（技术经济及管理专业论文）华东区域电力市场运行的实证研究.pdf

华北电力大学硕士学位论文摘要 摘要 区域电力市场是实现资源的优化配置，促进电力可持续发展的重要手段，是现 阶段我国电力市场的改革发展方向。 本文在简单介绍区域电力市场的基础理论后，以华东区域电力市场的运行作为 实证，具体分析了区域共同市场理论在华东区域成功实施的条件，对比实施区域电 力市场前后华东电力市场的变化，来分析区域电力市场在我国的运行情况。同时总 结了区域电力市场理论在华东运行的经验和不足。最终得出结论：区域电力市场理 论的应用，极大地促进了华东区域电力市场的健康发展，同时也是现阶段我国电力 市场发展的正确方向。 关键词：区域电力市场，华东区域电力市场，实证研究，对比分析 a b s t r a c t t h er e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e ti sa ni m p o r t a n tm e a s u r ef o ro p t i m i z i n gt h e a l l o c a t i o no fr e s o u r c e sa n dp r o m o t i n ge l e c t r i cp o w e rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，i ti sa l s o t h ed i r e c t i o no fp o w e rm a r k e t sr e f o r ma n dd e v e l o p m e n ti np r e s e n ts t a g e a f t e rt h es i m p l ei n t r o d u c t i o no fb a s i ct h e o r yo fr e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e t ，t h i s t h e s i sa n a l y z e st h ei m p l e m e n t a r yq u a l i f i c a t i o no ft h i st h e o r yi m p l e m e n t e di nt h ee a s t c h i n a ，a n da n a l y z e st h ep r e s e n tr u n n i n gs i t u a t i o no fr e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e ti n o u rc o u n t r yb yi l l u s t r a t i n gt h ec h a n g e st h a tt o o kp l a c et h r o u g ht h ee s t a b l i s h m e n to fi t a n di ts u m m a r i z e st h ee x p e r i e n c ea n dd e f e c to ft h er e g i o n a lp o w e rm a r k e tt h e o r yi nt h e e a s tc h i n a i nt h ee n d ，i tm a k e sac o n c l u s i o nt l l a tt h ea p p l i c a t i o no ft h er e g i o n a l e l e c t r i c i t ym a r k e tt h e o r yp r o m o t e st h eh e a l t h yp r o g r e s so ft h ee a s tc h i n ar e g i o n a lp o w e r m a r k e t ，a n di ti st h ep o w e rm a r k e t sr i g h td e v e l o p m e n t a ld i r e c t i o na tt h ep r e s e n ts t a g e w e iw e n ( t e c h n o l o g ye c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f z h a n gc a i q i n g k e yw o r d s ：r e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e t ，t h ee a s tc h i n ar e g i o n a le l e c t r i c p o w e rm a r k e t ，d e m o n s t r a t i o nr e s e a r c h ，c o n t r a s ta n a l y s i s 华北电力大学硕士学位论文摘要 摘要 区域电力市场是实现资源的优化配置，促进电力可持续发展的重要手段，是现 阶段我国电力市场的改革发展方向。 