挪威的电力市场

挪威的电力市场 摘要:国外电力体制改革的实践表明:只有有效设计的电力市场改革才能达到改革的预期目标。挪威电力市场改革被认为是成功的改革案例,通过研究挪威在电力市场改革之前的行业状况、电力市场的改革方案和改革效果,以资借鉴。 关键词:挪威电力市场;市场改革;联合运行;运营模式。 引言:电力行业被认为是具有规模经济的行业,大多数国家都采用了整个市场由少数垂直一体化的大型电力公司提供电力服务的行业结构。随着发电技术的进步,小规模的发电企业也具有了与大公司竞争的成本优势,同时传统的大型电力公司对成本缺乏有效的控制。因而,引入竞争、降低电力价格成为推动世界各国进行电力改革的重要原因。挪威电力市场改革被认为是成功的改革案例,建立了有效竞争的趸售市场和零售市场,降低了电力价格。 一、挪威电力工业概况 挪威是欧洲最大的水电生产国,在1992年全国总发电量为117.5TWh,其中99.7%为水电。其发电能力从80—140TWh,平均为110TWh。发电厂水库的容量为每年流量的70%。在1993年,其发电机组容量为27214MW,而峰荷为19425MW。挪威的电力公司与北欧其它国电力公司签订了长期交易。合同电量基于挪威的日峰荷量,其价格基于当前电价和成本。挪威人均耗电量世界上最高。1992年人均耗电量为25100kWh。挪威是一个非常狭长的国家,其南北距离约2500km。电厂和负荷点均匀分布全国,由于水电厂出力季节性强且每年不同,输电线上的电能变化很大的,所以经常发生输电容量限制。沿着挪威与瑞典的国界,有一条交流互联联络线,功率为2700MW;在北面也有220kV和132kV的交流输电线与芬兰和前苏联相联;有三条高压直流海底电缆,总功率为1040MW,将挪威与丹麦,即欧洲大陆相连。挪威中央电网的电压等级为300~420 kV,区域电网的电压等级为220、154、110、66 kV,配电网的电压等级为22~0.22 kV。 挪威的电力系统与瑞典有AC联络线,北部通过220 kV和132 kV AC线路与芬兰和前苏联连接,南面有3条海底UHV电缆线路与丹麦相连,构成了世界上覆盖国家最多的电力市场--北欧电力市场。1991年,挪威颁布新能源法,要求输电网开放。 改革后的市场格局为:国家能源联合公司拥有30%的发电容量,市政拥有55%,私人拥有15%;国家电网公司重组为电力市场公司和国家控制中心两部分,拥有全国80%的输电主网;其他电力公司约100家,配电公司110家。 二、改革进程 挪威的电力工业改革早在1971年,挪威就建立了一个以边际价格销售的电力市场,允许年发电量大于等于lOOGWh的电力公司参加。市场由前挪威电力联合组织(NorwegianPowerP001)负责运行。1991年1月1日,挪威实行新的能源法,目的是扩大电力工业的经营自主权、灵活性和经济效益,并引入竞争机制。新的能源法为电力体制改革建立了法律基础。新的能源法保留了原有的目标:·电力资源的优化配置;·可靠的电力供应;·对消费者平等的价格。但新的能源法提出:增加竞争是电力工业获得效益的主要因素。新法案要求输电网开放第三方参与通道(thirdpartyaceess)。这意味着,任何人都可以平等地通过输、配电网络传递电能,图2—12给出了网络结构;发电厂用户网络结构在各供电区内,配电公司仍保留联结所有用户的责任,但不增加供电的专营权利。用户可以自由地选择供电部门。原则上,任何人有使用网络通道权力和参加电力市场竞争的权利。挪威的管理政策,主要是将天然垄断的新网络,从可以开展竞争的系统中分离出来,并由政府部门对网络的垄断 1 进行管制并保证对所有人开放。