研究|網(wǎng)絡(luò)阻塞與市場(chǎng)力
之前,介紹了在沒有網(wǎng)絡(luò)約束的情況下的市場(chǎng)力情況。
重要的是,網(wǎng)絡(luò)阻塞和市場(chǎng)力有很密切的互動(dòng),網(wǎng)絡(luò)阻塞可能促進(jìn)或抑制市場(chǎng)力。同時(shí),市場(chǎng)力的行使也可能減輕或者加重網(wǎng)絡(luò)阻塞。
首先,先來看一下簡(jiǎn)單的星狀網(wǎng)絡(luò)。假設(shè),在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)電廠都是單獨(dú)行動(dòng),即沒有和其他電廠串謀。
如果其他電廠已經(jīng)全容量發(fā)電,那么如果這個(gè)電廠故意降低發(fā)電量,其他電廠也沒法增加,那么便會(huì)導(dǎo)致這個(gè)電廠的市場(chǎng)力增加。同樣的,輸電阻塞也會(huì)限制其他地區(qū)的電廠的產(chǎn)出,從而增加特定地區(qū)的電廠的市場(chǎng)力。
這個(gè)現(xiàn)象可以表述為:輸電阻塞降低了相對(duì)市場(chǎng)的地理范疇,減少了可以與行使市場(chǎng)力的電廠進(jìn)行直接競(jìng)爭(zhēng)的電廠數(shù)量。
如果在初始時(shí),輸出方向已經(jīng)達(dá)到流量限制,那么發(fā)電廠降低發(fā)電量就會(huì)有減緩阻塞的傾向。如果在初始時(shí),輸入方向接近達(dá)到流量限制,那么發(fā)電廠降低發(fā)電量就有可能導(dǎo)致輸入方向達(dá)到流量限制。這個(gè)時(shí)候,外部的發(fā)電廠就無法增加發(fā)電量來響應(yīng)該發(fā)電廠所降低的發(fā)電量。那么這個(gè)電廠就具有一定程度的市場(chǎng)力。而唯一能緩解這種市場(chǎng)力的便是該區(qū)域的其他電廠。如果該區(qū)域的電廠數(shù)量較少,那么這個(gè)市場(chǎng)便會(huì)具有很顯著的市場(chǎng)力。
可以考慮兩種潛在的情形:第一種是行使市場(chǎng)力發(fā)生在電力輸入?yún)^(qū)域。假設(shè)在該區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流量接近其限制,如果該區(qū)域電廠縮減其電力產(chǎn)出,該區(qū)域的輸入流量將會(huì)增大。剛開始,在網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力之前,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電力價(jià)格都會(huì)上升。但進(jìn)一步降低電力產(chǎn)出會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力,一旦網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力,電力剩余需求(剩余需求是該市場(chǎng)上去掉其他電廠滿足的需求剩下來的部分)曲線就會(huì)變得非常陡。這時(shí),行使市場(chǎng)力的動(dòng)機(jī)就會(huì)很強(qiáng)。
第二種情形是行使市場(chǎng)力發(fā)生在電力輸出區(qū)域。假設(shè)在開始時(shí),輸出方向網(wǎng)絡(luò)限制已經(jīng)具有約束力。在這種情況下,電廠電力產(chǎn)出的縮減傾向于減少電力輸出。只要網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力,剩余需求曲線就會(huì)保持陡峭的狀態(tài)。但是,進(jìn)一步的產(chǎn)出縮減可能會(huì)減緩具有約束力的網(wǎng)絡(luò)限制。這時(shí),剩余需求曲線就會(huì)變得平緩,從而電廠行使市場(chǎng)力的動(dòng)機(jī)變?nèi)酢?/span>
一個(gè)直接的后果便是,即便在市場(chǎng)中沒有觀察到顯著的具有約束力的網(wǎng)絡(luò)限制,這并不意味著網(wǎng)絡(luò)約束沒有影響市場(chǎng)參與者的行為。事實(shí)上,具有市場(chǎng)力的發(fā)電廠可以利用市場(chǎng)力使輸出方向的網(wǎng)絡(luò)限制不具有約束力。
下面舉個(gè)例子,假設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò),有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),一條線路連接。第一個(gè)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)大型發(fā)電廠,其變動(dòng)成本是¥20/MWh。第二個(gè)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)電廠的發(fā)電容量1000MW,發(fā)電成本¥10/MWh,其他有大量電廠發(fā)電成本¥1000/MWh。同時(shí)在第二個(gè)節(jié)點(diǎn)出有一個(gè)價(jià)格敏感電力負(fù)荷。而兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)限制是1000MW。
現(xiàn)在假定負(fù)荷的功率是1800MW。那么最優(yōu)的調(diào)度便是在第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠調(diào)度1000MW,在第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠調(diào)度800MW。網(wǎng)絡(luò)限制沒有約束力,統(tǒng)一電價(jià)為¥20/MWh。
現(xiàn)在如果第二節(jié)點(diǎn)的電廠縮減電力產(chǎn)出,只發(fā)800MW,那么在第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠便需要沖抵縮減的電量,向負(fù)荷輸送1000MW。此時(shí),電價(jià)并沒有受到影響。但是,第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠如果進(jìn)一步縮減電量,便會(huì)導(dǎo)致輸電電路的限制具有約束力,即第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠無法輸送更多的電量。這樣,便會(huì)需要調(diào)度成本是¥1000/MW的電廠,電力價(jià)格便會(huì)上升至¥1000/MW。
