国际各类型电力市场比较

江思和清华大学电机系序言[1]电力行业是一个典型的“自然垄断”的产业，拥有“集中生产，集中运输，集中零售”的特点，所以最初的时候电力市场基本都是垄断的计划经济，由政府拟订发电以及用电计划，政府依照发输配用电的整个过程拟订电价。但是由于自然垄断有一些天生缺点：没有动因激励生产者提高工作效率以及发展新技术，所以随着科技的发展，电网更加刚毅和灵便了，这样就给电力市场的改革创立了条件。所以，世界各国都开始结合自己的国情合适改革本国的电力市场，使其达到发电效率更高、整体能耗更少、经济利益更高、电价拟订更合理等不一样样的目的。本文将简单介绍英国、北欧、西欧、美国、新加坡、俄罗斯、印度、日本、澳大利亚及新西兰等国的电力市场运转制度，并比较剖析其利害，得出一般性结论。英国[2][3][4]1989年开始，英国着手电力系统改革，当年宣布了电力工业白皮书，全国推行电力库（POOL）模式，进行电力市场自由竞争的试一试，厂网分开，竞价上网，而且成立了国家电力企业，推行电力工业的私有化。此后，政府不仅解散了中央发电局，而且拍卖了电厂的股份，朝着私有化更近了一步。在2001年，英国推行新电力交易协议（NETA），引进了新的双边合同分别交易模式，进一步推进市场化进度。在这种模式下，电力市场以双边交易为基础，不再由国家调换，而且有长远、中期、短期等多个市场，使这种方式更加牢固。此次改革取得了很大的成功，不仅扩大了用户范围，而且提高了市场效率，促进了生产者的良性竞争。2005年，英国政府又成立了英国交易输电协议（BETTA），解决了苏格兰地域市场被垄断的问题，并将英格兰和苏格兰连成了一个大的电网，市场更大更开放了。近来，在2013年，英国又开始了以低碳电力为核心的新一轮改革，将差价合约和容量市场纳入已有的电力市场范围，而且致力于降低用户的用电支出。差价合约的制度是由供电商和发电商提前以某一固定的价格签订合约，当实质电价高于此合约时，发电商需要向用户返还差价；当实质电价低于此合约价时，政府向发电商补偿差价。在这种制度下，既必定程度上保证了发电商的收入较为牢固，也防范了用户的电价颠簸，而且政府的补贴也更有针对性，减少了一些支出。而容量市场采用拍卖的形式，在两级市场上提前四年拍卖系统所需要的发电容量。容量市场需要考虑的最大问题就是系统的可靠性，只有在拍卖中合理分派份额，才能保证满足每天最大负荷时期的用电供给。所以，政府的有效看守是很重要的，一旦把电力产业圆满投放到市场中自由竞争，那么不确定性因素必定增加，所以需要更加高效有力的看守，才能保证电网不出问题，运转牢固。整体上讲，英国电力市场从日前电力池集中交易模式演变成分别交易模式，日前交易模式有一些缺点：发电侧竞争不充分，发电商存在必定的市场控制力，电力供给紧张时发电商反而会减少发电机组来提高电价。分别交易模式下，发用双方直接交易，中长远和日前交易量占比很大，能够保持电价的牢固，而实时平衡交易诚然自觉竞价颠簸大，但由于占总用电量比率很小，所以对整体价格影响较小。北欧[3][5]北欧包括丹麦，芬兰，挪威，冰岛，瑞典等国家，其发电特点是干净能源发电占比很大，水电占比在50%以上；挪威和冰岛几乎圆满使用水电，芬兰和丹麦使用火电很多，瑞典有较大比率的核电，各国发电方式有必定的互补性。所以，从1963年开始，北欧各国就开始着手于建设互联电网，平衡发电侧和负载侧，使发电效率更高。北欧的电力市场改革始于1991年的挪威，当时推行了新的能源法案，促进电网输电作为管制业务要和其他竞争相分别，于是将电网企业和发电企业分别。紧接着，瑞典、芬兰、丹麦等国也模拟挪威的改革，厂网分别，成立电力市场和电力交易所，分别于1998年、1999年、2000年加入了北欧一体的电力市场，各国之间市场串连一致，有效利用不一样样国家的发电优势。