虽然挪威进行了电力体制改革,但并未进行电力工业的私有化。 挪威的发电总容量中,国家拥有30%,市政拥有55%,私人公司拥有15%。改革后,将原国家电力局分为两部分,一个为国家能源联合公司,拥有原国家所有的30%发电机组;另一个为国家电网公司,拥有原国家所有的80%的输电主网。其它电力公司规模不一,大致规模为:·大约100家电力公司拥有发电厂和输电设备及辅助输电设备;·大约100家公司拥有发电厂、输电及配电设备;·110家配电公司没有或只有很小的发电厂。在发电及供电方面,由于大量电力公司的存在,这对于打破垄断,开展竞争,提供了良好的基础;在输电方面,挪威水电局(NVE)的地位很重要。它作为政府机构,监督在输、配电方面的垄断及发电和售电方面的竞争。国家电网公司于1992年1月1日成立。一年后,合并了挪威电力联合组织(NorweignPowerP001)。其主要任务为:·国有输电系统的运行及发展;·整个挪威输电系统的规划;。整个挪威电力系统的联合运行;·组织和运作挪威电力市场;·与国外的短期电力交易。国家电网公司除拥有主网的80%外,还与拥有其余20%主网的所有者签订了租赁合同。国家电网公司还成立了一个下属机构,电力市场公司,它执行与电力市场运行及交易有关的任务。 三、新的挪威电力市场 1.市场贸易形式和电价国家电网公司下属的电力市场公司负责电力市场贸易。 挪威的电力市场有四种贸易形式:日前市场、周市场、调节市场及对外贸易。 日前市场(即现货市场):提前一天决定第二天的价格,每天按不同负荷段分成若干时段,一般以小时为单位。在工作日每天分为6—7个价格,周末,周日和节假日为2—3个价格。在每小时内,合同功率是固定的。 周电力市场,有两种合同,基荷和日功率。基荷是指在每周168h内提供相同的功率。日功率是指在周一至周五,每天早7点至晚10时提供相同功率。周合同可持续一年。24h和周电力市场的价格的确定是由各参加者,申报其各时段、不同价格下的购买(Purchase)和销售(Sale)电量。然后根据报价确定各参加者的合同。 调节电力市场是,电力系统进行联合运行的工具。进行实时操作:当日前市场的价格和数量已确定后,国家电网公司下属电力市场将对调节供应进行招标。系统运行人员,即国家电网公司下属的国家控制中心,负责用电和发电的市场平衡。电力市场根据各参加者的小时功率交换确定的数量,将(发电量+合同购电量)一(耗电+合同售电)的差值,作为调节市场的购买或销售电量。 对外贸易,国家电网公司的电力市场公司负责进出口管理。根据合同持续时间,可将进出口合同分成三类:第一类为短期至六个月,由电力市场公司进行管理。第二类为6个月至5年,总量控制至少为5TWh/年的出口贸易,根据各发电厂发电能力,按比例分配贸易额。此种贸易由电力市场公司管理。第三类为5年以上的合同。持续时间大于5年的双边合同一般要由政府许可。 除参加电力市场交易外,挪威的电力贸易主要由双方交易合同来完成。发电公司和配电公司之间,以及与大用户之间,还有垂直型电力公司中的发电和配电分公司之间,都存在双方交易合同。与电力市场的统一运行相比,双边合同是针对各参加者的具体情况来确定的。随着新的能源法的实施,电力市场对所有的人是平等的。如果电力市场具有比双边合同更加有利的价格,则电力系统的成员将参加电力市场。到1994年1月1日,参加电力市场的成员已达92个。自新的能源法实施后,许多成员认识到用户在追求最便宜的能源。电力市场中出现了两种新成员,经纪人和贸易商。经纪人原则上作为独立的咨询者,确定买卖双方的贸易合同。