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      英國電力市場發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

      更新時間:2020-11-09   點擊次數(shù):
             編者按:國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所圍繞國外電力行業(yè)市場化改革與市場建設(shè)的熱點難點問題,主要聚焦于國外電力體制改革歷程、電力行業(yè)結(jié)構(gòu)演變、電力市場相關(guān)政策規(guī)則、電力市場模式與機制、電力市場運行情況、電力市場發(fā)展趨勢等方面,通過對國內(nèi)外電力市場化改革的最新進展和重大事件進行跟蹤和分析,研究改革的發(fā)展趨勢和規(guī)律,為進一步深化我國電力體制改革和電力市場建設(shè)提供借鑒和參考。本專欄將圍繞國際電力市場的基本模式、最新動態(tài)、熱點問題、趨勢分析、規(guī)律研判等方面展開,結(jié)合相關(guān)成果和研究思考與讀者進行交流分享。
             文章導(dǎo)讀:自20世紀80年代末起,英國開始推行以打破壟斷為主要特征的電力行業(yè)重組和電力市場建設(shè),繼而掀起了世界各國電力工業(yè)市場化改革的浪潮。英國電力市場化改革主要經(jīng)歷了4個階段:POOL、NETA (New Electricity Trading Arrangements)、BETTA (British Electricity  Trading and Transmission Arrangements)、2013年建立與低碳發(fā)展相適應(yīng)的電力市場新改革。經(jīng)過30多年的不斷并購、重組,目前英國電力市場形成了適應(yīng)競爭的多元化市場主體格局,明確了政府、市場、企業(yè)在行業(yè)發(fā)展中的定位,同時建立了政監(jiān)分離的管理構(gòu)架。
      英國電力市場發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
      (來源:微信公眾號“中國電力”ID:ELECTRIC-POWER 執(zhí)筆人:國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所 李景、張凡)
      一、英國電力市場發(fā)展歷程
             英國電力市場自20世紀90年代開始改革以來,經(jīng)歷了兩次重要的改變。第一次改變是從全電量競價的強制性發(fā)電側(cè)競爭市場POOL模式向雙邊交易為主、市場主體自愿參與的NETA交易機制轉(zhuǎn)變。第二次改變是2005年將NETA模式推廣到蘇格蘭地區(qū)乃至全國,在全國范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的競爭性電力市場(BETTA),由英國電網(wǎng)公司統(tǒng)一負責系統(tǒng)調(diào)度交易和平衡市場運營,由包括阿姆斯特丹電力交易所(APX)在內(nèi)的多家電力交易所負責除雙邊交易外的其他電力交易。2011年7月,英國能源部正式發(fā)布了《電力市場化改革白皮書(2011)》。2013年,英國頒布了《2013年能源法案》,開始實施新一輪電力市場化改革,主要內(nèi)容包括針對低碳電源引入固定電價和差價合同相結(jié)合的機制、對新建機組建立碳排放性能標準、建立容量市場等。2014年,英國舉行了首次差價合同拍賣和容量市場拍賣,并對相關(guān)規(guī)則進行了修訂。2017年8月,英國電力監(jiān)管機構(gòu)Ofgem宣布將對英國國家電網(wǎng)公司(National Grid Company,NGC)的調(diào)度職能實施法律分離。新成立的英國國家電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)將作為英國國家電網(wǎng)公司的子公司,擁有獨立的經(jīng)營執(zhí)照,并與NGC其他業(yè)務(wù)保持獨立性。新的調(diào)度機構(gòu)于2019年4月正式運營。
      二、市場化改革后的英國電力工業(yè)結(jié)構(gòu)
      目前英國電力行業(yè)呈現(xiàn)以下結(jié)構(gòu):
          圖1 英國電力市場結(jié)構(gòu)
       
