5.2 不同風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子對(duì)售電公司購(gòu)售電策略的影響

 

本算例主要用于評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子對(duì)售電公司購(gòu)售電策略的影響,在置信度水平μ為0.95,單位風(fēng)電和光伏電量收購(gòu)價(jià)格為500元/(MW·h)的條件下,計(jì)算得到不同風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子ρ下售電公司在不同能量市場(chǎng)的購(gòu)電規(guī)模,如表1所示。從表中可以看出,隨著售電公司的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子ρ逐漸變大,售電公司購(gòu)買的可再生能源總電量基本沒(méi)變,這是因?yàn)轱L(fēng)電和光伏的收購(gòu)電價(jià)高于其他能量市場(chǎng)電價(jià),給售電公司帶來(lái)了收益風(fēng)險(xiǎn),所以可再生能源購(gòu)買量滿足最小購(gòu)電比例后,不會(huì)再有較大的增幅。由于分布式電源收購(gòu)電價(jià)較低,售電公司會(huì)盡可能多的購(gòu)買分布式電源,從而降低自身購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn),但是分布式電源容量有限,因此分布式電源的購(gòu)電量也沒(méi)有太大變化。與此同時(shí),售電公司為了減少售電風(fēng)險(xiǎn),逐步減少了在現(xiàn)貨市場(chǎng)中的購(gòu)電量,并增加在中長(zhǎng)期市場(chǎng)的購(gòu)電量。這是因?yàn)楝F(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià)具有不確定性和隨機(jī)性,售電公司為了降低自身風(fēng)險(xiǎn)會(huì)減少其在現(xiàn)貨市場(chǎng)的購(gòu)電量。由于現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià)較高于中長(zhǎng)期市場(chǎng)的電價(jià),售電公司的期望條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值收益也會(huì)略有增加。

 

 

表1 不同風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子下售電公司在不同能量市場(chǎng)的購(gòu)電規(guī)模

 

 

本算例用于研究分布式電源和儲(chǔ)能設(shè)備對(duì)售電公司收益的影響。在置信度水平μμ為0.95,風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子ρρ為5,單位風(fēng)電和光伏電量收購(gòu)價(jià)格為500元/(MW·h)的條件下,研究以下4種購(gòu)電業(yè)務(wù)組合模式對(duì)售電公司收益的影響。

 

模式一：不考慮分布式電源和儲(chǔ)能。

 

模式二：不考慮分布式電源。

 

模式三：不考慮儲(chǔ)能。

 

模式四：考慮分布式電源、儲(chǔ)能。

 

不同購(gòu)電業(yè)務(wù)組合模式下售電公司收益如表2所示,模式二是為了分析儲(chǔ)能的重要性以及對(duì)售電公司收益的影響,儲(chǔ)能設(shè)備充電所需要的能量來(lái)源于現(xiàn)貨市場(chǎng),所以現(xiàn)貨市場(chǎng)的期望購(gòu)電成本有所增加。但是儲(chǔ)能設(shè)備在低電價(jià)時(shí)段充電,高電價(jià)時(shí)段放電,售電公司整體收益因此有所增加。模式三是為了分析分布式電源的重要性以及對(duì)售電公司的影響,由于分布式電源價(jià)格較便宜,為了降低風(fēng)險(xiǎn),售電公司會(huì)傾向于購(gòu)買分布式電源的電能,并減少中長(zhǎng)期市場(chǎng)購(gòu)電電量,從而期望收益有所增加。但由于分布式電源容量有限,售電公司從其購(gòu)買的電量有限。模式四綜合考慮了儲(chǔ)能和分布式電源,儲(chǔ)能和分布式電源的優(yōu)勢(shì)都可以體現(xiàn),因此售電公司的期望收益最大。

 

表2 不同購(gòu)電業(yè)務(wù)組合模式下售電公司期望收益

 

與此同時(shí),在模式二下以某場(chǎng)景為例研究?jī)?chǔ)能設(shè)備的充放電策略,結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出,儲(chǔ)能設(shè)備在夜間23:00至次日早晨6:00、13:00至17:00大多處于充電狀態(tài),因?yàn)閷?duì)應(yīng)時(shí)段系統(tǒng)負(fù)荷水平較低,現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)也較低,售電公司在該時(shí)段購(gòu)入電能將儲(chǔ)能設(shè)備充滿電,可以有效降低購(gòu)電成本;同時(shí)由于儲(chǔ)能設(shè)備的充電作用,可以消納部分風(fēng)電功率,對(duì)風(fēng)功率因反調(diào)峰特性對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊起到一定的平抑作用。但由于儲(chǔ)能設(shè)備的租用價(jià)格較高,售電公司為有效控制收益風(fēng)險(xiǎn),將不能大規(guī)模地租用儲(chǔ)能設(shè)備,因此可充電量有限。從圖中還可以看出,儲(chǔ)能設(shè)備在白天9:00至12:00以及傍晚19:00到22:00處于放電狀態(tài),因?yàn)橄到y(tǒng)在這兩個(gè)時(shí)段的負(fù)荷水平較高,現(xiàn)貨電價(jià)也較高,售電公司為了降低購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)或者在現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行電量對(duì)沖套利,將控制儲(chǔ)能設(shè)備處于放電狀態(tài),提高自身的購(gòu)售電收益。同時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備在系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)段放電,對(duì)減小系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差起到一定作用。