他们熟悉市场并参与谈判,但不参与贸易。贸易商自己买、卖电能。贸易商通常在市场中最合适的时候,以获得利润。 2.输电价格 挪威的输电服务实行点费率(Point rate)制度。其内涵是:输电费由功率注入或流出点的位置决定。不同地点(节点),输电价格不同。输电贸易及输电价格在输电方面,由于输电成本的80%是与输电量和距离成比例,这导致了不同供电者输电费的不同。为了促进以市场为基础的贸易,1992年5月1日,挪威实施了一个新的制度,称为“点费率”制度(pointrate),即主网的花费,由与电网相连点的费用组成,不管电能最初从什么地方运来,输电费不含距离分量。但对不同地区系统,输电费有所不同。原则上,对于能源过剩地区,输人是贵的而输出是便宜的,反之亦然。地区辅助电网和配电网,同样对所有人开放。当用户购电时,他要付给他所联结的电网所有者一定的费用,该费用包括付给更高一级网络的费用,所以当一用户与配电网相联时,他所付的费用已经包含了使用更高一级输、配电网的花费,他可以自由地与网中的任何成员贸易。在挪威的主网的某些部分,输电需求大于输电能力,从而造成了所谓的“瓶颈”。国家电网公司下属国家控制中心的系统运行人员,对可能造成主网瓶颈的输电功率进行计算。如果可能发生,则电力市场将要求无瓶颈问题的成员单独报价。如果某成员与瓶颈另一端的成员有合同,则报价为瓶颈两端的买卖价。基于各成员的报价,电力市场首先计算全网的价格。如果计算结果表明不会造成输电功率超载,则同一成员在几个地区的报价相同。如果计算结果证明将导致瓶颈问题,则瓶颈各端的电价将单独确定,以便输电需求与输电能力相一致。 3.电力调度信息交换 北欧电力市场:北欧电力市场采用自调度模式,系统运营商负责平衡市场。系统运营商公开发布系统的运行信息,平衡市场中标后公开发布总的交易信息,发电公司的信息对相关的发电公司公布,现货市场每小时电价公开发布。 挪威电力调度的监管情况:能源和石油部下设挪威水利和能源管理委员会(NVE)负责对电力工业的监管。对电网调度的监管是也是通过对负责电网调度运行的电网经营企业的监管实现的。 四、电力系统的联合运行 1.联合运行的要求 由于挪威的电力系统是由许多拥有发、输电设备的电力公司组成,所以,电力系统的联合运行非常重要。北欧各国的电力系统,在自愿合作的基础上,在专门委员会协作下联合规划和运行。为满足系统运行要求,联合旋转备用和紧急故下的措施是最重要的。根据负荷频率控制的要求,同步的北欧电力系统必须满足以下要求:·频率偏差50Hz±0.1Hz;·频率控制备用功率6000—8000MW/Hz;·每星期确定紧急备用,考虑到大机组停电的可能性。一般备用数量为1000MW;·两邻国之间可以接受的ACE参数(AreaControlError)。挪威电力工业走向市场,并末改变对这些质量的要求,它仍是系统运行的基础。 2.电网联合运行导则 原电力系统运行的技术导则作为新导则的基础。新导则考虑了新能源法的要求导则的主要部分有:·确定责任;·负荷频率控制;·备用及电力管理;·生产规划和控制;·开关步骤;·联合维修计划;·恢复步骤(经扰动后);·数据交换原则。 3.系统支持服务及收费 支持服务可分为三部分,即:(1)系统运行安全性所要求的支持服务。它是系统联合运行成员必须参加的。包括:发电机的无功功率、发电机的频率控制等。这些服务是不计费的。 (2)某些支持服务取决于各电力公司的运行方式的不同,例如,一台水电机组在最优经济点运行时,其最大出力与最优出力的差值作为备用,这种服务的费用尚未确定。(3)某些支持服务,是由国家电网公司强制不同的电力公司执行的。这种服务将付费。 