英國電力市場運(yùn)行機(jī)制及對我國電力體制改革的啟示

清華大學(xué)電氣工程系　劉冠池　華北電力大學(xué)經(jīng)管學(xué)院　劉志剛

英國電力市場運(yùn)行機(jī)制及對我國電力體制改革的啟示

清華大學(xué)電氣工程系劉冠池華北電力大學(xué)經(jīng)管學(xué)院劉志剛

本文對英國電力市場結(jié)構(gòu)、電力交易模式進(jìn)行了深入的描述和分析，并與我國電力市場進(jìn)行了對比。在此基礎(chǔ)上，分析了我國電力體制改革對我國電力市場發(fā)展的影響，提出了進(jìn)一步深化電力體制改革、完善我國電力體制的設(shè)想。

電力；市場；交易；體制

英國是工業(yè)革命的發(fā)源地，也是電力市場體系比較健全成熟的西方發(fā)達(dá)國家。從20世紀(jì)80年代開始，英國實施了一系列電力體制改革，成為世界上最早推進(jìn)電力體制改革的國家之一。英國電力體制改革的核心是實行私有化和引入競爭，主要方式是將電力行業(yè)的壟斷環(huán)節(jié)與市場競爭環(huán)節(jié)相分離，即將輸電和配電與發(fā)電和售電相分離，讓電力用戶有更多的自主選擇電力供應(yīng)商的自由，從而提高電力行業(yè)的競爭水平和電力生產(chǎn)力水平，提升服務(wù)質(zhì)量。英國電力體制改革已經(jīng)成為世界各國電力體制改革的標(biāo)桿，對各國電力體制改革和電力市場健康發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。

一、電力市場結(jié)構(gòu)

經(jīng)過近30年的改革發(fā)展，英國電力市場已經(jīng)基本成熟，實現(xiàn)了發(fā)、輸、供電完全分離，且引入了類似于股票的實時交易模式。英國現(xiàn)行的BETTA模式是在NETA基礎(chǔ)之上進(jìn)行了全國電網(wǎng)的整合，將蘇格蘭、英格蘭和威爾士地區(qū)的電網(wǎng)統(tǒng)一歸入國家電網(wǎng)公司調(diào)度。從而打破了跨區(qū)域輸電的壁壘，實現(xiàn)了全英國電網(wǎng)的大融合。目前，英國電力市場主要由發(fā)電企業(yè)、國家電網(wǎng)公司、輸電公司、配電公司構(gòu)成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　電力市場結(jié)構(gòu)

（一）發(fā)電結(jié)構(gòu)

目前，全英國現(xiàn)有超過30家發(fā)電企業(yè)，其發(fā)電能源結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2　英國電力市場的發(fā)電結(jié)構(gòu)

圖2表明，英國能源以天然氣為主，煤炭次之，核能居中，可再生能源（主要是風(fēng)能）作為新興能源正在逐步興起。在30多家發(fā)電企業(yè)中，幾乎所有的企業(yè)的電力能源產(chǎn)品都不僅僅局限于一種發(fā)電形式，而是綜合采用以上幾種發(fā)電形式。而發(fā)電形式的不同與電廠規(guī)模的大小決定了發(fā)電的多少與質(zhì)量，從而使不同電廠的電能售價產(chǎn)生了差異。在這些電廠中，既有規(guī)模龐大的跨國電力公司，又有規(guī)模不大但又被市場追捧的私人電廠。在充分的市場競爭環(huán)境中，這些發(fā)電企業(yè)為提高自身的市場競爭力，幾乎都經(jīng)營多種電力及相關(guān)業(yè)務(wù)，經(jīng)營范圍可以延伸到輸電和供電領(lǐng)域（比如EDF公司）。大型電廠直接與國家電網(wǎng)相連，相對小型電廠則與地區(qū)的電網(wǎng)相連。建立電廠的數(shù)量和電廠發(fā)電的方式取決于市場的發(fā)展需求以及政府的相關(guān)政策（比如環(huán)境保護(hù)方面對發(fā)電結(jié)構(gòu)有要求）。

