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1、第一章 绪论,一、电力工业为什么要引入竞争,1. 电力工业的发展历史 竞争垄断竞争 1882年，纽约珍珠街电站，600kW 18871893，芝加哥有24家电站 1882年，德国慕尼黑国际博览会，57km，1kV直流，密示巴赫水电站现场 1886年，美国开始使用变压器 1891年，德国建立了最早的三相交流输电系统，鲁劳镇法兰克福，95V15kV110V 1898年，Samuel Insull当选National Electric Light Association主席 1907年，纽约州管制委员会,2、为什么要竞争 三方面的问题： 电力工业的垄断模式会抑制其高效率运营的积极性，会滋生一些不必要
2、的投资； 电力工业运营不当所带来的失误、产生的损失不应该由用户来全部承担； 电力公司作为公用事业部门与政府联系太密切，往往受到不必要的干预，失去投资的活力。 竞争与管制下的垄断最大的不同在于由谁承担风险 背景：社会大环境，电力技术现状,二、相关公司与机构的定义,垂直一体化集团公司（Vertically Integrated Utilities）：发电、输电及配电均由一个电力公司完成。在传统管制方式下，这样的公司会在一定地理区域内对电力商品实施垄断。 发电公司(Generating Companies，Gencos)：生产与销售电力商品的公司。也出售如系统频率调节、电压控制及备用等支撑的服务，以
3、使系统能保持电力供应的质量和安全。一个发电公司可以拥有一个发电厂或多个发电厂。独立于垂直一体化部门的发电公司又称为独立的发电运营商，简称IPP。,配电公司（Distribution Companies，Discos）：拥有并运营配电网的公司。在传统情况下，配电公司对直接接入他们网络上的用户拥有垄断权。在全面解除管制环境下，电力商品的销售从配电网的运行、维护及规划中分离出来。 零售商（Retailers）：从批发市场上购买电力商品并销售给不愿意或者不被允许在批发市场参与交易的用户。零售商不必拥有发电、输电及配电的资产。一些零售商是发电公司或配电公司的附属公司。一个零售商对应的消费者不一定接入同一
4、家配电公司的网络。,电能交易所（Power Exchange，PX）：提供一个电能供求双方交易的场所。 独立系统运行机构(Independent System Operator, ISO)：负责维持电力系统的安全性。之所以称为独立的，是因为在一个竞争的环境下，系统必须公平的对待每一市场参与者。ISO一般仅拥有计算机与通信设备，用以实现对电力系统的监控。ISO在承担系统运行的同时也充当实时市场运营机构的角色。 输电公司（Transmission Companies，Transco）：拥有输变电设备的公司，如输电线路、电缆、变压器及无功补偿设备等。他们依照ISO的指令来管理这些设备。输电公司有时也
5、拥有发电子公司。而独立输电公司（ITC）没有自己的发电厂，此时他们也担任ISO的角色。,监管部门（The Regulator）：一个政府机构，负责保证电力市场运行公平、公正、公开的部门。他们决定市场的运行规则，调查、监督滥用市场力的可疑行为。同时也为垄断部门（输配电网）所提供的产品和服务设定价格。 小用户（Small Consumers）：从当地配电公司租赁与电力系统的连接，从零售商那里购买电力商品。他们参与市场的作用仅限于当有多家零售商时，他们有权进行选择。 大用户（Large Consumers）：与小用户相反，他们在电力市场中扮演积极的角色，可以直接从市场上购买电力商品。部分大用户可以提
