ldquo;作为发电企业面向市场的决策,要对整个区域内的系统分析、系统的需求分析和预测,一个是中长期和短期的配合,另一个是资产运行和交易的配合,即交易生产计划运行详细的密切配合。rdquo;华北电力大学能源市场研究所所长董军在2018年智慧电厂论坛(第二期)【分论坛一:智慧运行与管理(含新能源)】上

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华北电力大学董军:发电企业需做好中长期与短期、资产运行与交易双配合——2018年智慧电厂论坛(二期)

2018-07-26 13:38 来源:电力头条APP 

“作为发电企业面向市场的决策,要对整个区域内的系统分析、系统的需求分析和预测,一个是中长期和短期的配合,另一个是资产运行和交易的配合,即交易生产计划运行详细的密切配合。”华北电力大学能源市场研究所所长董军在2018年智慧电厂论坛(第二期)【分论坛一:智慧运行与管理(含新能源)】上解读《发电企业在电力市场竞争中的智慧决策》。北极星电力网全程对会议进行直播,如需了解更多的会议直播,请联系微信号:13693626116

董军:尊敬的各位专家,大家上午好!首先我想解释一下这个题目,咱们这次这个论坛和上一次不一样的地方,咱们做了两个分论坛,咱们这个叫做“智能运行于管理”,前面大家更多说的是可能运行多一点,我这块不是运行的管理,还是一个整体上从企业管理的角度,一个智慧决策问题。所以要解释这个题目的话,我们这个论坛叫做智慧电厂,但是要说到管理的一些问题,可能更多是从企业的层面。第一届论坛我当时主要是从智慧做营销体系这个角度,因为发电企业来讲有不同的层次,咱们大家很清楚,有集团层面的、有区域公司层面的、还有电厂层面的,所以上一次那个主要是从市场智慧营销这一块。今天我想把营销的体系有一个扩大,这个决策不光是营销的决策,这里边的智慧我更多的是想指的是一些辅助智慧决策的工具,它应该是在一个电力市场的环境下,所以“发电企业在电力市场竞争中的智慧决策。”

直播地址:2018年智慧电厂(第二期) 

主要的内容这么几块:

第一,在市场环境下我们发电企业究竟要做哪些决策?这个决策其实和以前有很大不同。

第二,为什么现在的决策需要更加智能化?

第三,我们怎么来实现这样一个智慧的决策?

首先,电力市场我们现在所处的这个环境。其实上次我也说过了,它所处的环境就是我们现在要参与市场竞争,这个市场所谓我们说电力市场,它有好多个市场构成的,不是一个简单的这样一个市场,这个市场存在着一定持续性,比方说我这儿提到的中长期合约,中长期合约可以是你们双方谈的,也可以是其中大家一起交易的,还有现货市场,现货市场里边又有日前、又有日内、又有实时,还有辅助服务市场,还有金融市场,未来可能还会有容量市场。所以在这样一个市场里边,这些市场作为发电企业你是都可以参加的但是你怎么个参加法?你在不同的市场里面合同怎么去组合?怎么去分配?这个是需要去决策的。

与此同时,我们现在9号文允许发电企业成为售电公司,所以我们大多数的发电企业都是发售一体化的,尤其在省级层面,所以我还面临着电力零售市场,电力零售市场和批发市场又不一样,电力零售市场我面对的是用户,我要设计的那个组合,刚刚我们说批发市场是合同组合,到了用户这个层面,用户的合同组合了,这个时候我不同类型的用户、不同的工业用户,我会给它设计怎么样一个价格套餐,我是怎么样一个营销的过程,所以这个是要去考虑的。

除了电力市场以外,我们还有比方现在国家也开始试点园区的这种分布式交易,作为一个综合能源公司你要去进行,不光是电,你还要去卖热,可能要卖气,还有谁,这个你可能要做综合的交易、分布式的交易。你要参与碳交易,这个是咱们国家的碳市场也很快要启动了,发电企业是第一批,由于有碳配额,你还要做绿证交易,所以这些都是互相相互融合的一个市场,不可能脱节的。

这个里面我们发电企业要去参与的这个市场,刚才说了,你和大用户的双边交易,还有中长期竞价,有辅助服务、现货,还有增量配电业务,你还要进行分布式发电,还有其他市场,这个是你要参与的这些市场,这些市场你怎么去参与,这个时候需要一些智慧的决策。在现在这样一个环境下我们的业务范围变了,我们的目标客户变了,过去我们主要是电网和政府给我们定的价、定的量,营销方式也变了,你要去跑用户,定价机制也变了,过去上网电价就是批复价,现在要去竞价,跟用户要谈一个价格,有这样的变化,相应的你要去适应它。

