电力市场教学课堂

电力市场基础电力系统的基本特征电力工业的运行方式电力市场的基本任务完全竞争市场规模经济性边际价格电力市场的基本模式独立运行人（ISO）能量市场安排辅助服务电力市场的构建电力系统基础概念市场的基本原理电力市场的基本概念1专业课件发电输电变电配电用电电力网电 力 系 统动力系统动力系统=电力系统+发电厂的动力部分（水库、水轮机、锅炉、汽轮机等）2专业课件电力系统的运行要求电力系统中的发电与用电及时平衡电力系统的运行要求电力系统中的发电与用电及时平衡 有功功率不平衡频率偏离 无功功率不平衡电压波动电力系统电力系统的运行过程特别短暂的运行过程特别短暂 输电网络整体性质输电网络整体性质国民经济经济的基础，电力供应被要求高度可靠的基础，电力供应被要求高度可靠电力系统的运行特点3专业课件正常恢复极端紧急警戒准备准备1提供足够的备用资源，预留一些备用容量避免突发干扰。准备准备2减少不确定因素的影响，主要体现在对负荷的预测及分层控制。电力系统的运行状态4专业课件Pt负荷类型负荷类型变化幅度变化幅度频率频率周期周期原因原因小高短系统末端小操作，风雨摇摆线路等较大较低较长工业中大电机，电炉，电气机车的开停很大很低很长人们生活及气象变化引起的一次调整二次调整三次调整二次调整举例：短期运行的有功平衡过程5专业课件通过自动发电控制使系统的区域误差ACG达到系统要求确定发电计划稳定性安全性经济性调整发电机组控制实际负荷与预测负荷质之间的误差分层控制电力系统的短期运行是典型的分层控制6专业课件条件条件：1、买卖者数量大、买卖者数量大 2、产品同性质、产品同性质 3、资源流动性、资源流动性 4、信息完全性、信息完全性作用：作用：1、促使微观经济运促使微观经济运 行保持高效率；行保持高效率； 2、促进生产效率的提高；、促进生产效率的提高；3、提高资、提高资源的配置效率；源的配置效率；4、 增进增进社会利益；社会利益；5、消费者及消费需求满足的最大、消费者及消费需求满足的最大在在一定的社会需求量和生拆技术条件下，有一个企业家完成某件商品的生产一定的社会需求量和生拆技术条件下，有一个企业家完成某件商品的生产成本，小于多个生产厂家联合完成时的成本之和。成本，小于多个生产厂家联合完成时的成本之和。电力电力工业具有规模经济性是电力工业过去采用垄断方式的工业具有规模经济性是电力工业过去采用垄断方式的根本原因根本原因。市场基本原理7专业课件边际价格供给曲线机组报价需求曲线负荷预测供需平衡边际价格边际价格8专业课件 电力市场是电力的买方与卖方相互作用已决定其电价和电量的过程。 通过引入竞争机制，促使发电、输配电、电力销售等各环节提高效率，降低成本，从而降低电价，提高供电可靠性，改善服务；利用市场的调节作用和激励体制，引导投资更趋向合理化，促进资源优化和环境保护，形成持续发展的内在动力，猪不构成良性循环。 开放性 竞争性 网络性 协调性垂直一体化模式、单一买方模式、批发竞争模式、零售模式电力市场的基础概念9专业课件特点特点：发电、输电、配电、售电垂直一体化不存在竞争，电力行业处于完全垄断状态。优点优点：发挥电力产业的规模经济效益安全运行度高缺点：缺点：缺乏市场竞争力资源配置率低10专业课件特点：允许独立发电企业存在，但只能将点卖给具有垄断地位的电力公司。发电领域部分竞争。优点：资源配置率和经营效率有所改善对降低成本有一定激励作用缺点：独立发电企业数目有限电网的垄断地位并未改变11专业课件特点特点：所有的发电企业和输电输电网络不再实行一体化经营，垄断电力工色实行总想拆分，所有的发电企业均独立。发电领域完全竞争。优点优点：促使电力企业降低成本，加速电网进步，减少垄断利润缺点缺点：增加电网的调度与协调难度发电企业为降低成本选择能源作燃料，不利于可持续能源的利用完 全 竞 争12专业课件特点特点：允许电力用户选择供电商，输电与配电线路都分开，输电业务与零售业务分离，发电，配电，售电完全竞争。