美国加州电力市场(1)

1、美国加州电力市场美国加州电力市场组员：国潇丹、陈琪琪、刘伟、刘旭加州电力市场改革进程加州电力市场改革进程加州是电力行业改革重组的先驱。1996年8月订立改革电力行业、引进电力零售竞争的1890号法案。随后，加州独立系统运营机构(ISO)成立，加州电力改革全面展开。1998年，电力交易中心(PX)和独立系统运营机构(ISO)同时开始运作，并成为加州电力市场的核心。加州电力市场加州电力市场市场的运营结构和运营模式市场的交易模式和交易种类加州电力危机及其启示一、加州电力市场运营结构一、加州电力市场运营结构发输配三方分离一、加州电力市场运营结构一、加州电力市场运营结构加州电力系统由州、地方、联邦代理商

2、、私营企业以及非赢利机构（CalPX、CaISO)组成。发电侧:私营运营商负责；输电部分:加州独立系统运营商(ISO)负责；配电侧:配电公司(UDC)负责。配电侧和负荷的管理:加州公用事业委员会(PUC)负责。发电侧和输电侧的监管:美国能源部所属的联邦能源管理委员会(FERC)负责。一、加州电力市场运营结构一、加州电力市场运营结构美国加州的电力市场采用了PX +ISO（交易中心+独立系统运行中心）的结构模式PX提供电能拍卖，ISO提供电网控制、稳定运行以及辅助服务的功能加州电力零售市场是美国唯一一个双侧同时开放的市场率先同时开放电力批发市场和零售市场，在各环节全面引入竞争一、加州电力市场运营结

3、构一、加州电力市场运营结构市场主要实体：实线：商品流，虚线：资金流，双向箭头：信息流一、加州电力市场运营结构一、加州电力市场运营结构PX +ISO结构模式：ISO负责输电系统的运行并保证加州电力系统的安全可靠PX提供电能批发交易的平台。PX实际上是一个计划协调公司，发电商、中间商和零售商等经过PX对供给量及需求量进行协调平衡后向ISO提交能量计划和辅助服务计划及报价ISO只接受来自PX的计划和报价，也只和PX进行结算。一、加州电力市场运营结构一、加州电力市场运营结构PX +ISO模式包含的重要思想：厂网分开。打破垄断，形成公平竞争。网调分开。即将系统调度部门和电厢输电设备管理部门分开。尽可能将

4、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。二、加州电力市场运营模式二、加州电力市场运营模式美国加州运营模式为零售竞争模式:零售竞争运营模式是电力市场发展的最高阶段配电网配电网 / 零售市场零售市场独立发电商独立发电商独立发电商独立发电商配电公司配电公司/零售商零售商零售商零售商用用 户户输电网输电网 / 批发市场批发市场用用 户户二、加州电力市场运营模式在零售竞争型运营模式下，所有用户都具有选择权：1、直接向独立发电厂购电；2、通过自已选择的零售公司供电；3、配电公司不再对用户实行垄断专营。消费者处于对价格和交易成本的考虑，大多会选择零售商来买电。二、加州电

5、力市场运营模式在零售竞争型运营模式下，电网交易中心（PX）不再是买电机构，实际上变成了拍卖商或者经纪人。它们没有自己的电能，不承担市场风险，也不负责确定电价。买卖双方签订的所有交易都必须通过电网输送，因而输电网运营管理机构（ISO）负责对所有的交易进行计量和计费。二、加州电力市场运营模式各运营机构职能：二、加州电力市场运营模式电力交易中心（CalPX）职能：（1）次日短期、超短期负荷预测；（2）根据报价确定市场清算价MCP；确定每个成员的最终交易额及整个市场的交易计划。（3） 负责远期和期货合同。（4） 市场信息( 如成交价格等) 发布与管理。（5）市场清算与结算二、加州电力市场运营模式独立系

6、统运营商（CaISO）职能（1）运行调度、维持电力平衡, 保障系统安全; （2）执行PX 制订的次日交易计划; （3）协调高压输电线路输送容量的使用; （4）根据SC 和PX 提交的负荷预测结果, 确定辅助服务交易的类型和数量。配电公司( UDC) 职能:通过PX 或SC 批发电量, 向用户供电并提供本地的输配电服务; 负责电能计量和收取电费。二、加州电力市场运营模式二、加州电力市场运营模式计划协调员（SC）职能：（1）负责协调和安排发电调度、输电通道预留、为市场成员提供相应容量的电能；（2）提交负荷预测结果及用户委托的次日或下一小时的交易计划（含网损调整）；（3）提供辅助服务支持；（4）负责

7、支付ISO的费用以及其他SC之间的交易结算。二、加州电力市场运营模式零售竞争模式的优点：从经济学的角度来看，竞争是提高电力企业效益的最好形式。零售竞争运营模式为最终用户提供了选择供电伙伴的权力，使市场竞争更加激烈，促使电力企业对电力生产所需资源进行最优配置，使市场摆脱过去系统中的各种不经济行为。二、加州电力市场运营模式零售竞争模式的缺点：在这种运营模式下，计量成为主要问题。按照用电时间计量不再只是提高电能利用效率的有效手段，已经成为商业结算的重要依据。由于需要签订贸易合同和安装电量计费系统，增加了交易成本。对于大用户，交易成本与电能成本相比所占比例较小。而对小用户，这笔费用可能会远远超过它可能

