量价曲线是VPP向现货市场提交的报价单。1-10段、单调非递减、96个时段,格式定死了,但策略是活的。
报量报价的核心不是报,是算。本文用算例讲清报价策略、边际电价与偏差考核如何决定你的收益。
上一期,我们拆了陕西VPP三种身份约束。
三种活法:报量报价、自调度、储能参照。
三种代价,三种节奏。
这一期,拆能力约束里最硬的一块:量价曲线。
报量报价,最核心的动作就是申报量价曲线。
你的报价会进入市场出清,你的策略会直接变成钱。
但规则对这条曲线的格式,写得非常死。
死到什么程度?死到你没有自由度去“随便报”。
但恰恰是在这种“格式死”的地方,策略的活路才真正开始。
陕西现货细则第4.4.4.1条:
虚拟电厂发电交易单元需申报运行日(D)的发电能力上下限曲线(MW)、发电价格曲线(元/MWh)等信息。发电价格曲线为全天一条单调非递减的量价曲线,可自由选择1-10段进行申报,每段需申报发电出力区间起点(MW)、发电出力区间终点(MW)以及该区间的能量价格(元/MWh),申报电力最小单位为0.1MW,申报价格最小单位为1元/MWh。报价区间的开闭性质为“左开右闭”,各区间之间不可出现断点,各区间电能量价格均不得超过申报价格的上限和下限限制。虚拟电厂发电出力以正值表示,第一段出力区间起点为发电能力下限,最后一段出力区间终点为发电能力上限。每段区间的出力跨度不得小于0.5MW。
——《陕西电力现货市场实施细则(V1.0)》第4.4.4.1条
陕西用电交易单元的规则类似,只是方向相反:
虚拟电厂用电交易单元需申报运行日(D)的用电负荷上下限曲线(MW)、用电价格曲线(元/MWh)等信息。用电价格曲线为全天一条单调非递减的量价曲线……虚拟电厂用电负荷以负值表示,第一段负荷区间起点为用电能力上限,最后一段负荷区间终点为用电能力下限。每段区间的负荷跨度不得小于0.5MW。
——《陕西电力现货市场实施细则(V1.0)》第4.4.4.1条
把这些数字拆开看,规则给你的框架是这样的:
· 96个时段,每15分钟一个申报点。
· 1-10段,每段是一档“量-价”组合。
· 单调非递减,价格只能越报越高。
· 每段跨度≥0.5MW,最小申报单位0.1MW。
· 价格上下限:0-1000元/MWh。
一句话:
量价曲线,是你向电力市场提交的一份“报价单”。它告诉市场:在什么价格下,我愿意发多少电(或用多少电)。
这份报价单,就是市场给你算钱的依据。
用一个生活场景理解:
你去菜市场卖菜。你不是只有一个价,你心里有一条线:
· 3块钱一斤,我卖100斤;
· 4块钱一斤,我卖200斤;
· 5块钱一斤,我卖300斤。
价格越高,你愿意卖的越多。这条“价格—数量”的关系,就是你心里的量价曲线。
电力市场里的量价曲线,是同一个逻辑。只不过菜市场卖的是菜,电力市场卖的是电。
这是量价曲线里最核心的一条格式要求。
单调非递减的意思是:价格只能越报越高,不能越报越低。
比如,在陕西你不能这样报:
· 第一段:0-3MW,报价500元
· 第二段:3-7MW,报价300元
因为第二段的价格比第一段低,违反了单调非递减。
你只能这样报:
· 第一段:0-3MW,报价100元
· 第二段:3-7MW,报价400元
· 第三段:7-10MW,报价800元
价格从低到高,量从少到多。
为什么必须这样?
因为这条曲线的经济学含义是:你愿意在什么价格下,提供多少出力。价格越高,你愿意提供的出力越多。这是供给曲线的基本逻辑。
市场出清算法(SCUC和SCED)需要把你的报价,转化成可计算的数学形式。如果你的曲线可以随便画,优化模型就收敛不了,出清结果就出不来。
那如果我就想“量多的时候定低一点”呢?
