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[科普中国]-配电侧电力市场

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电力市场的定义

电力市场是电力的买方和卖方相互作用以决定其电价和电量的过程:更具体的来讲,电力市场是采用经济等手段,本着公平竞争、自愿互利的原则,对电力系统中发电、输电、配电、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。

根据以上定义,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,主要采用市场的手段进行管理。从而达到资源优化配置的目的。所以电力市场的基本原则是公平竞争、自愿互利。同时,电力市场还是体现这种管理机制的执行系统,包括交易场所、计量系统、计算机系统、通信系统等。

市场的本质是竞争,通过竞争来提高整个电力工业的资源优化:竞争的前提是公平,公平是市场机制的基本原则。电力市场机制的引入对经济条件提出更高的要求,需要在统一协调安全性和经济性的前提下,切实保证市场规则对所有成员公平、公正、公开。

电力市场的特点开放性、竞争性、网络性和协调性是电力市场的基本特征。与传统的垄断电力系统相比,电力市场具有开放性和竞争性。与普通的商品市场相比,电力市场具有网络性和协调性。

电力行业自身的技术经济特点就决定了电力市场有许多不同于一般市场的特点.

第一、电力市场是市场经济一般规律与电力特殊规律相结合的市场,不同于一般的竞争性市场。

第二、是国民经济中的基础性市场和先导型市场。电力能源的消费方式以及电力在国民经济中的地位和作用,决定了电力市场是一个国民经济中的基础性市场和先导型市场,对国民经济其他的商品市场起着基础性的作用。电力网络覆盖国民经济的各个领域,是现代社会国民经济其他市场赖以存在的物质基础和先决条件。由于电为商品本身不能大量储存,它的建设必须先于国民经济其他行业的建设,即所谓先行性。

第三、以电网为载体的网络型的市场,是一个规模垄断市场。电力市场,由于其商品的无形性和生产工艺的特殊性,决定了它是以电网为载体的网络型的市场。电网的规模,电网的技术及发育水平,甚至电网的区域层次划分,就决定了电力市场的规模、水平和层次。这是各国电力市场的共同特性。所不同的是我国电力市场的发育程度及市场模式反映着我国的地理、自然、社会环境的特殊性。由于电网的重要性、自然垄断性就决定了电网的垄断。发电、售电环节可以竞争,但电网是垄断的。

第四、是一个高度协调的市场。发、输、供同时完成、即时平衡、需求波动大、电网的复杂性决定了电力市场是一个高度协调的市场。

第五、是一个进、出壁垒非常高的市场。因为电力生产、传输、交易、消费的高度自动化、联动化,加之电能不能大量储存的特点,需要借助现代化的监视和控制手段,才能够保证其生产、传输的安全,因此电力市场的建设和维护需要大量的资金投入和高新技术的支持,这就决定了电力市场的进入和退出都要付出很高的代价。因此,它是一个进、出两难的市场。

第六、需要政府监管的市场。电力商品不仅具有一般商品的市场属性,同时还承担了一定的社会义务和市场责任的约束。因此电力市场的设计中,显然不能将其简单地视为一般性竞争市场。而且,电力市场的监管、保持发电装机容量适应国民经济的发展速度、维护电网的安全稳定运行方面,均需政府发挥作用。

第七、讲求安全的市场。电网本身需要安全、同时作为国民经济的基础也需要安全。没有一个安全有效的电网系统,电力市场将不复存在。就是所谓“皮之不存,毛将焉附”。

配电侧电力市场的概念配电侧电力市场是与发电侧电力市场、输电网开放等电力工业市场化改革的宏观步骤相适应的,对传统配电侧(包括配电网运营、电力销售、用户等环节)的经营管理模式进行打破垄断、引入竞争的市场化改革和重组,建立新的市场竞争模式和完善的现代监管制度,从而实现配电侧提高效率、优化资源配置,并促进整个电力工业发展的市场化改革的重要阶段2。

配电侧电力市场包含的内容主要有配电公司参与市场竞争、配电网及配电设施实现开放、竞争的零售市场、适应市场化的配电规划和建设、配电侧市场监管机制。

只有实现配电侧的市场化改革才能建立完整的电力市场,带来更大的经济效益。

配电侧电力市场特点电力市场并不是说电力系统中所有部分都采用市场竞争的组织方式,而是发电部分采用市场竞争,输电和配电依然采用垄断组织的方式,但是由于输电和配电部分的生产与采用竞争方式组织生产的发电具有密切的联系,应该具有促进发电部分市场竞争的功能。所以说配电侧市场具有部分垄断经营模式。

