各國電力交易市場面面觀
美國電力交易市場:運(yùn)作模式的轉(zhuǎn)變
1、運(yùn)作模式之“分離”
在美國電力改革之前,全美電力都由垂直一體化的公共事業(yè)服務(wù)公司提供。1998年3月,投資數(shù)億美元的電力交易中心(PX)和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)(ISO)在加州同時(shí)開放,其運(yùn)作模式是完全市場化的——電力用戶可以直接與發(fā)電商簽定購電合同,電網(wǎng)向發(fā)電商開放并為用戶提供輸電服務(wù),而PX和ISO則扮演電力交易中心。
建成后的加州PX和ISO是相互獨(dú)立、各司其職,其中,ISO管理著三個(gè)關(guān)鍵市場:競爭性的輔助服務(wù)采購市場、實(shí)時(shí)能源市場和用戶管理市場;PX也經(jīng)營著三個(gè)能源市場:對(duì)次日每小時(shí)進(jìn)行的每日拍賣、當(dāng)天市場和批量期貨市場。
從理論上看,這種模式把電能交易與系統(tǒng)調(diào)度的職能分開,可以有效形成公平競爭。但在實(shí)際操作中,PX與ISO分離很難實(shí)現(xiàn)有效的協(xié)調(diào)運(yùn)作——無法使電力資源得到最優(yōu)配置,用戶也無法獲得反應(yīng)電力現(xiàn)貨市場的價(jià)格。特別是加州電力市場中沒有長期合同、短期合同,只有現(xiàn)貨市場,是后來電價(jià)異常升高,最終導(dǎo)致2001年加州電力危機(jī)的重要原因之一。
2、運(yùn)作模式之“內(nèi)嵌”
因?yàn)槲C(jī),PX和ISO分離的模式不再認(rèn)為是電力市場運(yùn)營的模板,更多交易市場化程度較高的地區(qū)開始采取另一種方式——ISO內(nèi)嵌PX模式。紐約州、新英格蘭和PJM(Pennsylvania—NewJersey—Maryland)等地就是這種模式的踐行者。
PJM覆蓋了美國中西部與東北部的13個(gè)州,約占美國電網(wǎng)總規(guī)模的五分之一。今天,PJM市場交易體系包括:電能市場、容量市場、輔助服務(wù)市場以及金融輸電權(quán)市場等。其中,電能市場是對(duì)批發(fā)電力進(jìn)行持續(xù)的購買、銷售和交付,涵蓋長期雙邊交易、日前市場和實(shí)時(shí)市場,并以長期雙邊合同和日前交易為主,實(shí)時(shí)競價(jià)的比例電量僅占15%~20%。容量市場是PJM的創(chuàng)新之一,PJM市場通過市場發(fā)送價(jià)格信號(hào),讓發(fā)電商知道必須持有足夠機(jī)組容量。容量或是發(fā)電商自己擁有,或從每年五月會(huì)舉辦的容量競拍上購買,以獲得3年后的容量。此外,PJM 采用固定輸電權(quán)利(FTR-fixedtransmission right)的管理方法平抑價(jià)格的波動(dòng)。
這一舉措有效避免發(fā)生類似因?yàn)槔子晏鞖獾恼`報(bào)而引起批發(fā)電價(jià)突然提高的事件發(fā)生。
澳大利亞電力交易市場:“單一 ”
1、現(xiàn)貨市場
澳大利亞的電力市場化改革始于1991年。1998年,澳大利亞國家電力市場(NationalElectricity Market,NEM)正式開始運(yùn)行,F(xiàn)貨市場交易(spot markettrading)是澳大利亞電力市場交易的核心,國家電力市場范圍內(nèi)的所有電量事實(shí)上都需要經(jīng)過現(xiàn)貨市場進(jìn)行交易。
在現(xiàn)貨市場的具體構(gòu)成上,澳大利亞只有一個(gè)現(xiàn)貨市場,而沒有日前市場和實(shí)時(shí)市場。現(xiàn)貨市場采取24小時(shí)滾動(dòng)出清的方式實(shí)現(xiàn)市場內(nèi)的供需平衡,能源市場運(yùn)營中心根據(jù)發(fā)電廠和負(fù)荷的競價(jià),在一套復(fù)雜的市場運(yùn)行軟件系統(tǒng)的支撐下,確定系統(tǒng)的調(diào)度方案及市場價(jià)格。
對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測是運(yùn)行電力現(xiàn)貨市場的前提。能源市場運(yùn)營中心負(fù)責(zé)對(duì)全國的電力需求進(jìn)行預(yù)測,以合理調(diào)控國家電力市場的運(yùn)行;谧钚碌碾娏ω(fù)荷預(yù)測及電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),能源市場運(yùn)營中心將不斷的重復(fù)一個(gè)滾動(dòng)更新的預(yù)調(diào)度(pre-dispatch)過程,調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方案,并將結(jié)果及時(shí)發(fā)布。
2、競價(jià)模式
在競價(jià)模式上,澳大利亞基本上實(shí)行發(fā)電側(cè)單邊競標(biāo)的模式。這種看似“簡單”的模式,基本實(shí)現(xiàn)了完全競爭的電力市場,國家電力市場的交易電量約占全國總電量的約85%,是澳大利亞電力市場體系的主體。