      發(fā)電環(huán)節(jié):按照發(fā)電量,法國電力集團(EDF)占比24%,萊茵集團(RWE npower)占比14%,蘇格蘭南部電力(Scottish Southern Energy,SSE)占比8%,德拉克斯公司(Drax)占比7%,英國天然氣公司(British Gas)占比5%,蘇格蘭電力(Scottish Power)占比4%,其他發(fā)電公司占比38%。
      運行環(huán)節(jié):系統(tǒng)運行全部由英國國家電網(wǎng)公司負責。2019年4月起系統(tǒng)運行職能將與英國國家電網(wǎng)公司實施法律分離,成為其子公司。
      輸電環(huán)節(jié):按照線路長度,英國國家電網(wǎng)占比44%,主要分布在英格蘭與威爾士地區(qū);蘇格蘭水電公司占比31%,主要分布在北蘇格蘭;蘇格蘭電力公司占比25%,主要分布在南蘇格蘭地區(qū)。
      配電環(huán)節(jié):按接入的用戶,西北電力公司(Electricity North West)占比8%,蘇格蘭南部電力(SSE)占比8%,蘇格蘭電力能源電網(wǎng)公司(Scottish Power Energy Networks)占比11%,西部電力配網(wǎng)公司(Western Power Distribution)占比17%,北部電網(wǎng)公司(Northern Powergrid)占比17%,英國電力配網(wǎng)公司(UK Power Networks)占比39%。
      售電環(huán)節(jié):按照電量,萊茵集團(RWE npower)占比9%,蘇格蘭電力(Scottish Power)占比10%,法國電力集團(EDF)占比11%,意昂集團(EON)占比13%,蘇格蘭南部電力(SSE)占比14%,英國天然氣公司(British Gas)占比20%,其他占比23%。
      用電環(huán)節(jié):按照用電量,居民用電占比35%,商業(yè)用電占比34%,工業(yè)用電占比31%。
      英國的政府監(jiān)管機構(gòu)主要包括4個部門:一是商務(wù)、能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部(Department for Business, Energy and Industrial Strategy,BEIS),該部門是能源宏觀政策的制定部門;二是天然氣與電力市場監(jiān)管辦公室(Office of Gas and Electricity Markets,Ofgem),該部門是英國電力監(jiān)管部門,獨立于政府,受議會監(jiān)督,同時監(jiān)管天然氣和電力兩個市場,主要監(jiān)管手段是價格監(jiān)控;三是公平交易辦公室(Office of Fair Trading,OFT),該部門主要依據(jù)反壟斷法、競爭法及公平交易法對操縱市場、企業(yè)并購等行為進行監(jiān)管;四是競爭委員會(Competition Commission,CC),主要應(yīng)Ofgem和OFT的要求對糾紛處理進行詳細的調(diào)查,仲裁市場成員的投訴和糾紛。
      三、當前英國電力市場模式
             英國市場電能交易以雙邊交易為主,實時平衡機制為輔,雙邊交易合同是電網(wǎng)調(diào)度的重要依據(jù),都是需要執(zhí)行的物理合同,占比達到95%,平衡機制電量占比很小。因此,可以認為英國市場采用市場成員分散決策、分散平衡為主的一種市場決策方式,突出的是電能的普通商品屬性,提倡電能的自由買賣交易。
             按照市場的組織形式與功能的角度,英國的電力市場主要由以下四類市場組成:中長期雙邊交易市場、日前集中交易市場、平衡機制及輔助服務(wù)市場。
      (一)中長期雙邊交易
             英國市場雙邊交易包括場外OTC(Over the Counter)交易和場內(nèi)標準合約交易,場內(nèi)交易在電力交易機構(gòu)進行。雙邊交易沒有固定的交易周期,市場成員可以靈活簽訂各類合同,合同簽訂截止時間可以一直持續(xù)到關(guān)閘(Gate Closure)時間,即實時前1小時。
      雙邊交易合同簽訂時不需要系統(tǒng)運營機構(gòu)進行安全校核,合同履行時,雙方協(xié)商形成發(fā)電/用電計劃曲線,并按照《平衡和結(jié)算規(guī)范》(Balancing and Settlement Code, BSC)和《電網(wǎng)交易主要協(xié)議》(Grid Trading Master Agreement,GTMA)要求,將合同交易電量和交易計劃在規(guī)定時間內(nèi)上報負責平衡和結(jié)算的Elexon公司,以及系統(tǒng)運營機構(gòu)(Electricity System Operator)。所有獲得業(yè)務(wù)許可的電力公司都必須簽訂BSC協(xié)議,該協(xié)議要求發(fā)電商和售電商在Elexon公司建立能源賬戶,并將各種合同交易結(jié)果通知Elexon公司,Elexon負責對各市場主體合同電量和實際電量之間的差額進行計量、計費和結(jié)算。
