劉肖月

【摘 要】通過來源于金融行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)值對(duì)發(fā)電廠運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，提出需求側(cè)的虛擬發(fā)電資源與發(fā)電廠展開市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，比較了發(fā)電調(diào)峰成本與需求側(cè)競(jìng)價(jià)成本，分析了虛擬發(fā)電資源參與競(jìng)價(jià)后發(fā)電廠風(fēng)險(xiǎn)值的變化情況。

【關(guān)鍵詞】虛擬發(fā)電資源；風(fēng)險(xiǎn)值；邊際電價(jià)

隨著社會(huì)的發(fā)展，電力負(fù)荷日益增高，發(fā)電廠是保證電力負(fù)荷需求的源頭。電力終端用戶統(tǒng)稱為電力需求側(cè)（ Demand Side），電力需求側(cè)管理（Demand Side Management，簡(jiǎn)稱DSM）就是通過有效的負(fù)荷控制手段滿足電力供需平衡，例如用電高峰時(shí)，當(dāng)發(fā)電廠出力不足時(shí)，通過降低電力需求側(cè)用電量解決電力不足局面，這種方式稱為“虛擬發(fā)電資源”，也稱“負(fù)瓦”。隨著電力市場(chǎng)的逐步開展，虛擬發(fā)電資源也可以參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，與發(fā)電廠展開競(jìng)爭(zhēng)。

一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)VAR值

風(fēng)險(xiǎn)通常被定義為結(jié)果的不確定性，概率術(shù)語是表達(dá)這種不確定性的最好方法。在發(fā)電側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的電力市場(chǎng)模式下，發(fā)電廠風(fēng)險(xiǎn)管理的目標(biāo)是消除其所獲利潤的波動(dòng)性。發(fā)電廠的管理者必須能夠評(píng)估發(fā)電廠運(yùn)營過程中潛在的損失。發(fā)電廠的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)是指由于電力市場(chǎng)價(jià)格的變化，或電力價(jià)格水平波動(dòng)性的變化，或市場(chǎng)價(jià)格水平間的相關(guān)性的變化所引起的發(fā)電資產(chǎn)價(jià)值可能的不利變化。風(fēng)險(xiǎn)一般以價(jià)格波動(dòng)的形式來度量，價(jià)格波動(dòng)引起發(fā)電廠收益率的變化。風(fēng)險(xiǎn)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)中評(píng)估發(fā)電機(jī)組資產(chǎn)價(jià)值起了主要作用。風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性和主觀性，客觀性指的是所有市場(chǎng)參與者都面對(duì)相同的市場(chǎng)不確定性；主觀性指的是對(duì)市場(chǎng)運(yùn)營的不同管理方法會(huì)導(dǎo)致不同程度的風(fēng)險(xiǎn)。

VAR的定義：

風(fēng)險(xiǎn)值（Value At Risk，簡(jiǎn)稱VAR）產(chǎn)生于1994年，在一連串舉世矚目的衍生產(chǎn)品災(zāi)難以后，金融行業(yè)需要一種工具來計(jì)量市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，這種需要使得VAR被廣泛接受。對(duì)于發(fā)電廠風(fēng)險(xiǎn)分析而言，VAR是一個(gè)可行的估計(jì)。

VAR的通常定義為：“在一定的持有期內(nèi)，一定置信水平下，從不利的市場(chǎng)變動(dòng)中可能會(huì)蒙受的最大損失”。置信水平是VAR定義中的重要參數(shù)。發(fā)電廠的VAR是指這樣的一種損失額：對(duì)于給定概率（置信水平），持有期日，在日持有期內(nèi)預(yù)計(jì)超過這一損失額的概率只有。

圖1給出了發(fā)電廠VAR的定義圖形，其中橫軸表示短期發(fā)電資產(chǎn)損益值的變化，縱軸表示損益值變化可能發(fā)生的概率。在VAR計(jì)算中通常使用的置信水平為95%或99%。

圖1所示在置信水平95%下發(fā)電資產(chǎn)的最小利潤為-3.3萬元，發(fā)電廠預(yù)期的利潤為3萬元。圖中所示的與預(yù)期利潤有關(guān)的VAR為-6.3萬元，與零值（發(fā)電資產(chǎn)最初收益）有關(guān)的VAR值為-3.3萬元。如果所取的時(shí)間段為100天的話，在給定的置信水平95%下，意味著相對(duì)預(yù)期收益的損失中僅有5天會(huì)超過6.3萬元，相對(duì)零值的損失中僅有5天會(huì)超過-3.3萬元。同樣地，99%的置信水平意味著100天僅有1天的損失會(huì)超過VAR值。從圖2-1可以看出，所選取的置信水平越大即越接近1，落于VAR線左邊的事件就會(huì)越少，這將對(duì)這些事件的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)帶來困難，所以選取適當(dāng)?shù)闹眯潘绞呛苤匾摹?/p>

分析發(fā)電資產(chǎn)損失情況時(shí)，必定要選擇一個(gè)時(shí)間范圍，這個(gè)時(shí)間范圍就是VAR計(jì)算的持有期。持有期是VAR定義中的另一個(gè)重要參數(shù)。在選擇持有期時(shí)考慮的第一個(gè)因素是新交易發(fā)生的頻率，以及新交易對(duì)發(fā)電資產(chǎn)的影響。如果新交易對(duì)發(fā)電運(yùn)營的資產(chǎn)有很大的影響，則使用一個(gè)較長的持有期就沒有多大的意義，因?yàn)榘l(fā)電資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)在這個(gè)持有期結(jié)束之前就可能發(fā)生顯著性變化，從而使得VAR的計(jì)算變得不太準(zhǔn)確；選擇持有期考慮的第二個(gè)因素是收集與發(fā)電運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)，因?yàn)榘l(fā)電廠作風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告時(shí)必須依靠這些數(shù)據(jù)來創(chuàng)建新的報(bào)告。