6、供控制自身负荷的能力，这是ISO用来控制系统运行的一种资源。有时大用户直接与输电系统相连。,三、 电力市场的模式,模式一：垄断模式（Monopoly） （a）描述的是发电、输电及配电一体化的电力公司 （b）描述的是发电与输电构成一个部门，该部门向当地的垄断配电部门出售电力。这一模式不排除不同地域的电力公司之间的双边交易，如图所示，这些交易发生在批发层面上。,模式二：单一买方模式（Purchasing agency） 图（a）是电力工业引入竞争的第一步，电力公司不再拥有全部发电容量，独立发电厂商(IPP)接入电网，并将电力趸售给电力公司。图（b）是这一模式进一步的演变，电力公司的发电业务全部分离
7、出去，不再拥有任何发电容量，他们向IPP购买电力再趸售给配电公司 此模式中发电市场只有一个买方，缺乏充分竞争所需的足够多买方，因此这种模式竞争有限，仅仅在发电运营方面引入了竞争，所以缺乏自由市场经济的价格发现机制。在电力需求增长较快的发展中国家，常采用该模式作为吸引民间电力投资的重要途径。,模式三：批发（趸售）竞争模式（Wholesale competition） 在批发交易的层面上，仍然要集中进行的运作是现货交易市场的运营及输电网络的运行。在零售层面上，系统仍将处于集中控制之中，因为每一个配电公司不仅运营本地的配电网，还代表它所辖区域内用户的利益来购买电力。 与模式二的不同是，配电公司可直接
8、向发电商购电，大用户也被允许自主购买电力，这些交易均在批发市场中进行。批发市场可以是联营体或者双边交易的形式。,模式四：零售模式（Retail competition） 在这种模式下，所有用户都可以自由选择电力供应商。由于交易成本的原因，只有大用户才会直接从批发市场上购买电力，中小型用户一般从零售商那里购电，而零售商在批发市场上购电。在这种模式下，配电公司的经营通常与零售活动分开，配电公司不再对其电网覆盖地区的电力供应拥有垄断权。这个模式中，唯一保留垄断作用的就是输电网和配电网。 实现这一模式需要大量的复杂工作，如计量、结算、通信与数据传输等。输电与配电的费用需要向参与者收取，因为这些网络仍然
9、是垄断的，所以仍需以管制为基础。,这些模式相互区别的关键点就在于各业务环节中引入竞争的程度以及谁有权选择竞争市场中的发电商。四种模式依次提供了逐渐增多的选择，也逐步缩小了垄断的范围。 有争议的问题： 在许多国家，电力行业竞争的引入是伴随着电力工业的私有化改革一同进行的。私有化是政府把公有制企业卖给个人投资者，于是这些企业就变为私有的、以营利为目的公司。但是，私有化并不是引入竞争的前提。上述4种模型都没有要求对应特定的所有权形式，公有制企业可以并且在很多情况下正在和私有企业进行竞争。,四、国内外电力市场综述,1、英格兰电力市场及其演变 （1）初期模式：1990.3.31 a、结构 b、交易方式
10、c、定价方式 d、监管 （2）成效和问题 （3）新模式NETA模式：2001.3.27,2、美国的电力市场化道路 美国已经形成的有组织的电力市场包括新英格兰ISO、纽约ISO、PJM、德州ERCOT和加州ISO。这些市场内一般都存在集中的日前市场和实时市场，并允许进行短期的电力双边交易。典型的是加州和PJM。 美国联邦能源监管委员会（FERC）于2002年7月31日颁布标准电力市场设计，试图为全美各区域的电力批发市场建设提供一个有效的统一标准,美国在放松电力管制过程中，出现了加州大停电和电价飞涨、电力公司申请破产保护这样的重大问题，令政府惊惶失措，令世人震惊。加州改革方案中存在固有的缺陷： 一
11、是强迫电力公司出售的发电容量，而同时没有要求电力公司和发电商之间签订长期稳定的供购电合同。 二是要求电力公司必须从现货市场购电，没有期货市场，市场无法提供反映长期供求关系的价格信号。 三是缺乏科学合理的价格传导机制，对最终用户的零售价格冻结，而批发市场价格可以大幅波动和上涨，使得处于中间环节的电力公司无所适从，价格倒挂，最终申请破产保护。 四是保证电网用电增长需要的供电责任不落实，将这一重大责任寄托于市场的自我调节。 另外，环保主义者对环境保护的不切实际的苛求，也是造成加州十年没有建发电机组，投产新的输电线路的原因之一。,美国最大的东部PJM市场根据实际情况选择了纵向整合电力改革模式，获得了成