此后，他们积极向欧洲大陆市场推进，向德国等其他国家销售自己的电能。北欧的电力市场主要由市场交易机构、输电运营机构、市场主体组成。市场交易机构起到交易和清理的作用，北欧电力现货交易所有限企业负责现货市场交易，北欧电力金融市场负责期货等交易，北欧电力清理所有限企业负责清理服务，北欧电力芬兰企业负责平衡市场交易。输电运营机构有五家，分别是挪威、瑞典、芬兰各一家和丹麦的两家，是改革前各国电力系统分别出来的输电企业演变而来。电力市场主体包括发电商、零售商、交易商、用户以及电网拥有者等，各司其职，不能够越俎代庖，即：发电商只负责发电，参加市场竞争；电网拥有者负责输电，不能够进行交易，也不能够拥有发电厂；而零售商负责向用户销售电能，在店里零售侧进行竞争。整体上讲，北欧电力市场在发电侧和售电侧引入了竞争，但是在输电配电环节还保持垄断经营。在引入市场竞争的环节中，交易的种类十分丰富，包括期货、差价、期权、现货、等不一样样的交易合同，交易行为也十分活跃，每年合同的交易量能够达到实质售电量的10倍。上述金融市场和实质的平衡市场、零售市场结合，达到各方利益的最大化，发电和用电两大市场的协调平衡和有力调控也能保证电网的平稳运转。西欧[6]在北欧进行改革此后，他们积极向西欧拓展市场，努力将自己的电能销往其他国家；而西欧的电力负荷较大，用电市场很大，二者有互补的趋势，市场一致势在必行。于是，欧盟提出了在2014年前成立一致能源市场的议案，将北欧的水电、西班牙的海上风电送到西欧的负荷中心进行消纳。从2006年到2014年，法国、德国、荷兰、捷克斯洛伐克、匈牙利等国以及北欧市场渐渐结合，电力交易所进行了频频的合作和重组，推行结合出清，渐渐形成一致的市场交易价格。若是电力系统无拥挤，则整个结合市场价格一致；若是系统有拥挤，则市场在拥挤的断面处分开，形成数个不一样样的价区推行节点电价制度。欧盟的做法有很大的长远眼光，仅从电力市场的角度看，电力市场一致此后，促进了电力资源在更大范围的优化配置，使新能源的利用率更高，各国的输电线路的利用率也更高，成员国之间的电价差异更小；从更大的角度看，这样做更加亲近地联系了欧盟各国，增加了社会总福利，也推进了欧洲一体化进度。美国[3][6][7]美国式最早进行电力市场改革的国家之一，从1978年开始着手相关的研究，从最初的理论性研究，到此后的实质应用，1992年正式开始电力市场化改革，经历了改革蓬勃期、挫折期、缓慢发展期等几个时期，而且经过了加州危机和美加大停电等出名事件。美国联邦能源看守委员会（FERC）从前充分必定了市场改革在保证美国能源价格牢固、安全可靠方面的作用，而且认为美国电力市场拥有有效竞争市场的所有特点，所以其打算在将来以更加灵活的方式和强力的看守，来使美国电力市场的竞争更加自由，更加平稳。美国大多数地域推行的是节点电价的定价方式，将全国分成了PJM、加州、德州、纽约、新英格兰、中西部等若干大区，每个大区单独定价，以适应不一样样地域的发电和用电需求，并没有形成全国一致的市场。纽约电力市场实现了日前市场和实时市场的；中西部成立了辅助市场，保证系统的安全运转；而西北部等边缘地域市场还没有形成，正在大力改革，试一试引入竞争。FERC主要从四方面引导电力批发市场的竞争：需求侧响应、促进长远合约交易发展、提高市场检测能力、成立新的规则。诚然当前美国几个大区的市场相对独立，但各个大区正在进行越来越亲近的协作，以达到资源的平衡配置，提高资源和设施的整体利用率，电力市场的整体趋势是渐渐扩大。在除去能源价格上涨因素之外，PJM市场的电能零售价整体上是有所下降的，说了然市场竞争带来了价格的下降。除了电力市场的软件改革之外，美国也十分重视电网和发电侧的硬件改革。为了实现全国范围的电力联网，美国正在加紧建设跨地域的高压输电网络，将电能从边远地域传达到负荷集中的地方。