摘要:隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展和供需關(guān)系的變化,電價(jià)預(yù)測(cè)和調(diào)控成為電力市場(chǎng)運(yùn)行中的重要問(wèn)題。文章基于供需平衡的電力市場(chǎng),進(jìn)行了電價(jià)預(yù)測(cè)與調(diào)控的研究。首先,介紹了電力市場(chǎng)的定義、特點(diǎn)及供需關(guān)系,并討論了電力市場(chǎng)中的價(jià)格形成機(jī)制。其次,探討了電價(jià)預(yù)測(cè)的重要性和應(yīng)用,包括基于統(tǒng)計(jì)模型和人工智能的預(yù)測(cè)方法,并比較了其他電價(jià)預(yù)測(cè)方法的優(yōu)劣。最后,分析了電價(jià)調(diào)控的重要性和目標(biāo),并提出了基于供需平衡和經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)控策略。文章為電力市場(chǎng)的電價(jià)預(yù)測(cè)和調(diào)控提供一定的理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞:電力市場(chǎng);供需平衡;電價(jià)預(yù)測(cè);統(tǒng)計(jì)模型;人工智能;經(jīng)濟(jì)效益
一、引言
隨著能源需求的不斷增長(zhǎng)和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,電力市場(chǎng)作為能源供應(yīng)的重要組成部分,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而,電力市場(chǎng)的復(fù)雜性及電力供給與需求之間的不平衡給電價(jià)的形成、調(diào)控帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此,基于供需平衡的電力市場(chǎng)電價(jià)預(yù)測(cè)與調(diào)控研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。傳統(tǒng)的電力定價(jià)方法往往無(wú)法準(zhǔn)確適應(yīng)現(xiàn)在電力市場(chǎng)供需關(guān)系的變化,導(dǎo)致電力市場(chǎng)不能達(dá)到資源優(yōu)化配置。因此,研究如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電價(jià)并采取有效的調(diào)控措施成為當(dāng)前電力市場(chǎng)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
本研究旨在基于供需平衡的電力市場(chǎng),通過(guò)深入分析電力供需關(guān)系和電價(jià)形成機(jī)制,探索有效的電價(jià)預(yù)測(cè)與調(diào)控方法,以提高電力市場(chǎng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。具體目標(biāo)包括:研究電力市場(chǎng)供需關(guān)系的變化規(guī)律和影響因素;開發(fā)可靠準(zhǔn)確的電價(jià)預(yù)測(cè)模型,提高電價(jià)預(yù)測(cè)精度;設(shè)計(jì)合理有效的電價(jià)調(diào)控策略,實(shí)現(xiàn)供需平衡和資源優(yōu)化配置。
本研究的意義在于:第一,為電力市場(chǎng)參與者提供科學(xué)有效的決策依據(jù)。通過(guò)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電價(jià)和合理調(diào)控電價(jià),能夠幫助電力市場(chǎng)參與者制定合理的購(gòu)電和售電策略,降低電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),提高參與者的收益。第二,本研究能夠促進(jìn)電力市場(chǎng)的健康發(fā)展。通過(guò)研究電力市場(chǎng)電價(jià)預(yù)測(cè)與調(diào)控方法,可以實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的供需平衡,保障電力市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。第三,本研究能夠提高能源資源利用效率。通過(guò)合理的電價(jià)調(diào)控策略,能夠引導(dǎo)用戶在高峰時(shí)段減少用電,降低對(duì)高成本發(fā)電方式的需求,從而促進(jìn)清潔能源的開發(fā)和利用,提高能源資源的利用效率。
二、供需平衡的電力市場(chǎng)概述
Ym87YdPmeqW9Li7oe+mIklVaP+0rkzEHvyxilMHp6jw=(一)電力市場(chǎng)的定義和特點(diǎn)