12、功。具体做法是： 将各电力公司发电、输电、配电、供电进行功能性分离，财务分开核算。将输电分离交给系统独立运行者管理，不要求强制出售发电厂，引入竞争机制，逐步放开供电，用户有权选择供电商。 PJM负责输电系统经营，进行职能管理，提出输电计划对发电厂进行调度，不拥有输电资产，公平为市场参与者提供输电服务和电力交易市场。 电力公司及供电商分别对用户供电负责，供电负荷要有发电容量保证并有必要的备用容量，不足将受处罚。 发电容量来源由三部分组成：（）本公司电厂；（）双边交易合同；（）现货市场和一天期货市场。电力市场交易容量约占左右。 为反映电网内部能力限制和拥堵，电力市场实行分区边际定价机制。,年美国联
13、邦能源管制委员会提出要建立区域输电机构，在跨州的一定区域范围内，创造一个中间没有隔离层、没有独断层的完整的输电经营系统。区域输电机构的重要作用，一个是集中精力把输电基础设施建设好，一个是监督系统的运行潮流。,3、澳大利亚的电力市场 澳大利亚电力市场采用中心交易市场（POOL）模式，其两个基本成分是集中协调的调度程序和现货（实时）市场。发电商卖电给电力库（POOL），供电商从电力库买电，形成全国统一的电力交易市场。 电力库采用委员会管理制度，人员由发电、供电、电力用户及社会贤达人士组成，电力库的日常管理工作由电网公司负责，电网公司不是电力库成员，但代表电力库工作。,每天上午10点以前，各发电公司
14、向电力库报出第二天所有发电机组的可调出力、一天的开停次数和电价（包括冷备用价格、热备用价格和发电价格三部分）。电力库根据对第二天的全网负荷预测，把每台发电机组按价格由低到高排队，确定每台机组第二天的发电出力和运行时间，纳入负荷曲线。电价则取同一时间段内满足负荷需求时刻的报价作为电力库的收购价。所有市场发电商和市场用户都按照现货价格结算。现货价格由国家电力市场管理有限公司（NEMMCO）按半小时内每5分钟边际调度价格加权平均计算，在交易当天每半小时结束时公布。 电力库的购销活动每天进行一次，每月28号结算。通过电力市场，发电机组的发电出力和发电时间，由价格决定，高效率低价格的发电机组具有明显的优
15、势，效率低价格高的机组，终究被市场所淘汰。核电报价有所不同，实行零报价，以保证其稳定的负荷。,4、欧盟的电力市场 欧盟于1996年12月19日一致通过关于放宽电力市场的指令，倡导建设统一电力市场，内容包括： 一、有选择权用户可自由选择供电商，参与的欧盟及欧洲经济区个国家必须依据时间表开放供电市场。 二、供电市场可采用不同的业务模式。一种是第三方接入：有选择权的用户和供电商可接入供电网络；允许采用纵向整合化系统，但必须将发电、输电和配电行业的会计账目分开；可采用管制价格或协商价格。另一种是单一买家：有选择权的用户可与独立供电商签订合同，但所有电力均由单一买家供应，而单一买家则按约定价格向合约供电
16、商购买电力。 三、对于发电市场，欧洲国家可选择采用招标机制或许可证制度来监管新的发电容量。,北欧电力市场由北欧五国（芬兰、瑞典、挪威、丹麦和冰岛）中丹麦、芬兰、挪威和瑞典四国组成。四国电力100%参加Nord Pool 的市场交易。长期发电合同由发电公司和用户自行签订，但要通过系统运行商即电网公司的输电安全校核，北欧日前发电计划由北欧日前市场统一组织交易，市场系统运营商负责组织平衡市场的交易。各发电公司、售电公司和全体用户可以通过电力市场进行电力、电量的自由买卖。北欧电力市场95%的电力、电量通过北欧电力市场的期货和现货交易来自动实现，发电企业根据合约自行安排发电计划并组织发电，交易信息需告电网调度机构。另有5%左右的电力需要通过电网调度机构组织的实时平衡交易来实现，以保证电网稳定运行。根据北欧电力市场规则，各国的电网公司（具体为各国国家电网公司的调度机构） 可以也只能通过参加平衡市场调节电力供需平衡。,法国电力公司在电力行业中占据绝对统治地位，总发电量和装机容量占