除高压输电外，智能电网的建设也在同步进行，由于加入了市场等调治方式，电力市场对用户的选择权进一步开放，电力企业、供电商、用户等不一样样的主体之间通信更加频频；而且干净能源的大规模接入，使得电网输入侧的不确定性大大增加，所以对电网的灵便程度和刚毅程度提出了更高的要求，如何调换、如何合理引导市场成为了更加重要的问题，需求侧响应系统作为牢固市场的重要一环作用也更加突出。其他，FERC经过合适补贴、调整电价等方式来激励跨区输电投资以及老旧设施的更新，使电网牢固性加强。在将来的时间里，美国会进一步研究地域间合作的可能性，以使干净能源能够更实时地消纳，提高资源利用率；加强对风电接入的超短期市场设计，经过定价系统的引导使风电更多地使用非巅峰负荷时期的输电容量；圆满辅助市场，包括特意针对调频容量等稀缺的服求推行新的定价系统，吸引他们在需要时更多地投入。新加坡

[4]新加坡的电力市场改革模拟英国的改革进行，在结构方面，从1995年开始推行“政企分开”，成立了新加坡能源企业和大士能源企业，此后在2000年圣诺哥和西拉雅两家发电厂重新加坡能源企业走开，与大士并列成为三家发电企业，新加坡能源企业只负责电网建设和输电供电，而且新成立了电网调换机构和交易机构，使市场更加圆满。在市场方面，在1998年新加坡成立了日前电力池批发市场，推行日前电力集中交易的模式。2003年成立了实时批发市场，并开放了有竞争力的零售市场，使得用户有了更大的选择权，也刺激了供电商降低电价提高效率。新加坡的电力批发市场是发电侧单边报价的全电量实时竞价市场，采用节点电价法，各种容量经过竞价进行分派，每台机组能够参加“电量、AGC调频、8s备用、30s备用、10min备用”五个市场的竞价，此后市场清理系统将各个机组的报价排序，依照负荷的需求确定所需要的机组数量，从而定出实时电价和详尽投入发电的机组。若是系统出现拥挤，则在拥挤断面处分开，采用节点电价法定价并确定详尽投入发电的机组，发电商依照节点电价结算，用户依照加权平均电价结算。在2004年，新加坡电力市场又成立了固定合同系统，由发电商和零售商签订，必定程度上减小了系统的不确定性，也减小了发电企业对市场的控制力，使得市场能够健康发展。俄罗斯[8][9]俄罗斯从1992年开始渐渐拟订电力市场化改革的方案，2001年成立改革工作组，进行“厂网分别”，在发电侧进入竞争，除核电还归国家连续经营外，其他形式的发电厂重组为个新的电力企业，在发电侧出现了有效的竞争主体，提高发电效率。在输配电环节，由于自然垄断的存在，所以俄罗斯并未在此环节过多引入市场调治，而是但是将输电和配电分别，而且还是国有控股。输电环节在2008年成立了联邦电网企业，下设8个骨干电网分支，再下设36个地域性骨干电网企业，以收取输电费作为收入，主要由政府进行调控和看守，以保证电价的公正与合理。配电环节重建12个跨区配电网企业，下设57个地域性配电企业，国家占股50%以上，由跨区配电网控股企业负责分派和管理，联邦执行看守职责。输配电环节的分别，减小了此环节的垄断属性，也能防范重复补贴；由政府进行定价和看守，必定程度上也能掌控局势，防范出现不利于市场的事情发生。在售电侧，俄罗斯同其他国家相同，也推行开放的竞争，各地原有的电力企业改组成售电企业，从批发市场买电，再在零售市场向用户售电。电力批发市场分为欧洲和西伯利亚两个价区，售电企业能够在市场购买必定的供电量，价格由市场的自由竞争决定，交易方式分为合同交易、日前竞价、自由交易等多种方式，较为灵便多样。电力零售市场主要面向用户，其价格分为管制价格和市场价格两种，管制价格主要为了限制售电企业向居民收取过高的电价，而市场价格受批发市场影响而略有颠簸。售电企业所有为个人拥有，但是每个地域都有一个指定的责任供给商，当地域内用户没有其他路子买电时，这家责任供电商就要为用户提供电力。引入市场后，不能够缺少的环节就是看守机构和交易机构。