英国电力市场概述.docx

1、英国电力市场概述英国电力工业概述摘要: 电力工业改组, 发电和供电市场化已在世界范围多个国家展开。英国电力工业私有化改革处于各参与国的领先地位。对英国电力工业发展各个阶段的主要特征及其电力工业发展的总体情况作了概括介绍。英国电力工业改革进程中的不同阶段及其电力工业的总体发展状况对我国电力工业的发展具有一定的参考价值。关键词: 电力工业; 竞争模式; 电力市场; 管理体制; 输配电系统Abstract : Reconst ruction of p owe r indust ry has been unde r2taking in many count ries a round t he worl

2、d. As a conse2quence , t he t raditional ve rtical monop oly in t he p owe r in2dust ry has been broken. Gene ration and supply a re un2bundled f rom t ransmission and competition mechanisms havebeen int roduced into t he gene ration and supply sectors. U Kis in a leading p osition in t he p ower in

3、dust ry evolutionworld2wide . This p ape r depicts t he overall development ofU K p owe r indust ry. The main stages of t his development a reint roduced and t hei r main f eatures a re brief ly summa rized.Key words : power indust ry; competition model ; power mar2ket ; management system; t ransmis

4、sion and dist ribution system0 引言大不列颠及北爱尔兰联合王国(大英帝国, 简称英国) 包括英格兰, 威尔士, 苏格兰和北爱尔兰4 个国家, 其国土总面积为24 25114 万m2 。据2001 年人口普查, 人口为5 87819 万, 其中英格兰有4 91319 万人, 占人口总数的8316 %, 苏格兰有50612 万人, 占人口总数的816 % , 威尔士有29013 万人, 占人口总数的419 %, 北爱尔兰有16815 万人, 占人口总数的219 %。2003 年度国民生产总值( GDP) 为111 万亿英磅。2004 年度经济增长为311 %。电能与国

5、民经济息息相关, 迄今仍是不可替代的最方便最广泛使用的能量形式。电力工业包括发电、输电、配电和供电或售电部分及其相关服务机构。由于电能具有不能储存的特性, 电力的产生和使用耗费必须时时平衡。电力工业的主要职能是根据需求通过输配电系统安全可靠地把电力输送到用户。本文首先简单介绍了英国电力工业发展的主要阶段, 然后介绍了英国电力工业的现状, 其中包括电力需求、发电容量、用电情况及电价等。1 英国电力工业发展的主要阶段自1950 年以来, 英国电力工业经历了两个发展阶段: 私有化前和私有化后。在第二阶段中, 英国电力工业又经历了3 个时期: 电力库时期, NE2TA 时期和BETTA 时期。在私有化

6、以前, 英国电力工业由地方政府在各自的管辖区域统一管理经营, 对发电、送电、配电和售电实施纵向一体化垄断式管理模式。在英格兰和威尔士, 主管部门为中央发电局( The Cent ralElect ricity Generating Board CEGB) , 它拥有并控制所有的发电厂和输配电网。中央发电局下设12 个区域性供电局。每个供电局垄断其管辖区域的发电及输电和供电业务。电力委员会( Elect rici2ty Council) 作为一个协调组织, 负责制定电力政策和法规以及处理相关的事务。在苏格兰和北爱尔兰, 也有类似的垄断机构, 如苏格兰发电局(Scotland Generating

7、 Board SGB) 。这种垄断式管理模式的特点是对发电机组以最低消耗为准则实行统一调度以满足需求; 对输配电系统实行中央计划投资, 统一建设, 运行和维护。电价包括电力系统的实际成本和定比例的附加费。附加费比例由主管部门统一制定。这种垄断式管理模式的最大不足之处是缺乏活力, 能源利用效率低, 劳动生产率难以提高。1989 年英国议会通过了关于英格兰、威尔士和苏格兰电力工业重组和私有化的计划, 并批准了“1989 年电力法”。该电力法奠定了电力工业私有化的法律基础。从1990 年4 月开始, 电力法生效, 电力工业重组计划开始。在英格兰和威尔士, 原中央发电局分化成3 个发电公司和一个输电公