本文在简单介绍区域电力市场的基础理论后，以华东区域电力市场的运行作为 实证，具体分析了区域共同市场理论在华东区域成功实施的条件，对比实施区域电 力市场前后华东电力市场的变化，来分析区域电力市场在我国的运行情况。同时总 结了区域电力市场理论在华东运行的经验和不足。最终得出结论：区域电力市场理 论的应用，极大地促进了华东区域电力市场的健康发展，同时也是现阶段我国电力 市场发展的正确方向。 关键词：区域电力市场，华东区域电力市场，实证研究，对比分析 a b s t r a c t t h er e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e ti sa ni m p o r t a n tm e a s u r ef o ro p t i m i z i n gt h e a l l o c a t i o no fr e s o u r c e sa n dp r o m o t i n ge l e c t r i cp o w e rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，i ti sa l s o t h ed i r e c t i o no fp o w e rm a r k e t sr e f o r ma n dd e v e l o p m e n ti np r e s e n ts t a g e a f t e rt h es i m p l ei n t r o d u c t i o no fb a s i ct h e o r yo fr e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e t ，t h i s t h e s i sa n a l y z e st h ei m p l e m e n t a r yq u a l i f i c a t i o no ft h i st h e o r yi m p l e m e n t e di nt h ee a s t c h i n a ，a n da n a l y z e st h ep r e s e n tr u n n i n gs i t u a t i o no fr e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e ti n o u rc o u n t r yb yi l l u s t r a t i n gt h ec h a n g e st h a tt o o kp l a c et h r o u g ht h ee s t a b l i s h m e n to fi t a n di ts u m m a r i z e st h ee x p e r i e n c ea n dd e f e c to ft h er e g i o n a lp o w e rm a r k e tt h e o r yi nt h e e a s tc h i n a i nt h ee n d ，i tm a k e sac o n c l u s i o nt l l a tt h ea p p l i c a t i o no ft h er e g i o n a l e l e c t r i c i t ym a r k e tt h e o r yp r o m o t e st h eh e a l t h yp r o g r e s so ft h ee a s tc h i n ar e g i o n a lp o w e r m a r k e t ，a n di ti st h ep o w e rm a r k e t sr i g h td e v e l o p m e n t a ld i r e c t i o na tt h ep r e s e n ts t a g e w e iw e n ( t e c h n o l o g ye c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f z h a n gc a i q i n g k e yw o r d s ：r e g i o n a le l e c t r i cp o w e rm a r k e t ，t h ee a s tc h i n ar e g i o n a le l e c t r i c p o w e rm a r k e t ，d e m o n s t r a t i o nr e s e a r c h ，c o n t r a s ta n a l y s i s 声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文华东区域电力市场运行的实证研究， 是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：趣乏 日 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名：魄垒 日期：型2 ：! ! ：望 导师签名： 日期：竺丑! 