会中标(在不考虑安全约束的情况下确实如此),我们只需将机组边际成本曲线进行线性转化,形成报价波段,就可基本实现在最佳出力点中标(如下图所示)。这是因为按边际报价后,边际成本高于节点电价的对应出力不会中标,而低于的部分将会全部中标。

  如果机组的边际成本远低于节点电价,换言之,其不是边际机组,此时按边际成本报价也不会损失利润,因为所有机组在现货市场进行电费结算时是统一按照均衡价格——节点电价进行结算,而不是按照其报价结算。必开机组和以热定电机组被强制中标的出力所对应的报价,并不参与价格优化。

  总而言之,发电企业按照机组边际报价成本报价,是实现完全竞争市场中利润最大化的最佳策略;这一策略同样适用于非完全竞争市场中没有市场力的发电企业。由于现货市场的价格不确定性,发电企业如果希望提前锁定收益,就需要在中长期市场进行差价合约交易。