4.电网运行控制与管理 国家电网下属国家控制中心(NCC)对北欧电力系统挪威部分的控制负责。为:·网络上流过的功率不能越限;·频率误差必须在规定范围之内(50Hz±0.1Hz);·相邻国家之间的电量交换,必须按照协议,并且在(ACE)所接受的范围之内;·相邻国家间的功率交换,必须根据合同要求,提前。NCC负责平衡供需,当需改变发电计划时,NCC依据价格表(prictlist)调节市场,决定对哪台发电机调节发电计划。 五、电力市场的运营模式 依据电力供应商的竞争程度和电力客户选择电力供应商的自由程度,电力市场模式可以划分成四种类型:完全垄断型模式、单一购电者模式(发电侧电力市场)、趸售竞争型模式、零售竞争型模式。不同国家的电力市场运营模式可以归纳为两大类:(1)发、供、用电沿用垂直一体化管理,只是进行有限和局部的改革。如法国、日本、印度、苏格兰、巴基斯坦及美国部分州。(2)发、供、用电各环节解除或放松管制。如英国、美国加州、新西兰、澳大利亚、挪威等。 挪威实行的是零售竞争型模式。此种模式的标志是:发电竞争,输电网和配电网开放,所有用户均获得选择权,其核心是配电侧电力市场全面开放。此种模式将发电、输电、配电企业相分离,各自成为独立的经营实体,按市场均衡原理,由市场定价或实行合同定价。它打破了传统的电力一体化管理模式,形成了电力供给的多家竞争的格局,为发电企业报价竞争上网,为用户自主选择发电商、配电商,为生产者与消费者形成真正的买卖关系创造了市场条件,使电力充分显示出商品特性。要实行配电网开放的电力市场必须具备以下条件:·供求关系得到充分缓和并且供过于求;·电网有运营方式上的灵活性,能够适应运营条件的改变而引起的潮流变化;·定价机制要有较高的透明度;·有一套科学、合理的电力市场的法规和技术手段;·政府予以全力的支持。此种模式的优点:①由于供需双方都参与市场交易,共同承担电力供需平衡,与其他电力市场模式相比,减轻了电网运行调度的难度。②在零售竞争市场中,各类用户和发电商具有很大的选择权,共同参与市场的竞争,可以有效地提高竞争程度,提高资源的优化程度。 六、挪威电力市场的运行经验 挪威在新能源法颁布后,建立了一个自由的电力市场,使得电力工业发生了非常迅速的改变。打破市场垄断性,形成竞争环境,引人大量的卖买者,从而造成了用户用电价格的下降(30%一40%)。今后,小用户(居民)也将出现价格下降。打破垄断的电力市场,对于发电公司来说,较不利。由于近年挪威水量较大,造成水电富裕,从而造成价格下降。这也反映了供求关系的市场原则。从垄断市场向竞争市场的变化,使得成本及价格问题成为焦点。主网的使用与输电价格有关,这导致了电力系统比以往更加注重规划中的经济合理性,并且具有更严格的技术标准。挪威水电局NVE作为管理者,其地位非常重要。对于垄断的控制,是非常重要的,在具有许多电力公司的挪威电力系统中,调节电力市场成为系统运行者联合运行的有力工具。同时,调节电力市场也给各电力公司以选择余地,或提供功率,或买回功率。最后,需要强调的是,挪威引进竞争的电力市场,以及采用新的方式满足供需平衡,并未减少系统的可靠性。 综上所述,虽然各国各自情况不尽相同,电力工业改革和电力市场运作模式各异,改革所处阶段及遇到的问题也不同,但共同点是:①垂直垄断型电力工业的规模效益已越来越少,不再能补偿由于无竞争而低效运作的损失,通过建立电力市场引入竞争来提高效率是大势所趋;②发电领域应首先引人竞争;③电价改革是建立公平竞争的电力市场的关键;④输电网应由国家垄断经营,电网不能重复建设;⑤电力市场各成员必须遵守运行规约和交易规则。