電力市場(chǎng)是一個(gè)通過(guò)供需雙方自愿交易的方式進(jìn)行電力買賣的市場(chǎng)。電力市場(chǎng)具有自由競(jìng)爭(zhēng)、去壟斷化、透明度高和長(zhǎng)短期交易等特點(diǎn),通過(guò)這些機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)電力資源的有效配置和市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
市場(chǎng)中的各參與主體可以根據(jù)市場(chǎng)規(guī)則和價(jià)格信號(hào)自由選擇買賣電力,并且可以在市場(chǎng)中自由進(jìn)入或退出。這樣的自由競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制可以激發(fā)市場(chǎng)主體的活力,提高資源配置效率。市場(chǎng)的核心目標(biāo)之一是打破壟斷,促進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),增加市場(chǎng)參與者的多樣性和競(jìng)爭(zhēng)激烈程度。通過(guò)引入更多的發(fā)電企業(yè)和電力供應(yīng)商,減少市場(chǎng)份額集中度,可以有效避免市場(chǎng)主體濫用市場(chǎng)支配地位,提高市場(chǎng)效益。為了確保市場(chǎng)的公平和公正,電力市場(chǎng)需要公開透明的信息披露機(jī)制,以確保市場(chǎng)參與者能夠準(zhǔn)確了解市場(chǎng)供需狀況、價(jià)格形成機(jī)制等相關(guān)信息。透明的市場(chǎng)信息可以提高市場(chǎng)參與者的決策能力,促進(jìn)市場(chǎng)的穩(wěn)定和健康發(fā)展?,F(xiàn)階段電力市場(chǎng)分為遠(yuǎn)期交易市場(chǎng)和現(xiàn)貨交易市場(chǎng)兩種形式。我國(guó)遠(yuǎn)期交易以中長(zhǎng)期交易為主,通常用于滿足未來(lái)一段時(shí)間穩(wěn)定的電力需求。而現(xiàn)貨交易則基于短期負(fù)荷預(yù)測(cè)和超短期負(fù)荷預(yù)測(cè),用于當(dāng)日和日內(nèi)、小時(shí)內(nèi)的負(fù)荷需求,應(yīng)對(duì)突發(fā)性需求變化和調(diào)峰等靈活性需求。不同交易方式的結(jié)合可以更好地滿足電力市場(chǎng)的靈活性和穩(wěn)定性要求。
(二)電力市場(chǎng)的供需關(guān)系
電力市場(chǎng)的供需關(guān)系是指市場(chǎng)上電力供給和需求之間的平衡關(guān)系。供需關(guān)系的變化會(huì)直接影響電力市場(chǎng)的價(jià)格和市場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)。
供給方面,供給的變化受到發(fā)電成本、發(fā)電設(shè)備的可用性、電力輸送能力等因素的影響。需求方面,電力需求受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、天氣狀況、工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等因素的影響。供需的變化可能會(huì)導(dǎo)致電力市場(chǎng)的供需失衡。當(dāng)電力供給大于需求時(shí),市場(chǎng)可能出現(xiàn)過(guò)剩,導(dǎo)致電力價(jià)格下降。而當(dāng)電力需求大于供給時(shí),市場(chǎng)可能出現(xiàn)供應(yīng)不足,電力價(jià)格會(huì)升高。
(三)電力市場(chǎng)中的價(jià)格形成機(jī)制
電力市場(chǎng)的價(jià)格形成機(jī)制是指通過(guò)市場(chǎng)交易來(lái)確定電力價(jià)格的機(jī)制。電力市場(chǎng)的價(jià)格形成機(jī)制旨在通過(guò)市場(chǎng)交易實(shí)現(xiàn)供需平衡,并確保電力價(jià)格能夠反映市場(chǎng)供需關(guān)系和成本因素。
電力市場(chǎng)通常采用雙邊協(xié)商和集中交易的機(jī)制,集中交易包括競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)價(jià)、掛牌交易、競(jìng)拍、滾動(dòng)撮合等方式。在現(xiàn)貨交易中通常采用集中競(jìng)價(jià)的方式參與市場(chǎng),通過(guò)集中出清的方式確定最終的電力價(jià)格,價(jià)格由發(fā)電的邊際成本來(lái)確定,再結(jié)合電網(wǎng)潮流形成節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)。邊際成本是指供應(yīng)一單位電力所需的額外成本,包括燃料成本、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等。中長(zhǎng)期市場(chǎng)中,電力價(jià)格通常由雙邊協(xié)商確定,確定中長(zhǎng)期量?jī)r(jià)和時(shí)間,降低風(fēng)險(xiǎn),鎖定收益。為了考慮輸電損耗和傳輸能力限制等因素,有些電力市場(chǎng)將地區(qū)劃分不同區(qū)域,并在各個(gè)區(qū)域內(nèi)分別形成不同的電力價(jià)格,即分區(qū)定價(jià)。