兰! 华北电力大学硕士学位论文 1 1 研究的背景和意义 1 1 1 选题背景 第一章绪论 改革开放以来，我国电力工业发展迅速，电力建设取得了巨大成就。但现有电 力工业存在着明显的政策性、结构性、体制性缺陷，由此带来行业生产效率低、电 力价格不合理、资源优化配置受阻、环保政策难以实施等一系列问题，必须对电力 工业实施市场化改革。2 0 0 0 年我国在6 个省( 市) 开展了“厂网分开、竞价上网 试点工作，在建立省级发电侧竞争性市场方面取得了一定的成绩，但是省级电力市 场存在资源优化的局限性，应进一步研究开放省级电力市场、建立区域电力市场以 促进更大范围的资源优化。 在这种背景下应进一步研究开放省级电力市场，建立区域电力市场以促进更大 范围的资源优化。于是以打破电力行业的封闭性与独家垄断模式，促进良性竞争环 境的产生，建立符合我国国情的区域电力市场是今后一段时期电力系统发展的重 点。毫无疑问，中国电力行业正在走入一个崭新的发展阶段，一个以电力市场为核 心、以电力生产调度为基础的高效率的电力行业供应链正在形成。于是，电监会决 定采取先行试点的工作方法，用试点经验指导全国范围内区域电力市场建设。 华东电网建立区域电力市场具有良好的经济条件和市场基础：第一，经过多年 的努力，华东电网基本上实现了厂网分开，形成了电源投资主体多元化的格局，电 力企业的产权结构比较清晰，企业组织结构比较规范，为引入竞争机制提供了较好 的体制条件。第二，华东地区是我国改革开放的前沿地区之一，也是电力市场化改 革实践最早的地区之一。区域内浙江省和上海市作为国家试点省( 市) 已经初步建 立省( 市) 级发电实行竞价上网的试点，区域内各省( 市) 之间的电力交易量和交 易种类不断扩大，已经取得了很多有益的经验。第三，华东电网网架结构较强，省 间电网联系比较紧密，近年来大范围的电能交换比较活跃。第四，华东地区是我国 经济发展较快的区域之一，市场环境较好。这些都为建立区域电力市场奠定了基础。 2 0 0 4 年5 月1 8 日，华东区域电力市场开始模拟运行。2 0 0 5 年1 0 月2 8 日，进 入市场综合模拟。2 0 0 6 年4 月3 同，进入试运行阶段，接着，又进行了两次调电实 验，并取得圆满成功。 华东区域电力市场运行至今已有一段时间了区域市场是否按照预想的轨道运 行；共同市场规则对华东区域电力市场的发展起到了怎样的积极作用；之前存在的 市场不平等竞争，省间壁垒，资源配置的矛盾等问题是否已通过区域电力市场的运 1 华北电力大学硕士学位论文 行解决；运行中有哪些经验教训；有哪些需要完善的地方，本文将通过对华东市场 的运行进行实证分析来一一论证这些问题。这些分析将对华东区域电力市场的发展 以及全国其他五个区域电力市场的建设与完善具有积极的指导作用。 1 1 2 对区域电力市场理论进行实证研究的意义 1 1 2 1 理论意义 随着我国社会主义市场经济的不断深入和发展，我国现有的电力市场机制已经 不能满足电力市场经济的发展，通过构建竞争性的电力市场，实现电力资源的优化 配置，这已成为历史的必然。在这种背景下应进一步研究如何有效地建立区域电力 市场以促进更大范围的资源优化。于是如何打破电力行业的封闭性与独家垄断模 式，建立符合我国国情的区域电力市场成为下一阶段电力系统发展的重点。 区域电力市场是省市电网之间电量交易的场所，区域电力市场的建立，其重要 的目的是打破现已明显存在的省市电网之间的电力交易壁垒，同时，在更大区域范 围内实现电力资源的有效配置。随着我国能源战略地位的日益凸现，优化配置能源 的要求日益迫切，因此，如何顺利有效地在各个区域实施区域电力市场理论日益成 为电力工业改革研究的热点。总的看来，关于区域电力市场理论的研究起步较晚， 研究成果还不很系统、成熟，而从实证角度出发的研究还是空白，本文力求从实证 角度出发，从而总结出区域电力市场在运行中的经验和不足，对加快我国电力市场 化进程，具有重要的理论意义。 1 1 2 2 现实意义 通过对华东区域电力市场的运行的实证研究，同时将其运行中的经验和不足提 出，一方面可以对华东区域电力市场的完善与发展提供现实依据，同时也对其他区 域电力市场的建设与完善提供参考，其他区域电力市场在建立以及完善的过程中可 以据此制定区域电力市场实施方案，减少理论实施过程中的风险和盲目性，提高理 论应用的水平。 1 2 国内外对该问题的研究现状 区域电力市场的提法是我国特有的，而区域电力市场的研究在国内是一个较新 的新兴领域，所谓“区域 ，是针对我国特有的六大区域电网的范围的称呼。而在 国外，严格说来，并没有和我国所提“区域市场 完全一样的概念，比较接近的有 人们通常谈论的区域输电组织r t o ，下面将对国外关于r t o ，以及国内关于区域 电力市场的现有研究文献简单介绍并分析其存在的问题。 2 华北电力大学硕士学位论文 1 2 1 国外研究现状 p j m 是目前r t o 模式电力市场中，运行较为成功的市场，也是唯一真正由多个 控制区组成的市场。