      (二)日前集中市場
             英國日前集中競價市場由兩個電力交易所分別組織(APX Power UK和N2EX),市場成員自愿選擇參與,電力交易所之間存在著競爭。APX組織的日前市場于10:50關(guān)閉,11:50完成出清計算并公布交易結(jié)果;N2EX則在日前09:30閉市,并于10:00前向市場公布出清結(jié)果。英國日前市場出清計算不考慮實際的網(wǎng)絡(luò)情況,也不考慮機組的物理參數(shù),出清價格為系統(tǒng)邊際電價。
              由于雙邊交易和日前集中競價市場均未考慮電網(wǎng)安全約束,因此調(diào)度機構(gòu)在日前環(huán)節(jié)要通過大量分析計算,及時發(fā)現(xiàn)平衡和電網(wǎng)安全問題,引導(dǎo)市場成員調(diào)整交易,并非以調(diào)度指令的方式安排生產(chǎn),也不進行機組組合。調(diào)度機構(gòu)每日9:00公布全網(wǎng)及分區(qū)負荷預(yù)測;11:00開始根據(jù)市場成員提交的初始電力曲線(Initial Physical Notification, IPN),進行次日系統(tǒng)平衡裕度分析和電網(wǎng)安全分析;16:00調(diào)度機構(gòu)根據(jù)最新的申報曲線,發(fā)布系統(tǒng)平衡裕度和次日發(fā)電計劃。當發(fā)生電力供應(yīng)不足時,及時發(fā)布電力不足警告和限負荷警告,通過電價上漲的預(yù)期,引導(dǎo)發(fā)電商推遲檢修,引導(dǎo)可調(diào)整負荷縮減電力需求。當發(fā)生電網(wǎng)阻塞時,引導(dǎo)市場成員調(diào)整交易計劃,避免造成合同累加曲線與實際出力偏差過大。
      (三)平衡機制及輔助服務(wù)
              英國雙邊交易占市場總體電量的規(guī)模如此之大,可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的低效率調(diào)度,甚至影響系統(tǒng)安全運行。為解決這一問題,英國電力市場設(shè)立了平衡機制,該機制是英國ESO(Electricity System Operator)用來保證每秒鐘電力供需平衡的系統(tǒng)。設(shè)立平衡機制的意義在于:一是為調(diào)度部門提供了在實時調(diào)度前1小時階段,調(diào)整發(fā)電與負荷預(yù)測偏差的手段和依據(jù);二是平衡機制中產(chǎn)生的不平衡電價(系統(tǒng)買入價和系統(tǒng)賣出價)將為市場成員的不平衡電量提供結(jié)算價格。
             平衡機制下,ESO作為系統(tǒng)操作員(System Operator,SO)通過招投標方式購買長期期權(quán)和長期合同下的容量平衡服務(wù)以保證系統(tǒng)實時平衡。同時,ESO也可提前(有時提前1年以上)與一些輔助服務(wù)機構(gòu)簽訂合同以保證系統(tǒng)能安全和高效地運行,這些輔助性服務(wù)包括無功功率、熱備用、頻率控制和黑啟動等。
      四、英國電力市場發(fā)展新動態(tài)-英國智能電力零售市場計劃
      近年來,英國天然氣與電力市場辦公室(Ofgem)啟動了智能電力零售市場計劃。該計劃依托智能計量技術(shù),充分考慮能源系統(tǒng)的一系列變化,旨在建立一個更加高效、動態(tài)、具有競爭力的市場,并為消費者帶來更好使用體驗和經(jīng)濟效益。智能市場計劃包含4方面內(nèi)容:供電商切換,電力結(jié)算,需求側(cè)靈活性,消費者權(quán)益與保護。
      圖2 智能市場計劃內(nèi)容