三、電價(jià)預(yù)測(cè)方法
(一)電價(jià)預(yù)測(cè)的重要性和應(yīng)用
電價(jià)預(yù)測(cè)是指通過(guò)對(duì)電力市場(chǎng)中電價(jià)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),以便市場(chǎng)參與者能夠更好地制定購(gòu)電策略、優(yōu)化電力資源配置和進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。電價(jià)預(yù)測(cè)在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、電力交易、電力調(diào)度等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
電價(jià)預(yù)測(cè)對(duì)電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)和決策有指導(dǎo)作用。通過(guò)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電價(jià),市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商可以制定合理的市場(chǎng)規(guī)則和定價(jià)機(jī)制,提高市場(chǎng)的公平性和透明度。同時(shí),電力供應(yīng)商和需求方可以根據(jù)電價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果制定購(gòu)電策略,以獲得較低的購(gòu)電成本或更好地適應(yīng)市場(chǎng)波動(dòng)。電力交易是電力市場(chǎng)中的核心活動(dòng)之一,而電價(jià)是交易的基礎(chǔ)和決定因素。準(zhǔn)確的電價(jià)預(yù)測(cè)可以幫助交易雙方合理確定交易價(jià)格,提高交易效率和交易量。電力調(diào)度需要根據(jù)電價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理的發(fā)電計(jì)劃和負(fù)荷調(diào)節(jié),以保證電力系統(tǒng)的供需平衡和穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),電價(jià)預(yù)測(cè)也可以用于風(fēng)險(xiǎn)管理,幫助市場(chǎng)參與者避免價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),制定相應(yīng)的對(duì)策。
(二)基于統(tǒng)計(jì)模型的電價(jià)預(yù)測(cè)方法
基于統(tǒng)計(jì)模型的電價(jià)預(yù)測(cè)方法主要利用歷史電價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模,通過(guò)對(duì)不同因素的統(tǒng)計(jì)關(guān)系進(jìn)行擬合和預(yù)測(cè)。常見的方法包括時(shí)間序列分析和回歸分析。
1. 時(shí)間序列分析方法
時(shí)間序列分析方法是基于歷史電價(jià)數(shù)據(jù)的模式和趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。常用的時(shí)間序列分析方法包括ARIMA模型、季節(jié)性模型等。ARIMA模型可以捕捉電價(jià)數(shù)據(jù)的自相關(guān)和趨勢(shì)性,通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,然后預(yù)測(cè)未來(lái)電價(jià)。
2. 回歸分析方法
回歸分析方法是基于歷史電價(jià)與其他影響因素之間的關(guān)系進(jìn)行建模和預(yù)測(cè)的方法?;貧w分析可以考慮多個(gè)影響因素,如天氣、負(fù)荷、燃料成本等,通過(guò)對(duì)這些因素與電價(jià)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系進(jìn)行建模,預(yù)測(cè)未來(lái)的電價(jià)走勢(shì)。
(三)基于人工智能的電價(jià)預(yù)測(cè)方法
基于人工智能的電價(jià)預(yù)測(cè)方法利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù),通過(guò)對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和分析,建立預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行未來(lái)電價(jià)的預(yù)測(cè)。常見的方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和支持向量機(jī)方法。
1. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
通過(guò)構(gòu)建具有多個(gè)神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并針對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,可以學(xué)習(xí)到電價(jià)數(shù)據(jù)中的非線性關(guān)系和復(fù)雜模式,從而進(jìn)行未來(lái)電價(jià)的預(yù)測(cè)。
2. 支持向量機(jī)方法
支持向量機(jī)方法利用支持向量機(jī)算法對(duì)歷史電價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和回歸分析,以建立電價(jià)預(yù)測(cè)模型。支持向量機(jī)方法通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行高維映射,將數(shù)據(jù)映射到一個(gè)更高維度的特征空間中,在該空間中找到最優(yōu)的超平面,從而進(jìn)行電價(jià)的預(yù)測(cè)。
(四)其他電價(jià)預(yù)測(cè)方法的介紹和比較
除了上述提到的方法外,還有一些其他的電價(jià)預(yù)測(cè)方法,如基于模糊理論的方法、遺傳算法方法等。這些方法各有特點(diǎn),適用于不同的預(yù)測(cè)場(chǎng)景和需求。
在選擇電價(jià)預(yù)測(cè)方法時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況和需求綜合考慮各種因素。統(tǒng)計(jì)模型方法簡(jiǎn)單直觀,適用于數(shù)據(jù)量較小、趨勢(shì)變化較為平穩(wěn)的情況;而基于人工智能的方法可以更好地捕捉復(fù)雜的非線性關(guān)系和數(shù)據(jù)模式,適用于數(shù)據(jù)量大和復(fù)雜變化的情況。綜合比較各種方法的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)性等方面的優(yōu)缺點(diǎn),選擇適合的預(yù)測(cè)方法可以提高電價(jià)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
四、電價(jià)調(diào)控策略
(一)電價(jià)調(diào)控的重要性和目標(biāo)
電價(jià)調(diào)控通過(guò)制定和執(zhí)行一系列政策和措施,對(duì)電力市場(chǎng)中的電價(jià)進(jìn)行干預(yù)和管理,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境目標(biāo)。其重要性體現(xiàn)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、確保能源安全和保護(hù)環(huán)境等方面。電價(jià)調(diào)控的目標(biāo)包括公平合理、經(jīng)濟(jì)有效和穩(wěn)定可持續(xù)等方面。
合理的電價(jià)調(diào)控有助于提高電力市場(chǎng)的效率和競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)電力行業(yè)的健康發(fā)展。通過(guò)電價(jià)調(diào)控可以引導(dǎo)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,確保能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性,提高能源安全水平。適當(dāng)提高或降低電價(jià)可以促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,提高環(huán)境價(jià)值。通過(guò)電價(jià)調(diào)控實(shí)現(xiàn)供需平衡,提高資源配置效率,促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)基于供需平衡的電價(jià)調(diào)控策略
基于供需平衡的電價(jià)調(diào)控策略主要是通過(guò)調(diào)整電價(jià)的高峰和低谷時(shí)段,引導(dǎo)用戶在供應(yīng)緊張時(shí)段減少用電負(fù)荷,以平衡供需關(guān)系,提高供電可靠性。
1. 峰谷電價(jià)策略
峰谷電價(jià)策略是一種將一天劃分為“尖峰平谷”四個(gè)時(shí)段,并根據(jù)各時(shí)段的不同設(shè)定不同的電價(jià)。在峰段,電價(jià)較高;在谷段,電價(jià)較低,拉大峰谷差。這種策略的目的是鼓勵(lì)用戶在低谷時(shí)段集中用電,避開高峰時(shí)段,以減少系統(tǒng)負(fù)荷壓力,提高供電效率和電網(wǎng)供電的可靠性。
