电力市场售电公司最优购售电量决策分析

电力市场售电公司最优购售电量决策分析

洪文超

（华电安徽能源销售有限公司，安徽 合肥 230000）

摘要：电力企业发展，与最优购售电量息息相关，本文从风险价值的角度，对售电公司在电力市场条件下的最优购售电量决策方案进行研究，分析制定最优购售电量决策的必要性、售电企业购售电收益以及构建售电企业最优购售电量模型，提出模型科学构建与合理应用，可以实现售电企业购售电业务收益与风险有效分析的结论，以期为售电企业后续购售电业务有序开展提供参考。

关键词：电力市场；售电企业；最优购售电量

引言：为规避市场主体价格风险，降低电力年度交易工作中，发生合同重签、改签等不规范行为的可能性，在开放年度交易合同大比例签要求的基础上，电力企业需要以市场主体批发市场与零售市场自主购电售电量决策为基础，制定最优购售电量决策，以便为市场购售电交易活动有序开展提供参考。

一、制定最优购售电量决策的必要性

自《关于进一步深化电力企业改革的若干意见》下发以来，我国正式开展售电侧的市场改革工作，我国各地区涌现出一大批售电企业，并且售电企业作为批发与零售市场之间的桥梁，承担着调节市场电价、用户负荷等情况所造成的不确定风险。具体来说，随着电力市场化改革浪潮的不断推进，我国售电企业数不断增长，截至至2022年10月，我国的售电企业超过了15000家，售电企业市场越发繁荣。现阶段，为实现市场风险的有效规避，保障市场的用电安全，企业方面需要结合当前的实际情况，开展最优售电量规划方案制定工作，实现分布式电源与需求相应资源的科学整合与管理，在满足市场用电需要的基础上，提升自身的市场竞争力[1]。

二、售电企业购售电收益分析

售电企业在零售市场从业务处获得的购电收入与在电力批发市场支付的购电成本之间的差额，是售电公司购售电业务产生的收益。

（一）售电收入

我国售电公司的主要经营业务可以划分为购电侧、售电侧两部分内容。在当前中长期交易与现货交易并存的市场体系下，若售电企业购电侧业务划分为年度交易、月度交易与现货市场三种，那么与之对应的售电侧电价套餐可以划分为固定价格模式、价格差分模式与佣金制三种模式。

1.固定价格模式

固定价格模式指的是，售电企业与电力用户以事先确定的某一数值为固定电力资源采购价格，通过签订合同的方式，在一段时间内按照这一价格开展电力资源购售工作。在此过程中，售电企业获得的收入为：，其中，S1指的是在固定价格模式下，售电企业获取的收益。I指的是用户的种类。指的是售电企业在固定价格模式下与第i类用户交易的售电比例，有[0，1]。指的是售电企业在固定价格模式下与第i类用户交易时的售电价格均值。Q指的是售电企业的日售电量，假设这一数值与日购电量相等。

2.价差分成模式

为降低最优电量结构问题的分析难度，可以假设当前电力市场每日电力负荷需求与供给曲线保持一致，在分析日购电量与相应周期时间长短乘积时，即可以年月购售电量为参照开展分析工作。结合当前国家相关文件对年度电量交易合同签订比例的要求，本文采用控制不同交易品种电量比例值的方式，完成电量决策变量的分析工作。具体来说，若从价差分成的角度看，当前设定公司获取的收入可表示为：，其中，S2指的是价差分成模式下，售电企业的收益。指的是售电企业在价差分成模式下与第i类用户交易的售电比例，有[0，1]。指的是售电企业在价差分成模式下与第i类用户交易时的售电价格均值[2]。

3.佣金制售电模式

佣金制售电模式下，售电企业获取的收益指的是电力资源的实际交易价格与佣金额度的和，在此过程中，实际交易价格的核算需要综合具体年度、月度交易市场的实际情况以及现货市场的成交均价。在构建佣金制模式下的售电企业收入模型时，可以得出：，其中，S2指的是佣金制模式下，售电企业的收益。指的是售电企业在佣金制模式下与第i类用户交易的售电比例，有[0，1]。指的是售电企业在佣金制模式下与第i类用户交易时的售电价格均值。

