大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电定价计算方法

摘要

本发明公开了一种大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电定价计算方法，属于电力市场领域，结合大型水风光清洁能源基地在跨省跨区电力市场交易中的实际情况，通过计算水电上网电价、输配电价、风电光伏上网电价三个方面，构建了风光清洁能源基地跨省跨区送电定价体系。本发明合理的确定跨省跨区送电价格，完善电价形成机制，平衡各方利益，推进跨省跨区电力市场化交易，促进能源资源在更大范围内优化配置。提出了适合我国国情、网情的跨省区送电价格形成机制，为我国建立科学、合理的跨省区送电价格体系及其机制提供理论依据和参考方案。

说明书

技术领域

本发明属于电力市场领域，具体涉及一种大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电定价计算方法。

背景技术

本发明将研究大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电价格机制，并为可再生能源企业参与电力市场竞争提供有益建议。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，而提供一种大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电定价计算方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种大型水风光清洁能源基地跨省跨区送电定价计算方法，其特征是，具体如下：

1、水电上网电价

根据现行水电定价机制以及弥补水力发电成本投资等要求，认为经营期上网电价、市场倒推电价以及考虑市场竞争的水电上网电价能较为全面的体现各种水电上网定价机制。可再生能源除电能价值外还可通过补贴与出售绿证的方式体现其清洁能源价值，但由于水电装机规模较大，对水电核发绿证将导致绿证供应量过大，不利于绿证价格稳定，我国暂时尚未对水电进行绿证核发，同时，目前贵州暂无水电补贴，为考虑全面仍将清洁能源价值作为定价组成部分。

(1)经营期上网电价

经营期上网电价是在测算时，计算得到能使其经营期内的净现金流量满足约定内部收益率的上网电价，此电价水平即经营期电价P

式中：t为年份的时间序列；n为年数；CI和CO分别为现金流入、流出；IRR为资本金内部收益率。

考虑到水电所带来的清洁能源价值，可以得到基于经营期上网电价的水电上网电价计算公式如下：

P

式中：P

(2)市场倒推上网电价

采用市场倒推计算方法得出的电价计算公式可表示为：

P

式中：P

考虑到水电所带来的清洁能源价值，可以得到基于市场倒推上网电价的水电上网电价计算公式如下：

P

(3)考虑市场竞争的上网电价

以水电发电成本为基础，考虑市场竞争情况并结合博弈论方法，在掌握信息有限的情况下，将竞争企业的决策置于定价过程中以确定上网电价。考虑市场竞争的上网电价计算公式可表示为：

式中：P

考虑到水电所带来的清洁能源价值，可以得到考虑市场竞争的水电上网电价计算公式如下：

P

(4)水电综合上网电价

结合当前水电上网电价定价机制、水电厂经营投资效益以及市场竞争等因素，利用综合因素法确定水电外送上网电价。目的是从多方面对水电上网电价进行全面考量，集各现行定价机制的优点于一身，综合考虑水电建设成本、受电地区消纳特性及市场竞争关系，以此平衡水电长期、稳定、合理回报与受电地区电价承受力间的矛盾关系，利用电价这一杠杆调整能源结构、促进水电清洁能源发展。

基础水电综合上网电价如下：

式中：P

基础水电综合上网电价影响系数如下：

式中：β为基础水电综合上网电价的影响系数；β

在确定上网电价时综合考虑了多种因素，集各现行定价机制的优点确定上网电价，但同时也需考虑该上网电价在受电地区的实现情况。因此，从实际情况出发，将测算的基础水电综合上网电价与受电地区实际上网电价相对比，确定基础水电综合上网电价影响系数。确定系数β的方法如下：

式中：P

综上，利用综合因素法确定水电外送上网电价可表示如下：

式中：P

2、输配电价

输配电价是构成电价的一部分，其定价目的是在输配电用户之间科学合理地分摊提供输配电服务的准许收入。输配电价计算步骤如下：

(1)确定准许收入

目前的共用网络，主要采用经营期方法确定准许收入。采用成本加收益方式确定准许收入。

C

式中：C

R

式中：R

其中，R

式中：ROE为权益资本收益率；TDR为资产负债率；ROD为债务资本收益率。

(2)准许收入的分摊

a.分摊方法选择

按照受益程度，各种分摊方法总结对比如下表：

表1准许收入分摊方法总结

邮票法和合同路径法均未进行潮流计算，不能反映用户位置信息，在现有的电价定价机制中，更倾向于考虑潮流分布的情况进行电价定价。兆瓦公里法需要计算每一输电业务在每条线路上的潮流分布，计算量大，所以更倾向于选择边际潮流法来分摊准许收入。

b.边界潮流法

边界潮流法以转运电网间边界潮流的变化为准许收入分摊的依据，分别对有无输电业务的情况下，进行两次潮流计算，得出各联络线上潮流的变化，视其为流经系统的潮流值。采用边界潮流法分摊步骤如下：

