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目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

2020-03-14  孔雀开屏b...

北极星售电网讯:从国内电力现货市场起步开始,市场主体关于发电企业在现货市场是否该按边际成本报价的争论就持续不断。一方面是各类电力现货交易培训机构宣传“按边际报价是火电企业实现利润最大化的最佳策略”。另一方面是电厂交易人员普遍未按边际成本报价进行交易。

(来源:微信公众号“泛能网电力交易”ID:fnw_elec_trad 作者:老王)

对于出现这种现象的原因,网上有很多的分析文章。多数认为:发电厂受其他因素影响,在现货试运行期间没有以发电利润最大化为目标,所以才没有按照边际成本报价。例如:燃煤机组在现货试运行期间不想停机;为了完成发电量指标等因素。

实际上,即便机组在现货试运行期间以发电利润最大化为目标,不考虑其他因素的影响,火电企业目前仍然不能按照边际成本报价。究其根本,原因有三:

01

发电厂通过测量、计算得出的发电机组成本曲线函数与现有理论差异较大。较为普遍的情况是:机组在相同出力下,平均成本要大于边际成本;在机组出力范围内,平均成本曲线与边际成本曲线并不相交,平均成本曲线始终高于边际成本曲线;机组的“空载成本”数值很大。

02

由于平均成本曲线始终高于边际成本曲线,要实现发电机组按边际成本报价而不亏损,就要改变现有的发电侧结算规则,按照交易中心之前讲解过的结算方式:节点电价×机组出力×运行时间+空载成本×运行时间。

03

根据目前广东电力现货市场的结算规则,机组的发电收入为:节点电价×机组出力×运行时间。除此之外,并没有按小时结算机组的“空载成本”。如果,机组按照边际成本报价并以该价格出清,发电会出现亏损。所以火电企业目前仍然不能按照边际成本报价。目前的结算方式和成本曲线的实测情况共同决定了发电侧仍然只能参考平均成本报价。

具体请参看下文的详细解释

(注:发电机组成本数据是电厂的私有数据,不宜公开使用,下文中仅以函数表达式来说明问题。同时,文中会将复杂的问题尽量简化,以便理解。)

一发电企业成本组成

发电企业的成本可分为固定成本、变动成本、其他成本。

1固定成本

检修费、折旧费、员工薪酬、财务费用等。

2变动成本

燃料成本、水费、化学加药成本等。

3其他成本

固定成本应通过建立容量市场或者其他回收机制来实现。发电厂在现货市场报价时只考虑变动成本。变动成本中燃料成本占比很大,为便于说明问题,可将燃料成本近似的看成是变动成本。

燃料成本曲线分为:总燃料成本曲线、边际燃料成本曲线、平均燃料成本曲线。

二火电机组应该以哪条燃料成本曲线的函数表达式作为报价依据?

1总燃料成本函数、边际燃料成本函数、平均燃料成本函数的求解过程

(1) 火电机组有燃煤机组和燃气机组。发电厂通过测量、计算可以得到机组不同出力下对应的平均煤耗/气耗数据、曲线。平均煤耗/气耗曲线上每个点乘以对应的出力后得到总煤耗/气耗曲线;根据总煤耗/气耗曲线拟合出曲线的二次函数表达式。总煤耗/气耗曲线函数一次求导后可得到边际煤耗/气耗曲线。总煤耗/气耗曲线函数除以出力可得到平均煤耗/气耗曲线函数。

目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

(2) 单位热值成本=单位燃料价格/单位燃料热值 × 税率调整系数(燃气电厂会用税率调整系数)

(3) 将(1)中三条曲线的函数表达式分别乘以(2)中的单位热值成本:

目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

2

现阶段按照边际成本报价的问题

按照广泛流传的边际成本报价理论,机组按照边际成本报价就能保证机组的发电利润大于零。即:当节点电价大于边际成本时,机组发电利润大于零;当节点电价等于边际成本时,机组发电利润等于零;如果节点电价小于边际成本时,则机组未中标。

但实际情况并不是这样。目前广东电力现货市场发电侧的结算方式:机组发电收入=节点电价×中标出力。

假设发电机组按照边际成本报价,且该时刻的节点电价等于机组的边际报价,机组运行1小时。此时:

目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

按照边际报价理论,此时的发电利润应该大于零,即ax2-c为正。

但实际上:根据机组成本函数中的各项系数,计算出ax2-c为负数(a值很小,c值非常大);也就是说发电机组此时按照边际成本报价并以该价格出清的话,该机组此时会产生亏损。

笔者在与多家电厂交流后发现,1000MW级、600MW级、300MW级燃煤机组以及9F燃气机组的成本函数都存在出现ax2-c为负数情况。

而ax2-c

3

实现边际成本报价需要改变结算规则

按交易中心曾经讲解过的方式结算,机组可实现按边际成本报价不亏损。即:节点电价×机组出力×运行时间+空载成本×运行时间。具体论证如下:假如机组运行1小时:

目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

当a>0时,就能保证机组按边际成本报价不会发生亏损。通常a为一个数值很小的正数。

那么,为什么现在还没有改变结算方式呢?通过与多家电厂的交流来看,各电厂拟合出的机组总燃料成本函数差异较大。主要差异是:函数中的c值差异较大,还存在a值为负数的情况。(产生这个问题的原因很多,本文暂不做详细的论述。)

这个较大的差异就是还没有改变结算方式的原因。我们试想,两台同类型机组A和B,二者的总燃料成本曲线很相似,在相同出力下二者的总燃料成本近似相等,但二者的总燃料成本函数表达式差异较大。其中A机组的成本函数中c值较大,而c是按照机组运行时间来结算的,那么根据边际成本函数y|计算出的A机组边际成本就会低于B机组。如此,A机组的报价就会明显低于B机组,A更具优势。同理,不同类型的机组之间一样存在该问题。

4

目前应该仍以平均燃料成本作为报价依据

基于目前的结算方式:节点电价×机组出力×运行时间。发电厂应该仍以平均燃料成本作为报价依据。

这里面有一个问题。众所周知的是:发电机组的平均燃料成本随着机组出力的增加而降低。而规则中对五段式申报的要求是单调非递减。那么该如何使用平均成本进行申报呢?

欲知后事如何,请听下回分解。

原标题:目前火电企业在现货市场还不能按照边际成本报价

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