 

 

圖2 某場(chǎng)景下售電公司所購(gòu)風(fēng)電及光伏電量與儲(chǔ)能設(shè)備充放電控制策略

 

 

本算例主要用于評(píng)估可再生能源的收購(gòu)價(jià)格和預(yù)測(cè)精度對(duì)售電公司收益的影響,在置信度水平μμ為0.95,風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子ρρ為5的情形下,研究不同可再生能源價(jià)格以及不同可再生能源預(yù)測(cè)精度下的售電公司條件風(fēng)險(xiǎn)收益,其中不同預(yù)測(cè)精度的單位可再生能源場(chǎng)景出力及概率見附錄圖4—9及表1。

 

不同可再生能源購(gòu)電價(jià)格和預(yù)測(cè)精度下售電公司的條件風(fēng)險(xiǎn)收益如圖3所示,售電公司的條件風(fēng)險(xiǎn)收益隨著可再生能源的價(jià)格而逐漸減少,當(dāng)可再生能源價(jià)格從250元/MW增長(zhǎng)到300元/MW時(shí),售電公司的收益顯著減少。這是因?yàn)楝F(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià)均值為250元/MW左右,當(dāng)可再生能源的價(jià)格低于250元/MW,才會(huì)有一定的優(yōu)化空間,即售電公司會(huì)購(gòu)買超過(guò)最小比例的可再生能源;當(dāng)可再生能源的價(jià)格超過(guò)250元/MW時(shí),售電公司只會(huì)按照要求,購(gòu)買最小比例的可再生能源以降低自身風(fēng)險(xiǎn)。因此,購(gòu)電量的減少和可再生能源價(jià)格的上漲會(huì)導(dǎo)致售電公司的收益顯著減少。當(dāng)可再生能源價(jià)格大于250元/MW時(shí),售電公司的收益僅會(huì)因?yàn)榭稍偕茉磧r(jià)格的上漲而略有下降。同時(shí)售電公司對(duì)可再生能源出力的預(yù)測(cè)精度,也將影響可再生能源的收購(gòu)收益,進(jìn)而影響售電公司的條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值。根據(jù)圖3可以得出,隨著可再生能源預(yù)測(cè)精度的不確定性增加,售電公司的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之增加,進(jìn)而使售電公司的期望條件風(fēng)險(xiǎn)收益減小。

 

6 結(jié)論

 

本文在計(jì)及可再生能源機(jī)組購(gòu)電費(fèi)用、分布式電源購(gòu)電費(fèi)用和儲(chǔ)能設(shè)備租賃費(fèi)用的基礎(chǔ)上,建立售電公司在多能量市場(chǎng)購(gòu)電組合模型,以條件風(fēng)險(xiǎn)利潤(rùn)最大化為目標(biāo),進(jìn)行售電公司購(gòu)售電業(yè)務(wù)決策和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,通過(guò)算例得出以下結(jié)論：

 

1）售電公司的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子會(huì)影響其在各能量市場(chǎng)的購(gòu)電量和條件風(fēng)險(xiǎn)收益;隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子的增大,售電公司條件風(fēng)險(xiǎn)利潤(rùn)也會(huì)略有增加。

 

2）在購(gòu)電側(cè)業(yè)務(wù)引入分布式電源和儲(chǔ)能后,售電公司的條件風(fēng)險(xiǎn)利潤(rùn)會(huì)有所增加,其應(yīng)盡可能多的調(diào)用分布式電源和采取科學(xué)的儲(chǔ)能充放電策略;同時(shí)儲(chǔ)能可以對(duì)風(fēng)功率因反調(diào)峰特性對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊起到一定的平抑作用。

 

3）可再生能源的價(jià)格和預(yù)測(cè)精度會(huì)影響售電公司的風(fēng)險(xiǎn)和收益,并且可再生能源價(jià)格越低、預(yù)測(cè)精度越高,售電公司的利潤(rùn)越高。

 

本文工作可以為售電側(cè)放開背景下售電公司的購(gòu)電策略提供理論指導(dǎo)和戰(zhàn)略儲(chǔ)備,有利于售電公司進(jìn)行購(gòu)售電決策和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避,從而增強(qiáng)市場(chǎng)活力,并提高商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

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原標(biāo)題:新電改背景下售電公司的購(gòu)售電策略及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估