英国电力市场
一、概述
1、电力市场概述
从19世纪的蒸汽机技术到现在的计算机、IT、空间技术和信息技术,每一次技术革命无不给人类社会带来发展和繁荣。电力系统是现代社会中最重要、最复杂得系统工程之一,长期以来实行垂直一体化的垄断经营模式。这种模式在规模化经济高速发展的年代是正确的,并已成功实施了近百年。然而,随着电力技术的进步、市场规模和覆盖地域增长性的制约、能源多样性和供电能力的提高,凸显出现代社会中垄断经营所带来的种种弊端。因此,20世纪90年代以来,世界各国相继掀起了电力市场改革的浪潮。其基本思想是,对垂直一体化经营的电力系统,不同程度地放松或解除管制、引入竞争、提高效率;其核心是,将发电、输电、配电的主要功能分解成商业运营方面相互独立的实体,将电力、电量、输电服务、辅助服务等商品,尽可能精确地表示为电价,将电力系统的各种操作以经济尺度加以衡量,在所有市场参与者之间公平、公正地分摊相关费用。英国,就是电力市场的开拓者之一,它是将垄断的电力工业全面解除管制、引入竞争形成的。英国的强制性电力库(Power Pool)模式、N
ETA模式以及BETTA模式广受关注。
2、电力市场的概念
电力市场是电力生产、传输、分配、转换通信和计算机系统的综合体,也是技术与管理的综合体。电力市场具有交换和买卖电力,提供信息,融通资金的功能。电力市场的竞争局面,应让其在生产资料的交易上形成,电力市场的竞争性交易应在发电公司与配电公司,大用户之间进行。电力市场的购电方主体是配电公司和大用户。
电力市场是采用法律、经济等手段,本着公平竞争、自愿互利的原则,对电力系统中发电、输电、供电、用户等各成员组织协调运行的管理机制和执行系统的总和。
电力市场首先是一种管理机制。这种机制与传统的行政命令的机制不同,主要采用经济的手段进行管理。同时,电力市场还是体现这种管理机制的执行系统,包括贸易场所,计量系统、计算机系统、通信系统等。
通过建立电力市场,引入竞争、提高效率、降低电价、改善服务、持续发展。引入竞争机制,促使发电、输电、配电、销售等环节提高效率,降低成本,从而降低电价,提高供电可
靠性,改善对用户的服务;利用市场的调节和激励机制,引导投资更趋合理化,促进资源优化和环境保护,形成持续发展的内在动力,逐步形成良性循环。
实施电力改革、建立竞争性电力市场是一个复杂的过程,需要根据经济发展的不同阶段和电力发展的不同水平,确立改革的主要目标和次要目标。
成熟的电力市场的标志是:电价水平一般反映了成本和投资回报率;用电客户有较高的电价承受能力;有限的用电需求增长;有限的筹措资金的需求。而发展中电力市场的标志是:在电价方面交叉补贴现象较为普遍;用电客户对电价上调的承受能力有限;对建设和扩充电力设施所需的资本具有很大的要求。
针对不同发展阶段的电力市场,改革的焦点和首要目标是不同的。对于成熟的电力市场,改革的焦点是降低电价,改革的首要目标是:降低电价,提高效率,为客户提供更多的购电选择,保证系统的安全性和可靠性。而充足的发电容量,基础设施扩建和升级,吸引投资成为改革的次要目标。对于发展中的电力市场,改革的焦点是电力设施的扩建,改革的首要目标是:吸引电力投资,建设充足的发电容量,基础设施扩建和升级,系统的安全性和可靠性。而降低电价,提高效率和为客户提供更多的购电选择则成为改革的次要目标。
一、英国电力市场分析
1、英国电力市场的结构和运营、交易模式
电力市场是电力工业重构和市场化运营的必然结果,近十几年来得到了迅速发展。20世纪80年代末期,英国率先实行电力工业私有化改革,并提出了轰动世界的De-regulation,即解除管制的理念。其含义是尽量减少市场管制和干预,并从商业运营的角度将发电、输电和配电的主要功能分解成相互独立的实体。
世界上的主要的电力市场有英国电力市场;美国加州、PJM和NEPOOL电力市场;澳大利亚电力市场;新西兰电力市场;阿根廷电力市场;北欧电力市场等。英国电力市场是将垄断的电力工业全面解除管制、引入竞争形成的,是最具代表性的两种电力市场结构模式之一。
不同国家电力市场的运营模式可以归纳为两大类:一是发、供、用电沿用垂直一体化管理,只是进行有限和局部的改革;另一种是发、供、用电环节解除或放松管制。英国电力市场的运营模式属于后一种。
虽然各国电力市场的结构互不相同,改革所处的阶段及所遇到的问题也不同,但它们都有一
些共同的特点:
1)电价改革是关键。
2)规模效益日渐消失。垄断导致规模效益越来越低,已无法补偿因低效带来的损失。同时,规模效益的下降和非增性质,已经影响到了输电定价的经济学理论基础。
3)发电侧首先引入竞争,现货与合同交易并举。
英格兰和威尔士4)供电领域逐步开放,先从大用户再到所有用户均可自由选择供电商。
5)输电网垄断经营,挖掘和发挥其自然垄断的潜力。输电网的自然垄断特性说明,电网不能重复建设,应该组建国家电网公司实行开放式的垄断经营。
6)用经济和法律手段管理市场,避免简单命令式的调度方式。充分发挥市场经济这只“看不见的手”,充分运用经济手段调节和平衡电力市场。
7)实施有限但严格的监管。监管必不可少,且应具备实时反馈和灵活调节的功能。为了保护公众的利益,必须具有垄断性质的环节实行有限的管制,其最终目的是用法律手段规范市场,
保证市场竞争的公平和公正。