优点优点：垄断利润降到最低市场完全经开放缺点缺点：供电可靠性降低不利于提高可持续能源的利用率完 全 竞 争完 全 竞 争13专业课件（不同国家的电力市场其ISO的职责有所不同，但是基本都包含了系统的安全性和服务质量的有效性方面）安全性安全性电压稳定性，通过武功控制保证电压稳定性，通过武功控制保证调度，符合跟随，通过ACG频率调节输电约束的缓解服务质量与服务质量与运行有效性运行有效性分配数电容量与协调应用的权利堵塞管理辅助服务：备用、无功平衡的调度经济有效性经济有效性机组停开机规划组织期货市场：运行能量拍卖市场，设置局部能量价格，输电、管理收费管理输电合同与第二级容量市场ISO的主要职责14专业课件 调速控制、自动发电控制、有功备用服务（旋转备用和非旋转备用 无功支持和电压控制 甩负荷及自动解列，PSS稳定控制等服务 黑启动服务和电能质量服务频率稳定电压稳定暂态稳定其他类型电力市场辅助服务是指为维持电力系统的安全稳定运行或恢复系统安全，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务。辅助服务的内容辅助服务的主要内容15专业课件远期合约市场在现货市场开始之前，可以是几个月前或几年前。日前电能市场提前一天确定第二天的发电计划的电能交易市场。实时平衡市场保证电力消费实时平衡的竞争性市场。为了保证电网的安全运行和避免电价的波动。电力经营企业必须与发电公司签订一定数量的长期合同。各发电公司一般将多年发电量的70%作为年度非竞争合约电量。电力市场的构建16专业课件四放四放开开一独一独立立一加一加强强 新新电改电改经营性电价放开新增配电业务放开售电业务放开发电计划放开电力交易平台独立于电网政府加强整个电力行业的规划职能17专业课件 本质不是上一轮电改的延续而是打造一个新型的电力治理体系改革观念 建立以综合资源规划（IRP）为核心的国家电力规划设计体系和实施体系 改革电力规划体系 推动重大技术路线、产业结构和商业模式创新转型 改革传统的供应体系 使电力企业适应新的角色转换，充分发挥在能源革命中的作用 改革电力企业的功能定位 建立市场导向的旨在实现绿色低碳目标的法规、政策、监管框架，构建国家新型电力治理体系 改革法规制度一一四四三三二二五五18专业课件1、比较新电改和五号文件2、分别从发电侧、配电侧、售电侧角度分析改革的原因，以及改革后相应的配套机制3、IRP的相关内容4、新电改中电价改革的相关内容5、国外电力市场改革的经验（英国和美国）19专业课件厂网分开发电计划放开，发电商与用户直接商定价格输配分开国家核定输配电价，电网从“中间商”变“服务商”竞价上网成立售电公司，允许民间资本进入通过厂网分开，打破垄断，引入竞争，剥离关联交易，加快扩大电力供给规模。建立一个绿色低碳、节能减排和更加安全可靠、实现综合资源优化配置的新型电力治理体系，推动我国顺应能源大势的电力生产、消费及技术结构整体转型。20专业课件厂网分开发电计划放开，发电商与用户直接商定价格原因尚未形成充分市场竞争，发电企业无序竞争，国有资产损失严重。2002年全国电力总装机为3.9亿千瓦，2014年达到12.47亿千瓦（不包括强制淘汰的0.7亿千瓦小火电），装机容量增长速度快，发电企业主要把精力放到规模扩张上，倾向于高负债运营。五大发电集团的平均资产负债率有成立之初的60%均在2008年达到85%，下属企业甚至高达210%。生产能力过剩很多机组一直处于闲置状态。新电改方案中相应的市场机制建立发电企业低碳发电长期合同(低碳电量比例)和低碳容量目标(低碳装机比例)的激励与监管机制、价格及财税政策。鼓励其优化结构、加大对清洁能源、新能源、分布式发电的投资，并保证其可预期的投资收益。建立完善的碳排放交易、发电权交易市场机制。建立电源项目投资市场，由政府授权部门统一招标，取消发电项目和上网电价审批机制，改为主要由市场决定。21专业课件输配分开国家核定输配电价，电网从“中间商”变“服务商”原因输配分开加大成本输电和配电两个网络都具有规模经济性和范围效益特性，据分析，我国实行输配分开将增加成本600800亿元，不利于电力工业效率的提高，反而带来效率损失，也会降低电网运行的安全度。很多国家输配分开主要是产权多元化，我国目前不打算电网整体产权私有化，所以根据具体实际不必要输配分开。新电改方案中相应的市场机制电网企业实施IRP/DSM的激励机制，如允许其在电价中回收DSM成本，或允许其对提高用电效率的效益进行分享以及必要的财政补贴和奖励机制。