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一、從處理電網(wǎng)阻塞的角度分析

區(qū)別集中式與分散式的一個(gè)重要方面是網(wǎng)絡(luò)阻塞是在日前市場(chǎng)考慮還是實(shí)時(shí)市場(chǎng)處理。

集中式市場(chǎng)適用于電力交易的經(jīng)濟(jì)性與電網(wǎng)安全性耦合比較強(qiáng)的情況。集中式市場(chǎng)是在日前電能量市場(chǎng)出清的同時(shí)考慮完全的電網(wǎng)約束，盡量保障日前能量市場(chǎng)出清結(jié)果與實(shí)時(shí)市場(chǎng)接近，日前市場(chǎng)的出清結(jié)果、電價(jià)同時(shí)反映了電能量市場(chǎng)的供需情況和網(wǎng)絡(luò)阻塞情況，即集中式市場(chǎng)的阻塞問(wèn)題在日前按節(jié)點(diǎn)電價(jià)出清過(guò)程中已經(jīng)自然解決，這就是所謂的“事前阻塞管理”。比較適用于網(wǎng)絡(luò)卡口比較嚴(yán)重，供需較為緊張的情況，因?yàn)榇藭r(shí)電力交易的經(jīng)濟(jì)性與網(wǎng)絡(luò)安全性深度捆綁，矛盾突出。

相對(duì)地，分散式市場(chǎng)適用于電力交易經(jīng)濟(jì)性與電網(wǎng)安全性相對(duì)解耦的情況。分散式日前出清不考慮電網(wǎng)約束，而是在實(shí)時(shí)市場(chǎng)上設(shè)計(jì)某種結(jié)算機(jī)制對(duì)上調(diào)、下調(diào)機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)償，所有費(fèi)用（包括輸電費(fèi)用）最后按照邊際成本法或平均成本法分?jǐn)偨o所有用戶(hù)，即所謂的“事后阻塞管理”。適用于電力網(wǎng)絡(luò)比較強(qiáng)壯，電力供應(yīng)比較充足，網(wǎng)絡(luò)卡口不嚴(yán)重的情況，因?yàn)榇藭r(shí)市場(chǎng)交易的經(jīng)濟(jì)性和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性可以相對(duì)解耦。

二、從交易出清的物理模型角度分析

集中式和分散式的第二個(gè)區(qū)別在于優(yōu)化出清的物理模型，這一點(diǎn)與第一點(diǎn)是高度結(jié)合的。

集中式市場(chǎng)典型代表是美國(guó)PJM市場(chǎng)，美國(guó)的電力網(wǎng)絡(luò)基本是私人所有，建成年代較早，網(wǎng)絡(luò)阻塞相對(duì)嚴(yán)重。日前市場(chǎng)出清和實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清均采用相同的物理模型，用安全約束機(jī)組組合（SCUC）和安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度（SCED）算法進(jìn)行優(yōu)化出清。日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)采用相同出清模型可以盡量減少實(shí)時(shí)出清結(jié)果與日前出清結(jié)果的差別，減少實(shí)時(shí)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)，減少實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)上下調(diào)工作量；也就是說(shuō)，由于日前市場(chǎng)采用了和實(shí)時(shí)市場(chǎng)一樣的出清模型，引起日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清差別和價(jià)格不同的因素就只有負(fù)荷預(yù)測(cè)的誤差、機(jī)組和網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)性故障等，而電網(wǎng)約束、機(jī)組約束等因素不會(huì)造成兩者的差別。

相對(duì)地，分散式市場(chǎng)在日前出清模型中不考慮電力網(wǎng)絡(luò)模型，采用無(wú)約束出清方式，盡量保證電力商品的流動(dòng)性。由于日前無(wú)約束出清沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)約束、機(jī)組技術(shù)約束等，再加上負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差、臨時(shí)故障等等因素，與約束出清價(jià)格差距會(huì)比較大。如果網(wǎng)絡(luò)狀況比較差，實(shí)時(shí)市場(chǎng)中機(jī)組上下調(diào)情況就會(huì)大量出現(xiàn)，實(shí)時(shí)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)加大，平衡資源供應(yīng)不足時(shí)還可能出現(xiàn)上下調(diào)無(wú)法出清的情況。

三、從中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易銜接的角度分析

集中式和分散式的第三個(gè)區(qū)別在于中長(zhǎng)期交易電量與現(xiàn)貨市場(chǎng)的銜接方式，即采用物理交割還是財(cái)務(wù)交割。

集中式市場(chǎng)傾向于將中長(zhǎng)期電量分解后進(jìn)行財(cái)務(wù)交割。如前所述，集中式市場(chǎng)往往適合于供需形式偏緊，網(wǎng)絡(luò)阻塞比較嚴(yán)重，調(diào)峰資源不充分的情況。如果要求中長(zhǎng)期合約必須物理執(zhí)行，相當(dāng)于把發(fā)用電曲線(xiàn)固定了，對(duì)現(xiàn)貨空間形成擠壓，一旦出現(xiàn)機(jī)組故障、電網(wǎng)故障、新能源大發(fā)、緊急外送（受）電協(xié)調(diào)等不可預(yù)測(cè)的情況，調(diào)度機(jī)構(gòu)在實(shí)時(shí)出清時(shí)調(diào)度空間會(huì)比較小，威脅電網(wǎng)安全，如果遇到突發(fā)情況再緊急下調(diào)或上調(diào)機(jī)組出力，會(huì)造成2種不好的結(jié)果，一是安全隱患大，調(diào)度壓力大（短時(shí)間處理大量不平衡問(wèn)題），二是平衡成本可能比較大。