①选择合适的负荷水平为计算基准；

②计算没有转运业务时的系统潮流，求得各边界功率联络线上的功率ρ

③计算转运交易加上以后的系统潮流，求得各边界功率联络线上的功率P

④计算每条联络线上功率的变化Δρ

⑤根据邮票法将联络线准许收入按联络线额定容量分摊，计算平均单位输电服务费用 C

⑥用转运对电网潮流的综合影响乘以单位价格，就是转运业务需支付的总输电费

TC＝(α×∑|Δρ|)×C

式中：TC为转运业务需支付的总输电费；Δρ为边界联络线功率变化值；C

c.容量电费与电量电费分摊

各受益省级电网的准许收入分摊额分解为容量电费和电量电费。

C

C

式中：C

d.计算输电价

共用网络输电价，目前交、直流分开定价，计价形式采用单一容量电价、单一电量电价、两部制电价。

①单一容量电价计算如下：

式中：P

②单一电量电价计算如下：

式中：P

③两部制电价中，为反映专用工程的固定成本，容量电价按输送容量确定，以保障专用工程线路的投资者的合理收益；电量电价按输送电量确定，主要反映输送电能的变动成本。

P

式中：P

3、水电跨省跨区电力交易定价

跨省跨区电力交易购电价格由市场交易价格、输配电价、辅助服务费用和政府性基金及附加等组成。由于辅助服务费用和政府性基金及附加等部分不是研究重点内容，式中用常数μ表示。在确定水电跨省跨区电力交易价格时综合考虑发电侧上网电价以及电网侧输配电价，水电跨省跨区电力交易价格如下：

P

4、风电、光伏外送电价定价

(1)、风电、光伏上网电价

本部分不考虑组合电价，而根据发电商需求进行选择。

①按各地燃煤发电基准价确定

风电、光伏上网电价为：

P

式中：P

P

式中：P

②考虑市场竞争的上网电价

计算公式可表示为：

式中：P

考虑带来的清洁能源价值，上网电价计算公式如下：

P

(2)、风电、光伏跨省跨区电力交易定价

风电、光伏跨省跨区电力交易价格如下：

P

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明合理的确定了跨省跨区送电价格，完善电价形成机制，平衡各方利益，推进跨省跨区电力市场化交易，促进能源资源在更大范围内优化配置。提出了适合我国国情、网情的跨省区送电价格形成机制，为我国建立科学、合理的跨省区送电价格体系及其机制提供了理论依据和参考方案。

附图说明

图1是本发明的流程框架图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

本实施例中，根据对贵州省黔源电力股份有限公司调研获取的2020年发电成本、收入相关数据，将外送电价分为上网电价和输配电价两部分，水电与风电、光伏外送电价测算过程雷同。此部分对水电跨省跨区电力交易定价进行测算，并根据不同场景展开对比分析。具体分析结果如下：

1、董箐电站

董箐电站位于贵州北盘江下游贞丰县与镇宁县交界处，是西电东送第二批重点电源建设项目之一。工程于2005年3月28日正式开工，总投资约60亿元，2010年6月工程基本完工。总装机容量为88万千瓦，安装4台22万千瓦水轮发电机组，保证出力17.2万千瓦，年平均发电量为31亿千瓦时，水库正常蓄水位490米，总库容9.55亿立方米，调节库容 1.438亿立方米，以发电为主，兼有防洪、供水、养殖和改善生态环境等综合效益。董箐水电站为华南地区提供优质电能，对缓解珠三角地区电力供应的紧张局面和推动该地区经济社会发展发挥重要作用。

2、董箐电站跨省跨区交易价格计算分析

(1)水电上网电价

①经营期上网电价

由于收资有限，本实施例中以贵州北盘江电力股份有限公司董箐分公司2020年1-12 月利润表中各月水电产品营业收入与营业支出代替现金流入与现金流出，根据历史数据变动趋势拟合整个经营期内现金流入与现金流出用于经营期上网电价计算。同时，考虑一般大型水电站使用年限在一百年以上以及资本内部收益率一般为8％-10％，本实施例采用10％计算经营期上网电价。

按照董箐电站目前数据进行计算，经营期内净现金流折现加总为-11.07亿元，表示按照目前的定价不能在经营期内收回电站投资成本，需要对定价进行调整。经反复测算，当董箐电站平均售电价格涨幅在17.30％时，能够满足内部收益率为10％的情况下回收全部投资成本。按照经营期上网电价方法计算上网电价P

②市场倒推上网电价

董箐电站输送至广东地区电价取自贵州黔源电力股份有限公司2020年年度报告中关于董箐电站上网结算价格与参加“西电东送”电量价格的说明，P

P

③考虑市场竞争的上网电价

根据贵州北盘江电力股份有限公司董箐分公司2020年利润表相关数据，同时，参考多个水电站发电成本对竞争企业成本区间进行判断。依据《贵州电力市场化交易工作简报》中近三月贵州电力市场交易情况计算得出上网电价等于边际出清电价的可能性θ＝0.08918。按照考虑市场竞争方式的计算方法得：

④水电综合上网电价

根据上述计算，基础水电综合上网电价为：

基础水电综合上网电价影响系数为：

因此，利用综合因素法确定水电外送上网电价：P

(2)水电跨省跨区电力交易定价

依据规定的各省电网输配电价作为计算基础，最终可得董箐电站水电跨省跨区电力交易价格为0.291808(元/千瓦时)。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。