允许电网企业为用户提供节能贷款并直接在节省电费中还本付息22专业课件竞价上网成立售电公司，允许民间资本进入原因竞价上网短时间内难以实现。我国此前有两次竞价上网的尝试，均未获得成功。竞价上网的先决条件是电力供应相对宽松。另外煤电成与风电、光伏、核电相比成本低，在同一平台上竞价上网是不合理的。目前发电侧上网电价制定基本以政府定价为主结合部分双边交易形成的市场定价（2%）。改革后上网电价由发电企业与下游用户通过协商或交易平台形成，成本变动的传导通过市场而非政府形成，同时供求关系也对价格影响变大。新电改方案中相应的市场机制建立建立(增量增量)分布式发电和分布式发电和微电网电力市场及监管体系，培育微电网电力市场及其微电网电力市场及监管体系，培育微电网电力市场及其辅助服务辅助服务市场市场。23专业课件 一种有效的、能够以最小投入获得最大产出，在协调能源与环境关系上也十分有效的新型电力资源优化配置方法。 根据未来用电需求，对于各种供应侧装机与电网扩容方案以及各种需求侧负荷管理方案进行统筹，按照供应侧和需求侧(包括环境、节能)总体范围内成本最低(“最小成本”)的准则进行优选。 一是其规划的涵盖范围扩展到供、需两侧，而不是只关注供应侧; 二是以经济效益和社会效益为准则，强调走绿色低碳、集约型的电力工业协调发展道路； 三是提出提高需求侧终端用电效率所节约的资源可以等效作为供应侧替代资源的新理念。 1、实现横向源源互补，纵向源网荷协调2、减少弃风弃光，3、提高电力系统总体经济效益，4、保证供求实时平衡5、维护系统安全稳定运行。IRP综合资源规划（Intergrated Resources Plan）实施关键是需求侧管理(Demand side Management)。DSM是通过法律的、市场的、技术的和管理的手段帮助用电客户抑制不合理能源消费，从而提高用电效率的有效措施。24专业课件改革前模式发电企业电力竞价上网，电网企业向终端用户售电，差价成为电网企业收入来源。虽然购售电两头的价格均由官方确定，因为电网是网络型自然垄断企业，会有压低上网电价倾向，来扩大购销的差价。与此同时，由于电网本身存在着投资、运营维护等成本，其利润并不明晰，一些企业也曾通过夸大成本的方式，来掩盖利润。新电改模式下，发电企业可以直接与下游用电企业进行电力交易，而电网系统仅针对所提供的输电、配电服务，按照国家规定的标准收取服务费用，从而打破电网对上下游价格的垄断，部分实现供电价格市场化。电网企业在发电企业与电力用户直接交易中将保持中立地位，一方面避免干预电力市场的有效运行，另一方面将更多地去关注自身输配电业务的运营和发展。电价广义上可以分为：上网电价、输配电价、销售电价。上网电价电网企业向发电企业购买电的价格（政府定价）销售电价电用户购买电支付给电网的价格（政府定价）输配电价电网输送电力收取电力的运输价格电网利润 销售电价上网电价新电改的核心电价改革25专业课件上网电价 输配电价 销售电价政府的监管职能由现行核定购电售电两头价格、电网企业获得差价收入的间接监管，改变为以电网资产为基础对输配电收入、成本和价格全方位直接监管。发电企业和电力用户有了选择权，电价可以由双方协商或市场竞争而定。电网企业输电领域主要职能不变，但在输电网开放条件下，须确保所有发电市场主体无障碍、无差别准入，并通过提供优质输电服务，获取输电效益。发电售电价格高低与电网收入无关。26专业课件发电侧： 引入两部制电价机制，对不同性质电源根据其社会平均成本，分别制定容量电价标准，实现电网购电成本最低目标与低碳发电调度优化目标的统一;引入碳排放价格底线，通过市场机制和政策等手段，结合碳排放成本对发电报价进行修正，将碳排放外部成本内部化，形成价格最优与排放最低相一致的市场选择新机制，从而实现市场竞争调度模式优化目标与低碳发电调度优化目标的统一。电网侧： 明晰输电、配电、零售等价格标准，建立独立输配电价体系，改变现行电网企业依靠买电、卖电获取购销差价，单纯追求售电量增长的粗放式盈利模式。需求侧： 进一步完善节能减排导向的价格体系，逐步放松对零售电价的管制，允许和鼓励售电公司根据用户用电负荷特点提供多样化的电价套餐;引入需求侧响应信号，实现上网环节与售电环节的有机联动，通过阶梯电价、峰谷电价、分时电价、节点电价等手段引导用户自觉移峰填谷，科学、合理地消费能源。