8、司。3 个发电公司为国家电力公司(National Power) , 电能公司( Powergen)和核电公司(Nuclear Elect ric) 。国家电力公司和电能公司于1992 年实行私有化, 成为股份公司,政府现只拥有40 %的股份。输电公司为国家电网公司(National Grid Company) , 主要经营输电系统, 于1995 年12 月成为股份公司。该公司现与一家天然气公司合并, 改名为国家电网天然气公司。该公司目前主要经营英国与美国的电力和天然气传输系统。原来的地区供电局被新建立的12 家地区电力公司( Regional Elect ricity Company REC

9、) 所取代。REC 主要负责配电系统, 并向电力用户售电。原来的电气委员会被撤销, 其调节职能由新成立的电气协会承担。电气协会是一个电力企业的横向组织。它的任务是向会员公司提供信息和技术服务, 为电力企业提供发表意见进行交流活动的场所。南苏格兰电力局和北苏格兰水电局在民私化后股份全部售出, 成立了苏格兰电力公司和苏格兰水电公司。统一经营发、送、配和售电, 各部门独立核算, 各企业间按合同运营。北爱尔兰电气服务部在1992 年私有化中将所属4 个发电厂出售给美国和比利时的一家合资企业以及不列颠煤气公司。同时成立北爱尔兰电网公司, 经营送电、配电和零售业务。该公司在1993 年全部为民间股份。在重

10、组同时, 电力工业开始实行新的管理体制。新的管理体制有一个显著变化, 即为引入竞争机制,开发电力市场。在这个运行模式下, 发电和售电部分与输电和售电部分分离, 发电和售电部分实行竞争模式, 发电商和售电商可自由竞争, 而输电和配电部分虽也归私家能源公司所有, 但仍采用垄断式运行模式。各部门职能均受天然气和电力市场办公室监督。电力库市场电力库市场机制的核心是联营及结算规程( PSA : Pooling & Set tlement Agreement ) 。该规程是由电力市场中供求双方所有成员共同制定并签署的一个合同体系。依照这个规程, 持有发电执照的发电商需提前一天向电力库申报其发电机组在各时段

11、(半小时为一时段) 上的发电量与电价。原英国国家电网公司(N GC) 作为英格兰及威尔士高压输电网的唯一法定拥有和营运者, 承担独立系统操作员( Independent System Operator ISO) 的职责, 负责发电机组的择优排序和调度, 使得发电和负荷在合理的价格之下达到供求平衡, 并组织各种输电所需的辅助服务。在具体操作时, 系统操作员以预测的负荷为准, 按着一定的优选规则并以确保输配电系统安全运行为前提, 进行机组调度, 确定发电计划。系统操作员确定当天电力库购电价,一般是由上网发电机组中最高的申报发电电价决定的。参加交易的发电商和用户则以该电力库购电价售购电。系统操作员也

12、以该电力库购电价对所交易的电量进行结算。在电力库机制下, 虽然发电企业可以相互竞争, 并开始重视发电成本和资源利用率, 但是参与竞争的发电企业为数有限, 电力市场机制无法从根本上杜绝消除主要的发电企业的市场力。有争议说主要的发电企业有可能操纵市场, 利用电力库机制的漏洞为自己谋取最大的利益。据资料显示, 在上世纪90 年代, 也就是电力库机制实施的10 年里, 新建电厂投资降低将近40 % , 联合循环燃气发电厂增加10 %以上, 现货市场天然气价格降低50 % , 然而电力库电价却增长10 %。NETA 市场从2001 年3 月开始, 英国电力工业以实施新电力传输协议( the New El

