电力市场
英国电力市场运营和交易模式与美国加州电力市场运营和交易模式分析
王跃(1008040212)
（贵州大学，贵州省贵阳市 550025）
摘要：电力市场是电力工业重构和市场化运营的必然结果。电力工业重构产生了许多新实体，不同的电力市场具有不同的实体组合和结构模式。电力市场的发展是一个动态和不断完善的过程，不可能一步到位。同时，也没有现成的，完全相同的电力市场模式可以照搬，英国电力市场的不断改革以及美国加州电力市场的瓦解，都实实在在的证明了这一点。因此，合理的市场结构是电力市场成功的前提。而在电力市场运营方面，处理好电网拥有者,系统调度员和市场操作员之间的关系显得十分重要。
关键词：电力市场市场结构运营
0. 引言
电力市场近几十年得到迅速的发展。目前仍处于不断研究探索和完善之中。随着我国电力市场改革的不断深入,“厂网分开,竞价上网”已经成为大家的共识。围绕这是个核心进行电力市场改革，建立科学合理的电价形成机制已经成为国家电力发展的大方向。而世界上，最具代表性的两种电力市场结构模式就是英国的强制型电力库（Power Pool)模式及美国加州电力市场模式。我们也应该提炼国外电力市场建设的经验，为我国电力双边市场建设提供实践经验。
1.英国电力市场运营和交易模式简介
英国电网包括英格兰和威尔士，苏格兰，北爱尔兰三个独立电网。总装机容量8000万千瓦，最大负荷6500万千瓦,输电网400kV/275kV（132kV），配电网132kV。英国电力市场改革分为四个阶段：
（1）1989年以前为垄断经营。电力由国家经营，为公有制。专设中央发电局（Central Electric Generation Bureau,CEGB)，全面管理英格兰和威尔士电网的发电，输电，配电，实行高度垄断。
（2）在第一次改革中，实现电力公司的结构重组，以及股份制和私有化，采用
的是强制型电力库模式（Power Pool）。在这里我们主要讲交易模式和运行模式，因此市场结构我们就简略介绍下，在第一阶段的改革其电网结构分为配电侧，发电侧，用户侧，市场监管，电力库。
电力市场所有的交易均通过电力库实现。同时，为了避免市场价格波动带来的风险，允许供需双方签订长期金融差价合同（CFD）。其合同内容均与电力交易中心无关,其市场运作原则是：发电侧各独立发电公司竞价上网；NGC负责输电网络的管理，维护，建设以及系统的调度，Pool运作和结算。但是此模式存在诸多问题，例如，NGC的职能过于集中，对用户开放缓慢等问题。因此出现了电力市场的第二次改革
（3）在第二次改革中，采用的是以合约交易为主，辅以不平衡电量交易的NETA(New Electricity Trading Arrangement) 模式。此模式克服了强制性电力库模式的缺点，降低批发电价，保证及时和长期供电的可靠性。价格透明，使用户真正参与到价格定值的过程，促进发电市场的公平竞争。
（4）第三次改革，将NETA模式推广到市场进程缓慢的苏格兰地区，建立统一的英国电力交易与电力输送制度BETTA（British Electricity Trading and Transmission Arrangements）。缓解了供需之间的矛盾。该模式于2005年4月开始实施，旨在建立全英范围内的电力批发机制，促进电力市场的良性竞争。其机构如下：
其结算时段为每天分为48个时段，每时段为半小时。
（1）从05:00到次日的05:00为一个“计划日”（Schedule day），该时间的选取是为了保证在低负荷的情况下实现平稳过渡，价格按每个计划目申报。
（2）从00:00到次日00:00为一个“结算日”（Settlement Day）。
（3）从21:00经一个计划日到下日12：00为一个“可用容量申报期”（Availability Declaration Period，ADP），也称“计划运行期”，每个发电商必须提出ADP内可用情况的“提前申报文件”；这是为了保证在计划日的开始和结束时，统调机组是可用的。“提前申报文件”在“计划日”前一天的上午10:00前上报，也就是说，在ADP开始前的11h 前。
2.美国电力市场运营和交易模式简介
在加州电力市场化模式中，电力用户可以直接与发电商签定购电合同，电网向发电商开放并为用户提供输电服务。电力市场的运营通过新成立的两个机构：加利福尼亚电力交易所（PX）和加利福尼亚独立系统运营者（ISO）来进行。ISO管理着三个关键市场：竞争性的辅助服务采购市场、实时能源市场和拥护管理市场。PX经营着三个能源市场：对次日每小时进行的每日拍卖、当天市场和批量期货市场。ISO控制输电网络和电力调度，PX制定并向ISO提交交易计划，该交易计划成为ISO协调电网运行的基础。
2.1加州电山市场结构
美国加州的电力市场采用了FX +1SO（交易中心+独立系统运行中心）的结构模式。
