中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：德州電力市場(chǎng)中，日前市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)、金融輸電權(quán)市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)屬于現(xiàn)貨市場(chǎng)范疇。自2010年起，德州電力市場(chǎng)基于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型，由超過(guò)4000個(gè)電源、變電站、用戶等各種類節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。在日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，根據(jù)時(shí)間和地點(diǎn)的差異，ERCOT為每節(jié)點(diǎn)提供邊際報(bào)價(jià)，包括其電能分量和阻塞分量。
圖德州電力市場(chǎng)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型
德州電力市場(chǎng)中，ERCOT作為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商ISO，同時(shí)也是交易組織者。在ERCOT中，發(fā)電商和供電商不能直接參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，但他們向授權(quán)計(jì)劃實(shí)體（QSEs）上報(bào)發(fā)電量、用電量和競(jìng)價(jià)價(jià)格，QSE代表發(fā)電實(shí)體（Resource Entities，REs）或包括零售電商在內(nèi)的負(fù)荷實(shí)體（Load Serving Entities，LSEs）參與日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)。
日前市場(chǎng)
德州日前市場(chǎng)是在日前集中出清的金融性市場(chǎng)，日前市場(chǎng)的參與是自愿性的， 授權(quán)計(jì)劃實(shí)體（QSE）不被要求強(qiáng)制參加，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷也不需要強(qiáng)制參與報(bào)價(jià)。日前市場(chǎng)中不僅考慮發(fā)電資源的各種物理約束， 同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)安全校核。日前市場(chǎng)的主要目的是為下一個(gè)運(yùn)行日 (Operating Day) 安排電量和輔助服務(wù)，保證價(jià)格在一定程度上的確定性，讓市場(chǎng)參與者可以對(duì)沖實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
授權(quán)計(jì)劃實(shí)體代表發(fā)電商和電力用戶向ERCOT提交報(bào)價(jià)，在安全約束的前提下，利用出清軟件計(jì)算社會(huì)福利最大的機(jī)組組合，給出各節(jié)點(diǎn)在下一日每小時(shí)的邊際電價(jià)和出清電量。市場(chǎng)出清結(jié)果在日前13：30發(fā)布。
實(shí)時(shí)市場(chǎng)
圖德州實(shí)時(shí)市場(chǎng)時(shí)間軸
調(diào)整時(shí)段(Adjustment Period)指從日前18點(diǎn)到實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)段的開始(即運(yùn)行小時(shí)的前一個(gè)小時(shí))。在調(diào)整時(shí)段，QSE可以更新售電報(bào)價(jià)和購(gòu)電報(bào)價(jià)，更新電源當(dāng)前運(yùn)行計(jì)劃COP，更新發(fā)電計(jì)劃等。ERCOT在調(diào)整時(shí)段執(zhí)行時(shí)前可靠性機(jī)組組合（HRUC）計(jì)算，并發(fā)布結(jié)果。
ERCOT的實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)段(Operating Period) 包含當(dāng)前運(yùn)行小時(shí) (Operating Hour) 和時(shí)前階段 (Hour-Ahead) 。當(dāng)前運(yùn)行小時(shí)主要用來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)度電能，而時(shí)前為實(shí)時(shí)調(diào)度做準(zhǔn)備。實(shí)時(shí)市場(chǎng)的建立是為了實(shí)現(xiàn)：1. 管理系統(tǒng)可靠性，同時(shí)控制系統(tǒng)生產(chǎn)成本；2. 減少調(diào)頻服務(wù)使用。盡管交易電量占比不多，但反應(yīng)了市場(chǎng)實(shí)時(shí)供需關(guān)系，能通過(guò)價(jià)格傳遞機(jī)制，影響著日前和期貨市場(chǎng)的價(jià)格形成。