8、会获得的效益。三、加州电力市场交易模式电力库模式缺点：系统复杂、昂贵；唯一的现货市场；差价合同的市场特性比较模糊；优化排序调度的结果可能导致高电价。双边市场模式缺点：透明性差；商品的合同流向与物理流向不一致；缺乏价格发现机制；产生市场进入壁垒；在现货和实时市场中不存在。加州电力市场决定使用多边协调交易模式。三、加州电力市场交易模式加州电力市场采用多边交易的经纪人模式，同时给予用户和批发商以报价和选择的权利。在加州电力市场中，发电商、消费者、ISO、PX及SC之间的进行多方交易协调合同方式通过复杂的交易网，实现多边交易买(用户和电力批发商)卖(发电厂商)双方都有权通过电价实现市场选择三、加州电力

9、市场交易模式加州电力市场分别设立了PX和ISO两个独立实体交易中心（PX）的核心功能是提供一个电能拍卖场所ISO提供电网控制、稳定运行以及辅助服务等的功能。独立系统运营商（ISO）则是负责系统调度和安全运行及辅助服务，ISO没有义务保证满足所有用户的需要。计划协调员（SC）代顾客履行平衡义务，实现每小时的发电、购电量与其预期的售电和用电量相平衡，并与系统调度员进行平衡结算，以减轻系统调度员平衡结算工作量。四、加州电力市场交易类型u根据加州1890号立法规定，由投资者拥有的电力公司必须向电力交易中心(PX)购买其所有的电力需求量，并且也必须把其所有的发电量通过电力交易中心(PX)出售。其它的市场

10、参与者则可选择自愿参加电力交易中心(PX)的能量交易。u现货市场（日前市场、当日市场、1h提前市场）由ISO运行。无论是发电商、中间商还是零售商，都必须经过计划协调公司向ISO提交自己的能量计划和辅助服务计划及报价。四、加州电力市场交易类型加州辅助服务市场是世界上第一个使用投标竞争来购买辅助服务的市场。加州ISO根据每个计划协调公司在每个区域的负荷情况分配其需要提供的辅助服务量。辅助服务市场：加州电力系统中定义的辅助服务共有六种：旋转备用、非旋转备用、AGC、替代备用、电压支持和黑启动，ISO通过每天的竞争性拍卖获得前四项辅助服务,该拍卖在PX的电量拍卖完成之后进行。而最后两项辅助服务往往通过

11、长期合同从有能力提供它的市场参与者中购买。电压支持和黑启动则以长期合同方式交易。四、加州电力市场交易类型 在PX和ISO负责的市场中，均采用单一拍卖机制决定电能、辅助服务信息和信息服务产品的价格。以电能产品为例，PX会根据综合需求和供给边际价格进行清算。五、加州电力危机自2000年夏到2001年上半年，加州出现了严重的电力危机，并导致市场体系的瓦解，其表现为：联邦能源调整委员会颁布紧急令。ISO频繁宣布能源警报，并经常大面积实施轮流断电。2001年1月30日PX宣布停牌交易，终止日前市场和当日市场的运营。从2001年3月起大幅提高电价（涨幅达40%以上），以弥补巨大的趸售和零售电费差额，试图启

12、用垄断条件下的解决方式挽救电力公司的破产。2001年4月5日两大电力公司正式申请破产保护。五、加州电力危机危机的主要根源：1、负荷急剧增加，但备用容量不足2、电力设施利用率过高，调节裕度太小3、一次性能源价格持续飙升，使发电和够点成本迅速上升。4、AB1890法案凸显其潜在的负面影响。因为，该法案规定电力供应商必须从发电商批发电力，再以不超过限定的最高价格进行销售，其初衷是鼓励电力公司竞争以降低电价。但因批发价格长期高于销售电价，政府又不加干预，最终导致电力公司严重亏损，申请破产保护。五、加州电力危机单位：美元/ MWh1998年4月2001年1月美国加州电力市场月平均批发价比较示意图加州政府

13、应对电力危机采取的措施加州政府应对电力危机采取的措施一.发电1、 签署行政命令，使既有机组能提供最大发电量。2、 成立加速奖励给提完工上线的电厂投资者。3、 简化新基载基组审核及许可流程。4、 简化新天燃气发电与再生能源尖载电厂厂址审核程序。5、 公布32个尖峰电厂厂址的可用地点。6、 提供低利率财务支援。7、 鼓励兴建新的再生能源设备。8、 整合电厂维修时间表，以确保最大运转容量。加州政府应对电力危机采取的措施加州政府应对电力危机采取的措施二.节约能源1、 消费者更新老旧无低效率电器的折扣2、 减少商业用电的诱因3、 提供资金给抑制尖峰负载创新提案4、 改善公家大楼的能源效率5、 商业大楼的

14、各种能源效率提升措施6、 与221个城市及许多商业团体建立合作关系。7、 要求所有零售商店在非营业时间内，减少户外照明。加州政府应对电力危机采取的措施加州政府应对电力危机采取的措施三.稳定费率1、 签署法案容许州政府签订长期契约，使州政府可以较公用电业低的价格购电。2、 成立线上招标系统，使发电者可提送长期供电合约标单。3、 与发电业者达成协议，签订40个长期、低成本电力合约，在未来十年内，每年平均供电8886MW。4、 协商降低汽电共生及再生能源发电者的输电成本。5、 紧抓由停止营运的电力交易所来的低价电力合约。6、 制订新法规，使ISO对输电网路之管理真正独立，撤换利益相关人士，以独立领导阶层取代之。7、 制订新法规，禁止公用电业未经州政府核准，出售其低发电成本之电厂。加州电力危机给我们的启示仅靠竞争不能解决电力市场的所有问题，如能源短缺、环境保护等。国家仍应宏观控制和协调，确保能源安全。监管机制要灵敏和灵活，错误的市场机制设计和政策安排会导致相反的结果。建议我国只对输电环节实行最高限价，对上网和销售电价实