（二）輸電結(jié)構(gòu)

英國的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)分兩種：輸電網(wǎng)（transmission networks）和配電網(wǎng)（distribution networks）。這里的配電并不是指直接把電能配給用戶，而是指一個分區(qū)內(nèi)的小電網(wǎng)供電商。輸電網(wǎng)用于長距離、高壓跨區(qū)域輸電，貫穿整個英國地域。這個大電網(wǎng)建立的時間不久，是由原有的新型電力交易模式（NETA，New Electricity Trading Arrangements）模式下的三大區(qū)（即蘇格蘭，英格蘭，威爾士地區(qū)）電網(wǎng)并網(wǎng)而來，在一定程度上解決了資源分布不均造成的區(qū)域性電價壟斷。而配電網(wǎng)則是從大電網(wǎng)上取電，以較低的電壓近距離的將電能輸送給地區(qū)電網(wǎng)供電商和部分大客戶。

輸電網(wǎng)由英國國家電網(wǎng)（National Grid）操作運(yùn)行。國家電網(wǎng)負(fù)責(zé)平衡系統(tǒng)負(fù)荷，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)確保系統(tǒng)容量能滿足用戶需求。而配電側(cè)主要有七個公司（SP Power Systems，SSE， CE Electric （NEDL） ， Central Networks， UK Power Networks， Western Power Distribution， SP Manweb，Northern Ireland Electricity）承擔(dān)了英國14個地區(qū)的配電業(yè)務(wù)。

（三）供電結(jié)構(gòu)

英國的供電側(cè)引入了市場競爭，有多家企業(yè)從事供電業(yè)務(wù)，供電商從大規(guī)模市場中購電，并向用戶售電。用戶可自由選擇任意一家供電商為其供電，并可簽訂最短為3個月的合同，在合約到期之后用戶可更換供電商，類似于購買手機(jī)SIM卡的交易過程。

圖3顯示了英國電力市場的運(yùn)行結(jié)構(gòu)：

圖3　英國電力市場供電結(jié)構(gòu)示意圖

二、電力市場交易模式

英國電價采用單一式電價：即僅按上網(wǎng)電量計價的電價，它是根據(jù)發(fā)電總成本（包括固定成本和變動成本）形成的一個綜合上網(wǎng)電量電價，因此發(fā)電成本全部通過按上網(wǎng)電量和上網(wǎng)電價結(jié)算電費(fèi)的方式回收 。盡管在1882年約翰.霍普金森（John Hopkinson）提出了兩部制電價算法，但由于單一制上網(wǎng)電價簡便易行，便于不同地區(qū)、甚至不同國家間的電力交易，因此，目前世界上大多數(shù)國家的電力市場普遍采用單一制上網(wǎng)電價，這從一個側(cè)面說明了英國電力市場對全球電力市場所具有的重要影響力。英國電力有兩種交易渠道：一是供電商通過系統(tǒng)調(diào)度中心（System Operator，ELEXON）直接與發(fā)電廠簽訂合同。在此過程中，供電商只能選擇一家發(fā)電廠；二是供電商在電力交易中心（Power Exchange）進(jìn)行電力期貨交易，這個過程中供電商可以根據(jù)用戶需求的變動進(jìn)行與多家發(fā)電廠電力的自由買賣，為用戶提供滿意的供電服務(wù)。

（一）系統(tǒng)調(diào)度中心（System Operator）電力交易模式

System Operator是由政府獨(dú)立運(yùn)行的電力機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)制定電力市場的交易規(guī)范，并向發(fā)電廠、電網(wǎng)、供電商三方聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)，以此來協(xié)調(diào)整個電網(wǎng)的運(yùn)行。其中，發(fā)電廠需要向System Operator提供未來幾天的發(fā)電計劃，或者說是System Operator需要統(tǒng)計各個發(fā)電廠的發(fā)電能力及發(fā)電能力的預(yù)測。當(dāng)然，電廠需要將電價報送給System Operator；而供電商（Suppliers）則需向System Operator提供用戶負(fù)荷需求及負(fù)荷預(yù)測，發(fā)電廠向System Operator購買負(fù)荷信息以制定發(fā)電計劃。System Operator還需實時監(jiān)測電網(wǎng)的可用容量，以確保在供電商與電廠簽訂合同時電網(wǎng)有足夠的能力承擔(dān)某一負(fù)荷。