当前俄罗斯电力市场的调换由联邦能源部负责，重点加强对垄断部分的控制和看守，防范有市场失灵造成的严重结果。交易系统管理企业是一个国家股份少于50%的非营利机构，下设金融结算中心，负责电力市场个成员之间的合同签订与财务协议。整体上讲，俄罗斯的电力市场主要在发电侧和售电侧，由自然垄断支配的输电配电系统并没有引入太多市场因素，而是连续由政府控制。这样做既能发挥市场竞争在发电和售电环节的调控作用，加强各方的生产积极性，优化资源的配置，又能保证一些必要环节在政府的掌控之下，防范出现大的问题，保护电网的安全与牢固。印度[10][11]印度电力产业的改革始于1991年，出台了相关的法律和政策，1992~1993年将发电和输电分别，国家电网企业、国家水电企业、国家火电企业等陆续成立，此后又将输电和配电分别，1998年输电和配电开始私有化，2001年对个人投资输电领域进行赞成，次年印度私营企业接手了国都新德里的电力供给，2005年起，开始执行输配电网的开放式接入。在发输配电网络整改的同时，看守的改革也在同步进行，1998年成立了中央电力看守委员会和个邦的电力看守委员会，主要职责是对各个企业的报价、电力传输开支、邦间电力交易等进行管制，并为政策的拟订供给建议。此后看守委员会渐渐有了发放输配电和电力交易许可证、决定邦内电价等权益，若是电力短缺则拟订售电电价的上限和下限，若是电力不短缺则只定上限而不定下限以促进竞争。2003年是印度电力市场交易模式出现重要变化的一年，这一年宣布了《2003电力法案》，电力交易企业（PTC）的职能发生了必定的转变。最初PTC只经过签订购买协议进行大宗的电力交易，此后渐渐增加了短期合同以及实时合同的交易，主要做一些将电力节余地域的电能倒卖到电力短缺地域的活动，而且自己选择供电时间，以求得能以最高的实时电价销售。在《电力法案》宣布此后，电力交易的竞争加剧，而且任何资本都能够加入到电力交易中来，他们能够不拥有任何电力生产设施，而只需要从供给者那边买电此后依照合同卖给需求者。其他，中央和邦输电企业不能够参加电力交易，只负责电力传输，市场的主要参加者变成了发电商、交易商、配电商等。交易商又分为邦间交易商和邦内交易商，邦间交易的主要目的是平衡市场，使发电和负荷能够相互般配，提高资源利用率，邦间交易的定价依照机组种类、建设时期、线路等不一样样因素综合确定，而且碰到必定的看守。邦内交易依照交易的时间又分为长远合作、短期起初交易、实时交易等方式，长远合作的定价主若是合同定价，而短期和实时交易的定价主要采用报价竞价、清理、节点边缘计价的方式。综合来看，印度由于电力供给长远不足，人口很多以致负荷较大，基础设施单薄等原因，电力市场改革的见效其实不是很好。在发电侧有时会出现装机容量限制以致的发电难，配电环节的单薄以致了很多地域宽泛存在容量不足的问题，即使发电侧发出了电，用户也不用然能使用。而且在规划运转管理时，由于系统废弛、看守不力，有时各邦不依照中央的一致调换，为了自己利益挤占负荷空间，以致供电问题很多，很多居民长时间生活在用电不确定性很大的环境下，也以致了两次严重的大停电事故。日本[12]日本的电力市场改革从1995年开始，政府校正了《电力事业法》，松开了发电侧的市场，引入独立发电商（IPP），而且在电力批发市场引入竞价系统，于1996年初正式见效。此后依照基础政策委员会和电价系统委员会的报告，日本政府在2000年推行了新校正的《电力事业法》，主要校正了两个方面。新法在电力零售侧引入部分自由化，特高压用户由特意的电力企业供电，其他用户由原有的十家电力企业供电，而且引入竞争，配套相关管理条例，保证在竞争的同时能够相互沟通有效解决纷争；重新拟订了电价制度，调整原有的当日电价系统，扩大用户的选择范围并必定程度上保护了用户利益。