尹云峰
国投甘肃小三峡发电有限公司
摘 要：我国水电行业正逐步向市场化进程迈进，发电企业已经逐步发展成为市场竞争的主体，发展的同时对梯级水电站的运行管理带来了挑战。在发展电力市场大背景下，梯级水电站的运营从本质上来看便是依据电价的高低来确定电厂进行现货交易的运行过程。近年来随着水利资源的不断进一步开发，梯级水电站的数量越来越多，管理梯级水电站要比单个水电站更为复杂。为了进一步适应市场发展，实现经济效益最大化，提升水资源的使用效率，研究梯级水电站的现货交易模式具有十分重要的现实意义。
关键词：梯级水电站；现货模式；优化运行
梯级水电站的主要职责之一为发电，电力市场的需求量近年来大幅增长。在电力市场机制下，水电厂的进一步优化运行，从本质上来看就是确定现货交易的过程。电力市场进行现货交易的规则是，前一日对次日的交易时段的电价及电量进行竞标。这意味着水电站的最终成交电量会受到报价的影响。梯级水电站之间存在着电力与水力关联，因此梯级水电站的现货交易计划制定要复杂于单个水电站。现阶段，电力行业正处于改革的初期阶段，为了适应电力市场的发展，只有合理报价、科学制定交易计划，才能将流域梯级水能水资源利用最大化，从而进一步提升梯级水电站的经济运行能力。
1 梯级水电站现货交易市场研究现状
1.1电力现货交易市场的特点
电力行业的现货交易价格具有不同时间段价格波动的特征。例如，深圳进行首次电力现货交易的数据显示，低谷用电时间段的平均电价为0.079元/kWh，高峰用电时间段的平均电价为0.279元/kWh。高峰与低谷时间段间存在价格差。
现阶段交易主要基于远期的合约来进行。据目前国内已进行试点的电力市场反馈，仅通过远期市场难以实现市场的公平性和自由性。因此，为了促进电力市场的交易效率，发展现货交易和远期交易相结合的交易策略具有必然性。
1.2电力现货交易市场的模式
国际上，电力市场现今多重交易模式并存，包括有集中交易、双边交易和混合交易等模式。按照交易的次数来划分，可以划分为批发交易和零售交易；按照交易时间的长短，可以划分为长线、中长线和超短线交易；按照交易时间的长短来划分，一种为现货交易模式，一种为合约交易模式。而其中的现货交易模式又分为日前交易和实时交易两种。
根据我国现阶段的基本国情，发改委推行优先发购电制度，依据双轨制运行电力市场改革。这一举措会对电力的现货市场短期供需造成影响。在实际的现货市场交易过程中，可以充分结合不同交易模式的优缺点，用现货交易确定电力的价格，再结合中长期的合约避免因市场波动造成的风险。这样可以有助于电力市场保持长期的供需处于动态平衡。
1.3 电力现货市场的交易对象及主体
电力现货市场中的市场主体主要包括，梯级水电站，售电企业以及电力需求用户。
电力现货市场的交易对象主要分为三种：第一，供电电子产品，其价格的表现形式为通过电力的交易向水电站提供购电的费用；第二，电力服务，其中又包括交付服务和管理服务等，其价格主要体现在为输电的服务商提供输电服务费用；第三，电力交易服务，其价格的主要表现形式为电力交易过程中的交易费用。
2 梯级水电站现货交易方式分析
对于梯级水电站现货交易的这一模式来说，主要是指交易时间提前一天所进行的电力交易方式。实际应用过程中，电力的实际运行时间长短、实际消耗电力数额和现货交易在时间方面是十分相似的。
在现货交易模式下，是进行实时交易、实时报价的，在交易的过程中交易价格会频繁地波动，并且价格的波动幅度很大。在一天的时间内，用电高峰时段，电力的价格会实时上涨，涨到规定价格最大限额；而在低峰用电时段，它的价格为零。且在一年期间，由于冷热的季节更替，不同地域会使用不同的电器，譬如说暖气、空调等供热设备。因而冬夏两季的用电数额较大，而在春天和秋天，温度适宜，电力的消耗量将会大幅度地减少。