英國電力交易市場:交易模式“改改改”
1、電力庫交易模式
在第二次改革前,英國已經(jīng)實(shí)行了10年的電力庫交易模式。這種模式以“集中交易、集合競價(jià)”為特征——英國國家電網(wǎng)公司(NGC)作為交易中心,承擔(dān)了系統(tǒng)運(yùn)營商和市場運(yùn)營商的雙重角色。其每半小時(shí)會(huì)發(fā)布未來24小時(shí)的電力需求情況,同時(shí),持有發(fā)電許可證的發(fā)電商會(huì)開始競價(jià),NGC會(huì)將報(bào)價(jià)中最高的一個(gè),作為后半個(gè)小時(shí)的分銷電價(jià)。隨后,競價(jià)成功的發(fā)電商把電送到電力庫,再由12個(gè)區(qū)域組織將電力傳輸?shù)接鞯亍?/p>
2、新電力交易系統(tǒng)模式
2001年3月,電力庫被新電力交易系統(tǒng)(New ElectricityTrading Arrangements,下文簡稱NETA)模式所取代,這種模式以中長期的雙邊交易為主,以平衡機(jī)制和事后不平衡結(jié)算為輔。在交易中,各個(gè)電廠需要自行調(diào)度出力。發(fā)電商和供電商會(huì)按照合約的內(nèi)容,將電量分解至每半小時(shí)一個(gè)單位,由電廠自主調(diào)度,自行決定機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。如果出力與合同不相等,就會(huì)按照機(jī)組的實(shí)際發(fā)電曲線,支付不平衡運(yùn)行費(fèi),其主要目的是為了激勵(lì)市場成員盡量按照簽訂的合約進(jìn)行發(fā)電,將不平衡量減至最小。
3、容量市場的成立
一直以來,英國只有電量市場、沒有容量市場。但在2011年之后,電力市場發(fā)生了轉(zhuǎn)變。首先,風(fēng)電容量迅速增加,市場因?yàn)樨?fù)荷和不穩(wěn)定的天氣而影響較大;其次,為了在2020年前實(shí)現(xiàn)15%的可再生能源目標(biāo),英國需要確保30%的電力來自于可再生能源,所以政策對(duì)火電采取限制的態(tài)度。
于是,英國開始了第三次電力市場改革。此次改革的重點(diǎn),是成立一個(gè)容量市場,即通過給予可靠容量以經(jīng)濟(jì)支付,確保在電力供應(yīng)緊張的時(shí)候市場擁有充足的容量,保證現(xiàn)有機(jī)組的盈利能力和電力供應(yīng)安全。2014年11月,容量市場進(jìn)行了首次交易。這次交易以拍賣形式進(jìn)行,標(biāo)的物為容量交付年系統(tǒng)所需的發(fā)電容量。這次競標(biāo)完成后,成功的容量提供者將在2018/19年冬季交付容量,得到相應(yīng)的報(bào)酬,以確保電力供應(yīng)安全,否則就要被采取罰款措施。
德國電力交易市場:綠色先行
1、電力交易活躍
基于目前的德國電價(jià)機(jī)制,無論對(duì)于發(fā)電企業(yè)還是電力經(jīng)銷商來說,政府都不再進(jìn)行直接干預(yù)。在這方面,人們希望通過市場機(jī)制的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)電力大宗和零售交易的有效競爭。相比之下,輸電和配電網(wǎng)保持自然壟斷,而壟斷的利潤通過聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局的政府監(jiān)管來限制。隨著自由化的發(fā)展,電力交易變得越來越活躍。
在這種情況下,從交易市場上購買電力是非常重要的電力采購來源。位于德國東部城市萊比錫的歐洲能源交易所(EEX)是歐洲最大的電力交易市場之一,德國以及歐洲各國的電力都在這里進(jìn)行自由交易。
2、清潔能源優(yōu)先
十幾年來一直推行能源轉(zhuǎn)型的德國在電力市場上最大的設(shè)計(jì)特征就是:為更高比例的接納可再生能源而度身訂造。針對(duì)新能源的電力市場設(shè)計(jì),它體現(xiàn)在德國對(duì)輔助服務(wù)市場中調(diào)頻市場的設(shè)計(jì)。
因?yàn)樾履茉窗l(fā)電的大量上網(wǎng),使得對(duì)發(fā)電側(cè)發(fā)電量的預(yù)測不能達(dá)到100%的準(zhǔn)確,而用戶側(cè)用電量錯(cuò)估和電廠可能發(fā)生的故障等都將影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,所以需要一定的電力儲(chǔ)備功率,以保證發(fā)電量與耗電量一致。在電力功率儲(chǔ)備市場主要通過招標(biāo)的形式完成交易,其中輸電網(wǎng)作為買家,發(fā)電公司包括新能源電站作為賣家參與交易。
在這樣的設(shè)計(jì)之下,無論是電量還是電力,都需要在電力市場的框架下為更好的接納新能源而付出努力。德國電力市場通過平衡結(jié)算單元這一特有模式配合處于輸電網(wǎng)公司管控之下的調(diào)頻市場,使得電網(wǎng)與電力交易市場可以相對(duì)獨(dú)立運(yùn)作,并且促使新能源運(yùn)營商和售電公司關(guān)注電網(wǎng)平衡與穩(wěn)定。