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電力交易平台市場監管細則建立及效率優化之研究
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類別：研究分析報告
出版品名稱：電力交易平台市場監管細則建立及效率優化之研究
研究人員：林泓翰,詹穎儒,于席正,莊景勝,鄭伊秀,賴穎璁
出版年月：202505
頁數：259
關鍵字：電力市場管理與監視,備轉容量需求曲線,市場力減緩,電力交易平台,日前輔助服務市場,Electricity Market Management and Monitoring, Operating Reserve Demand Curve (ORDC), Market Power Mitigation, Electricity Trading Platform, Day-Ahead Ancillary Services Market
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內容摘要
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自輸配電業於2021年開設電力交易平台以來，我國集中式日前輔助服務市場之競價交易已實行逾三年。目前，市場需求量係以全系統輔助服務需求量扣除不適用競價交易之輔助服務容量決定，此種需求量決定方式僅能部分反映市場需求量多寡與其能夠為系統所帶來之價值，因此有參考文獻觀點與國外先進電網作法進行適度調整之需要。參考國外電網實務運作，已有先進電網引入備轉容量需求曲線（Operating Reserve Demand Curve，ORDC）之概念，ORDC可以涵蓋多項市場與電力系統相關資訊，除描繪價格與需求量之關係外，尚包含失載機率、失載價值及價格上限等資訊，可有效連結電力系統安全運轉需求與電力市場之運行。此外，為確保市場運作之穩健，電力交易平台營運者必需根據市場發展、人力資源及技術能力之狀況，持續精進報價行為及市場結清結果之監視與管理機制，以及市場力減緩及市場異常狀況之應對措施。
本研究可分為三大部分，電力市場需求曲線之文獻及實務作法探討、我國電力市場需求曲線規劃、電力交易平台事前與事後監管之細則建立。其一，本研究探討國外先進電網如德州電力可靠度委員會、紐約電力調度中心與加拿大安大略獨立電力系統營運商等於實務上之作法。德州為美國首個以失載率評估ORDC並實際應用的市場案例，雖歷經多次ORDC的設計參數調整，整體仍維持負斜率需求曲線；紐約及安大略則以訂定各項商品不同階段之需求量，搭配各階段價格上限之方式實施，屬於階梯狀之需求曲線。此外，北美於市場力檢測及減緩作法上，多數市場營運者實施結構或行為與影響檢測，以減輕市場力對市場效率造成的影響。其二，本研究建立日前輔助服務市場各類商品市場需求曲線之合理評估方式，並考量電力系統潛在資源提出新輔助服務商品設計之建議。針對調頻備轉與電能移轉複合動態調節備轉建立具有需求價格彈性之需求曲線，並採賽局分析取得替代成本作為計算其成本之依據；另一方面，即時備轉與補充備轉則基於離峰時段之最大採購量調整，故本研究採蒙地卡羅模擬方法取得具需求價格彈性需求曲線之初步型態，並據此探討最大採購量。在新商品規劃方面，建議設置針對夏季尖峰期間之備轉商品，以發揮吸引潛在需量反應資源參與市場、緩解區域供電不足及降低夏季尖峰電力調度壓力之綜合功能。其三，本研究考量市場管理系統之建置階段，規劃短期（市場管理系統建置前）強化事後監管，中長期（市場管理系統建置後）發展事前監管。短期內，市場監管透過事後異常行為觀測與影響測試，根據市場結構指標與市場結清價格監測異常交易；中長期則導入關鍵供應商測試或行為測試與影響測試，強化市場監測，據以提升事前減緩機制。
Since Taiwan Power Co., Ltd. launched a Electricity Trading Platform in November 2021, bidding transactions in Taiwan's centralized day-ahead ancillary services market have been implemented for more than two years. Currently, the market quantity of demand is determined by deducting the auxiliary service capacity that is not applicable to bidding transactions from the system-wide auxiliary service quantity of demand. This quantity of demand determination method can only partially reflect the market demand and the value it can bring to the system. Therefore, there is a need to make appropriate adjustments with reference to literature opinions and foreign advanced power grid practices. With reference to the practical operation methods of foreign power grids, advanced power grids have introduced the concept of operating reserve demand curve (ORDC). ORDC can cover a variety of market and power system-related information. In addition to describing the relationship between price and quantity of demand, it also includes information such as probability of load loss, value of load loss, and price ceiling, which can effectively connect the safe operation requirements of the power system with the operation of the electricity market. Furthermore, in order to ensure the stability of market operations, power trading platform operators must continue to improve the monitoring and management mechanism of quotation behavior and market settlement results based on market development, human resources and technical capabilities. Corresponding response measures should also be planned for possible market power and abnormal market conditions. The research objectives of this project can be divided into three parts. First, taking into account the safe operation of the system and the efficiency and fairness of market competition, and based on actual market operation data and related literature, study and analyze the market demand curve of the day-ahead ancillary services market. Reasonable assessment and construction methods, and put forward suggestions for correction of market demand and product design. Secondly, based on the procurement planning of the market management system of the power trading platform, this project intends to develop practical suggestions for market power mitigation measures from the quotation to settlement stage (i.e., the pre-event stage) after the introduction of the market management system. Finally, this project will help construct specific standards for post-event supervision mechanisms such as the definition of market abnormality, response and mitigation measures for power trading platforms.
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目錄
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第一章 緒論 1
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第一節 研究源起 1
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第二節 國內外相關研究 3
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第三節 研究目標、預期成效及研究流程 9
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第二章 理論基礎及發展沿革 17
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第一節 電力市場運作及監管 17
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第二節 備轉容量需求曲線 23
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第三節 本章小結 31
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第三章 國外電力市場及監管措施 32
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第一節 德州電力可靠度委員會 32
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第二節 紐約電力調度中心 49
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第三節 加拿大安大略獨立電力系統營運商 65
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第四節 綜合比較 73
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第五節 本章小結 76
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第四章 電力交易平台日前輔助服務市場之運作檢視 77
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第一節 電力交易平台運行概況 77
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第二節 電力交易平台營運現況之市場結構、行為與績效分析 84
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第三節 市場參與情形之綜合評論 94
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第四節 本章小結 99
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第五章 備轉容量商品需求曲線與新輔助服務商品規劃 100
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第一節 日前輔助服務市場商品需求規劃之精進 100
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第二節 備轉容量需求曲線 108
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第三節 新輔助服務商品規劃方案 172
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第四節 學者專家諮詢會議 179
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第五節 本章小結 184
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第六章 電力交易平台之管理與監視 185
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第一節 市場力減緩措施綜述 185
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第二節 物理持留與經濟持留 193
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第三節 事前市場力減緩措施 200
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第四節 市場異常情況之事後監管機制 212
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第五節 本章小結 218
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第七章 研究成果及未來研究建議 220
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第一節 研究成果 220
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第二節 未來研究建議 223
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參考文獻 225
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附錄 國外電力市場需求曲線規劃 附1
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圖目錄
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表目錄
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備註
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相關資訊請洽服務人員(02)2586-5000 分機237。
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