在市场经济的调控下，电力的价格会根据季节差异、用电高峰与否出现相应的变化。但是，实际生活中电力价格并未大幅度地波动。因而，若仅采用现货交易的方式，虽然现货交易能够将电力资源利用最大化，但电力价格将会出现时时刻刻实时变化的问题。
3 电力现货交易市场下梯级水电站发展的困境
结合我国人民的日常作息情况，数据显示在凌晨0:00至7:00之间、下午3:30-6:00之间为电力负荷量最小的时间段。这说明以上两个时间段为用电低谷期，而其余时间段则为用电高峰期。非新能源型的发电企业需要在用电低谷期抢夺发电机会，在用电高峰期将机会让给新能源型的发电公司。因此，低谷期是非新能源的发电企业争夺利益最大化的时间段。
为了确保国家电网持续稳定地运行，电力市场的现货模式交易规则明确规定，在预计每天的电量负荷数额后，系统需要自动生成该天的二十四小时用电负荷曲线，然后再按份额下发给各个发电企业。这样可以有效避免电网整体超负荷现象的发生。
但是，对于梯级水电站来说，虽然库容量大、蓄水能力强，但各梯级水电站之间的协同分配和信息传达还未达到一致化。在各个水电站准确预测第二天的水量变化之后，无法将信息及时传达给各个相关联的水电站，直接导致整体数据不明确，那之后的d+1天，仅会无限循环此模式。水量变化的趋势不明确，会对各发电企业的发电份额规划造成一定的影响，导致一些相对较小的水电站很容易失去了争取利益最大化的机会。
因此，梯级水电站在现货交易的运行模式下，有着机遇的同时带来了严峻的发展考验。具体表现在以下几个方面：首先是硬件设施上的问题，水电站的调速器由于长期使用反应速度降低、位于死区的数值较大、机组的振动区较大等，维修和调整起来有一定的难度。同时，水电站无法与其他关联水电站之间有效分享信息，信息滞后和信息不对称会导致测算数据不全面。数据不全面直接会影响下一次水量预测以及水位预测的精确性。
4 现货交易模式下梯级水电站解决困境的对策
各个水电站应根据其实际发展程度和规模制定相应的对策。
梯级水电站为了进一步适应现货市场的环境，首先应该收集整理历史资料。将同期水量数据进行对比，找出同期水量间的变化规律，从而精确预测未来的来水情况；然后，将预测的结果和实际的来水量进行对比，若有误差，则要分析误差产生的原因，根据误差调整先前的预测方法。
其次，梯级水电站之间要加强上下游之间的沟通联系，建立一个以大数据为背景的信息共享平台，确保信息的及时更新，使得上下游报告之间的传递速度加快。
再者，对各个梯级水电站的河道距离进行仔细测量，并且在相应的河道区间内设置多个流量监测关卡，对水流流量的实时变化数据进行监测和记录，并将记录下的数据上传到中央控制室，确保数据的及时和准确。
结束语
电力市场的现货交易规则下，梯级水电站既有了追寻利益最大化的机会，也带来了严峻的经济运行考验。梯级水电站要结合自身的实际情况，适应电力现货市场交易的规则，通过进一步提高预测水量的准确度、合理性调整现货平台的机组等方式，最终实现梯级水电站利益最大化的目标，从而保障电网安全稳定地运行。
参考文献
[1]林彦君.基于边际成本分析的燃煤电厂电力现货市场竞价策略[J].广东电力,2019(11):124-126.
[2]王春玮.甘肃省新能源现货市场应对策略研究[J].节能与环保,2019(4):53-55.
[3]伏开宝.电力体制改革中市场价格波动管理研究[J].上海社会科学院,2018(5):65-67.
[4]范玉宏,丁珩,张维,徐秋实.电力现货市场建设关键问题研究[J].湖北电力,2018(4):54-56.
[5]张勃.电力市场交易方式分析[J].通讯世界,2018(2):32-34.