這種策略的實(shí)施可以平滑負(fù)荷曲線,促進(jìn)能源的合理利用,引導(dǎo)用戶改變用電習(xí)慣,從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展。
(1)背景。某城市為了提高電力系統(tǒng)的供電效率和穩(wěn)定性,決定實(shí)施峰谷電價(jià)策略。該省人口眾多,工商業(yè)用電量較大,由于高比例光伏接入系統(tǒng),中午新能源大發(fā),電力供應(yīng)寬松,即中午設(shè)定為谷段。為了引導(dǎo)用戶在谷段集中用電,避開峰段,該城市決定設(shè)定不同的電價(jià)水平,并對(duì)該策略進(jìn)行一年的試點(diǎn)實(shí)施。
(2)數(shù)據(jù)分析。
①時(shí)間劃分:將一天劃分為尖峰段,高峰段,平段,和谷段。尖峰段設(shè)定為18:00~20:00共2個(gè)小時(shí),高峰段設(shè)定16:00~18:00、20:00~24:00共6個(gè)小時(shí),平段為0:00~2:00、5:00~10:00、15:00~24:00共8個(gè)小時(shí),谷段設(shè)定為2:00~5:00、10:00~15:00共8個(gè)小時(shí)。
②電價(jià)設(shè)定:在高峰時(shí)段,電價(jià)設(shè)定為0.898元/千瓦時(shí);在低谷時(shí)段,電價(jià)設(shè)定為0.239元/千瓦時(shí)。
③用電行為變化:實(shí)施峰谷電價(jià)策略后,用戶在谷段集中用電的情況得到改善。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,在策略實(shí)施前、后對(duì)比,同期白天供電裕度大的谷段負(fù)荷上升達(dá)20%,同時(shí)高峰時(shí)段的用電量有明顯降低。這表明用戶對(duì)于電價(jià)的敏感性增強(qiáng),更加傾向于在低谷時(shí)段使用電力。
④供電效率提高:由于用戶在低谷時(shí)段集中用電,系統(tǒng)負(fù)荷得到平滑,高峰時(shí)段的負(fù)荷壓力減輕,供電效率得到提高。實(shí)施峰谷電價(jià)策略后,該城市的電力系統(tǒng)阻塞問(wèn)題得到減緩,供電可靠性得到明顯改善。
(3)結(jié)論。通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析可以看出,該省實(shí)施峰谷電價(jià)策略取得了較好的效果。用戶在谷段集中用電,避開高峰時(shí)段,引導(dǎo)了用戶的用電習(xí)慣變化,減少了電力供應(yīng)壓力,促進(jìn)了綠色電力的消納,提高了供電效率和穩(wěn)定性。該策略的實(shí)施為以新能源為主的新型電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。
2. 階梯電價(jià)策略
階梯電價(jià)策略是一種根據(jù)用戶用電量的不同,將電價(jià)劃分為多個(gè)階梯區(qū)間,并隨著用電量的增加逐漸升高的定價(jià)策略。其目的在于激勵(lì)用戶節(jié)約用電,降低能源消耗,促進(jìn)資源的合理利用。
根據(jù)電力供應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和用戶用電情況,將電價(jià)分為多個(gè)不同的階梯區(qū)間。通常情況下,電價(jià)會(huì)隨著用電量的增加而逐漸升高,即越高階梯的用電量,對(duì)應(yīng)的電價(jià)也越高。政府或電力公司會(huì)根據(jù)能源政策、成本考慮及市場(chǎng)機(jī)制等因素來(lái)確定每個(gè)階梯的電價(jià)水平。
階梯電價(jià)策略通過(guò)將電價(jià)劃分為多個(gè)階梯區(qū)間,并隨著用電量的增加逐漸升高,激勵(lì)用戶節(jié)約用電,降低能源消耗,促進(jìn)資源的合理利用。該策略的實(shí)施可以激發(fā)用戶的節(jié)能意識(shí),引導(dǎo)用電行為的調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
(三)基于經(jīng)濟(jì)效益的電價(jià)調(diào)控策略
基于經(jīng)濟(jì)效益的電價(jià)調(diào)控策略主要是通過(guò)反映電力生產(chǎn)和供應(yīng)的成本或效益,引導(dǎo)用戶的用電行為。
1. 邊際成本定價(jià)策略
邊際成本定價(jià)策略是一種根據(jù)電力生產(chǎn)的邊際成本來(lái)確定電價(jià)的策略。它能夠準(zhǔn)確反映電力供應(yīng)的變動(dòng)成本,激勵(lì)用戶在供應(yīng)成本較高時(shí)減少用電,提高電力系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。該策略的實(shí)施可以促進(jìn)能源的合理利用,降低用戶的用電成本,實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置。