在这样的市场环境下我们需要做哪些分析和决策?这里面我刚才讲了标题的时候说道决策,这里边指的是一个分析,指的是要去评估一些东西,要去计算,然后再这个基础上你来做一些决定,这个决策指的是这个意思。

我们作为发电企业面向市场的决策我们都有些什么决策呢?这块我提到这么几个:第一个,我们要做需求分析和预测。这个需求分析可以是整个区域内的一个系统的分析、系统的需求,也可以是你签到的那些用户,你跟他进行大用户的直接交易,所以这个可宽、可窄,同时他可以是电力的需求,也可以是热的需求,就看你卖的产品是什么,我们起码是电和热有可能是都要卖的,可能是长期的、也可能是中期的、也可能是短期的,刚才我们说了中长期市场,我们说长期的话我们就以一年为单位吧,咱们现在电力市场是按照年是长期、月是中期,然后日就是短期了,这个你要去预测,这个有时间上的不同,这个是要去分析和预测的,要做一些判断的。

你要营销,过去我们的营销和现在营销不一样,你得要先在前端,你把电或者热卖出去,然后你这边再组织生产,当然咱们是一个同时的过程,所以营销这个是你要做分析和决策的。然后就是生产计划的排产,这个生产计划可能是中期的,月度的,你安全检修,也可能是一个周的计划。你要采购,采购这个决策,我讲这块主要还是面对电力市场的,当然采购可能要采购煤炭,这里面我说的采购,通常还是指的是我可能会有合同的一个交易,就是说我可能跟用户签了这个合同,电厂这边安排了,但是由于一些需求的变化,由于我设备的变化,可能要改变这个合同,这个时候可能有些我要到市场上去买,旁边这个图我这儿画的是一个发售一体化的公司,他自己有电厂,不见得自己发,要比较一下,要去市场上买,可以有不同的市场。这个就是合同的一个优化组合的问题,然后我把它卖出去。还有就是要去交易,这个交易像在欧洲市场,这些交易员,就像股票的操盘手一样,是三班倒的,不停的在那儿看盘要去交易,还有你要做投资决策,一年到三年的或者你要做这个投资方面的一些决策,新的机组,还有机组的优化运行你要做决策。还有合同的管理,还有财务,就是说你要去安排你财务的决策。还有很重要的,风险管理,因为现在市场的风险也比较大。

在这样一个需要做决策里头我们会有长期和短期要是相互协调的,就是这个里头我列了很多的内容,都是要去做分析和判断和决策的。这里面的内容我不仔细来说,但是它是我们做决策时候我们要去像刚才说到的这些任务,我们按照一个时间的顺序来看的话,我们是要做这样一些一决策的,比方说长期的话,包括长期的负荷预测,包括投资规划,这都是长期的。有中期的,还有日前的,还有日内的,这些都不一样,比方到了日内,比方说我们有风电和光伏电厂的话,日内是我们决策很重要的一个时段,因为这时候我才知道风有没有,所以这个是我们在决策的时候要去关注的。后面我会有一张图跟这个一样的,是要说明我们在这些日益里头我们有哪些辅助决策的工具。

说到发电计划这个事,过去我们基本上听调度的,所以上面这个就是过去的市场化之前的。到了市场化的时候,市场化刚才说了,反复强调这个持续性,就是说有长期的、年度的、月度的、日前的、实时的,他们之间是要有协调的。在现在的这样一个市场的环境下,我们要去做这样的机组发电的计划,比方说检修安排,比方说我当天日的运行计划,这个在不同的市场环境下他不太一样,比方说我们现在大家可能也注意了,国家能源局前段时间发的文件里面,把现货市场分了两类,一类是分散式的现货交易,一类是集中式的现货交易,分散式的现货交易,它主要的代表就是欧洲的这些交易市场,而集中交易就是美国的KGM这样的市场,这两种它对于发电厂来讲是不一样的。第一种,分散式的,电厂自己要作主的,发电企业自己要去自调度,然后调度机构处理得是那些不平衡量。但是第二种集中式的,就像咱们前段时间广东出来的现货规则,是集中式的,集中式跟现在的调度方式基本上不变,全电量由调度中心调度,电厂不用操那么多调度的心,但是你要去报价,根据你的报价去调度。这个时候不管是集中式的还是分散式的,电厂这个时候你在安排自己第二天生产的时候,你跟过去就有一些比较大的不同,起码你要去报价,这个时候还要报量,你这个价量怎么来去确定,所以那个图上,包括一些预测,因为时间关系我不仔细讲了。

刚才说的是,以整个生产的安排和生产的计划。在中长期和短期相结合这样一个情况下,还有一个要相辅相成、要互相配合的决策,资产优化、合同组合、交易、生产运行,必须要相互配合的,交易把这个店卖出去了,尤其实时交易的话,这儿的生产运行得跟上,这个里面要实现的一个是资产价值的最大化,你怎么去安排这些交易的合同,一个就是组合管理,就是说在投资决策方面,在套利方面,因为有了市场你是可以套利的,这些策略。还有市场运行的灵活化,还有生产运行的高效化,这几个应该是相互结合、配合的。

