電力市場化及對經濟運行的啟示

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電力市場基本模式

當前世界各國的市場交易模式大致分為:聯營體模式、雙邊交易模式和存在雙邊合同的聯營體模式。電力聯營體模式電力聯營體模式也稱為總量市場化模型。在這種模式下,一切電力交易必須在聯營體內運行。該模式最大的特點是將電網看作電能交易的中心,所有發電商以及所有用戶與電網運營中心發生經濟關系。所以發電商必須向聯營體賣電,而用戶必須從聯營體買電。電力交易中心的操作員每半個小時或一個小時從發電商接受各發電機的發電報價與可用容量。按照報價從低到高的順序對發電機組進行排序直到此時間段內系統負荷均被滿足為止。獨立操作系統操作員控制全系統發電機組的調度運行,維護系統運行的可靠性和安全性。聯營體模式的優點在于采用中心控制的手段使得市場成員都能享用同等機會參與市場競爭。美國PJM電力市場、智利、阿根廷、澳大利亞的Victoria電力市場都屬于這一類市場模式。其中美國最大的東部PJM&127電網根據實際情況選擇了縱向整合電力改革模式,獲得了成功。具體做法是:1)將各電力公司發電、輸電、配電、供電進行功能性分離,財務分開核算。將輸電分離交給系統獨立運行者管理,不要求強制出售發電廠,引入競爭機制,逐步放開供電,用戶有權選擇供電商。2)PJM&127;負責輸電系統經營,進行職能管理,提出輸電計劃對發電廠進行調度,不擁有輸電資產,公平為市場參與者提供輸電服務和電力交易市場。3)電力公司及供電商分別對用戶供電負責,供電負荷要有發電容量保證并有必要的備用容量,不足將受處罰。4)發電容量來源由三部分組成:(1)本公司電廠;(2)雙邊交易合同;(3)現貨市場和一天期貨市場。電力市場交易容量約占15%左右。5)為反映電網內部能力限制和擁堵,電力市場實行分區邊際定價機制。雙邊交易模型雙邊模式下,發電商與用戶之間不通過電力交易中心進行電能交易,而是直接簽訂合同進行彼此電量及價格的交易。獨立系統操作員收到合同所規定的電量信息后,確保全網存在足夠的輸電使該合同得以實施。如果發現合同中的電能交易不能滿足網絡安全,則獨立系統操作員將信息反饋給合同雙方,要求修改合同內容。如果滿足網絡安全約束條件,獨立系統操作員進行調度運行。該交易模式的優點在于能夠按照交易雙方的意愿,滿足交易雙方對于價格以及電量穩定性的要求。存在雙邊合同的聯營體模式雙邊交易模式一般不單獨存在,而是與聯營體模式共存,組成存在雙邊合同的聯營體模式。這種模式被認為能有效地運用前述兩種模式地優點,避免存在的問題,是各國電力市場運營模式的趨勢。在雙邊合同的聯營體模式下,用戶與發電商可自由選擇是通過電力交易中心進行電能交易,或直接簽訂雙邊合同進行交易。實際市場的運行調度分兩個步驟完成;首先,系統在不考慮雙邊合同影響,特別是雙邊合同對于阻塞和網損的影響下,得到全網的運行調度計劃;而后考慮雙邊合同的影響,由獨立系統操作員判斷安全可靠性是否得到滿足,若不被滿足,獨立系統管理員要求電力交易中心或合同雙方對交易進行修改。參與雙邊合同的發電機組或用戶按照合同規定的價格進行結算,而參與電力交易中心交易的機組或用戶則按照結算價格進行結算。世界上,比較成功的例子是英國實行的新電力交易規則NETA是一個由雙邊合同形式主導的市場,合約雙方包括發電、供電及交易商和用戶;供電商和發電商可就將來任何時候買賣電力訂立合同;允許電力合同的時間跨度從當天到幾年以后,合同需要實物交割;國家電網公司作為系統運營商,接受電力的買賣出價,以平衡1．5小時以內合同交割中出現的供給和需求的差額,并解決輸電網的堵塞問題;系統運營商調度電力直到滿足需求,市場價格為系統平衡時最后一個發電單位電價;對合約電量和實際電量不符的市場參與方,將按系統平衡時接受的電力買賣的價格支付費用,并且支付系統運營商使系統平衡的成本。.供電公司購買發電商,實現發電和售電的自我平衡,目前英國五個最大的供電公司,發電和售電是基本平衡的。.供電公司之間將出現相互兼并,平均每個供電公司的用戶規模將由300萬戶提高到500萬戶,實現規模效益。

電力市場化成功的條件

電力市場化必須將把電力規律和市場原則結合起來現代社會經濟發展、技術進步和人民生活都離不開電,對電力系統供電可靠性的要求也越來越高,對電的需求越來越大,電力工業必須快速增長,這對于經濟快速發展的中國尤為重要。電力體制改革必須把電力工業的客觀規律與市場原則結合起來,以確保電力工業的健康發展。電力改革中必須緊密結合電力系統運行的兩大特征電力系統的主要物理規律是即時平衡和整體互動性。前者是指在龐大的互聯電網中,電力的生產和消費必須保持實時平衡,任何背離都將引起頻率波動,導致設備破壞直至整個系統瓦解。后者是指電力系統中所有部分的復雜的相互影響,連接在一起的電廠、電網和用電器,可以被視為世界上最大的機器,任何單一部件的變化都會對整個系統產生影響。電力系統的特點是產、供、銷、用電同時完成,產品不能儲藏。發電、輸電、配電、供電在生產上是一個有機聯系的整體,是電力系統中不可缺少的重要組成部分。每天不同時間用電量變化很大,為了保證電力系統安全正常供電,必須連續不斷地保持發、輸、配、供電之間的平衡。為了適應用電負荷變化,在電力系統中要有必要的備用容量(一般約8%左右),輸電網要留有適當的裕度。電力系統運營調度部門要隨時監視系統運行情況,發生問題及時處理,以確保電力系統供電安全。保持電力系統在生產、發展中的整體一致性,是電力系統的客觀規律,也是電力工業的一個主要特點。必須考慮電網的電力潮流分配和傳輸容量的規律電網中各輸電線之間的電力潮流(輸電容量)分配是根據物理學的克希霍夫定律確定的,輸電線的傳輸容量是根據物理學歐姆定律、電磁感應定律確定的。這是不可改變的客觀規律,電力市場交易必須服從這些規律,根據上述規律確定電網各個環節允許的輸電容量進行交易。有的國家在電力改革過程中發生電網擁堵現象,是由于設想的容量與電網允許通過的容量不一致。發生電網擁堵若是局部的、小范圍的,一般比較容易解決。如果電網擁堵發生范圍很廣,線路較長,為解決擁堵而需要建設的送變電工程較多,投資較大,會影響電力交易的經濟合理性。是解決電網擁堵,還是修改電力交易合同或改變電源布局更合理,這就需要作全面的經濟分析論證。

本文作者：張宏源工作單位：寧夏電力公司銀川供電局