电力市场概论精简版

一、电力工业的功能电力工业的物理功能发电、系统运行、输电、配电电力工业的商业功能批发、零售一、电力工业功能•发电–功能：将其他形式的能源转化为电能–成本：发电成本占总供电成本的35％～50％–从投入产出关系的角度与石油生产的比较•石油：一对多–投入：原油–产出：汽油、柴油和煤油•电力：多对一–投入：»燃料（煤、油、天然气、铀）»水的落差、凤、潮汐动力–产出：电能一、电力工业的功能•2输电–通过输电线路，将电能从发电厂输送到负荷中心，占电力最终成本的5%到15%。。–输电线路主要由变电设备和线路组成，主要的电压等级有1000kv800kv（千伏）（特高压）、500kv、330kv（超高压）、220kv（高压）。电压等级越高，电能损耗越小。–电压与功率、距离关系：单回500kv线路可送电距离为400-1000km,功率为60-150万kw，220kv为200-300km，功率为5-20万kw.–输电线路主要由架空线路和电缆组成，架空线路包括杆塔、导线、绝缘子和避雷线，绝缘子片数与电压等级有关，220KV线路不少于13个。–有直流和交流输电两类，直流输电适合两个不同频率的交流电网互联，如跨国电能交易（中国50Hz，国外60Hz）和远距离电缆送电。一、电力工业的功能•配电–配电成本•配电成本约占电力最终成本的30%-50%。–配电的基本任务•其基本任务是“线路业务”——将电从输电系统输送给用户。但是配电的功能实际上不是单一的，因为它属于本地业务，通常包括用户服务、计量、计费和零售。•根据电压等级可为高压配电网（110kv、35kv）、中压配电网（10kv）和低压配电网（380/220kv）。•根据供电区域可分为城市配电网和农村配电网（负荷密度差异）。–输电与配电的比较•电压等级和单向和双向•例：国道、高速路和二环、三环、普通街道二.电力工业的传统组织结构•垂直一体化–输电、配电的自然垄断特性–协调发电和输电所面临的技术挑战要求发电和输电之间保持如此紧密的联合–输电和发电的垂直一体化也有利于输电和发电的长期规划。–发电的规模经济，当电厂越来越大，发电价格越来越低•发电的规模经济：–核电厂最优规模90－100万KW;–火电厂50－60万KW,–联合循环气轮机25-40万千瓦，热效率可达到60％－65％，常规火电厂为18％－36％。（大机组36％－41％）–输电系统发展和互联、市场规模–发电不再是自然垄断,具备引入竞争的条件二.电力工业的传统组织结构•电力行业特征–公用事业、自然垄断、基础和能源产业•公用事业和基础产业–公共品：•具有非竞争性和非排他性•非竞争性：可以共享，消费数量与消费者无关。•非排他性：不能将某个消费者排除在外。–准公共品：–具有非竞争性或非排他性–规模经济性和外部性–经济效益、社会效益（政治目标）二.电力工业的传统组织结构三.电力工业主要技术特征•电力的四个技术事实:•事实1：电不能被储存–季节、峰谷、电力•在竞争性市场中每小时电力趸售价格淡季一天之中高峰电价和低谷电价的变化一般约达到2：1，旺季达到10：1–没有库存–不能转售（地点、时间）–不能平抑价格波动–不能在流通环节投机三.电力工业主要技术特征•电力的四个技术事实:•事实2：–电走电阻最小的路径–流动遵循基尔霍夫定律–并非合同路径–大用户直供、双边交易金融关系与物理关系。–不能区别是谁发出的电，不可能有标签和任何差别三.电力工业主要技术特征•电力的四个技术事实:•事实3：•电网电力传输互相影响，情况复杂-系统高度关联•事故、连锁反应–大面积停电–振荡、失压和频率变化–美国03年8.14加州大停电：多条线路触树短路；引发大停电；影响5千万人口，美国8个州、加拿大2个省；输电距离5万4千公里；美国损失40－100亿美元、加拿大23亿美元；输电网多家经营，缺乏协调。三.电力工业主要技术特征•电力的四个技术事实:•事实4：–电以光速运动•实时平衡•调频二、电力市场的基本模式•模式一：垂直一体化模式•模式二：单一买方模式•模式三：批发竞争模式•模式四：零售竞争模式发电配电用户电力公司模式一：垂直一体化模式输电二、电力市场的基本模式•模式一：垂直一体化模式–内部模拟市场•模式二：单一买方模式–买方垄断–竞价：既定用电负荷的前提下，购电费用最小二、电力市场的基本模式•２００２年３月，国务院正式批准了《电力体制改革方案》。•厂网分开电力体制改革的主要内容是，将国家电力公司管理的电力资产按照发电和电网两类业务进行划分。发电环节按照现代企业制度要求，将国家电力公司管理的发电资产直接改组或重组为规模大致相当的５个全国性的独立发电公司，逐步实行“竞价上网”，开展公平竞争。•在原国家电力公司的基础上，成立了两家电网公司，５家发电集团公司和４家辅业集团公司。•两家电网公司是国家电网公司、中国南方电网有限责任公司；•国家电网公司下设华北、东北、华东、华中和西北５个区域电网公司。•５家发电集团公司是中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司和中国电力投资集团公司；二、电力市场的基本模式•４家辅业集团公司是中国电力工程顾问集团公司、中国水电工程顾问集团公司、中国水利水电建设集团公司和中国葛洲坝集团公司。