在通過System Operator進(jìn)行電力交易的過程中，供電商只能與一家發(fā)電商簽訂合同，且以該種方式簽訂的合同電價通常會比在Power Exchange的平均成交價高。為了規(guī)避電力突然短缺而造成的電價驟升，供電商往往會根據(jù)以往的數(shù)據(jù)預(yù)測出在未來幾天甚至很長一段時間內(nèi)的用戶數(shù)量以及用電需求，找出用電的最低需求，如圖4中所圈出的點，供電商則選擇與能滿足該需求且電價最低的電廠簽訂合同。但是，合同并不是就此達(dá)成。受電廠的地理位置與供電商的主體用戶所在地理位置之間的距離影響， System Operator有可能監(jiān)測到該地區(qū)輸電網(wǎng)不具有如此大的容量，那么這個供電商就必須要尋找另一家價格相對較低且滿足輸電網(wǎng)容量限制的電廠并通過System Operator達(dá)成協(xié)議。又由于該合同中的成交電量是供電商預(yù)測出的最低電量，一般不會隨著時間改變，供電合同的期限會很長，在電力配送中具有最高的優(yōu)先級（合同期限越長，配電的優(yōu)先級越高）。特別需要指出的是，在這種交易過程中是不存在市場競爭的，它確保了供電合同的完整履行，提高供電的穩(wěn)定性，有利于電力用戶在一定時間內(nèi)有條不紊地開展安排工作。如果用戶需求高于規(guī)定電力供給能力，則供電商就要向 Power Exchange以實時電價進(jìn)行購電。

（二）電力交易中心（Power Exchange）電力交易模式

圖4　電力交易需求時間差異示意圖

在Power Exchange電力交易模式下，Power Exchange類似于一個證券交易所，發(fā)電廠相當(dāng)于各上市公司，只不過出售的不是股票，而是電力。發(fā)電廠將與各供電商簽訂長期合同后的剩余發(fā)電量信息上報到Power Exchange系統(tǒng)，并給出報價；供電商則向Power Exchange提供負(fù)荷預(yù)測，發(fā)電廠向Power Exchange購買負(fù)荷信息以制訂發(fā)電計劃。即由于電力的供應(yīng)量和使用量不能十分精準(zhǔn)的預(yù)測，作為長期供電合同的補(bǔ)充，Power Exchange交易模式為市場參與者（即電廠和供電商）提供了短期的、靈活的電力交易平臺，使電力供應(yīng)商與用戶可以增加了電力交易的靈活性。作為供電商，由于各發(fā)電廠的發(fā)電形式不同，導(dǎo)致發(fā)電成本和電力質(zhì)量不同，供電商需綜合考慮電力質(zhì)量以及價格上限，在Power Exchange與各電廠達(dá)成短期協(xié)議以實時滿足用戶的需求。

Power Exchange模式的具體操作過程如圖5所示。主要分為4個相互聯(lián)系的過程：

1、供電商對購電價格給出預(yù)估，當(dāng)市場電價低于此電價時，供電商買電；

2、電廠給出賣電報價，當(dāng)市場電價高于此報價時，電廠賣電；

3、Power Exchange根據(jù)買賣雙方報價形成梯形曲線，進(jìn)行買賣撮合；

4、梯形曲線的交點即為結(jié)算電價。所有報價高于結(jié)算電價的買方（D1，D2，D3）和報價低于結(jié)算電價的賣方（G1，G2，G3，G4）都將參與這次交易。