（二）购电成本

假设当前售电企业仅通过年度、月度以及现货交易的方式，从发电企业处购入电能。

1.年度交易

年度交易指的是售电企业与发电企业交易时，签订的合同年限为一年。相较于月度交易、现货市场，年度交易可以有效规避短期市场交易价格波动所产生的风险。从年度交易的角度看，售电企业在合同期限内需要支付的购电成本为：，其中，C1指的是年度交易模式下，售电企业的购电成本。指的是电力资源的年度交易价格平均值。指的是年度交易购电量在总购电量中的占比，存在关系。

2.月度交易

为实现年度分月量与用户用电量需求间偏差的有效管控，降低燃料价格大范围波动这类影响因素，所产生的电价波动风险，售电企业可以以月为周期，与发电企业签订的购售电合同，这类合同被称作月度购电合同。在于都购电合同发挥作用的情况下，售电企业支出的购电成本为：，其中，C1指的是月度交易模式下，售电企业的购电成本。指的是电力资源的月度交易价格平均值。指的是月度交易购电量在总购电量中的占比，存在关系

。

3.现货市场

为实现中长期电力交易与实时电能需求量间偏差的有效管控，售电公司可以通过参与现货市场交易的方式开展试运行结算工作，降低价格风险的出现概率。现阶段，售电公司在现货市场上的购电成本为：，其中，C1指的是现货交易模式下，售电企业的购电成本。指的是电力资源的现货交易过程中，价格的平均值。指的是现货交易的购电量在总购电量中的占比，存在关系。

（三）售电公司的总购售电收益

售电公司作为连接发电企业与用户之间的桥梁，可以通过为发电企业与用电用户提供不同类型售电合同的方式获取差价。因此当售电企业的购售电总量为Q时，售电企业的总收益（B）应为：B=S1+S2+S3-C1-C2-C3。

三、企业最优购售电决策模型

在构建售电企业购售电收益风险最优购售电量决策模型时，可以以条件风险价值（CVaR）为基础开展模型构建工作。条件风险价值指的是投资组合收益小于风险价值的条件均值，在分析时可以先计量一定置信水平下的所有收益，在保证这一收益小于风险价值或损失平均值的情况下，开展后续操作。在当前的售电企业运营过程中，这一平均值的存在大概率地锁定了电力交易市场中的最大风险，尤其适合应用于交易规模偏大的电力资源交易价格、风险计量工作当中，从而达到提升电力市场交易稳定性的目的。在分析售电企业购售电收益、风险情况后，可以得到购售电风险计量模型：，其中，指的是在置信水平下，企业购售电总量为Q时，售电企业的收益的条件风险价值。指的是在置信水平下，企业购售电总量为Q时，售电企业的收益风险价值。N指的是该模型分析时的样本点数量。Ln指的是当样本点为n时，售电企业在购售电工作中产生的损失值。=。考虑到以条件风险价值为基础开展的售电公司购售电收益风险最优决策模型是一个线性规划模型，现阶段，为提升决策变量分析的可靠性，可以借助Matlab软件完成参数计算程序编写工作，确定在各购电合同交易品种以及价格套餐均不同的情况下，售电合同的电量值比例[3]。

结论：本文以当前我国电力市场年度交易中存在的价格风险问题为研究对象，通过分析售电企业多类型购电交易的方式，构建了以购电量比例为决策变量的售电企业购售电收益风险决策模型，便于售电企业在后续运营工作中，以模型为参照，确定不同风险条件下保证自身收益最大化的购售电量及其比例关系，在提高售电企业本身运营管理效益的同时，为我国电力市场的平稳发展提供助力。

参考文献：

[1]汤旸,刘翊枫,王静.电力市场售电公司最优购售电量决策模型及其应用[J].电力科学与技术学报,2022,37(04):3-12.

[2]黄煌,杨胡萍,彭鑫.考虑Pareto改进的售电公司最优购售电模型[J].南昌大学学报(工科版),2021,43(01):97-102.

[3]李佳宇.考虑需求响应的售电商购售电交易优化模型研究[D].华北电力大学(北京),2020.