关于p j m 的研究也是热点。p j m 负责运营的主要有两个市场： 容量市场和能量市场。这两个市场完全独立运营，其中能量市场的运营方式类似于 其他电力市场，而其独特的容量市场容量信用市场分为日市场和月市场。在日 市场中，一个负荷服务企业可以以某个特定价格出售某日的容量信用( 卖标) ，另 一个负荷服务企业可以通过市场购买某日的容量信用( 买标) 。在月市场中，一个 负荷服务企业可以以某个特定价格出售随后1 2 个月中某月的容量信用，另一个负 荷服务企业可以通过市场购买某月的容量信用i l l o p j m 开发了一个基于互联网的工具电子容量市场，使得市场成员可以在网 上很方便地参与p j m 容量市场的交易。每天上午7 点到9 点，p j m 的容量市场开放 交易，各市场成员可以根据自己第二天容量义务的大小进行容量信用的买卖。在市 场成员分别投出买标和卖标后，市场根据投标价格，从价格最低的卖标开始进行交 易匹配。最后匹配成功的卖标价格确定为市场清算价，所有交易成功的容量信用都 按这个价格支付费用。容量市场最终的交易结果在中午公布阳1 。 p j m 容量市场的建立，对于保证所有的电力供应商，能够平等地参与电力零售 市场竞争具有十分重要的意义。 从以上简单介绍的美国p j m 电力市场的发展过程、市场组织结构和市场交易 机制，及其成功的几大因素并结合中国特点，认为：为了保证电力系统的安全运行 和电力市场的有效运作，中国的电力市场交易应该以合同交易为主，随着市场需求 发展多种交易类型+ ，通过制定有效的市场规则减少市场操纵力，同时应建立明确的 供电责任机制。 国外的p j m 容量市场的建立对当地电力经济的发展有着非常积极的意义和作 用，也对我国的电力市场有一定的指导意义，但是这一模式并不适用于现阶段我国 的电力经济发展的现状，我国电力市场的发展应该找到一条适合本国经济发展的道 路。 1 2 2 国内研究动态 区域电力市场建设是我国当前电力工业改革最热门的话题，而这一新兴课题已 引起大家广泛的研究兴趣。国内目前关于区域电力市场的研究主要有以下几类0 。”妇： ( 1 ) 市场结构和发展模式分析。这部分内容主要是结合国外经验对我国区域电 力市场的可能模式进行研究和分析。 ( 2 ) 市场交易体系和交易模式分析。这部分内容主要结合我国经济发展的实际 3 华北电力大学硕士学位论文 情况和电网的运营特点，对发电侧电力市场竞价交易模式、国内外研究现状进行分 析。 ( 3 ) 电价问题。这部分内容针对我国目前的六大区域互联电网在形成区域性电 力市场过程中面临的价格问题，通过借鉴国外经验，尤其是发展中国家的经验，并 结合我国实际，分析研究促进我国区域电力市场形成的价格方案及调控机制。 ( 4 ) 阻塞管理及网损分摊。这部分内容的研究主要侧重于相关区域分解最优潮 流算法的研究。在借鉴一些国外典型电力市场网损分摊的方法后，对我国区域电力 市场网损分摊方法提出了建议。 ( 5 ) 市场运行。这部分内容的研究集中于区域电力市场中备用容量的获取问题； 模拟和评价发电系统随机生产模拟的可靠性和经济性的问题；区域互供电交易下的 稳态a t c 计算等问题。 1 2 3 研究现状情况总结 综上所述，区域电力市场的研究，在国内外都属于较新的课题。但是，从文献 的内容可以看到，研究内容普遍比较零散，同时这些研究仅仅停留在理论层面的探 讨缺乏实际性。特别是，区域电力市场是非常具有中国特色和中国改革时效性的一 项工作，结合我国区域电力市场的运行的实际情况，研究和分析符合我国广大区域 电网实际，解决我国区域电力市场理论指导和深层次实际应用研究的问题，目前的 研究还明显缺乏实践性。事实上，只有实践中总结出的经验和教训对于区域电力市 场的建设才具有实质性的指导意义。因此对区域电力市场实证分析及研究在现阶段 具有重要意义和指导。 关于区域电力市场的研究，特别缺乏的几个方面包括： ( 1 ) 区域电力市场在我国运行的实证研究。 ( 2 ) 区域电力市场实际运行中产生的问题和值得推广的经验。 ( 3 ) 具体、实用的市场交易体系、价格机制和风险规避措施。 ( 4 ) 我国特定国情和区域电网情况下的区域电力市场改革中的深层次政治、经 济和体制改革相关问题分析。 1 3 研究内容 ( 1 ) 对区域电力市场理论进行了简单的介绍，同时分析了在我囤积极推进区域 电力市场建设的必要性，为论文的研究奠定理论基础。 ( 2 ) 以华东区域电力市场作为研究对象，着重从其区域电力市场建设之前的市 场发展程度分析，说明华东区域市场在建立之前已经具备了较为成熟的条件，从而 说明某一区域电力市场的发展是成功建立区域电力市场的基础。 4 华北电力大学硕士学位论文 ( 3 ) 从华东电力市场运营规则中，选取有代表性的七个方面，分析其制定的科 学性并指出这些规则在促进区域市场发展过程中所起的积极作用。 ( 4 ) 分别选取2 0 0 1 年和2 0 0 6 年作为具有典型代表意义的年份，通过对比实施 区域电力市场前后华东电力市场的变化，验证了区域电力市场理论的实施极大地促 进了华东电力市场的发展。 ( 5 ) 选取华东电力竞争模式作为研究对象，对实施区域电力市场前后的华东地 区的竞争模式及效果进行了对比分析，并以实际运行效果说明新的电力竞争模式的 优势，同时还分析了新的电力竞争模式对电厂、终端用户及火电水电的影响。 ( 6 ) 通过对华东区域市场2 0 0 7 年最新数据的调查分析，总结华东电力市场的 最新运行状态：电价水平趋于平稳，发电报价能够体现市场供需；同时电力供需已 经基本实现平衡，从而证明区域电力市场是电力市场改革的正确发展方向。 ( 7 ) 总结了华东区域电力市场建设及运行中的经验和不足。 5 华北电力大学硕士学位论文 第二章区域电力市场理论及我国区域电力市场的建设 2 1 区域电力市场一般理论 2 1 1 区域电力市场的分类 区域电力市场就是在区域范围内发挥市场在资源配置中的作用，实现资源优化 配置，使电能及其附属或衍生产品，按照市场经济规律和电力物理规律，在供需的 引导下自由流动。 区域电力市场主要有统一市场、共同市场两种。 ( 1 ) 共同市场 遵循市场建设实行统一规划、统一规则、统一管理、协调运作的原则，在一个 跨省( 直辖市) 电网的区域范围内，建立一个统一的电能交易平台，设置一个区域 电力调度交易机构和与之相适应的省( 市) 电力调度交易机构，市场交易品种( 包 括合同交易和日前现货交易) 和交易价格实行分层负责、协调运作。 ( 2 ) 统一市场 遵循市场建设实行统一规划、统一规则、统一管理、统一运作的基本原则，在 一个跨省( 直辖市) 电网的区域范围内，在建立统一电能交易平台的基础上，由区 域市场运营机构( 或称调度交易机构) 与其向各省( 直辖市) 派出的运营分支机构， 统一运作整个市场的电能交易。 从本质上讲，统一市场的核心原则是只组织区域一级电能交易市场，而共同市 场组织区域和省两级电能交易市场。 华东区域电力市场作为本文研究的重点，从统一市场和共同市场的定义中分析 可以看出，华东区域电力市场是一个共同市场。原因在于：虽然华东地区的竞价是 区域范围的，但是区调并不能直接调度到机组，最后的调度权还是在省调，而省调 是省公司的一个机构，不是区调的派出机构，整个调度过程是属于协调运作，而不 是统一运作的。因此华东区域电力市场是一个共同市场。 2 1 2 两种区域电力市场的基本模式 ( 1 ) 统一市场的基本交易过程及其基本模式们 统一市场的交易过程比较简单：在日前市场和实时平衡市场中，所有的电厂、 供电公司和大用户都直接注册到区域市场进行报价，区域市场针对报价进行安全校 核与阻塞管理，进而确定区域内的交易计划。 6 华北电力大学硕士学位论文 统一市场的基本模式如图2 1 所示。 图2 - 1 统一区市场的基本模式 ( 2 ) 共同市场的基本模式 共同市场的基本模式如图2 - 2 所示。 l 旺描由+ t 市忆i l 匹职巳川。”功i ii l 电，一l i 大用户l l i 省级电力市场 省级电力市场省级电力市场 ii ll 电厂大用户供电公司 图2 2 共同市场的基本模式 2 1 3 区域共同市场的基本现货交易过程 在区域共同市场的现货市场中，同一电厂或用户不能同时在两级市场中注册并 交易。在运行中，省级电力市场根据本省的负荷预测及电厂、大用户的报价情况， 初步排定本省内次日的发电交易计划和省间交易计划，并在规定的时间内向区域电 力市场申报省间交易计划；区域电力市场根据省级电力市场申报的情况以及本区域 内的负荷预测与报价情况，计算次同各时段的现货边际电价，进行区域电网的安全 校核阻塞管理，并确定各时段的现货交易，将交易计划传回省级市场和直属电厂及 大用户。这个过程可以用图2 3 来简单描述n 引。 7 华北电力大学硕士学位论文 区域 市场 省级 市场 省内报价，初定省级 市场交易计划 确定省级市场 交易计划 图2 - 3 共同市场的现货交易过程 区域共同市场的实时平衡市场的交易主要在省级市场中完成。在现货市场中注 册到区域市场的电厂和大用户也可以参与到实时平衡市场中。 2 2 我国现阶段积极推进区域电力市场建设的必要性 ，( 1 ) 电力市场化的客观发展规律 f 建设电力市场，必须要按经济规律办事。我国的电力市场建设从厂网分开、竞 价上网起步，这是根据我国电力工业发展特点做出的选择。但是，这仅仅是电力市 场建设的第一步，我们不能长期停留在发电侧竞价上网这一阶段。我们电力市场的 基本目标框架是：发电环节全面开展竞争；逐步开放用户参与市场的范围，发电企 业和用户直接见面；电网企业提供输配电服务，按国家核定的价格收取输配电费用； 市场风险由众多的市场买方和卖方分散承担。因此，从电力市场化的客观规律角度 分析，积极推进区域电力市场的建设是经济发展和电力市场化的必然选择。 ( 2 ) 资源优化配置的要求 建设区域电力市场，是从我国国情出发，根据现阶段我国电力工业的特点，以 及区域电力资源和负荷分布的实际情况决定的。建设区域电力市场的目的，就是发 挥市场在资源配置中的作用，在区域范围内实现资源优化配置，使电能及其附属或 衍生产品，按照市场经济规律和电力物理规律，在供需的引导下自由流动。从长远 看，一个竞争丌放的区域电力市场，能够通过公平的机制提供资源的有序流动，促 进省问的协调发展。 8 华北电力大学硕士学位论文 ( 3 ) 坚持协调配套推进 电力市场化建设是一项复杂的系统工程，必须在体制、机制等方面协调配套推 进。