为了保证电力市场的安全运行，加州从1996年开始，投资24亿美元分别在北加州自府萨克拉曼多和800千米以外的南加州新建独立的系统运行中(ISO)和独立的电能交易中心( PX)。从纯粹的市场经济角度来讲，这是种相当先进的模式。在该模式中，除了包含“厂网分开”这一保证打破垄断、形成公平竞争的基本思想以外，还有另外两个重要思想：一是，将系统调度部门和电厢输电设备管理部门分开，即网调分开；二是，尽可能将保证经济性的部门和保证安全性的部门分开，也就是将电能交易与系统调度的职能分开。加州电力市场的具体结构如图（2）所示
图（二）加州电力市场结构
2.2电力市场交易模式
当前，电力市场主要有两种交易组织模式，一种是电力库( Power Pool)模式，一种是双边交易(Bilateral Contract)模式。
电力库模式的基本运作方式是：发电企业向Pool提交报价．Pool根据发电公司的报价择优购买——通常是按一定的交易算法对市场进行结清(Clear TheMarket)，确定出各发电企业的发电量，由Pool确定市场价格。在发电侧市场的电力市场中，
考虑到传统调度模式的衔接，可采用一种称为“单一购买者模型"，或者称为“1+N’模式，“I”指电力市场的单-购买者}“N”指参与市场竞争的各独立发电商。
Power Pool模式的电力市场运营模式
双边交易模式则是发电公司与电力用户（或地区配电公司）直接签订电力合同，由买卖双有通过协商确定价格。
电力库模式与双边交易模式各有优缺点。电力库模式更接近于传统电力工业按计划生产的方式，便于统一协调。世界各国通常以电力库模式作为电力市场改革起始阶段的主要交易模式，以便于从垄断经营向市场竞争的转轨。但是，有观点认为，Pool 模式的价格形成机制人工雕琢的痕迹过于明显，电力市场通常不是～个完全竞争市场，市场成员可能具有操市场价格的机会，导致市场实际运行的情形偏离市场设计者的初衷。另一方面，双边交易模式给市场成员提供了更大的自主权和商业上的灵活性，但也会给系统的协调调度带来困难。在某种意义上，电力库模式与双边交易模式并无本质区别。电力库模式可以看作一种特殊的多边交易(//Iultilateral Contract)。因为
Pool竞价的结果无非就是在Pool和发电企业之间形成了一系列的发电合同，只不过合同中的发电量，价格等等都是由一种特殊的协商机制——市场交易算法确定的2.3美国加州电力市场运营情况
美国加州电力危机后，PJl'rrl电力市场成为美国现阶段电力市场运营的成功样板。在PJM电力系统中，电网所有权独立，电力调度机构和电力交易机构一体化运作，称为联络办公室(PJM -01)，这种ISO与PX相结合的方式也可以称为为“ISO内嵌PX”。PJM的作用主要是为其所有成员提供实时信息，给PJM成员在电力商务方面做出决策提供服务：PJM还汇集一批资深的电力专家，为PJM成员及未来成员、市场发展、商业分析、筹划发电厂和输电网的建设提供咨询。另外，PJM还管理电厂的合理弁局和新建电源项目，使发展有序稳定、协调发展，并注重环境保护。在技术上，简单说就是P埘取得原始数据，并把它传到实时系
统在经济网络上支持市场[4]。际理论，即确定电力价格系统（含输电杂费）；二是电力信用市场：即支持零售商选择新的能源供给者；三是固定的输电权益市场：它允许政府财政补助易；四是前一天市场：它在能源交易中锁定前一天价格：五是调整市场：它为PJM会员
3.我国电力市场运营和交易模式简介
目前我国电力市场的改革取向是“网厂分开，竞价上网”，即将电网经营企业拥有的发电厂与电网分开，建立规范的，具有独立法人地位的发电实体。市场也只对发电侧开放，发电侧电力市场的市场主体是各独立发电企业与电网经营企业。电网经营企业负责组织各发电公司间的竞争。政府负责对电力市场进行监督管理，与英国，澳大利亚等国的电力市场不同，中国电力市场继续保持着输，配一体的管理模式，保留供电营业区，每个供电营业区只有一个指定的供电机构向终端用户供电。
3.1交易模式
电力市场的交易，一般分为长期合同，现货交易，实时交易，辅助服务交易和输电权
交易，现各试点单位主要采用了前3种交易方式。
现货交易是指按照发电机组的报价，提前1天确定的第2天的发电计划，各试点单位的现货交易主要采用2种方式:一种方式是将长期合同看做是一个经济合同而非物理合同,在编制第2天的发电计划时,按照各发电厂的申报数据,编制交易计划,如果现货市场的发电计划与长期合同不一致,采用经济手段进行补偿,另一种方式是将长期合同看做是物理合同,长期合同确定的电量在现货市场首先安排,其余部分作为交易电量编制计划。
实时交易是指在交易日当天确定的发电计划，由于电力工业的特点，要求发电与负荷实时平衡，不管采用什么方式，由于存在负荷预测误差及系统运行状况的变化，提前1天编制的发电计划与实际的负荷需求间存在差别，需要实时调整发电计划，所以，必须建立实时交易市场，实时交易的作用有2个方面：一是作为长期合同和现货交易的补充，在负荷预测与实际负荷出现偏差后，达到发电与负荷平衡的目的，另一方面，实时交易可以提高竞争的力度，目前英国电力市场正在进行的第2次改革。其中一项重要内容就是增加实时交易，在我国，由于处于由传统的管理方式向市场经济转变的初始阶段，同时受电力市场技术支持系统的约束，实时交易基本是作为长期合同和现货交易的补充。