二、虛擬發(fā)電資源參與競(jìng)價(jià)對(duì)發(fā)電廠的風(fēng)險(xiǎn)分析

電力市場(chǎng)中，利潤的最大化驅(qū)使電力終端用戶和發(fā)電廠商在市場(chǎng)環(huán)境中產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。虛擬發(fā)電資源參與競(jìng)價(jià)也稱為需求側(cè)競(jìng)價(jià)（Demand Side Bidding，簡(jiǎn)稱DSB），DSB使電力終端用戶積極參與到電力市場(chǎng)中去，從而改變其用電方式。電力終端用戶削減負(fù)荷，相當(dāng)于向電網(wǎng)提供了一種電力資源，這種資源便是“負(fù)瓦”。所以，參與競(jìng)價(jià)的用戶相當(dāng)于“負(fù)瓦”發(fā)電機(jī)，相應(yīng)地，需求側(cè)競(jìng)價(jià)亦稱為“負(fù)瓦”競(jìng)價(jià)。

需求側(cè)競(jìng)價(jià)成本（簡(jiǎn)稱DSB成本）是指用戶因參與需求側(cè)競(jìng)價(jià)而引起的停電損失，例如用戶預(yù)計(jì)將發(fā)生停電而購置備用能源、修改工序、工人輪休、產(chǎn)品銷售延遲等所造成的額外損失。

單位需求側(cè)競(jìng)價(jià)成本（簡(jiǎn)稱單位DSB成本）是指用戶停用1kWh的電量而造成的停電損失。

參與DSB的電力用戶一方面要在特定的峰段削減負(fù)荷，另一方面電力用戶為了維持企業(yè)的生產(chǎn)秩序，不影響企業(yè)短期內(nèi)的生產(chǎn)能力，必須在其它時(shí)段恢復(fù)已削減的負(fù)荷。所以參與DSB的用戶電力消費(fèi)包含兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是正常情況下原始的電力需求；二是參與DSB引起的需求變化。研究電力用戶DSB成本關(guān)鍵是分析需求變化的情況。電力用戶參與DSB其實(shí)就是對(duì)用戶自身的負(fù)荷重新進(jìn)行分配，將特定的高峰時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其它時(shí)段中去，但用戶總的用電量趨于不變。負(fù)荷的削減伴隨著負(fù)荷的恢復(fù)，所以停電持續(xù)時(shí)間長短直接關(guān)系到用戶的切身利益。

三、虛擬發(fā)電資源參與競(jìng)價(jià)后對(duì)發(fā)電廠DSB的影響

需求側(cè)通過競(jìng)價(jià)參與發(fā)電計(jì)劃后，對(duì)系統(tǒng)的邊際電價(jià)產(chǎn)生影響。在確保參與DSB用戶削減的負(fù)荷在其它時(shí)段能夠得到盡快恢復(fù)的前提下，DSB可以降低系統(tǒng)邊際電價(jià)。DSB用戶停電的持續(xù)時(shí)間越短，其單位DSB成本越低，交易市場(chǎng)更愿意將DSB用戶納入發(fā)電計(jì)劃的安排中，取代系統(tǒng)發(fā)電成本較高的邊際機(jī)組；但是，如果削減的負(fù)荷得不到恢復(fù)，在電網(wǎng)的高峰負(fù)荷期間，很容易由于DSB用戶的參與使得電網(wǎng)出現(xiàn)極高的尖峰價(jià)格。所以在安排用戶參與發(fā)電競(jìng)價(jià)過程的同時(shí)，合理安排好用戶在其它時(shí)段的用電計(jì)劃也是很有必要的。

由于DSB用戶參與競(jìng)價(jià)，能夠引起發(fā)電機(jī)廠運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)值VAR出現(xiàn)兩種情況的變化。一是在系統(tǒng)電力短缺的時(shí)候，由于DSB參與競(jìng)價(jià)后停電持續(xù)時(shí)間過長導(dǎo)致DSB單位成本升高，從而引起系統(tǒng)邊際價(jià)格上升，這樣機(jī)組所獲取的清算價(jià)格升高，所以利潤分布的期望值升高，此時(shí)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)值VAR2>VAR0，風(fēng)險(xiǎn)降低，其中VAR0為DSB沒有參與時(shí)的發(fā)電廠風(fēng)險(xiǎn)值。

由于目前國內(nèi)大多數(shù)發(fā)電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)比較低，而在每年7-8月份，各地由于氣候原因每年夏季會(huì)出現(xiàn)及其短暫的尖峰負(fù)荷，導(dǎo)致發(fā)電廠又出現(xiàn)電力供應(yīng)不足的情況，而虛擬發(fā)電資源能夠緩解這種供需緊張的局面，虛擬發(fā)電資源對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)營造成一定的風(fēng)險(xiǎn)。隨著電力市場(chǎng)發(fā)展，發(fā)電廠正常運(yùn)營必須分析需求側(cè)負(fù)荷特點(diǎn)，以找出應(yīng)對(duì)策略。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓水主編.廠網(wǎng)分開-競(jìng)價(jià)上網(wǎng)文件資料匯編.遼寧省電力科學(xué)研究院經(jīng)濟(jì)研究所，1999.

[2]楊志榮，勞得容.需求方管理（DSM）及其應(yīng)用[M].中國電力出版社，2001.

[3]楊梅英.風(fēng)險(xiǎn)管理與保險(xiǎn)原理.北京航空航天大學(xué)出版社，1999.6.