負荷預測隨著電力市場化改革的深入而越來越受到各個市場主體，尤其是售電公司的關注。而在電力現貨中，只有擁有成熟負荷預測技術的售電公司才能變化莫測的市場和激烈殘酷的競爭中脫穎而出，成為最後的贏家。既然負荷預測如此的關鍵，那麼我們就來一步步揭示它的全貌。
在現貨之前的中長期市場，偏差考核的威力就已經可見一斑，早在2017年2月份廣東省電力集中競價統一出清價格為-145.5釐/千瓦時，有18家售電公司虧損，考核費用6340萬元，有售電公司當月虧損高達1452萬元，對於獨立型的售電公司，這無疑是一場毀滅性的災難。而更多的售電公司則選擇多類型用戶的互補性，良好的客戶管理提升用戶申報電量精度，代入簡單算法的負荷預測等方式來規避偏差考核帶來的懲罰。
卡普負荷預測系統結果一覽
如果說中長期市場下，負荷預測還是可有可無的錦上之花，無法發揮其真正的價值和作用。那麼到了電力現貨市場，隨著交易品種增多，頻次提高，價格波動更加頻繁，以及“實時市場偏差結算”和“偏差價差收益轉移結算”的新型規則下，只有提高短期乃至超短期負荷預測能力，把握住市場允許的偏差，才能精準套利，助力交易利潤最大化。
5月中旬，廣東電力中心進行了電力現貨交易試結算，並公佈了兩日的日前及日內交易結果：
日前交易：
發電側190臺機組全部申報；用電側123家售電公司和3家大用戶全部申報，總申報電量合計11.27億千瓦時。
15日用戶側統一結算價格最低82元/MWh，最高362元/MWh，平均261元/MWh。發電側價格最低70元/MWh，最高687元/MWh，平均263元/MWh，總成交電量8.61億千瓦時。
16日用戶側統一結算價格最低139元/MWh，最高374元/MWh，平均295元/MWh。發電側價格最低70元/MWh，最高712元/MWh，平均297元/MWh，總成交電量9.42億千瓦時。
5.15用戶側日前與實時價格
實時交易：
15日用戶側統一結算價格最低207.37元/MWh，最高446.83元/MWh，平均299.58元/MWh。發電側價格最低70元/MWh，最高743.54元/MWh，平均295.54元/MWh，總成交電量9.47億千瓦時。
16日用戶側統一結算價格最低88.59元/MWh，最高425.45元/MWh，平均289.22元/MWh。發電側價格最低70元/MWh，最高800元/MWh，平均276.07元/MWh，總成交電量9.68億千瓦時。
日前發電側與售電側結果價格差值
同時，在兩日的電力現貨交易中，對於只需報量不報價的售電公司而言，存在著50%的允許偏差範圍，我們發現，只要通過精準的用戶側負荷預測，以及對實時負荷的及時預測，準確把握住日前以及實時電價走勢，這樣就能在實時電價高於日前電價的時間段內適當拉高報量，充分利用交易規則下的套利空間實現利潤最大化。
當允許偏差λ0=50%時，售電側套利分析
由上表算例可見，λ即為售電側購電單位成本套利上限。在當前廣東現貨交易規則——售電公司質保量不報價的條件下，負荷預測，便是抓住套利機會、避免虧損的不二法門。通過對日前日內負荷的變化趨勢判斷，則可推斷日前出清價格和日內出清價格的高低關係；同時，通過對代理用戶的負荷預測，調整日前報量策略，以佔盡偏差允許值λ的“便宜”。
上表分別描述了兩種日前日內價格關係情況下，三種報量策略對最終結算收益、單位成本的影響，以及套利或虧損額。黃色條目為申報量等於實際使用值的計算結果，作為兩種市場價格情況下套利或虧損方案的結算結果參照。綠色條目為套利方案算例，紅色條目為虧損方案算例，通過和黃色條目的比較，可以清晰比較幾種報量方案在不同情境下的優劣。
套利方案A：
當日前價格小於日內價格，日前申報量大於實際用量，或減少日內實際用量則可實現套利。
日前電量電費=300*0.4=120元
日內偏差電費=-（300-100）*0.5=-100元
收益回收=[300-100*（1+50%）]*(0.5-0.4)=15元
結算電費=120+(-100)+15=35元
度電利潤=35/100=0.35元/kWh
套利方案B：
當日前價格大於日內價格，日前申報量小於實際用量，或增加日內實際用量亦可實現套利。
日前電量電費=100*0.4=40元
日內偏差電費=(200-100)*0.3=30元
收益回收=(100-200*50%)*(0.4-0.3)=0元
結算電費=30+40+0=70元
度電利潤=70/200=0.35元/kWh
日前節點電價分佈圖
某發電企業日結算收益
這輪試結算中可以看出，由於現貨市場中是根據現貨市場成交量價執行物理交割，而中長期交易量價是通過差價合約進行金融結算，用於對沖現貨市場風險。因此我們可以理解發電廠們在此次日前申報中“赴死”報低價，是為了保現貨中標電量，發電廠敢在現貨報賠本價格搏低價成交，一是因為想搭“統一出清”的“便車”，二是因為有中長期成交量價作為後盾，保價差收益。
上圖則清晰地表現了中長期和現貨差價結算規則下，發電廠結算收益根據現貨出清價格和現貨成交量的關係。在該模型中，通過設置不同的中長期成交量價作為已知常量（上圖中設置中長期成交量為600，價為350），現貨量、價對發電廠收益的影響，也體現出截然不同的敏感性。因此，這輪試結算讓我們深刻意識到，雖然現貨概念複雜新穎，但真正需要電廠、售電公司下功夫研究去配置的，反而是中長期交易，
把握中長期才是整場交易盈利的關鍵。而就在昨日，廣東電力交易中心發佈了《關於開展南方（以廣東起步）電力現貨市場6月按日試結算的預通知》，擬於6月20日至23日開展現貨按日試結算工作。
大家準備好新一輪套利了麼？
作者：邁能香蕉
編輯：正在經歷黃梅天的小邁
特別說明：文中配圖部分來自泰豪邁能卡普負荷預測系統、思普電力交易模擬仿真系統