13、ect ricity Arrangement ,以下简称NETA) 为标志进入一个新时期。这一时期的主要成就是造就了一个宽松自由的交易环境。在这一时期, 电力已基本与其他商品相似可以在各种市场中进行交易, 例如电力批发市场,电力期货市场, 提前一天的电力市场和实时市场等。电力市场已发展成为非常自然而无需集中管理的市场。市场参与者可以自由地选择和安排交易活动。双边合同已成为协议的中心部分。据资料报道, 98 %的电力交易像其它商品一样是在各种市场中进行的, 只有2 %的电力交易是通过平衡机制完成的。这一时期的另一显著特点是自2001 年3 月27 日NETA 开始实施起, 批发电价降低30 %4

14、0 %。113 BETTA 市场从2005 年4 月开始, 英国电力工业将以实施英联邦电力贸易和传输协议( “the British Elect ric2ity Trading and Transmission Arrangement s”, 以下简称BETTA) 为标志进入另一个新时期。这一时期, 英国电力系统将作为一个统一的系统由国家电网天然气公司在现有的市场机制下经营运行。2 英国发电及用电情况英国发电厂的装机容量、实际发电、供电和用电情况概括为表1 和表26 。表1 1990 年到2002 年英国总发电量及供电量亿kWh 年份总发电量传统火电及其它1联合循环燃气发电核电可再生能源2总供

15、电量319903001.32341.02.8586.670.82975.019913027.62333.36.1627.660.73006.519923008.0212.733.6691.470.52985.519933038.21939.7232.0809.856.73018.719943089.91850.2375.5799.664.53069.419953199.11835.7494.6806.062.93176.319963347.91746.7689.6858.253.43323.619973341.11476.6908.7893.462.33316.319983452.91490.

16、0981.6905.975.43427.019993514.51352.61195.5876.789.63476.720003607.61473.91264.3783.386.13572.720013673.81471.91298.8829.973.43641.720023703.31412.31394.3810.985.83668.7注释: 11 包括天然气和石油发电, 从1988 年还包括可再生能源发电;21 总发电量减去用于抽水蓄能的电量;31 包括天然河流, 风力和太阳能电池表2 英国各地区主要发电公司发布的总装机容量万kW发电类型1999年2000年2001年2002年2003年传统

17、蒸汽发电2871.32812.82812.82563.42621.1联合循环燃气发电1611.01927.52044.32018.62096.7核电1051.61004.61004.61004.6965.8天然气和石油81.780.789.7113.1112.7水电221.2221.2221.9221.9221.9可再生能源11.711.711.711.711.7英格兰和威尔士合计5848.56058.56185.05933.36029.9传统蒸汽发电和联合循环燃气发电516.9507.0507.0506.9507.0核电244.0244.0244.0244.0244.0天然气和石油26.42

18、6.417.48.315.0水电190.3190.3191.7187.3187.1可再生能源11.711.711.711.711.7苏格兰合计977.6967.7960.1946.5953.1北爱尔兰合计198.4193.0193.0181.6191.53 英国输配电系统英国输电系统按地理分布可划为三大系统: 英格兰和威尔士系统, 苏格兰系统和北爱尔兰系统。按归属关系苏格兰系统又分作南北两大部分。英格兰和威尔士系统是由中央发电局( t heCent ral Elect ricity Board) 主持, 从1926 年开始建设并在132kV 电压下运行。1947 年英国实行电力工业国有化后,

19、电网扩建, 英格兰和威尔士输电系统增设了大容量的275kV 的输电线路。1965 年英格兰和威尔士输电系统又增设了400 kV 的超高压输电线路。电力体制改革后, 英国在1990 年3月成立了国家电网公司( National Grid Groupplc) , 接管英格兰和威尔士输电系统运行、电力通信以及配电。2002 年10 月21 日, 英格兰和威尔士输电系统改由国家电网天然气公司(National GridGroup Transco pl) 拥有并经营。英格兰和威尔士输电系统现有大约2 245 km 长的架空输电线, 660km 长的地下电缆线和341 座变电站。苏格兰和威尔士有12 家配