2003年，日本又第三次校正《电力事业法》，在促进能源供给能够长远满足需求的基础上，协调好与环境保护之间的关系。日真相关改革的基本思路和原则以下：改革充分考虑电力工业的特点和电力企业的自主权益，针对不一样样部门特点设计相应的规则，在保证改革后的电力供给安全牢固的前提下为用户供给更多的选择和服务；形成新的能够提高电力用户福利的组织结构，协调各部门的职能合作；打破原有电力企业的垄断，引入市场系统，在保证电力供给安全的前提下提高效率；协调能源、环境、经济等多方面的因素，成立特意机构进行把控，尽量达到多方的最优化设计；成立全国电力批发交易中心，激励跨地域的电力交易，并渐渐取消跨区运转服务费，使得用户的选择性更大；市场准入有利于零售商而不是供电企业，使售电侧竞争更加高效；向合适的地域和用户推行分布式发电技术等。整体上讲，日本的电力市场得主体是十家私营售电企业（东京、东北、北海道、中部、北陆、关西、中国、四国、九州及冲绳），他们各自负责自己地域内的电力服务，从发电、输电、配电到售电，整个一条龙服务都是由这些企业负责，形成了垂直一体化的市场格局，政府部门在此间只起到看守和引导作用，不对任何一环进行控股和垄断。比较[3][4][6][9]依照交易方式划分能够分为集中交易模式和分别交易模式。集中交易模式采用全电量实时集中竞价，利用辅助市场结合优化，经过销售电一体化将竞争引入零售市场，有必定的价格颠簸风险；分别交易大多数电量经过双边合同确定，合同电量提前给调换机构协调，利用平衡市场实现实时平衡，平时会成立电力交易所方便交易，价格比较牢固。大多数国家两种交易方式都会存在，其中美国、新加坡为集中交易为主，欧盟一些国家分别交易为主，英国实现了由集中到分其他转变，俄罗斯、印度等其他国家为两种方式兼有。二者比较，集中交易能够实现资源的优化配置，在操作效率、交易便利方面有很大优势，但是其市场价格简单受其他因素影响，所以必定加大政府的看守力度与控制手段，才能有效闪避风险。依照垄断程度划分，能够分为圆满垄断、部分垄断和圆满开放竞争三种。圆满垄断就是国家掌控所有发输配售电的环节，拟订必定的政策定价，没有市场竞争；部分垄断是国家掌控或控股输电和配电的拥有自然垄断属性的环节，在发电侧和售电侧引入市场竞争；圆满开放竞争是所有环节均参加竞争，所有由市场主导，政府只起到看守和导向的作用。目前进行改革的所有国家（本文中介绍的）均不采用第一种方式，由于这种方式劳动积极性不高，不能促进电力产业的迅速发展，不能够适应新局势下对市场的需求。大多数国土面积较大的国家，比方美国、俄罗斯、印度等国都采用第二种方式，由于国家要把保证安全放在第一位，由于让拥有自然垄断属性的产业私有化后存在必定的风险。而国土面积较小，科技发达程度很高的国家，比方英国、欧盟各国、新加坡、日本等国采用第三种方式，将所有环节都承包给私有的企业负责，也许是各个环节分开（如新加坡），也许是按地域垂直一体化（如日本），因为他们已经成立了相当圆满的看守制度，电网也比较小，出现问题能够实时办理，不会造成恶劣影响。依照电价定价模式划分，能够有一致出清价、节点边缘电价、合同电价与实时竞价结合以及其他多种方式。前两种主要针对集中交易市场占主体的交易方式，各发电机组实时报价竞价，从低到高选择满足需求的最低的机组报价作为实时电价；依照输电线可否有拥挤选择使用哪一种定价方式，电网联系亲近、输电容量比较大的地域可采用一致出清价，比方北欧以及欧盟各国；而面积较大、输电线有拥挤无法一致出清的地域一般采用节点电价法，当前大多数地域都会有上述问题，所以多采用这种定价方法，比方美国、俄罗斯、日本、印度等。而分别交易市场为主体的地域大多数电力交易量的价格由合同价决定（政府会进行必定的监管），少部分交易（即在平衡市场上的交易）电价经过实时竞价确定，整体来说颠簸也不会太大。结论[3][4][6][13]经过上述各国电力