因此，必须制定配套的市场机制才能促进电力市场的健康有序地发展，这是市 场运行的关键条件之一。 ( 4 ) 各地区电力市场发展的必然要求 全国地区曾一度出现电力紧缺的矛盾，这并不是电力市场建设的障碍。因为建 立竞争性的电力市场，目的在于形成一种新的运行和发展机制，通过市场的力量调 整供求关系，提高资源占用和配置效率，最终促进电力工业的良性发展，更好地满 足经济增长和居民生活水平提高对电力的要求。也只有更多地借助市场的力量，才 能更有效地缓解当前缺电矛盾，从根本上解决长期的供求平衡问题，促进电力工业 的可持续发展。因此，电力紧缺局面的出现实际上是对新的区域电力市场运行机制 的要求。 2 3 我国区域电力市场的框架设计 在我国，区域即指东北、华北、西北、华东、华中、南方六大区域。在按区域 划分的六大电力市场中，东北、华东电力市场试运行和南方电力市场模拟运行，取 得了可喜的阶段性成果，积累了宝贵的经验，在不同的区域、从不同角度探索了电 力市场建设的思路n 引。 、 、 、 中亚 、 图2 - 4 我国六大区域电力市场的划分 9 华北电力大学硕士学位论文 ( 1 ) 东北区域电力市场的建设 东北电力市场采取的是“两部制电价，全电量竞争的市场模式。市场结构是 发电竞争上网、电网单一购买，竞价机组的所有电量均在区域电力交易平台进行集 中竟价、统一出清。东北电力市场的交易模式，改变了传统的分省电力、电量平衡 的格局和政府核定上网电价的机制，促进了电力管理方式和运行机制的转变，促进 了公平、透明的市场环境的建立和电力企业观念的转变。 ( 2 ) 华东区域电力市场的建设 华东电力市场建设从建立公平、有序的电力市场出发，结合华东区域的实际， 借鉴国外电力市场建设的成功经验，采用全部电量参与竞争、部分电量按竞价结果 结算的模式。在区域电力市场的指导下，华东地区电力市场发展迅速，基本实现了 建设目标，华东已经是一个以省为单位的多买方、多卖方、供需双方见面、分省平 衡，调剂余缺的初级市场。 ( 3 ) 南方电力市场的建设 南方电力市场针对区域内部“西电东送”的特点，实行“单一电价，部分电量 竞争的市场模式，选择了部分电厂、电网公司参与，开展了部分电量单边市场模 拟运行。在已经开展的模拟交易中，电力企业首次尝试“竞价上网，电价比现实 中的要便宜。发电市场中既以国企为主导，也兼有民营和外企，初步形成竞争格局， 其中有华能、大唐等国字号，也有粤电集团等地方军。截至2 0 0 6 年年底，南方区 域发电装机容量达到1 0 9 2 9 万千瓦，占全国总装机容量的1 7 5 ，其中火电占了大 头，超过6 4 。参加模拟运行的市场主体共2 9 家，电网平均购电价3 6 1 元千瓦时， 比2 0 0 6 年实际购电价格降低了1 1 。 南方电力市场模拟运行达到了单边市场运行的目标，市场成交的结果与当初的 设想基本相符。市场主体基本适应南方电力市场竞价和交易机制。由省市电力公司 与区域内大机组在市场交易平台上进行集中竞价交易，采用双向报价、撮合成交的 方式，探索了区域资源优化的交易机制。 ( 4 ) 华中电力市场的建设 华中电力市场建设工作于2 0 0 5 年6 月6 日j 下式启动。在电监会的领导下，围 绕市场建设方案的起草，进行多项课题研究，先后进行了水电参与市场、单- - $ , j 部 分电量竞价市场模式、两部制全电量竞价市场模式和双边交易市场模式的研究。 2 0 0 6 年9 月，拟定了以双边交易为主、集中竞价为辅的市场建设方案，得到了电监 会的认可。 ( 5 ) 西北电力市场的建设 西北电力市场于2 0 0 6 年8 月，依据国务院关于印发电力体制改革方案的通 1 0 华北电力大学硕士学位论文 知( 国发 2 0 0 2 5 号) 文件精神，按照国家电力监管委员会关于开展西北电 力市场建设方案拟定工作的通知为推进西北电力市场建设，结合西北区域电力发 展实际，制订了西北区域电力市场建设方案。 ( 6 ) 华北电力市场的建设 华北电监局也于2 0 0 6 年1 0 月1 日召开会议确定了华北区域电力市场的电网结 构：将山东逐渐发展为独立交易区；内蒙以双边交易为主；山西的市场意识较为薄 弱，暂缓其参与区域市场的竞争；故华北区域的核心市场定位在京津唐和河北南网 地区，即新提出的京津冀的概念。 从以上各个区域电力市场的建设情况来看，2 0 0 6 年是区域电力市场建设大发展 的一年，我国的电力行业竞争格局也由此将进入一个新的阶段。 2 4 本章小结 区域电力市场作为一种新的电力市场发展方向有其适应经济发展的优势。本章 从区域电力市场理论出发，对在我国积极推进区域电力市场建设的必要性进行了分 析，指出区域电力市场是我国电力体制改革的正确发展方向，同时介绍了现阶段我 国六大区域电力市场的建设进展。本章为论文的后续工作打下了理论基础。 华北电力大学硕士学位论文 第三章华东区域电力市场概况 3 1 华东区域电力市场建立前的市场状况 分析建立区域电力市场前的华东电力工业状况，可以看出当时的管理体制许多 方面已经不适应电力工业的健康发展，尤其是缺乏公平的市场环境和促进区域电力 资源优化的市场机制。与此同时，当时的市场状况表明只有建立竞争开放的区域电 力市场，才能促进电力工业健康发展。 ( 1 ) 华东地区内各省( 市) 电力资源分布和电力需求发展不平衡，需要建立区域 电力市场实现资源的优化配置。 从长远发展看，受环保、地理条件、资源分布等因素的限制，华东区域内各省 ( 市) 通过在本省( 市) 建设电站满足负荷增长的供应方式已经不能适应发展需求， 省( 市) 间电力交易的需求将逐年增加；根据电力发展规划及各省( 市) 装机进度安 排，上海和浙江在高峰期电力供应紧缺，而安徽省和福建省有一定的富余，具有向 浙江和上海送电的潜力。 从发电成本看，安徽省与福建省的发电资源具有一定的成本优势，建立区域电 力市场将促进省( 市) 间经济电能的交换，逐步降低全网供电成本。 安徽地区经济相对落后，劳动力价格、材料价格、土地占用费等相对低，达到 国家环保要求所需要的环保成本也较低，具有低发电成本优势。 福建省水电多，丰水期与华东电网的夏季高峰期相对应，向华东送电将有助于 缓解其高峰期紧张局面，同时水电成本低，具有良好季节性送电效益。 ( 2 ) 建立区域电力市场有利于消除省问壁垒。 省间壁垒是实现资源优化配置的主要障碍之一，省问壁垒产生的原因不仅仅是 厂网不分，还包括政企不分，主要体现在地方政府对电力企业的直接干涉。完全彻 底的政企分开还有待我国政府机构改革和监督机制进一步完善，政府观念转变等。 在目前的体制环境下，应该开放省级电力市场，建立区域电力市场，这是减少地方 政府直接干预市场行为的一种有效手段。区域电力市场的优势在于：打破行政区界 限跨省建立区域电力市场，区域内地方政府很难通过行政命令干涉市场行为，同时 各省政府之间利益相互制约，形成无形的监督力量，有利于市场公平竞争。 ( 3 ) 建立区域电力市场有利于规范和发展华东省间电力交易，进一步发挥市场 配置资源的基础性作用。 实施区域电力市场前的华东电网内的省间电力交易基本可以分为几类：统配电 量分配、代发电量竞价、省( 市) 电量竞价和双边合同交易。建立区域电力市场， 1 2 华北电力大学硕士学位论文 可以进一步规范和发展以上省间电力交易，充分发挥市场配置资源的基础作用，保 证省问电力交易的公平合理。 3 2 华东建立区域电力市场的条件分析 从华东区域电力市场进入2 0 0 5 年l o 月2 8 日的模拟运行前的情况看，华东区 域市场已经完全具备实施区域电力市场的能力。具体分析如下n 5 1 7 3 ： 3 2 1 背景分析 华东地区电力市场的发展在全国属于领先水平。上海市、浙江省1 9 9 8 年开始 进行了省( 市) 电力市场试点，2 0 0 0 年正式开始运作。上海市电力市场采用“期货 电能交易+ 现货电能交易 模式。浙江电力市场采用“全电量竞争+ 差价合约 的现 货市场模式。现货市场交易按全电量竞争，并建立独立于现货市场交易过程之外的 合约市场，以金融性的差价合约代替了原有的购电协议。差价合约电量根据市场供 求关系和设定的市场竞争力度来确定。交易以各省( 市) 之间电量调剂为主要形式， 交易结果基本体现了各省( 市) 的电力供需形势，安徽省是输出省、浙江省和上海 市是受入省、江苏省供需基本平衡。 由此可以看出在区域电力市场形成以前，华东地区电力市场建设己进行了有益 的探索，四省一市之间的区域性电力市场正在形成。从运行状况来看，那时的竞争 市场的实践已经取得了一定的成绩。 3 2 2 电力市场规模分析 截止2 0 0 5 年1 0 月实施区域电力市场以前，华东电网统调装机总容量为8 4 2 1 6 万千瓦。其中：水电1 15 8 6 万千瓦，火电6 9 5 6 3 万千瓦，核电3 0 6 7 万千瓦。华 东区域的注册机组1 8 9 台，注册装机容量5 0 1 5 万千瓦，全网统一优化潮流计算节 点1 0 0 0 多个。 结论：电力市场设计需要考虑在规模经济性和网络、技术条件约束之间寻找平 衡。华东电力市场的装机容量具有规模经济性，技术上具备统一优化的条件，网架 结构虽然存在一定程度的约束，但可以总体实现全网优化资源配置。 3 2 3 注册发电机组分省市场份额分析 截止到2 0 0 5 年1 0 月，分析华东地区注册发电机组分省市场份额：上海8 0 3 5 万千瓦，占1 6 0 2 ；江苏1 8 9 8 5 万千瓦，占3 7 8 6 ；浙江8 9 9 6 万千瓦，占1 7 9 4 ； 安徽7 6 4 万千瓦，占1 5 2 3 ；福建6 4 9 4 力千瓦，占1 2 9 5 。江苏所占的市场份 额最大，浙江和福建由于目前不参与市场竞价的水电机组较多，注册机组的市场份 额少于实际装机容量在华东的份额。 、 1 3 华北电力大学硕士学位论文 结论：华东发电机组的分布和各省市的电力需求量基本相称，市场交易将不会 产生大量电能的长距离输送，从而使市场具备全网范围内资源优化配置的条件，实 现优化的电力市场交易。 3 2 4 市场力指标分析 ( 1 ) 市场集中度指标( h h i 指标) 这个指标基于最基本的经济学原理：当市场参与者控制着大量市场资源，这个 市场参者就可能拥有操纵市场价格的能力。因而考虑市场参与者的市场份额就可以 衡量市场力，常用h h i ( h e r h i n d a h l h i r a c h m a ni n d e x ) 系数来表示： h 二i = 。