對(duì)于第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的電廠,如果其全容量發(fā)電,獲得利潤為(20-10)×1000=¥10000/h ,如果減少發(fā)電至800MW,(假設(shè)臨界點(diǎn)時(shí)電價(jià)已上升至¥1000/MWh),電廠可以獲得的利潤為1000-10)×800=¥792000/h。顯然,該發(fā)電廠有很強(qiáng)的動(dòng)機(jī)行使市場(chǎng)力。
類似的,在交錯(cuò)電網(wǎng)中,電廠面對(duì)的剩余需求曲線也會(huì)在網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力的時(shí)候變得更陡,使得電廠具有更強(qiáng)的動(dòng)機(jī)行使市場(chǎng)力。
另一種值得考慮的情況是,當(dāng)一個(gè)發(fā)電公司擁有多個(gè)不同地區(qū)的電廠。在這種情況下,發(fā)電公司會(huì)惡化行使市場(chǎng)力的情況。通過調(diào)整不同地區(qū)的電廠的發(fā)電量,發(fā)電公司可以有意導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)限制具有約束力,增加其市場(chǎng)力,進(jìn)而獲得超額收益。
如果考慮輸電權(quán),可以發(fā)現(xiàn),如果在輸入方向購買輸電權(quán),則會(huì)增加本地電廠的市場(chǎng)力,而在輸出方向購買輸電權(quán),則會(huì)降低本地電廠的市場(chǎng)力。
我們可以進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的分析,從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的一般輸電權(quán)的收益可以表示為:
T(P_i,P_j)=(P_j-P_i)V
其中,P為價(jià)格,V為輸電權(quán)的電量。從而,在節(jié)點(diǎn)i的持有輸電權(quán)的電廠的利潤為(對(duì)于節(jié)點(diǎn)i處的電廠而言為輸出方向的輸電權(quán)):
π(Q)=P(Q)Q-C(Q)+(P_j-P(Q))V
那么利潤最大化的產(chǎn)出水平可以通過對(duì)上式求關(guān)于Q的一階導(dǎo)數(shù),并令其等于零得出,即:
P(Q)+(Q-V)P"(Q)=C"(Q)
由上式可以看出,V的增加,在其他變量不變的情況下,會(huì)導(dǎo)致Q的增加。也就是說,輸出方向的輸電權(quán),降低了電廠行使市場(chǎng)力的動(dòng)機(jī)。相反的,持有輸入方向的輸電權(quán)會(huì)增加行使市場(chǎng)力的動(dòng)機(jī)。

- 相關(guān)閱讀
- 電力要聞
- 交易行情
- 增量配網(wǎng)
- 電改政策
- 電改觀察
- 會(huì)展活動(dòng)
- 國際電力
-
11個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)試點(diǎn)項(xiàng)目公示名單
-
能源服務(wù)的線上線下
2021-12-20能源服務(wù) -
廣東:支持建設(shè)電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟(jì)的綜合能源項(xiàng)目 培育綠色交易市場(chǎng)機(jī)制
2021-12-20多種能源協(xié)同
-
11個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)試點(diǎn)項(xiàng)目公示名單
-
廣東:支持建設(shè)電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟(jì)的綜合能源項(xiàng)目 培育綠色交易市場(chǎng)機(jī)制
2021-12-20多種能源協(xié)同 -
浙江“兜底”售電為何有人點(diǎn)贊有人不爽?
2021-12-20售電
-
分錢、分糧、分地盤…大秦電網(wǎng)招募售電合伙人
-
10月份用電量延續(xù)較快增長態(tài)勢(shì) 國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)恢復(fù)向好
2020-11-17全社會(huì)用電量,國家電網(wǎng),產(chǎn)業(yè)用電量 -
能源市場(chǎng)“負(fù)價(jià)格”事件分析及啟示
2020-11-03電力現(xiàn)貨市場(chǎng),電力交易,電改
-
國家發(fā)改委給14家單位回函了!完善落實(shí)增量配電業(yè)務(wù)改革政策的八條建議
2021-03-10國家發(fā)改委,增量配電,業(yè)務(wù)改革,政策,八條建議 -
2020年增量配電研究白皮書:河南、云南、山西、浙江、江蘇五省區(qū)改革推動(dòng)成效顯著
2020-11-16增量配電,研究,白皮書 -
貴州電網(wǎng)關(guān)于支持務(wù)川電解鋁產(chǎn)能指標(biāo)的建議
2020-11-10務(wù)川電解鋁產(chǎn)能指標(biāo)
-
能源服務(wù)的線上線下
2021-12-20能源服務(wù) -
【電改新思維】目錄電價(jià)“天花板”掀開后,對(duì)電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價(jià) -
國家發(fā)改委答疑電價(jià)改革
2021-10-15國家發(fā)改委,答疑,電價(jià)改革
-
【電改新思維】目錄電價(jià)“天花板”掀開后,對(duì)電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16目錄電價(jià),電力,營銷系統(tǒng),影響,電改 -
電改里程碑文件——真的放開兩頭
2021-10-15全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價(jià) -
【電改新思維十七】目錄電價(jià)“天花板”被捅破,對(duì)市場(chǎng)化電費(fèi)結(jié)算方式有何影響?