电力工业由传统模式走向电力市场引发了解除或放松管制、机构重组的复杂过程,并衍生许多新的实体。这些实体包括:发电商G(Generator)、发电经济商PM(Power Marketer)、电能交易中心PX(Power Exchange)、独立系统操作员ISO(Independent System Operator)、辅助服务供应商AS(Ancillary Service Provider)、电网拥有者GC(Grid Company)、计划协调者SC(Scheduling Coordinator)、零售商R(Retail Service Provider)和配电商D(Distribution Service Provider)。根据市场结构的复杂程度,不同国家应用这些实体组合方式有很大差别。在英国第一次改革的电力市场中:只有NGC一个机构,它集ISO、PX和GC功能于一身;另设辅助服务交易商AS;没有计划协调机构SC。这是英国电力库模式,是典型的应用情况之一。
英国电网包括英格兰和威尔士、苏格兰、北爱尔兰三个独立电网。前者已实行电力市场运营,后两者由于其用电量仅占全英国的10%,尚未进行市场化改革。市场化意义上的英国电网,通常是指英格兰和威尔士电网。
英国电力市场的改革可以划分为四个阶段:
1)1989年以前为垄断运营阶段。1989年以前,电力由国家经营,为公有制。专设中央发电局,全面管理英格兰和威尔士电网的发电、输电和配电,实行高度垄断。
2)第一次改革阶段(1989~2000年)。其标志是,以1990年3月31日成立的国家电网公司(NGC)为依托,采用强制型电力库模式。
3)第二次改革阶段(2000~2005年)。此次改革1997年开始酝酿,2000年正式运作,其标志是,引入了新的市场机制和交易模式NETA(NEW ELECTRICITY TRADING ARRANGEMENTS).
4)第三次改革阶段(2005年至今)。其标志是,实施“英国电力交易和输电协议BETTA(British Electricity Trading and Transmission Arrangements)”。
一、第一阶段的电力市场改革:
1989年,英国颁布了电力工业白皮书,提出将电力工业私有化和实行自由竞争的市场经济政策。1990年,开始实行厂网分开、竞价上网。1990~1995年,发电公司、配电公司、国家电网公司的股票陆续上市。到8年后的1997年,正式颁布电力法、解散中央发电局CEGB,拍
卖电厂和地区供电局的股份,并将国家控制的电网也以私有资本代替,形成了电力工业私有化的格局。
第一次电力市场改革后,英国电力市场的组织结构如下图所示:
其主要特征为:
1)发电侧。将原有中央发电局(CEGB)重构为四部分:国家电网公司(NGC),国家电力公司(NP),国家发电公司(PG),核电公司(NE)。NGC拥有所有275、400kV高压输电网,并负责与法国和苏格兰的电气联络;NP拥有占总容量30%的火电厂,2001年被德国第二大电力公司(E ▪ ON公司)以51亿英镑收购;NE拥有核电站,占总容量的20%。
为防止少数发电公司垄断市场,后又已重新作出规定,任何发电公司的装机容量不得超过系统总容量的25%~30%,而且鼓励独立发电商IPP。到1997年底,发电商和供电商(含从法国和从苏格兰进口的电力)的数量已经达到了28个。
2)配电侧。改革之初共有12家地区电力公司(REC),其中8家由美国公司控股,负责向终端用户供电。这些公司拥有240V~132kV的输配电网络,负责给终端用户售电。到1997年底,配电侧的供电商数量已经达到33个。
3)用户开放。从大用户到小用户,再到所有用户逐步开放。开放的对象,最初界定为10MW,约400个用户;之后为1000kW,约5000个用户;1997年增至55000个。1998年4月1日,取消功率的限制,所有用户原则上均可自由选择供电商。
4)市场监管。1999年成立电力管理办公室OFGEM和电力供应主管机构DGES,取代前期的电力监管办公室。市场监管机构的职责是:保证满足用户用电需求,促进发电侧和用电侧竞争,保护用户合法权益,提高效率和经济运作,促进新技术的研究与发展,促进环境保护。
5)电力库(Pool)。是电力市场的交易中心,所有交易均需通过Pool实现。Pool以电力库购买价格PPP购电,以电力库销售价格PSP售电。由于Pool中的电能价格存在不确定性(Volatile),因此交易双方需通过签定金融差价合同CFD或EFA共同承担价格风险。
在电力市场中,买卖双方均通过电力库进行交易。同时,为了规避市场价格波动带来的风险,允许供需双方签定长期的金融差价合同。也就是说,金融差价合同只是买卖双方的事情,合同内容与电力交易中心无关。
第一阶段电力市场的交易模式如下图:
图中实线代表商品流(即潮流),将交易各方和电力库连接起来;虚线表示参与金融差价合同,与买卖双方相连接。
电力库模式下的电力市场运作原则是:发电侧各独立发电公司竞价上网;NGC 负责输电网络的管理、维护、建设及系统调度、Pool运作和结算。每0.5h为一个交易时段,称为结算时段。每天48个时段,对应48个结算电价。它的定价过程是:①每天发电商申报发电价格和可用容量;②负荷预测;③排序,安排“无约束发电计划”,满足负荷和备用的需要;④计算电力库的购电价格PPP;⑤计算电力库的售电价格PSP;⑥计算终端销售电价。