圖5　Power Exchange電力交易模式示意圖

三、英國電力市場運(yùn)行機(jī)制對我國電力體制改革的啟示

相比于英國競爭性比較充分的電力市場，我國原有的電力市場基本上被國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)所壟斷。供電企業(yè)與電力用戶具有較少的自主選擇空間。電力市場運(yùn)行方式也比較單一，主要是供電企業(yè)按照國有規(guī)定的上網(wǎng)價格將電力賣給國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司，電網(wǎng)公司執(zhí)行國有價格監(jiān)督管理部門有關(guān)規(guī)定的前提向，將電能出售給電力用戶。與英國電力市場具有較強(qiáng)的競爭性相比，我國電力市場最顯著的特征是行業(yè)壟斷性，這就造成我國電力市場的效率難以充分發(fā)揮，電力服務(wù)質(zhì)量也存在很大的拓展空間。2015年年初，國務(wù)院發(fā)布了《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》，激起了我國電力市場運(yùn)行的許多新變化，得到了社會各界及至國外有關(guān)專家學(xué)者的高度關(guān)注。出臺《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》的主要目的是逐步打破壟斷，有序引入市場競爭機(jī)制，推進(jìn)電力體制改革向縱深方向發(fā)展，提高我國電力市場運(yùn)行質(zhì)量。其中許多規(guī)定都充分借鑒了英國電力市場運(yùn)行機(jī)制方面的特點和規(guī)定，給我國電力市場帶來的全新變化。

（一）新一輪電改帶來的新變化

《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》的發(fā)布拉開國我國新一輪電力體制改革的大幕，結(jié)合對英國電力市場運(yùn)行機(jī)制的研究分析，此輪電力體制改革將給我國電力市場帶來的新變化主要有：

1、電網(wǎng)盈利模式改變。電網(wǎng)公司將在政府監(jiān)管層面按照成本核算，收取合理利潤。將改變電網(wǎng)公司以往靠從發(fā)電企業(yè)購電后，再出售給需求側(cè)，從中賺取差價的模式，讓輸配電環(huán)節(jié)回歸到合理的利潤空間，能有效防止原有的電網(wǎng)公司贏取暴利的模式；

2、倒逼電網(wǎng)改革。 電網(wǎng)的盈利模式改變后，會直接倒逼電網(wǎng)企業(yè)自身的改革。此前因為在輸配電方面的話語權(quán)，電網(wǎng)企業(yè)的利潤高，而電力市場中供電企業(yè)、用電客戶的利益難以保障。若盈利模式改變后，電力盈利能力會受到市場的巨大壓力，倒逼其回歸市場，按照市場交易規(guī)則開展交易，同時，盡量通過內(nèi)控的方式降低成本，或通過其他方式變革存量市場；而通過價格戰(zhàn)進(jìn)行售電競爭只是在開始階段，而售電市場競爭的本質(zhì)內(nèi)容應(yīng)該是為用戶提供綜合能源解決方案，即售電企業(yè)通過分析用戶的用電特點和需求來制定最優(yōu)購電售電結(jié)構(gòu)以達(dá)到用戶與企業(yè)雙贏的目的。

3、發(fā)電側(cè)受益。由于此前的電力買賣的買賣價格都由電網(wǎng)公司獨(dú)家掌控，發(fā)電企業(yè)事實上作為賣方失去了做自主權(quán)。而此次改革后，電力交易回歸了市場，當(dāng)售電側(cè)一旦成熟，分布式能源一定會迎來又一波發(fā)展高潮，成本較低的發(fā)電企業(yè)包括水電、坑口煤電、核電等企業(yè)將最先受益，這樣他們可以通過成本降低的方式，具備規(guī)模優(yōu)勢，可提高自身的議價能力。同時，通過充分的市場競爭，可以有效地化解過剩產(chǎn)能，對推進(jìn)供給側(cè)改革具有重要的現(xiàn)實意義。