辅助服务交易是电力市场中重要的交易方式之一，辅助服务的内容主要包括调频，调峰，无功与黑启动，目前，辅助服务指标的量化，辅助服务成本的计算以及付费等比较复杂。世界上各国电力市场的做法也不尽相同，在我国现有电网结构比较薄弱的条件下，为保证电网运行安全，各试点单位基本上未考虑辅助服务交易，均采用了由调度指定，无偿提供的方式。
3.2电力市场运营模式
我国的电力工业由传统的垂直一体化垄断模式已逐步过渡到现今的发电侧开放模式现今我国的电力市场的改革方向已由“省为实体”调整为: 完善实现省级电力市场,加快发展区域电力市场, 逐步培养国家电力市场; 形成以区域市场为主, 国家市场和省级市场为辅, 统一开放, 协调联动的电力市场体系。同时围绕厂网分开; 竞价上网; 建立科学合理的电价形成机制; 建立国家监督委员会四个核心进行改革。区域电力市场形成后, 电力企业开始竞价上网, 现今竞价上网电量占年度总电量的10%- 15%。随着电力市场改革的进一步深入和完善,我国电力市场的运营模式必将走向成熟与发成功。根据国外的经验和我国的国情, 比较理想的模式是建立以下四个运营实体: 独立发电商(IPPs) ; 电网公司(GC);系统操作员(SO)和电力交易中心(PX).组建独立发电商IPPs 是给予发电环节和发电侧竞价上网的需要, 在生产环节打破垄断, 引入竞争, 形成发电市场, 成为发电侧开放模式。SO 和GC 一体化, 是从我国的调度结构出发, 在形成发电市场的基础上, 输送环节在打破垄断, 引入竞争, 形成电力运转模型, 有利于我国电力市场的平稳过渡。最终在此基础之上组建PX,使销售环节再打破垄断, 引入竞争形成配电网开放模式。在这种模式下最终形成发电市场和电力销售市场两种电力市场。这种模式是当前电力市场较为理想的模式, 也是电力工业改革的目标之一。从国外经验来看, 对于较大的国家建立几个区域性的批发电力市场是符合客观规律的。因此, 在我国原来的六大区域电网的基础上建立几个区域电力市场, 是符合事物发展的客观规律的, 也是非常及时的
4.结论
总之, 随着电力体制改革的进一步深化.电力各职能部门的责权会更明确, 监管会更有效; 电力企业的管理也会更专业化、系统化。对任何一个国家来说, 没有最好的电力市场模式, 只有最适合的电力市场模式。世界各国所采用的电力市场模式多种多样, 即使在同一个国家不同的地区所采用的电力市场模式也不尽相同。为了提高电力企业的效率和效益, 在不同的阶段应当适时地引入不同的竞争模式。因此, 国家的电力市场模式应随着本国电力工业的发展而发展, 中国也不例外, 要使我国的电力市
场更快更好的发展, 我们就应该探索出一种适合我国国情的电力市场结构和运营模式
参考文献
《英国电力双边交易市场模式的经验借鉴》曾鸣（华北电力大学经济与管理学北京 102206）
英国电力体制改革启示录，《能源》王晓夏
《浅谈中国电力市场结构及运营模式》张忠会,余知敏,王玉,（江西南昌330031)
中国电力市场的现状与展望史连军，韩放，（国家电力调度通信中心，北京100761）电力市场运营模式与国外电力市场，（百度文库）
国内外电力市场运营模式介绍，（百度文库）
英文摘要:
Electricity market is the inevitable result of marketization of power industry restructuring and operation. Electric power industry restructuring has produced many new entities, entities with different combination and different power market structure pattern. The development of electric power market is a dynamic and constantly improve the process, do not always get. At the same time, also have no the ready-made, exactly the same electricity market model can be copied, Britain's electricity market reform continuously and the United States of California electricity market collapse, have actually proved it. Therefore, a reasonable market structure is the precondition of electric power market success. In respect of electricity market