配电网垄断经营模式在输、配电分开的前提下,由配电公司对配电网实行垄断经营,并根据地域或配电网连接的实际情况确定配电公司的经营范围,配电侧电力市场竞争通过各配电公司竞价购电实现,市场竞争的主体是各配电公司。

配电侧交易方式特点配电公司作为购电商在电力市场中的交易主要涉及到批发购电和零售卖电两个过程。

1.批发购电交易

各国电力市场的组织情况虽然不同,但批发购电的途径基本上可以按提出交易计划的时间分为长期交易、短期交易和实时平衡交易3种3:

(1)长期交易是根据购电商与发电商所签订的长期或期货合同进行交易,提出时间一般为交易前几周到几年。长期期货合同为双边合同形式,它虽然不能反应交易 发生时的实际生产成本,但签订合同的过程对双方都具有竞争性。

(2)短期交易一般指在交易前1d C24h),购电商和发电商通过竞价投标的方式进行交易确定购电计划。交易由市场运行部门(交易中心)负责管理,运行部门根

据交易前24h市场中所有买方和卖方提供的发电报价曲线和购电报价曲线,确定成交量和市场电价。短期市场的电价能及时反应生产成本。

(3)实时平衡交易是运行部门为保证电网稳定运行,对发电和购电进行实时协调,在短时间内提出交易计划进行的交易。交易计划通常在交易前几小时到几分钟内提出。实时市场中的电能交易是调节性的,交易量不会很大;为避免发电商利用实时市场进行套利,实时市场也不应作为主要的竞价市场,交易电价通常以系统平衡时的交易电价为基础计算。

上述3种交易方式各自所占的比例并不确定。从目前英、美等国的电力市场看,为稳定市场电价,长期合同应该占较大比例(一般占整个市场交易的80%以上)。配电公司参与市场竞价的条件下,电力市场将变得更加复杂。如何稳定市场电价、合理分配各市场的比例等问题都还需要进一步研究。

2.零售交易

配电侧电力市场条件下,配电公司或零售公司向用户提供零售供电服务并收取零售电费。零售电价的制定以零售商为主受监管部门监督,应满足两方面的要求(一是反映竞价购电的结果,二是满足用户对电价波动的承受力。配电侧市场监管部门对配电公司或零售公司的电价上限或利润上限进行监管时,也主要考查以上2个方面。

配电侧电力市场的目标、模式和改革步骤我国配电侧电力市场的目标应该是与整个电力市场改革相适应,在配电侧实现打破垄断、引入竞争、提高效率、降低电价,促进配电侧电力工业的发展,满足各类配电用户对电能的需求。根据我国电力工业的实际情况,可以首先采取输配电分开,由配电公司参与竞价购电,再逐步过渡到配电与零售分开。

在实现输电和配电分开之前,建议首先进行大用,尤其是有条件的县供电公司 (包括地方电力公司)、夏售用户参与配电侧竞价的试点,通过试点可以为以下工作积累经验:

1.在省级以上电力市场运行部门建立相应的配电侧参与竞价的运行管理系统和技术支持系统;

2.配电网和配电设施的运行、管理和维护;

3.输电网与配电网及相关设施的划分;

4.零售电价的制定;

5.政府对配电企业放松管制后和再管制措施;

6.配电市场的风险及风险规避;

7.配电侧电力市场的社会宣传。

通过对以上各方面进行探索,在充分实践的基础上逐步进行配电侧电力市场改革。第一步实现输电和配电分开,成立独立的输电公司和配电公司(相应的改革措施包括):

1.将主要输电网络(如220v及以上的输电网络)及其附属设施交由输电公司经营,配电公司可以在原来的地区供电局基础上组建,负责配电网络(如220v以下的配电网络)及其附属设施的经营,管理业务和售电业务。输电网和配电网的划分可以依据电压等级或原有网省调度部门和地区调度部门的各自管辖范围划分。