27专业课件深圳输配电价改革试点电力市场化改革深圳输配电价改革试点一套组合动作，其内在的严密逻辑。由国家发改委综合改革司发起。电改框架中的一个单项动作是国家发改委价格司发起。但其价值最终要通过后续改革来最大体现。2015年1月15日，国家发展改革委批复深圳市首个监管周期电网输配电准许收入和输配电价。这是我国第一次以电网总资产为基础，在成本监审基础上，按准许成本和合理收益原则核定的输配电价。目标目标是在深圳市建立独立的输配电价体系，完善输配电价监管制度和监管方法，促进电力市场化改革；为其他地区输配电价改革积累经验，实现输配电价监管的科学化、规范化和制度化。28专业课件深圳输配电价改革总收入的核定方法准许收入准许成本折旧费运行维护费准许收益税金折旧费是指电网企业按政府价格主管部门核定的输配电固定资产原值和定价折旧率计提的费用。运行维护费是指维持电网企业正常运行的费用，包括材料费、修理费、职工薪酬和其他费用。准许收益=可计提收益的有效资产加权平均资本收益率。加权平均资本收益率权益资本收益率（1资产负债率）债务资本收益率资产负债率可计提收益的有效资产是指由电网企业投资形成的、可获取投资收益的有效资产。用户或地方政府无偿移交等非电网企业投资形成的资产，不计提投资收益。具体项目由政府价格主管部门核定。税金包括企业所得税、城市维护建设税、教育费附加。29专业课件 市场化改革比较成功英国（英格兰及威尔士） 美国PJM电力市场 输配电网改革遭遇失败 加拿大 俄罗斯在分析英美两国电力市场化改革的成功经验时，一是以市场经济为出发点，分析两国如何构建输配市场的各构成因素，包括形成合理的输配电价、制定公平的电网开放规则、培育市场主体、建立高效的交易规则与平台等；二是分析改革中如何加强市场监管，协调各环节电力企业的正常运营，保障供电安全。国外电力市场改革的经验30专业课件输配价格输配价格市场准入市场准入市场主体培育市场主体培育交易规则交易规则英国（英格兰及威尔士）接网费和使用费配电经营一直被政府管制，而市场零售被逐步分阶段开放1990年底开始对12个区域电力公司进行民营化1997年产生6家大供电公司2003年大型售电商的数量达到13个由供电公司或大用户直接与发电厂商签订双边合同来提供美国PJM电力市场一部制容量电价控制区内外的所有成员开放，包括发电商、供电商以及其他的电力交易商1999年70%用户被允许选择其供电商2001年，宾州用户选择项目扩大到所有用电力交易以长期双边合同为主，现货市场交易为辅，并在现货和期货市场都实行了地区边际定价机制两国如何构建输配市场的各构成因素两国如何加强市场监管英国 改革初期成立英国电力管理办公室（OFFER），监管输、配电系统；实施双边交易模式后，设立天然气和电力市场管理机构（Ofgem），负责市场监管、建立规章制度等职责；另外建立电力协会，保护各电力公司的利益。美国 设置了多个机构监管电网的不同部分，包括用户组织、输电网所有者协议管理委员会、可靠性委员会、能量市场委员会、电价顾问委员会等，以保证电网安全、高效运行。31专业课件1、IRP是30年来经发达国家和一些发展中国家实践证明行之有效的一种新型电力资源优化配置方法，IRP与传统的规划、计划方法的相比，其相应的成本效益准则(指标体系与分析模型)不同。它同时以经济效益和社会效益为准则，将开源和节流统筹兼顾，强调走绿色低碳、集约型的电力工业协调发展道路。国外一般采用什么准则？怎么制定实施？2、电网企业以“增供扩销”、扩大赢利 为主要绩效目标的价值取向与以节能降耗为价值取向的IRP内容和目标是背道而驰的。为此，必须建立一种不以“报酬最大”为唯一偏好诱导的新考核激励措施。国外相应的考核激励机制有哪些？3、IRP实施的关键是需求侧管理。需求侧管理的相关知识。4、进一步完善节能减排导向的价格体系，逐步放松对零售电价的管制，允许和鼓励售电公司根据用户用电负荷特点提供多样化的电价套餐。（阶梯电价、峰谷电价、分时电价、节点电价等内容）5、结合我国经济、政治、资源禀赋、自然条件等不同因素总结英国、美国PJM电力市场改革成功的经验和加拿大、俄罗斯输配网改革失败的教训。32专业课件33专业课件