苹( 詈) 2 c 公式3 一1 ) 其中，p i 是第i 个市场供应者的市场供应量，p 是总的市场供应量，n 是市场 供应者总数目。市场中的成员越少，市场资源的分配越集中，h h i 值就越大。 美国联邦能源管制委员会( f e r c ) 根据电力市场的特殊性，给出了基于h h i 指标的场集中度的范围： 1 ) 当h h i 1 8 0 0 时，认为市场高度集中，市场成员存在较大市场力； 2 ) 当1 0 0 0 h h i 1 8 0 0 时，市场中度集中，市场成员有可能存在市场力； 3 ) 当h h i 1 0 0 0 时，市场正常，市场成员不存在市场力，或市场力很小。 依据以上计算公式据相关数据得出华东网区及各省市的h h i 值，具体见表3 1 ： 表3 1 华东网区及各省市h h i 值 全区上海江苏浙江安徽福建 h h i7 1 23 5 4 3 8 8 75 0 8 82 3 9 0 3 8 4 3 ( 2 ) t o p - m 份额指标 t o p m 份额指标是指市场中最大的m 个供应者所占的市场份额之和： t 。p m = 苹( 吾) 其中，p i 是第i 个市场供应者的市场供应量， 计及的市场供应者数目。 ( 公式3 - 2 ) p 是总的市场供应量，m 是指标 t o p m 份额值越大，表明市场集中度越高。t o p i t i 份额指标也是一个用于评判 市场设计是否合理静态指标。 1 4 华北电力大学硕士学位论文 一般地，取m 为4 ，t o p - m 指标大于6 5 时表明市场具有寡头垄断性质。 华东网区及各省市t o p - 4 指标见表3 2 。华东电力市场t o p m 指标见表3 3 。 表3 - 2 华东网区及各省市t o p - 4 指标 指标全区上海江苏浙江 安徽 福建 t o p 一4 ( ) 4 1 1 81 0 05 0 5 69 7 4 68 8 0 31 0 0 表3 3 华东网区t o p m 指标 指标 t o p 3t o p 4t o p 一5 指标值( )3 4 3 24 1 1 84 7 3 0 结论：上海、浙江、安徽、福建h h i 值远大于1 8 0 0 ，t o p - 4 指标均大于8 5 。 两个指标均显示省市内具有寡头垄断特性，不具备市场充分竞争的条件。华东电力 市场中h h i 值为7 1 2 ，t o p 一4 为4 1 1 8 ，这表明了从市场份额的设计来讲，华东电 力市场具备了充分竞争的条件，这也为市场内的有效竞争奠定了基础n 5 盯1 。 从以上几个角度的分析可以看出，华东区域市场在建立之前已经具备了较为成 熟的条件。 3 3 华东区域电力市场设计思路及市场建设目标 3 3 1 华东区域电力市场设计思路 任何市场的运作重在市场交易的平稳起步。从华东网情出发，确定市场建设初 期的实施方案，调动各方积极性，积极稳妥、集各方合力推动市场平稳起步。 基于以上设计思想，设计了华东电力市场是一个在统一平台上按照统一规则进 行全网统一报价、统一优化、统一安全校核、统一市场出清；支持合约市场、月前 市场、日前市场、实时平衡四种模式，使每一种交易模式都可按市场运作的方式实 现；不改变现行的电网调度和安全职责，保持现行电能结算模式，通过华东电网公 司、各省市电力公司和发电企业之间的协调运作，确保电网运行安全；为发电企业 提供灵活的竞争机制和公平的竞争环境，使发电企业可以按照市场规则，针对全电 量报价空间，根据自身的发电能力，通过自己合理的报价行为，采取最为有利的市 场博弈策略进行发电报价，最大限度地获取自身的最大利益；建立信息披露体系， 创造良好的市场氛围，维护正常的竞争秩序：建立风险防范机制，有效防御市场运 营风险。 1 5 华北电力大学硕士学位论文 3 3 2 华东电力市场建设目标 华东区域电力市场的目标是：引入竞争机制，打破市场壁垒，实现电力资源优 化配置，促进电力企业加强管理、提高效率，建立科学合理的电力市场竞争机制， 初步形成统一、开放、竞争、有序的区域电力市场。 3 4 科学的区域电力市场实施规则的制订 科学的市场规则是市场成功运行的重要保证。华东电力市场是我国第一个开展 日前竞价的区域电力市场，采用全电量报价和节点电价机制。华东电力市场运营规 则综合考虑了我国国情和华东网情，同时借鉴了国外电力市场建设中的成功经验， 下面将分析几个典型的规则，以此分析其成功的经验，并给其他区域电力市场的建 设与完善以科学的指导。 3 4 1 政府宏观调控和市场机制有机结合 华东电力市场采用全电量报价竞争，部分电量按竞价结果结算的市场模式。全 电量报价竞争，是将全部电量纳入市场竞争的范畴，实现电能价格的正确发现，体 现效率优先的原则；部分电量按竞价结果结算，是考虑改革初期各方利益不作大的 调整，便于市场平稳起步，体现兼顾公平的原则。竞争机组先将大部分电量与电网 企业签订金融合同，然后参与日前市场竞争，这种市场模式较好地将现有的电价管 理方式和市场机制衔接起来，政府审批形成的发电企业基本利益格局未受大的影 响，有利于市场平稳起步，实现计划模式和市场模式有机结合，符合我国国情。 表3 - 4 解析了全电量报价，图3 - 1 对全电量报价与部分电量报