20、电公司。这些公司负责向用电客户送电。配电公司的收入来源于供电商的配电网使用费用。因为配电公司在各自所属地域实行垄断经营, 因此他们没有竞争压力。配电网使用费用的制定由监管部门( t he office of gas andelect ricity market s OFGEM) 负责。监管部门通过监控故障次数和总的掉电分钟数来评估配电公司的服务质量,并对故障实施必要的经济惩罚。苏格兰系统分为两大输电系统, 一个是苏格兰北部输电系统, 由苏格兰水电公司拥有并经营, 具有4 756 km 回路的275 kV 和132 kV 的架空线路和地下电缆组成; 一个是苏格兰南部输电系统, 由苏格兰电力公司拥

21、有并经营, 具有4 088 km回路的400kV , 275kV 和132kV 的架空线路和地下电缆组成。苏格兰的配电系统与输电系统合为一体并统一经营。北爱尔兰输电系统与配电线路合为一体,主要在275kV 和110 kV 电压运行, 由北爱尔兰电力公司拥有并经营。英国三大区域性输电系统通过两条连接线联成一个完全互连的英联邦输电系统。一条连接线始建于1965 年, 用于连接苏格兰和威尔士输电系统与苏格兰南部输电系统, 称作苏格兰互连线。截至到2001 年, 互连线容量已达220 万kW , 另一条连接线用于连接苏格兰系统和北爱尔兰系统, 是一条设计容量为50 万kW 的65km 的高压直流线路。

22、它由苏格兰电力公司和北爱尔兰电力公司签约建设。到2005 年4 月, 英国电力贸易和传输协议(BET2TA) 正式实施, 届时苏格兰和北爱尔兰输电系统将与英格和威尔士系统并为一体由国家电网天然气公司统一经营。苏格兰和北爱尔兰输电系统的所有权保持不变。另外, 苏格兰和威尔士输电系统与法国国家电网由一条横跨海峡的高压直流输电线路联接, 连接线由原国家电网公司和法国电力公司共同拥有和负责运行。这条互连线路原本为英国向法国出口电能而设。但因种种原因, 法国不能向英国供应计划的电量, 现在这条互连线有时用以从英国向法国传输电能。4 结束语本文对英国电力工业发展的各个阶段的主要特征及其电力工业发展的总体情

23、况作以概括介绍, 旨在为我国电力工业的改革和发展提供一些参考, 并为后续的关于英国电力市场结构, 实施规则及其经验的系列介绍作以铺垫。英国电力市场模式改革回顾与展望Reviewand Prospect of Restructuring Electricity MarketModes in United Kingdom【摘要】英国于1990 年建立英格兰及威尔士电力市场( Elect ricity Market in England & Wales) ,8 年多来的运行实践和不断发展一直为世界所瞩目。目前,由英国政府部门带动、并由整个电力工业界参与的改革现有电力贸易体制的初步方案已经出台。在这又

24、一次重大变革的前夕,回顾一下现行机制,展望一下未来,无疑会给其它国家电力改革的探索者们提供一点值得参考的东西。【关键词】电力市场改革放松管制英国 ABSTRACT Electricity Market in England & Wales was built in 1990. From then on , it has attracted world2wide attention. And it has met with some problems. So , another new tentative mode for electrictity trading system has been

25、 designed by the government of the United Kingdom with the whole participation of the electric industry in order to improve the current electricity market . A review of the current electricity market in the United Kingdom will help understand the new mode better . KEY WORDS Elect ricity market Refor

26、m Deregulation United Kingdom1 回顾1. 1 英国电力市场现行模式英格兰及威尔士的电力市场联营体( Pool) 是现行贸易体制的中心环节(有些文献中又称Pool 为电力库或电力交易所) 。它的设立,是为创立一个当日的电力现货交易市场, 使得发电和负荷在合理的价格之下达到供求平衡。这一供求平衡是通过Pool 的3 个主要职能来实现的:对发电机组择优排序;对容量及向系统提供的各种辅助服务定价;确定足够的发电容量以保证系统的安全运行。在Pool 的背后, 有立法的力量支持着这一贸易体系的施行。有关它的法定运行规程总称为联营及结算规程( PSA : Pooling &Se