德州實(shí)時(shí)市場(chǎng)采取全電量出清，所有在線機(jī)組必須參與交易。出清規(guī)則是安全約束下的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)調(diào)度（SCED），每五分鐘形成一次包括所有發(fā)電節(jié)點(diǎn)調(diào)度規(guī)則和邊際價(jià)格的出清結(jié)果。市場(chǎng)結(jié)算根據(jù)每節(jié)點(diǎn)的邊際價(jià)格，實(shí)時(shí)結(jié)算電量計(jì)算。這里結(jié)算電量為某個(gè)授權(quán)計(jì)劃實(shí)體在某個(gè)節(jié)點(diǎn)的凈供電量，即減去日前和雙邊合同之后的不平衡量。
金融輸電權(quán)
金融輸電權(quán)（Congestion Revenue Right，簡(jiǎn)稱CRR）是一種金融避險(xiǎn)工具，當(dāng)ERCOT輸電網(wǎng)在日前市場(chǎng)或?qū)崟r(shí)市場(chǎng)出現(xiàn)阻塞時(shí)，輸電權(quán)擁有者可以通過(guò)CRR接受補(bǔ)償款。輸電權(quán)可以當(dāng)作是金融避險(xiǎn)工具或者是金融投資工具。作為金融避險(xiǎn)工具時(shí)，輸電權(quán)擁有者將輸電價(jià)格鎖定在購(gòu)買CRR時(shí)的位置；作為金融投資工具時(shí)，輸電權(quán)擁有者認(rèn)為阻塞價(jià)格將會(huì)上漲，從而賺取價(jià)差。需要注意的是，輸電權(quán)擁有者不代表?yè)碛形锢韨鬏旊娔艿臋?quán)利或義務(wù)。
授權(quán)計(jì)劃實(shí)體（QSEs）能在日前市場(chǎng)中競(jìng)買點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輸電責(zé)任權(quán)（PTP Obligation），用來(lái)對(duì)沖在實(shí)時(shí)市場(chǎng)與日前市場(chǎng)間阻塞價(jià)格差異而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。
輔助服務(wù)
德州日前市場(chǎng)輔助服務(wù)產(chǎn)品中有上調(diào)頻、下調(diào)頻、響應(yīng)備用、非旋轉(zhuǎn)備用四種。
上調(diào)頻、下調(diào)頻用于平衡系統(tǒng)中正常的頻率波動(dòng)，而響應(yīng)備用和非旋轉(zhuǎn)備用是為了平衡不可預(yù)計(jì)的波動(dòng)，或當(dāng)波動(dòng)接近系統(tǒng)臨界點(diǎn)時(shí)也可啟動(dòng)，如負(fù)荷預(yù)計(jì)錯(cuò)誤、機(jī)組非正常停機(jī)等。根據(jù)類型的不同，可以采用產(chǎn)品單獨(dú)報(bào)價(jià)或聯(lián)合報(bào)價(jià)的形式，聯(lián)合報(bào)價(jià)適用于上調(diào)頻，響應(yīng)備用和在線非旋轉(zhuǎn)備用三類產(chǎn)品，報(bào)價(jià)時(shí)可以一個(gè)機(jī)組在不同的產(chǎn)品種類分別報(bào)價(jià)，日前市場(chǎng)根據(jù)可能的最大利潤(rùn)，決定備用容量在申報(bào)產(chǎn)品中的分配比例。輔助服務(wù)是ERCOT在日前和日內(nèi)市場(chǎng)中，進(jìn)行系統(tǒng)的充裕性和安全性評(píng)估的重要依據(jù)。
德州電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，利用節(jié)點(diǎn)模型，實(shí)現(xiàn)了物理和金融層面充分結(jié)合，并形成了日前->時(shí)前->實(shí)時(shí)市場(chǎng)的逐級(jí)細(xì)化，對(duì)我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)有很好的借鑒作用。
參考資料：
ERCOT: ERCOT Nodal Protocols, Section 6:Adjustment Period and Real-Time Operations, 2014
周明等，國(guó)外典型電力市場(chǎng)交易結(jié)算機(jī)制及對(duì)中國(guó)的啟示， 2017
Ragsdale, Kenneth: ERCOTOverview (Emphasis on Real-Time Market and RT Operations) for Austin ElectricUtility Commission, 2012