相對(duì)地，分散式市場(chǎng)傾向于中長(zhǎng)期電力分解后物理執(zhí)行。因?yàn)榉稚⑹绞袌?chǎng)（如英國(guó)市場(chǎng)）電力供給較為充足，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，電網(wǎng)阻塞程度輕，物理執(zhí)行以后仍然有充分的調(diào)度空間。

四、從處理機(jī)組技術(shù)約束的角度分析

集中式和分散式的第四個(gè)區(qū)別可以從發(fā)電機(jī)組的技術(shù)約束處理方式理解。發(fā)電機(jī)組約束包括：最大最小出力約束、爬坡速度約束、啟動(dòng)時(shí)間約束等等。另一方面，火電機(jī)組啟動(dòng)成本、空載成本比較高，發(fā)電邊際成本也不是單調(diào)上升的，即發(fā)電機(jī)組供給曲線(xiàn)不是單調(diào)的、不是線(xiàn)性的，不符合經(jīng)典經(jīng)濟(jì)學(xué)中對(duì)供給曲線(xiàn)單調(diào)遞增的假設(shè)。但是電力市場(chǎng)在進(jìn)行優(yōu)化時(shí)必須假設(shè)發(fā)電機(jī)組整體的供給曲線(xiàn)的隨價(jià)格升高出力增加，這樣才能保證出清結(jié)果的唯一性。

集中式市場(chǎng)中，火電機(jī)組需要申報(bào)包括最大最小出力、啟停時(shí)間、爬坡速率、啟停成本、空載成本、邊際成本等，安全約束機(jī)組組合（SCUC）和安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度（SCED）算法會(huì)統(tǒng)一考慮這些約束，進(jìn)行集中計(jì)算優(yōu)化，進(jìn)而產(chǎn)生滿(mǎn)足所有約束的調(diào)度方案。也就說(shuō)，這些約束是由軟件完成的，不需要交易員進(jìn)行人為決策。

相對(duì)地，分散式市場(chǎng)中火電機(jī)組這些約束和成本特性需要由各市場(chǎng)成員自己考慮，報(bào)價(jià)時(shí)不僅要考慮邊際成本，同時(shí)要考慮啟停和空載成本，也就是說(shuō)要將非線(xiàn)性的成本曲線(xiàn)線(xiàn)性化，從而申報(bào)符合要求的單調(diào)遞增的報(bào)價(jià)曲線(xiàn)；同時(shí)，報(bào)價(jià)的時(shí)候還要考慮爬坡速率等技術(shù)約束，如果爬坡速率較低，就不能在連續(xù)的時(shí)間段報(bào)價(jià)差異太大。也就是說(shuō)，機(jī)組的技術(shù)約束需要電廠(chǎng)人為考慮到報(bào)價(jià)當(dāng)中，確保每個(gè)時(shí)段能夠按照自身申報(bào)的量?jī)r(jià)順利出清并獲得收益，對(duì)市場(chǎng)主體要求很高。

五、從市場(chǎng)主體成熟度及行使市場(chǎng)力的角度分析

集中式和分散式的第五個(gè)區(qū)別是對(duì)市場(chǎng)主體成熟度要求不同，市場(chǎng)主體行使市場(chǎng)力空間也有差別。

如上所述，集中式市場(chǎng)中，機(jī)組技術(shù)約束由算法統(tǒng)一處理，分散式市場(chǎng)需要市場(chǎng)主體自己考慮機(jī)組技術(shù)約束，即從對(duì)市場(chǎng)主體成熟度的角度來(lái)講，分散式市場(chǎng)相對(duì)集中式市場(chǎng)來(lái)說(shuō)要求相對(duì)高很多。

從行使市場(chǎng)力的空間角度看，分散式市場(chǎng)相對(duì)集中式市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)主體行使市場(chǎng)力空間更大。分散式市場(chǎng)中，由于日前定價(jià)模型和實(shí)時(shí)調(diào)度模型不一致，導(dǎo)致日前市場(chǎng)出清價(jià)格不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的成本，這種情況下市場(chǎng)主體就有了更大的套利的機(jī)會(huì)。而集中式市場(chǎng)中，如美國(guó)PJM市場(chǎng)日前、實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清模型完全一致，日前電價(jià)和實(shí)時(shí)電價(jià)差別小，套利空間相對(duì)小，限制了市場(chǎng)成員的市場(chǎng)力。另外，分散式市場(chǎng)中，如果某個(gè)市場(chǎng)主體對(duì)市場(chǎng)運(yùn)行理解更加透徹、對(duì)各市場(chǎng)主體更加了解、對(duì)市場(chǎng)信息掌握更加豐富，可能在市場(chǎng)中占有優(yōu)勢(shì)，容易行使市場(chǎng)力。

參考文獻(xiàn)：1.《中國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)叢書(shū)：美國(guó)電力市場(chǎng)》；2.集中模式和分散模式的選擇 荊朝霞；3.英國(guó)電力市場(chǎng)平衡機(jī)制荊朝霞；4.夏清：我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)需重點(diǎn)關(guān)注6大問(wèn)題。