發(fā)電企業(yè)會(huì)將生產(chǎn)電能的邊際成本作為電價(jià)的基準(zhǔn),根據(jù)實(shí)際情況和市場(chǎng)政策機(jī)制等因素,結(jié)合供需關(guān)系和成本變化,確定相應(yīng)的邊際成本競(jìng)價(jià)模型。利用該模型計(jì)算出各個(gè)時(shí)間段或不同用戶類型的電價(jià),形成售電價(jià)格。
基于邊際成本定價(jià)可以準(zhǔn)確反映電力供應(yīng)的實(shí)際成本,體現(xiàn)當(dāng)時(shí)的電力供應(yīng)價(jià)值。激勵(lì)用戶在供應(yīng)成本較高時(shí)減少用電,因?yàn)楫?dāng)電價(jià)上升時(shí),用戶會(huì)有經(jīng)濟(jì)動(dòng)力來(lái)調(diào)整用電行為,減少高成本時(shí)段的用電量,從而降低自身的用電費(fèi)用。通過(guò)根據(jù)供需關(guān)系和成本變化靈活調(diào)整電價(jià),可以引導(dǎo)用戶在高峰時(shí)段少用電,平衡供需關(guān)系,讓電力系統(tǒng)維持穩(wěn)定。
(1)背景。某電力公司位于中國(guó)某省份,擁有多個(gè)發(fā)電廠和廣泛的用戶群體。該公司決定采取邊際成本定價(jià)策略來(lái)確定電價(jià),以提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低用戶用電成本,并提高市場(chǎng)占有率。
(2)數(shù)據(jù)信息。
①發(fā)電成本。根據(jù)電力公司記錄,不同發(fā)電廠的邊際成本如下:
A發(fā)電廠,燃料成本 0.3元/千瓦時(shí),設(shè)備維護(hù)成本 0.1元/千瓦時(shí),人工成本 0.05元/千瓦時(shí)。
B發(fā)電廠,燃料成本 0.4元/千瓦時(shí),設(shè)備維護(hù)成本 0.15元/千瓦時(shí),人工成本 0.06元/千瓦時(shí)。
②供需關(guān)系。電力公司通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)獲得以下信息:
峰段(18:00~20:00、16:00~18:00、20:00~24:00)對(duì)用電需求相對(duì)較高,新能源光伏出力又下降,對(duì)燃煤機(jī)組的需求為平常時(shí)段的2倍以上。
燃煤發(fā)電廠供電尖峰值時(shí)段是18:00~20:00。
(3)實(shí)施效果分析。
①實(shí)際成本反映:邊際成本定價(jià)策略能夠準(zhǔn)確反映電力供應(yīng)的實(shí)際成本。例如,A發(fā)電廠的邊際成本為0.45元/千瓦時(shí)(燃料成本0.3元/千瓦時(shí)+設(shè)備維護(hù)成本0.1元/千瓦時(shí)+人工成本0.05元/千瓦時(shí)),而B發(fā)電廠的邊際成本為0.61元/千瓦時(shí)(燃料成本0.4元/千瓦時(shí)+設(shè)備維護(hù)成本0.15元/千瓦時(shí)+人工成本0.06元/千瓦時(shí))。因此,在谷段A廠出力,成本為0.45元/千瓦時(shí),隨著電力供應(yīng)增加,B廠開始增加出力,這時(shí)成本為0.61元/千瓦時(shí),供應(yīng)成本增加。
②用戶激勵(lì)效果:邊際成本定價(jià)策略能夠激勵(lì)用戶在供應(yīng)成本較高時(shí)減少用電。當(dāng)電價(jià)上升時(shí),用戶會(huì)有經(jīng)濟(jì)動(dòng)力來(lái)調(diào)整用電行為,減少高成本時(shí)段的用電量,從而降低自身的用電費(fèi)用。例如,在高峰時(shí)段的電價(jià)上升后,一部分用戶可能選擇推遲用電或減少用電量,以避免高額費(fèi)用。
③提高電力系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性:邊際成本定價(jià)策略能夠提高電力系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。通過(guò)根據(jù)供需關(guān)系和成本變化靈活調(diào)整電價(jià),可以引導(dǎo)用戶在高峰時(shí)段減少用電,平衡供需關(guān)系。例如,在供電峰值時(shí)段,電力公司可以設(shè)置較高的電價(jià),鼓勵(lì)用戶節(jié)約用電,從而避免電力系統(tǒng)過(guò)載或能源浪費(fèi)的問(wèn)題。
(4)結(jié)論。綜上,邊際成本定價(jià)策略的實(shí)施可以準(zhǔn)確反映當(dāng)時(shí)電力供應(yīng)的實(shí)際成本,激勵(lì)用戶在供應(yīng)成本較高時(shí)減少用電,減少了高成本的機(jī)組發(fā)電量,減少了能源浪費(fèi),提高社會(huì)福利,資源得到優(yōu)化配置,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性也得到提升。
2. 邊際效用定價(jià)策略