这个想法,在一对一买卖里成立。但电力现货市场是统一出清市场,你的报价曲线必须是一条“价格越高、供给越多”的供给曲线。你报一条“量多价低”的曲线,市场看不懂,调度没法执行,最终受害的是你自己。
假设一个陕西VPP发电交易单元,额定功率10MW。
它申报某一天某个时段的量价曲线,可以是这样:
| 段 | 出力区间 | 报价 |
|---|---|---|
| 第一段 | 0-3MW | 100元/MWh |
| 第二段 | 3-7MW | 400元/MWh |
| 第三段 | 7-10MW | 800元/MWh |
翻译成大白话:
· 如果市场价只有100元,我只愿意发0-3MW。
· 如果市场价到400元,我愿意多发,发到3-7MW。
· 如果市场价到800元,我愿意满发,发到7-10MW。
市场拿到这条曲线,会把它和其他所有主体的报价放在一起,用SCUC和SCED算法统一出清,找到最经济的发电组合。
最终你被出清了多少量、拿了什么价,由出清结果决定。
陕西现货市场,一天分成96个时段,每15分钟一个。
每个时段,你都要报一条量价曲线。
这意味着,你一天要报96条曲线。
每一条曲线,可以不一样。
· 早上光伏出力大、电价低,你可以少报一点。
· 傍晚用电高峰、电价高,你可以多报一点。
· 深夜负荷低、电价更低,你可以报最低价保出清,或者干脆不报。
所以,量价曲线的策略空间,不只是“怎么分段、报什么价”,还包括“哪个时段多报、哪个时段少报”。
报完量价曲线,不等于结算价格就定下来了。
你的报价,决定你能不能出清。但你能拿到多少钱,取决于边际电价。
什么是边际电价?
一句话:满足你多用电1度,系统需要多付出的成本。
举个例子。
假设电网现在需要100兆瓦的电。有A、B、C三个机组在排队:
· A机组:报价100元/MWh,能发40兆瓦
· B机组:报价200元/MWh,能发40兆瓦
· C机组:报价300元/MWh,能发40兆瓦
电网需要100兆瓦,所以A、B、C都要用上。最后一个被用上的是C机组,它的报价是300元。
那么,边际电价就是300元。
A机组虽然只报了100元,但它也按300元结算。B机组也一样。
陕西现货市场用的,是“节点边际电价”。
节点,指的是电网上的一个具体位置。因为电从发电厂送到你家,要经过电网。电网有阻塞,有损耗。A节点的电送不到B节点,两地的成本就不一样。
所以,每个节点,有自己的边际电价。
陕西规则里,110千伏及以下接入的主体(包括独立储能、虚拟电厂),用的是它接入的330千伏节点的边际电价。如果一个主体同时接多个330千伏节点,就取算术平均值。
节点边际电价由什么构成?
能量分量决定整体价格水平,阻塞分量决定节点之间的价格差异。
对VPP意味着什么?
你的报价,决定你能不能出清。
你的节点位置,决定你出清后拿多少钱。
所以VPP的收益,不只看报价策略,也看节点选择。
报完价,出清完,还有一道关:偏差考核。
一句话定义:
偏差考核,就是你申报的电量和实际执行的电量对不上,对不上的部分要被罚款。
电和普通商品不一样。它不能大规模储存,发电和用电必须实时平衡。
你在日前市场报了“明天中午12点发10兆瓦”,调度就按10兆瓦安排电网运行。结果到了中午,你实际只发了8兆瓦。这2兆瓦的缺口,电网得临时找别的机组补上。找别人补,是要花钱的。
这个钱,不能电网自己扛,得由造成偏差的人来付。
所以有了偏差考核。
陕西规则里,发电侧的考核逻辑大致是:每个交易时段,把你实际发电出力,和调度下发给你的计划指令做比较,算出偏差量。偏差超出允许范围的部分,按考核标准收费。
允许范围是多少?火电机组是±2%,风电场是+5%到-13%,光伏是+5%到-10%。
用户侧也一样。售电公司或批发用户,日前申报的用电曲线和实际用电曲线之间的偏差,不能超出允许范围。初期这个范围设定为30%。
零售市场里,偏差考核费的计算公式是:
偏差考核费 = 偏差电量 × 考核价格标准
偏差电量 = 实际电量 - 合约电量(超出允许范围的部分)
对VPP意味着什么?
VPP聚合了多个资源,内部可以互相抵消一部分偏差。比如A资源多发了,B资源少发了,两相抵消,整体偏差就小了。
但抵消不掉的部分,照样被考核。
回到标题:规则把尺子画好了,方向要你自己找。
尺子是什么?是1-10段、0.5MW跨度、单调非递减、96个时段。
方向是什么?是你在每个时段,选择用几段、报什么价、报多少量。
规则给了你格式,没给你策略。
格式是死的,策略是活的。
单调非递减,逼你必须想清楚“什么价格愿意发多少”。
1-10段,逼你必须想清楚“把容量分成几档”。
96个时段,逼你必须想清楚“什么时候多发、什么时候少发”。
而报完之后,还有两道关在等你:
边际电价,决定你出清后拿多少钱。
偏差考核,决定你做不到的时候罚多少。
下一期,我们拆实时市场。
日前报完了,实时怎么执行?
“原则上执行日前计划”——这五个字里,藏着什么自由度和什么风险?
日前策略的照妖镜,下期见。