有了市场环境下的这个决策,还有一点,刚才说了两点,一个是中长期和短期的配合,一个是这几个,资产运行和交易的配合,再更细一点的就是说,交易生产计划运行详细的密切配合。这个图上面说,在生产优化是要干什么,要根据你的负荷预测,要考虑机组的可用性,要去考虑机组的物理约束,要去看看他能够参与哪个,比方你这个机组是启停比较快的,你是燃机,你就可以参与辅助服务市场,你是水电,可以参与辅助服务市场,你有没有这个条件,这个是运行技术部门你要去关心的。

交易这块,那是前端的一些交易人员,将来我们所有的电厂都要培养一些交易员的,在这个图上面,前端这块要进行交易的,这是交易员,我刚刚说的那个操盘手,我得看市场的价格卖哪一块,我卖出去的那个我告诉你,我们跟运行部门沟通,揯不能实现这个,就是根据不同市场的组合,你再来决定,所以这两个必须是密切配合的,是根据价格来的,根据不同市场的价格来决定不同的合同组合,所以这个市要有密切的配合的。

说了前面的这些以后,我们为什么决策要更加智能化呢?其实我不用说大家也就理解了。现在这样一个决策环境、一个市场环境比原来复杂太多,第一,它要处理得问题更复杂、更综合了,我刚才从时间轴、从部门的配合这个角度来看,这些问题复杂了。第二,要处理得决策变量多了。第三,市场竞争更激烈了。第四,需要实时,就是说将来这个市场可能是15分众的市场,每15分众一个价格出来,所以你这个交易员必须是时刻盯着那个,他这个价格变了我就可以买进、卖出,这个是有套利空间的,可以企业通过这个挣钱的,不光是生产挣钱了。我需要更加精准的分析和预测,比方说成本,成本过去你可以是一个月的财务成本,现在必须是每15分众根据机组运行这样一个状态得到的一个动态成本,这个是数据大量的增加,精确度要求增加,因为你那个报价是基于成本报的。你要是报的比成本低了你就亏了,所以你要报低了你中标了,但是你有可能是亏的。还有,不同经营环节的协同性要求更高了,还有市场的种类很多,市场环境下的决策对企业的发展影响更大了,在这样一些变化的情况下,我们需要的是一些更加智能化、更加实时、更加精准的辅助决策工具,我们叫智慧决策。

如何实现?这个图跟刚才是一样的,我们叫信息大数据分析和实验经济学的智能化辅助决策。这些辅助决策,因为我们决策的内容不一样、决策的时间的不一样,它的方法是不一样的。比方说在长期决策的辅助工具方面,我们有比方说负荷预测,电、热,进行供需分析,跟过去不一样的要多了一个价格预测,这个价格优长期的,我们现在说长期决策,我是一个长期的价格预测,这个就决定了我投资的一些决策,这个投资不见得是要建一个新的电厂,也可能是一些改造,包括这两天大家都提到的智能化的这样一些投资,就是我这个投资,这个信息化和智能化投资确实还是比较大的,这块也存在一个钱能不能挣回来的问题。

在长期的辅助决策,这个图我不仔细讲了,这个图是考虑到了我作为,因为现在的发电和售电和用户的联系比原来紧密了,所以他有可能把需求测资源考虑进来,来做这样子的一些决策。

容量的规划,这里面一些理论性的方法不仔细讲了,这个都是我们一直研究这方面的模型和算法我们有这方面的软件。

中期,我这儿以一个例子来说我们有这样一个发售一体化公司的经营仿真平台,在这个仿真平台上我们可以做什么呢?我们可以做营销决策,这是一个仿真的,我们教学用的,实际上我们也用过,在实际的企业也用过,就是说营在这个仿真平台上有不同的营销用户,我可以制定价格、我可以制定策略,包括广告、销售这些,我可以做风险管理,在这个仿真平台上我可以买入、卖出一些电力的期货产品,来去应对价格的波动。在这个平台上我可以做采购决策,刚才说了,发售一体化的公司我可以投资决策建电厂,我也可以并购电厂,我可以通过合约去采购,因为刚才营销我已经把电卖出去了,现在我要把电买进来,或者我要满足那个合同,还有现货市场的采购,他的时间点、他的决策方法都不一样。如果是双方的话,你是跟他去谈的,现货通常他是集中的,集中竞价的策略和合约是不一样的。还可以进行财务决策的模拟一个平台,在这个上面你可以有不同的途径,可以发行股票、长期借款等,来做一些财务的决策。交易的决策,刚才说到的经营模拟平台,我们可以来做一些智能辅助决策的支持,交易的决策,这个也是有这样的交易决策平台,包括预测负荷、包括根据我自己的生产、包括检修计划、我机组的经济技术参数,我来制定自己的报价策略,制定报价策略以后通过后面我要说到的模拟平台,我来看看在这样一个报价策略下面我盈利的可能性有多大,我能卖富余多少,这是我们电力交易仿真平台,这个平台上我们可以模拟实际的电力交易,包括现在各个省的交易规则,我们都是可以来做中长期的,后边还有一个现货的,这是在这个平台上来去做交易仿真。交易这个环节就是刚才说的,他要跟后边生产环境相互配合。

