行
业
产
品
功
能
北极星电力网技术频道 作者:3 2007/12/21 15:31:11
摘要本文介绍了美国加州的电力市场结构与运营模式，详细分析了加州电力危机产生的根源及对电力市场产生的影响，从中获得了一些有益的启示。指出电力危机不应归咎于电力市场改革，应从多角度、深层次地对电力市场加以研究和探索。关键词电力市场电力危机改革20世纪90年代以来，国内外电力市场改革的进程日益加快，并取得了丰富的经验。正当人们把注意力集中在电力市场具体技术及其实现的时候，美国加州出现了严重的电力危机，其严重性远远超出了人们的预料，在某种程度上对电力市场结构、交易模式及运营方式产生了很大的影响。本文就美国加州的电力市场及2000年夏季以来所发生的电力危机进行详细分析和讨论，并指出了电力市场改革应重视市场内外各种因素的相互影响，在设计和实施电力市场时需借鉴和考虑。1加州电力系统概况加州电力系统由州、地方、联邦代理商、私营企业以及非赢利机构组成，就系统运营而言，发电侧由私营运营商负责，输电部分由加州独立系统运营商(ISO)负责，配电侧由配电公司(UDC)负责。加州能源委员会(CEC)负责颁发新建电厂的运营执照；加州环境资源管理局(ARB)负责监管火电厂的气体排放情况；加州能源监察局(EOB)负责ISO和电力交换(PX)的监管和人事任命等工作；加州公用事业委员会(PUC)负责配电侧和负荷的管理。美国能源部所属的联邦能源管理委员会(FERC)负责发电侧和输电侧的监管。2加州电力市场的构成加州于1996年通过了AB1890法案，开始筹建ISO和PX，并于1998年正式开始电力市场的运营。其市场主要机构和实体如图1所示，图中实线和点线箭头表示商品流和资金流，双向箭头表示信息流。 (1)电力公司与发电公司：加州三大电力公司：太平洋燃气电力公司(PG＆E)、南加州爱迪生公司(SCE)和圣迭哥燃气电力公司(SDG＆E)，拥有全州75的电力，其余25由地方公用事业部门提供。按1998年销售额排名的加州前5家电力公司其销售额占总销售额的90。发电公司可直接售电给用户、经销商或电力联营公司，但所有交易必须通过SC或PX进行协调。加州最大的5家发电厂其总容量为993.3万kW。(2)电网公司(GC)：电网公司拥有加州75的骨干输电网络，覆盖全加州的3/4面积，位居美国第二。其任务是进行输电规划、电网管理与运行，并收取过网费。(3)计划协调机构(SC)：SC的职责是：安排发电调度和预留输电通道；负荷预测、提交用户委托的次日或下一小时的计划(含对网损的调整)；提供辅助服务；支付ISO的费用、与其它SC间进行结算。(4)加州电力交换市场(PX)：PX是世界上最大的PX类电力市场，于1998年建立。PX的任务是：预测次日负荷；根据各成员报价确定市场清算价(MCP)，制订次日或下一小时的交易计划；提交网络拥塞调度的调整电量及报价；负责远期合同和期货合同交易；信息管理及市场清算。(5)加州独立系统运营商(ISO)：ISO于1997年建立。其主要职能是：运行调度、维持电力平衡，保障系统安全；执行PX制订的次日交易计划；协调高压输电线路输送容量的使用；根据SC和PX提交的负荷预测结果，确定辅助服务交易的类型和数量。(6)配电公司(UDC)：配电公司的职责是：通过PX或SC批发电量，向用户供电并提供本地的输配电服务；负责电能计量和收取电费。(7)电力用户：所有用户均可直接购电，可按双边合同或差价合同从电力零售商或发电商购电。(8)电力服务提供商：撮合电能买卖，通过SC或PX安排负荷和发电计划，收取电费和服务费，并向SC和发电商支付电费和辅助服务费。3加州的电力危机1999年夏季加州出现了电力供应紧张，2000年夏季以来又出现了严重的电力危机。其表现为FERC颁布了紧急令、ISO频繁宣布能源警报并颁布轮流限电计划。2001年1月30日PX宣布交易停止；2001年3月大幅度提高电价(提价40)；2001年4月6日PG＆E和SCE申请破产等。