              其中,更換供電商指用戶可以自由地選擇供電商,并且可以隨時更換到供電商?焖佟⒖煽康厍袚Q供電商有利于增強了供給側(cè)的競爭性,是智能市場的前提。Ofgem的目標是在2020年之前,實現(xiàn)所有用戶供電商次日更換(Next-Day Switching, NDS)。電力結(jié)算改革是智能市場實施的關(guān)鍵,目前零售市場的結(jié)算方案并非半小時制,造成了市場效率低下。隨著智能計量技術(shù)的應(yīng)用,Ofgem正在推動零售市場強制半小時結(jié)算(Mandatory Half-Hourly Settlement,MHHS)改革。需求側(cè)靈活性是智能市場的重要特征,智能市場環(huán)境下用戶的消費模式(消費能源的方式、時間等)可以根據(jù)價格信號的變化而變化。通過制定合理的分時電價,引導(dǎo)用戶合理地利用能源,不僅可以給用戶帶來經(jīng)濟效益,還可以促進新能源消納。消費者權(quán)益與保護(Consumer Empowerment and Protection, CEP)是智能市場計劃的最終目的。智能市場計劃雖然能為消費者提供更好的服務(wù),但也存在潛在的風險,如消費者隱私泄露,消費者權(quán)益受到侵害等。消費者權(quán)益和保護計劃旨在制定相關(guān)規(guī)則,最大化消費者的權(quán)益,確保消費者能更有效地參與智能市場。
            智能計量技術(shù)是實施智能電力零售市場的前提。首先,消費者通過智能電表可以更快、更方便地了解自己的電能消費情況,并根據(jù)電能消費情況選擇適合自己的供電商。同時智能電表可以實時、精確地測量電能消費數(shù)據(jù),大幅降低了切換供電商過程中的數(shù)據(jù)差錯概率。其次,智能電表提供的實時、精確的消費數(shù)據(jù)也是強制半小時結(jié)算的前提。再次,供電商利用用戶的能源消費數(shù)據(jù)可以更有效地制定分時電價,這為需求側(cè)響應(yīng)創(chuàng)造了條件。最后,智能電表可以雙向記錄消費者電能消費情況,這為儲能技術(shù),分布式光伏發(fā)電等的推廣創(chuàng)造了條件?傊,智能計量技術(shù)的應(yīng)用增強了供需雙方的互動,提高了電力零售市場的活力和競爭力,為能源的高效利用鋪平了道路。
      專家介紹
             李景,博士,國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所高級研究員。長期從事電力市場、電力體制改革、清潔能源發(fā)展等方面研究工作。先后承擔國家電網(wǎng)公司委托的重大課題10余項,作為主要作者撰寫專著4本,發(fā)表論文10余篇。研究成果獲得國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎一等獎2項、三等獎2項;國網(wǎng)能源研究院科技進步獎10余項。
             張凡,博士,國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所改革與市場研究室主任。曾主持和參與多項政府委托項目、國家電網(wǎng)公司重大戰(zhàn)略課題、國家電網(wǎng)公司科技項目以及管理咨詢項目,研究領(lǐng)域主要包括電力體制改革與電力市場、可再生能源技術(shù)與政策等。
      團隊簡介:企業(yè)戰(zhàn)略研究所(以下簡稱戰(zhàn)略所)成立于2009年,原名為企業(yè)戰(zhàn)略與管理咨詢研究所,2010年12月單獨設(shè)立企業(yè)戰(zhàn)略研究所,是國網(wǎng)能源院核心研究所之一。經(jīng)過多年實踐和積累,在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、體制改革與電力市場、企業(yè)國際化發(fā)展等領(lǐng)域已形成顯著優(yōu)勢,培養(yǎng)造就了一支專業(yè)素質(zhì)高、研究能力強的研究咨詢隊伍。戰(zhàn)略所內(nèi)設(shè)企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃研究室、改革與市場研究室、國際化發(fā)展研究室,共有32名員工,平均年齡32歲,其中博士27人,碩士5人,具有高級職稱12人,國家電網(wǎng)公司優(yōu)秀專家人才后備3人,是一只充滿活力、善于思考、凝聚力強的團隊。曾獲得“2010年度國家電網(wǎng)公司先進黨支部”、“2011-2012年度國家電網(wǎng)公司科技工作先進集體”、“2018年度國家電網(wǎng)有限公司先進班組”、國網(wǎng)能源院“2011-2017年度先進集體”以及“課題攻關(guān)黨員先鋒團隊”等稱號。2016年,設(shè)立“馬莉勞模創(chuàng)新工作室”。 
      公司總部 地址:湖北省武漢市武昌區(qū)徐東二路
      電話:027-88933327
      武漢華電科儀電氣有限責任公司生產(chǎn)基地 地址:湖北省武漢市東西湖區(qū)金潭路2號
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