4、提高產(chǎn)能利用率。根據(jù)有關(guān)材料，目前我國的棄風(fēng)、棄光伏現(xiàn)象十分嚴(yán)重，究其原因是政府給予過多支持導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)對成本關(guān)注度不高。而回歸市場后，由于競爭壓力發(fā)電企業(yè)會盡量去減少成本，減少折舊，通過技術(shù)創(chuàng)新來提高發(fā)電效率，通過成本管控增加市場競爭力，搶占市場。

（二）推進(jìn)我國電力體制改革的幾點設(shè)想

1、健全推進(jìn)我國電力體制改革的組織體系。改革是一種創(chuàng)新，也是一種革命。既有許多好的方面，也必然會觸及許多既得利益階層的利益。因此，必須要建立健全強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)體系。加強(qiáng)改革的頂層設(shè)計，增強(qiáng)有關(guān)部門、企業(yè)推進(jìn)改革的內(nèi)在動力，為改革營造良好的環(huán)境，掃清阻礙改革的各種障礙；

2、充分研究借鑒先進(jìn)國家的經(jīng)驗。他山之石，可以攻玉。發(fā)達(dá)國家，比如英國、美國、德國等的電力市場已經(jīng)有了上百年的發(fā)展經(jīng)驗，有許多經(jīng)驗是值得學(xué)習(xí)借鑒的?？v觀世界各國能源消費(fèi)、能源供給、能源技術(shù)和能源體制等四大方面的能源革命，可以發(fā)現(xiàn)，理順能源價格形成機(jī)制、還原能源商品屬性是核心要義。我國要善于研究借鑒發(fā)達(dá)國家電力管理體制及市場運(yùn)營機(jī)制的先進(jìn)經(jīng)驗，組織專門力量進(jìn)行研究，同時結(jié)合我國實際進(jìn)行改造、借鑒，做到既充分借鑒，也不生搬硬套，提高經(jīng)驗借鑒的實效性；

3、要大力鼓勵創(chuàng)新。創(chuàng)新是解決現(xiàn)實難題的金鑰匙，是撬動改革的有力杠桿。當(dāng)前，我國要大力推進(jìn)新能源、微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)等電力新電力、新能源的發(fā)展，通過這些新電力、新能源的創(chuàng)新，促進(jìn)舊的管理體制、機(jī)制的瓦解，構(gòu)建新型的電力管理體制和新興電力市場機(jī)制，降低改革成本，提高改革效率。

4、要加大電力能源管理人才和技術(shù)人才多元一體的復(fù)合型電力人才。當(dāng)前，我國電力人才的培養(yǎng)，存在著專業(yè)劃分過細(xì)、彼此分割嚴(yán)重、復(fù)合型人才不足的問題。因此，需要加快建立復(fù)合型人才培養(yǎng)的平臺。從教育層面，要打破大學(xué)專業(yè)劃分過細(xì)的框架，大力加強(qiáng)通識教育，培養(yǎng)一專多能的通識人才；從實踐層面看，要加大產(chǎn)學(xué)研的橫向聯(lián)合，建立理論教育與實踐教育相結(jié)合的教育機(jī)制，為實現(xiàn)科研成果的順利轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力提供有力保障；從對外開放層面看，我擴(kuò)大與國外的交流與合作，特別是加強(qiáng)與國外電力市場開發(fā)方面的合作，采取引進(jìn)來、走出去的方式提升我國電力市場運(yùn)營管理水平。

［1］《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（中發(fā)［2015］9號）.

［2］劉振亞.中國電力與能源［M］.中國電力出版社，2012年.

［3］王汝英.英國電力市場改革探討［J］.天津電力技術(shù)，2006年01期.

［4］曾鳴等.英國電力容量機(jī)制改革思路及其啟示［J］.華東電力，2013年.

［5］D.Toke，《UK Electricity Market Reform—revolution or much ado about nothing》，《Energy Policy》，2011.

［6］M.Giulietti，L. Grossi，M.Waterson，《Price transmission in the UK electricity market： Was NETA beneficial？》，Energy Economics，2010.

［7］Sumei，Chenlingyun，《Deregulation or Governmental Intervention？A Counterfactual Perspective on China's Electricity Market Reform》，China & World Economy，2013.