这个交易平台上他有一些辅助决策功能,就是你可以通过输入一些数据来把这个,他可以帮助你计算你的边际成本是多少、你机组的限制是什么样的、最少处理多少,你怎么参与这些不同类型的市场。

到了短期决策,这个就是现货,到了短期这是电力系统的一个最基本的,它是一个要实时平衡的过程,这个过程刚才说了,在不同的现货市场模式下,作为发电来讲,你的人任务不太一样,如果我们采用分散式的现货,目前看来我们八个现货试点现在还没有一个要去采用分散式的,但是将来是会有的,现在大家可能集中式的对现在的这些电力生产和运行方式没有太大的改变。集中式的全电量交易这些市场形成的这些结果是一个金融式的结果,就是算算账,不影响直接的物理过程,所以现在大家倾向于这个可能比较安全,变化小一些。但是欧洲现在这些交易市场里边他都是分散式的,作为电厂你要自调度,你要自己去把自己先平衡了,谁跟谁平衡,是你签的那些合约要去平衡。

这里面就牵扯到了在智慧的这样一些技术的基础上,我们可以进行更为智慧的现货决策,我们可以更精准的预测,比如说基于大数据,这个精准的预测。因为新能源的波动性要有很好的预测,负荷类波动性,因为负荷不光变了还有其他的,还有价格的波动性,因为有了市场以后价格波动肯定比原来大很多,这样都需要我们有专门的预测工具来进行预测。

在短期决策的时候,电力现货市场的这个仿真也是我们在用的工具,就是说它帮助你来做现货市场里面的一些决策,我放了简单的截图,这个是以欧洲现货的分散式交易为基础开发的一个平台,这个平台上我们可以,首先,第二天每半个小时的市场你要去做一个报价,真正到了第二天以后,就是日内的交易,日内交易就是一个连续交易,像咱们股票交易一样的,是分了一些块,不断的可以修正你的合约。最后还有一个实时的半小时之前的,最后是调度去最终平衡,最后有一个不平衡的结算。这个也是来辅助我们,你可以试一试我这样决策的话这样的日内市场或者日前市场是一个什么样的结果,来做一些这样的决策,是一个事先可以试的,因为直接到电网的交易中心的交易平台上是不可能试的,直接就报价了,所以是这样一个辅助决策工具。

市场的风险,我单独把它拿出来是因为,我们现在市场其实刚刚开始,将来大家会有非常清晰的一个认知,就是说我们面临的风险是很大的,这个风险我们只靠拍脑袋来做一些决策肯定是不行的,所以一定要有一些风险的分析工具。这儿提到了这么几个,这个也是我们一直在研究开发的,就是说一个是风险识别,风险的识别有相应的一些数据基础,比方说我们的市场数据。刚才我说,我们那个模拟平台我们做了大量的模拟平台以后,已经积累了大量的数据,这个数据刚才我提到了一个叫实验经济学这样一个想法,实验经济学的想法就是说,我们在这个交易的模拟平台上完全是真正的每一个人去做决策,就是咱们在座的大家,我是怎么去判断这个事情?我怎么报这个价?完全是你自己的决策,所以真正是一个,就是所谓实验经济学的这样一个思路。就是说我这个行为直接从这儿验证出来了,这样一个结果就形成一些市场数据,就是在什么样一个策略、什么样一个市场背景、什么样一个心理上出现了这样子一个竞价结果,是可以从这些数据来做分析的。

这些数据作为我们进行风险研究的基础是可以的,除了这些市场数据以外还有机组运行的,还有衍生品经营市场的数据。在这些数据的基础上我们进行风险识别,我们可以建筑一些风险的概率模型,我们可以对风险进行评估,这些都是有一些包括综合评价的方法,包括蒙特卡罗分析这些方法,我们可以计算出相应的指标。

将来在建我们的发电企业里边,我们一定要有一系列的工具,这些工具从长期到短期,从市场定价这样策略的辅助工具,到风险分析、风险控制工具一定都是量化的,这些量化的结果来支持我们说到后面叫做智慧的决策。

我今天主要分享的就是这些。

谢谢大家! 

(发言为电力头条App根据速记整理,未经本人审核)

直播地址:2018年智慧电厂(第二期) 

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