2.实行竞价购电,建立包括竞价购电和竞价上网的电力市场模式,允许配电公司直接进行包括合约交易、现货交易、期货交易等在内的各种交易。逐步允许大用户自由选择供电商。

3.零售电价由配电公司制定并须经监管部门批准,监管部门对其利润或价格进行管制;制定更加灵活的电价(包括实时电价、可中断电价、分时电价等)调节用户需求。

4.配电设施的规划由配电公司负责,鼓励第三方参与配电设施的投资建设并制定相应的回报政策。

第二步将原来配电公司的配电业务和零售业务分开,成立新的配电公司和零售公司,鼓励成立只进行电力销售的零售公司。第二步在前一步改革经验的基础上进行,主要内容包括:

1.新的配电公司只负责配电网络及其附属设施的运行管理。零售公司不拥有配电网络,只负责向用户售电和通过电力市场竞价购电。

2.建立配电侧电力市场许可证制度,规范竞价购电成员(配电公司、零售公司、大用户等),鼓励更多的竞争者进入零售业务,以降低零售电价。

3.配电和零售分开的最终结果是实现配电网对用户开放,各类用户都有权自由选 择供电商。

4.配电公司和监管部门共同提供配电设施投资建设的长、短期经济信号(如长、 短期负荷预测,电价预测等),指导配电设施的长期规划,鼓励对配电设施的投 资并制定相应的回报政策。

5.成立专门的配电侧电力市场监管机构,负责配电侧电力市场监督和规范。完善对用户零售电价的监管机制,建立与发电侧电力市场各部门的协调机制,防止 电价异常波动对社会生活造成重大影响。

配电侧电力市场改革涉及到广大的用户,对社会经济影响很大,不仅需要与发侧改革配合,还应根据国家的能源政策协调各方面关系。各国在进行配电侧电力市场改革时都很慎重,往往是放在发电侧改革之后,改革也不是一步到位,而是分阶段逐步进行,在改革进程中不断调整政策。我国在进行电力市场改革时也应该按照循序渐进的原则,逐步开放配电侧电力市场;并对相关政策作出评估,避免对电力工业和国民经济造成不利影响。

配电侧电力市场需要解决的理论问题配电竞价与风险评估是配电侧电力市场要解决的问题,购电商通过签订长期合同、期货合同或差价合同实现在长期市场中的购电。通过提前若干时段向交易中心提出购电报价曲线实现在短期市场中购电。长、短期市场上都存在竞争和风险,尤其是在短期市场上电价波动十分明显,这容易造成配电公司或零售公司的亏损和用户零售电价的波动。建立配电侧的电力市场机制,打破配电侧垄断,实行购电竞价,要首先研究市场风险问题,包括长期市场和短期市场的风险。为防止过度投机行为,稳定零售电价,在实行配电侧开放的初期可以要求长期合同满足一定比例(如:大于当月购电量的80%)。开展竞价购电和风险评估方面的研究将有助于配电公司的经营,保证配电侧电力市场的稳步发展2。

展望配电公司与用户签订合同,根据合同向用户供电,己在发达国家十分普遍;配电侧引入竞争后,应向用户签订相应的供电合同。合同对电价、电能质量、配电公司的义务、用户的权利和义务都必须作明确的规定。配电公司应如何签订这样的合同,以实现增供促销,保证收回为提高电能质量新增的投资,需要进一步实践和研究。

那么,如果开展竞价购电和风险评估来帮助配电公司减少费用,规避风险。成为当今配电侧的重中之重。 随着电力市场的逐步发展,配电侧购电优化问题成为人们研究的热点。关于这方面的工作,有待于进一步研究。今后研究的方向主要包括2:

1.电力市场下市场间的联系很紧密,关系复杂,风险管理很重要,本文对风险的处理是用约束来表示,也就是一个概率的形式来表示,那么这个概率的取值针对不同的环境,它的取值是不同的,这方面的工作有待于继续深化。

2.配电侧市场开放后,套利的存在成为必然。本文购电优化模型中没有体现出套利的存在,模型的求解过程中对套利的处理进行了简化,没有很好的体现出套利对购电分配的影响,对于套利的在购电优化中的作用还需进一步研究。

3.本文中购电优化分配问题是针对单一时段的,关于多时段配合问题有待于进一步研 究,包括连续时间段上购电优化的模型的建立,连续时间上用户侧负荷不能看作确定量,购电分配需要分析不同时段如波峰、波谷的负荷变化情况等。

电力市场全面开放后,购电商面临在多个市场购电的问题,如何分配在各个市场的购电量,成为目前重要的研究课题之一。到目前为止,进行这方面的研究工作还较少,还没有出现十分精确的、合理的模型和方法,本文所作的工作只是浅尝,还有待于深入研究。