邊際效用定價(jià)策略是一種根據(jù)用戶對(duì)電能的邊際效用來(lái)確定電價(jià)的策略。它可以更好地滿足用戶的不同需求,提高用電的效用。該策略的實(shí)施可以促進(jìn)可再生能源的有效利用,提升用戶的用電體驗(yàn),以及提升用戶的品牌影響力。
邊際效用通常是根據(jù)用戶對(duì)不同用電設(shè)備的需求彈性和滿足程度來(lái)衡量的。有些電力用戶有使用綠電的需求來(lái)獲取綠證,在電能量的屬性上增加環(huán)境屬性,從而提升公司的品牌影響力和提高社會(huì)貢獻(xiàn)度,所以不同公司對(duì)電力品種的需求也會(huì)有差異,邊際效用也會(huì)不同;有些電力用戶自己建造有儲(chǔ)能設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備,這些用戶在不同時(shí)段,對(duì)電網(wǎng)的電力需求也會(huì)不同。以用戶單位電能的邊際效用作為電價(jià)的基準(zhǔn),根據(jù)不同用戶,不同時(shí)間的邊際效用曲線和市場(chǎng)機(jī)制等因素,結(jié)合供需關(guān)系和用戶需求變化,確定相應(yīng)的邊際效用定價(jià)模型。根據(jù)該模型計(jì)算出不同時(shí)間用戶的總需求或不同用戶類型的電價(jià)定價(jià)策略。這種定價(jià)策略是根據(jù)用戶對(duì)電能的邊際效用確定的,更加符合用戶的偏好和需求。
綜上,這些策略在具體實(shí)施時(shí)需要綜合考慮多方面因素,如經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)影響等,并根據(jù)市場(chǎng)情況和政府政策的導(dǎo)向進(jìn)行選擇和調(diào)整。每種策略都有其優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行比較和權(quán)衡,以達(dá)到最佳的電價(jià)調(diào)控效果。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)供需平衡的電力市場(chǎng)進(jìn)行概述,本文重點(diǎn)研究了電價(jià)預(yù)測(cè)與調(diào)控方法。在電價(jià)預(yù)測(cè)方面,介紹了基于統(tǒng)計(jì)模型和人工智能的方法,并討論了它們的優(yōu)勢(shì)和適用性。同時(shí)還介紹了其他電價(jià)預(yù)測(cè)方法,包括基于市場(chǎng)信息和基于能源需求的方法。在電價(jià)調(diào)控策略方面,明確了電價(jià)調(diào)控對(duì)于保障供需平衡和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的重要性,并介紹了基于供需平衡和經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)控策略。電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性、開放性和自由性為供需平衡創(chuàng)造了有利條件;供需平衡是電力市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素,需要通過(guò)合理的電價(jià)預(yù)測(cè)和調(diào)控方法來(lái)實(shí)現(xiàn);不同的電價(jià)預(yù)測(cè)方法在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性等方面存在差異,需要根據(jù)需求和數(shù)據(jù)情況進(jìn)行選擇和比較;基于供需平衡和經(jīng)濟(jì)效益的電價(jià)調(diào)控策略可以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)效益的雙重目標(biāo),但需考慮市場(chǎng)參與者的利益和行為響應(yīng)。然而,本研究存在以下不足之處:未深入探討電力市場(chǎng)中其他因素如可再生能源和政策環(huán)境等的影響;電價(jià)預(yù)測(cè)方法的比較和評(píng)估可以進(jìn)一步完善;電價(jià)調(diào)控策略方面可以進(jìn)一步研究市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)施路徑;電力市場(chǎng)的供需平衡方面可以進(jìn)一步分析市場(chǎng)參與者的行為與預(yù)期之間的關(guān)系。未來(lái)的研究可以從以上不足之處展開,進(jìn)一步完善電力市場(chǎng)的供需平衡理論和實(shí)踐應(yīng)用。同時(shí),還可以結(jié)合新的技術(shù)和政策發(fā)展,推動(dòng)電力市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型升級(jí),促進(jìn)清潔能源的應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。
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(作者單位:湖北華電襄陽(yáng)發(fā)電有限公司)