•５家发电集团公司的资产规模、质量大致相当，地域分布基本合理，在各区域电力市场中的份额均不超过２０％。二、电力市场的基本模式模式3：批发竞争IPPIPPIPP用户批发商电力批发交易市场IPPIPP用户大用户大用户配电公司二、电力市场的基本模式•模式三：批发竞争模式–分级电力市场–大用户直购模式三：批发竞争美国各类用户电量和数量情况36.50%88.30%31%11.20%32.50%0.40%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%电量所占百分比各类用户数量所占百分比民用商业工业配电网/零售市场独立发电商独立发电商配电公司/零售商零售商用户输电网/批发市场模式四：零售竞争模式用户二、电力市场的基本模式•模式四：零售竞争–英国、新西兰、澳大利亚、阿根廷、挪威、瑞典、西班牙和美国数州（PJM/加州、纽约等）–小用户的计量、计费和结算、培训成本，及由此带来的交易成本；消除用户担心–模式四的优越性证明：用户的转换率（英国1999年，在1MW以上用户中，选择零售商的达80％）–零售商的风险，主要原因是固定价格，由于产品同质和增值服务的缺乏，所以零售商主要是配电公司和发电公司附属–小用户的默认服务，考虑交易成本。•偷懒用户和收容用户二、电力市场的基本模式•选择何种模式–模式二：发电环节的公平竞争–模式三：电网开发，发电、大用户和配电公司的选择权；竞争的批发市场形成。–模式四：普通用户的选择权；竞争的零售市场形成。垄断单一买方批发竞争零售竞争从垄断到零售竞争的过渡由监管机构监控二、电力市场的基本模式1、英国的电力库交易Pool•1990年，英国在第1次电力改革中，在英格兰和威尔士地区建立了强制性的电力交易系统——Pool(电力库)。•电力库是一个开放的电力市场，所有英格兰和威尔士地区的发电厂必须通过电力库向市场出售电力电量。•苏格兰地区的2个电力公司通过苏格兰与英格兰的联络线参与电力库的交易，但受到联络线容量的限制。•国家电网公司作为系统运行机构，负责调度发电厂来满足负荷需求，从而保证电力系统的实时供需平衡。•运行时间为1990年至2001年。–集中交易•强制性市场–形成系统边际价格•发电机全部以系统边际价格支付。–投标方式交易•单部分投标和多部分投标（机组开停费用和报价曲线）–买卖双方可以通过差价合约规避价格风险（2）POOL特征（2）POOL特征电力联营体交易的成功之处（POOL）–易于实现经济效率的目标（英国的电价水平下降）–市场供需双方无直接交易，交易成本较低–市场参与者所面临的信誉风险较低–过渡成本低（2）POOL特征•电力库交易的不足–易于市场操纵，价格操纵将影响整个市场–主要是单边市场，需求侧参与有限–缺乏长期合约交易–强制集中交易，市场交易不灵活–半小时市场价格波动很大（2）差价合约（CFD,ContractforDifferences）–主要是由发电商和供电公司签订，有单向差价合约（保护购买方）和双向差价合约（保护合同双方）两种，主要针对PPP（发电电价）；–当PPP高于合同价时，发电商给供电公司一定的补偿；–当PPP低于合同价时，供电公司给发电商一定的补偿；供应发电PoolPPPPSPCfD2、英国的NETA交易模式•NETA:NewElectricityTradingArrangements•2001年3月27日，新电力交易制度正式启动运行。•NETA是一个新的、更加市场化的交易制度，其基础是发电商、供电商、中间商和用户自愿参与的双边交易市场。•NETA运行3年以来，市场情况一直良好，包括需求侧在内的市场参与者都非常积极地参与市场竞争，有力地促进了市场的发展。2、英国的NETA交易模式主要由双边合约市场（97%）和平衡市场（3%）组成；双边合约市场包括：远期合约、短期合约和期货市场；平衡机制：国家电网公司NGC提供平衡服务辅助服务：备用等主要交易市场UKPX（英国电力交易所）,APX（自动电力交易所）,IPE（国家石油交易所）2、英国的NETA交易模式•双边交易–发电商与配电公司、用户直接签订合同–输电网向用户开放–金融合同和物理合同–通过集中交易也能实现•双边交易模式的特点：–交易是由供需双方直接谈成的，只要交易不对系统安全运行造成威胁，系统调度就不干涉。–交易时间、交易数量和交易价格等由交易各方自由协商，且交易价格是不公开的。–需要一平衡市场机制保证电力瞬时平衡、保证系统安全运行。2、英国的NETA交易模式•双边交易存在的问题–透明度较低，交易成本较高。–市场参与者面临的信誉风险较高。–在输电约束较严重的情况下操作较复杂。2、英国的NETA交易模式•NETA取得的成果主要表现在以下几个方面：–上网电价、销售电价都呈现持续下降的趋势,市场竞争的充分发展使电价持续低于电力库时期的水平;–市场交易非常活跃，对远期合同交易的重视使合同市场非常发达。大量的电力在提前1天的中长期市场和期货市场上进行交易。–电价的波动也较以前平缓了许多，合同市场的价格给潜在的市场参与者提供了一个稳定而明确的价格信号，使NETA吸收了一些新的市场参与者，促进了市场的发展；–通过平衡机制的有效运作，电力供应平衡得到了很好的保障，电力供应质量也维持在高水平之上。