加州出现的电力危机似乎给人一种电力市场变幻莫测的感觉，甚至有人对是否还要实行竞争性的电力市场产生了怀疑。笔者认为，就世界各国电力市场改革的情况看，加州电力市场目前的窘境只是一个表象，不能据此否定市场改革的方向和步伐，但由此必须研究市场模式、运作手段、监管力度与范围、宏观政策调整与协调等紧迫的问题。因此，除了关心电价和竞价理论、输电与辅助服务定价与运作，以及技术支持系统等具体技术外，还要重视市场中的非技术性因素的影响。4加州电力危机出现的根源导致加州电力危机的原因可归纳为以下几点：(1)负荷急剧增加，备用容量不足。1999年7月的热暴使某些地区负荷增长达百分之几十，大大超出了百分之十几的负荷预测值。由于极端峰值负荷难以预测，系统备用严重不足导致调峰困难，恰逢水电厂和老电厂检修，更加剧了供需矛盾。(2)电力基础设施利用率过高，没有太多调节余度。1978～1998年美国电能消费增长了63，而发电装机容量则仅增长25。换句话说，美国在电力工业方面仍是一个真正的发展中国家，但这一问题长期没有得到重视。(3)一次能源价格持续飚升，使发电和购电成本迅速上升。(4)改革法案具有负面影响。加州的改革法案AB1890是一把双刃剑，在促进竞争的同时也带来了负面的影响。该法案规定电力供应商必须从发电商批发电力，再以不超过限定的最高价格(又称“戴帽价格”)进行销售，其初衷是鼓励电力公司竞争以降低电价。但由于目前的批发价格长期高于销售电价，政府又不及时干预，必然导致电力公司资不抵债、亏损破产。5加州电力危机带来的启示电力危机不应归咎于电力市场改革，如解除管制、设置非赢利的新实体如ISO和PX等，以及增强市场竞争等，应从多角度、深层次对电力市场的实施加以分析。作者通过对加州电力危机的分析和研究，获得了如下一些启示：(1)仅仅依靠竞争不能解决电力市场的所有问题，如能源短缺、环境保护等。国家仍应从宏观上控制和协调，确保能源安全。(2)监管机制要灵敏和灵活：建议我国只对输电环节实行最高限价，而对上网电价和销售电价实行较为灵活的监管制度。(3)重视各种有利于提高全局能源效率的手段：一方面，综合资源规划(IRP)和需求侧管理(DSM)属于高技术手段，应该进行推广和利用；另一方面，许多常见的措施也必须重新引起电力公司足够的重视。这些措施主要有：①减少浪费，提高电能利用率。如将计算机等智能设备置于节能方式，及时关断不必要的照明和其他电力设备等。加州为了应付目前的电力危机，甚至要求小学校各班级推选“能源监视员”，每天检查所用电器是否正确地利用，这在以往的美国是不可想象的。我国眼下虽然不存在电力严重短缺的局面，但毕竟是一个发展中国家，节能应作为日常工作的重要内容长抓不懈。②鼓励和提倡灵活用电，减轻高峰负荷压力。加州目前推行的“两个20”激励政策也是为了做到这一点，即2001年夏季用户若减少20的用电量，则可得到20的电价折扣。③降低绿色电器的生产成本，提高其市场占有率。这方面必须保证使用绿色电器的客户能够从节约电能中得到益处，否则不可能有大的作为。此外，还需研究各种电力市场交易模式(如电力交换，远期、期货、期权和约等)及电价体系(如单一电价或多样化电价体系)的适用性，重视系统规划、鼓励中长期电源和电网投资，加强输电网络建设，强化区域调度，以实现大范围资源优化配置。电力市场改革是一个动态发展和不断完善的过程，作为最具代表性的加州电力市场模式所出现的电力危机，很值得关注和研究。尽管不同国家电力市场模式和规则各不相同，但其市场运营的基本原则是一致的。电力危机不应归咎于电力市场改革，应从多角度、深层次对电力市场加以研究和探索。处理好竞争与管制之间的关系，解决局部利益与全局资源优化配置和综合利用，以及现有利益与电力工业可持续性发展之间的矛盾，重视各种因素对电力市场的影响，将为电力市场的改革与发展奠定基础。杜松怀中国农业大学电子电力工程学院(100083)
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