27、ttlement Agreement ) 。这个规程是由电力市场中供求贸易双方所有成员共同制定并签署的一个合同体系。依照这个规程, 持有发电执照的发电机组竞价上网; 任何用户则以全系统统一电价购电。在发电和配电之间, 英国国家电网公司(NGC) 作为英格兰及威尔士高压输电网的唯一法定拥有和营运者,负责发电机组的择优排序计划和调度, 并组织各种输电所需的辅助务。在电力市场中, NGC 还受托管理市场结算与基金周转。在Pool 中发电机组排序及电价制定的过程大体如下:首先, Pool 购入价( PPP :power purchase price) 由系统边际价格(SMP : system marg

28、inal price)和容量费( CE : capacity element )两部分构成。所有运行的发电机组在每天10 时截止申报第二天的电价以及可发容量等参数, 接着NGC 将发电机组按报价排序, 以每半小时为贸易时间单位, 根据负荷预报得出序内最后也就是最贵的一台满足负荷的机组电价, 这就是该时间单位的SMP , 这个价格用来支付所有序内发电容量。CE 则是“失载概率” (LOL P : lost ofload probability ) 和“失载值”(VOLL : value of lost load) 的乘积。LOL P 是对容量不足引起供不国际电力运营和管理OPERATION &M

29、ANAGEMENT表1 集中调度的现有发电装机容量构成核电煤CCGT煤/气混燃煤/油混燃油燃气轮机抽水蓄能总计厂数1317261142286NW1060122807171261960194031941095208860811应求的风险测度计算所得,譬如它会因发电机组突然故障、负载骤增而上涨;VOLL 则于1990 年初定在2/ kWh ,以后根据通货膨胀率每年加以修正。与SMP 不同,CE 是付给所有参加报价的可发容量,无论是排在序内还是序外( 请注意PPP 纯粹由发电报价和负荷预测决定,即假设一个无约束、无损耗的理想化输电系统。) 。然后,在PPP 之上再加进由于输电系统约束而逆序发电、以及

30、为保证供电质量和系统安全可靠所需的辅助服务等引起的附加费用也就是所谓“加价(Up2lif t) ”, 便得出Pool 售出价( PSP :power sale price) 。PSP 是供电公司或者直接联在输电网的大型用户向Pool 支付的“批发电价”。一般普通用户的电价还须加上所在地区配电公司的附加费用。PPP 和PSP 作为实时电价,为发电调度提供了必不可少的参考价格。而真正的买电卖电交易有75 %以上是以差价合同形式完成的。依照这种由发电公司和有权直接从Pool 购电的公司之间制定的双边合同, 两方在向Pool 收取或支付Pool 电价之后, 再根据Pool电价和合同电价之差互相多退少补

31、。1. 2 英国电业私有化以来的变化在1990 年英国电力工业刚刚步入市场的时候,在英格兰及威尔士只有3 个从原中央发电局分离出来的发电公司,加上与英格兰以及法国互联的设备,通过Pool 进行竞争,经NGC 高压电网向16 个供电公司出售电力。现在已发展到了近30 个发电公司。独立发电商( IPP)发展到占有13 %的电能贸易比重。自1990 年起,NGC 共受理了90 多起发电厂上网申请。新装机容量的增长达到了60 年代的历史发展最高速度。与此同时,一些老机组在竞争中退出市场,使全系统的总装机容量保持在60GW 的水平上下。采用新技术的发电设备,如燃气轮机联合循环(CCGT) ,现在已占到四分之一的容量,这使得环境保护达到了更高标准,从1979 年到1994年CO2 排放量降低了39