（管理科学与工程专业论文）东北区域电力市场系统方案的设计与管理研究.pdf

东i l l _ x 域l “力市场系统方案的吐汁。j 崔。理f j | _ 究 两矍 随着电力3 l _ t k 的发展，电厂产权多元化以及山其造成的利慧主体多儿化的出 现：电力供需矛盾趋于缓和，部分地区出现了r 乜力供大于求的情况：加入w 1 、0 后 电力j r 业所面临晌挑战：当前，我国经济正处于结构调整、经济转型和市场化改 革的重要时期，作为国民经济命脉的电力彳业也面临着体制改革f 内逐步深化，新 。轮的i 乜力体制改革的主要目的之。就是培冉区域r b j j 市场，到“一t 一血”术，各 地区主要的发电企业均应参加统竞价。这就决定了电力市场足历l 史发展的必然 选抒，足人势所趋。 当d d ，已有不少学者剥如何建立区域电力市场作了研究，斤取得了不少 i , j ：【i j f 究成果，但是，这些研究中有的侧重于理论i - 的研究，有的仅剥区域电力市场系 统巾的某个部分进行了研究如电力市场结构、竞价模式，f 介机制等，而剥于 区域电j 市场如何具体操作没何给出切实川 j ：的设汁方案。训此，通过列东- ! l i 也 区r 乜力市场进行详实的调查研究，并结合相成理论支持，改汁具有司操作性的 区域电力市场系统方案，刘j 区域电力市场的顺利建、7 彳| if u 力盯场理论的发展和 完善都具有重大的现史意义。 水义列囡内外i u 力市场的发展现状进行了研究，分析了田外建寸i i x 域电力市 场的条 f 和周内培育区域i u j i l t 1 蒸j 的技术基础，计结合尔：l l sj i br 也力发煺的客观 实际，研究了在东北建立区域 u 力【| j 场的有利条仆，在此，蛐b 上，j c ! l ：仃厂东北区 域电力市场系统方案的设计，并就东北建立区域电力市场的其体措施午难点进仃 了研究，最后得出血l j 结论： 在东北建立：区域r 七! 力市场足必要的，也是可行的；东北区域r u j 1 1 i 场火部分 u 力交易应采, r 4 统一购买n 勺方式组织；东北区域 乜力市场的r 乜j 交易体系应山合 约电量市场、f 1 前和实时r l z 量市场、双边交易m 场、发r 乜权市场及4 m 助服务市场 构成：东：l k i k _ - 域电力市场。p 有功r 乜_ 能的电价f h “容量电价”和f 1 量i 【_ ! _ 价构成，为 防 i ：恶性【“场竞争采i i ) c 最r 岛限价竞价方式；发 皂厂根据实际发电量按 i i | j 票法支制 输电费用，在统一购买模式f 的交易和双边交易模式下的交易支付相司的输电价 格，交易结算中心没在东北电刚公司；在东北建立区域r _ ：i 力市场有一定的安全j 扎 险，建议在建立区域电力d i j 历h , j ，应考虑建立相腑的市场十预制度；存：建j 东北 区域电力i 盯场叫要考虑矬i 新n 勺酾度管理体制和制定合理的输 乜定价。 关键词：区域电力市场竞价电价结算 东北区域| u 力市场系统方案的设计1o 管理i o d z k b s t a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n to fe l e c t r i cp o w e ri n d u s t r y , p r o p e r t yr i g h t o fp o w e rp l a n tb e c o m e s d i v e r s i f i e da n dp r i n c i p a li n t e r e s t sb o d ya r i s i n gf r o mi td i v e r s i f i e d ；t i l ee l e c t r i ci m b a l a n c eb e t w e e n s u p p l ya n dd e m a n dt e n d st o w a r d st i l er e l a x a t i o n ，t h es i t u a t i o n o ft h ee l e c t r i c i t ys u p p l ye x c e e d s d e m a n dh a sa p p e a r e di ns o m ea r e a s ；p o w e ri n d u s t r yi sf a c i n gc h a l l e n g e sa f t e rt h ea c c e s s i o nt ot h e w t o ；c u r r e n t l y , t h ee c o n o m yo f o u rc o u n t r yi si nt h ei m p o r t a n tp e r i o d so fs t r u c t u r a la d j u s t m e n t ， e c o n o m i ct r a n s i t i o na n di n a r k e t b a s e dr e f o r m ，a st h el i f e l i n e so ft h en a t i o n a le c o n o m y ，t h ep o w e r i n d u s t r yi sf a c i n gt h eg r a d u a ld e e p e n i n g o ft h es y s t e mr e f o r mt o o ；o n eo ft h em a i np u r p o s e so ft h e n e w r o u n de l e c t r i cs y s t e mr e f o r mi st of o s t e rt h er e g i o n a le l e c t r i cm a r k e t b yt h ee n do ft h et e n t h f i v e y e a rp l a n ，m a i ne l e c t r i cp o w e rg e n e r a t i o ne n t e r p r i s e si na l lr e g i o n ss h o u l dp a r t i c i p a t ei nu n i f i e d p r i c e b i d d i n g t h i ss h o w st h a te l e c t r i cm a r k e ti sar i g h tc h o i c eo fh i s t o r i c a ld e v e l o p m e n t ，a n da l s o t h et r e n do f t h et i m e s ， a tp r e s e n t ，m a n ys c h o l a r sh a v ee n g a g e di nh o wt os e tu pr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ta n dh a v e m a d em a n yr e s e a r c ha c h i e v e m e n t s ；h o w e v e r , o ft h e s er e s e a r c hs o m el a ye m p h a s i so nt h e o r e t i c a l r e s e a r c h ，o t h e r so nac e r t a i np a r to fr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ts y s t e m ，s u c ha ss t r u c t u r eo fe l e c t r i c m a r k e t ，p r i c e + b i d d i n gm o d e ，a n dm e c h a n i s mo fe l e c t r i c i t yp r i c e ，w h e r e a sf e a s i b l ed e s i g np l a n so f h o wt oc o n c r e t e l yo p e r a t ei n r e g i o n a le l e c t r i cm a r k e th a v en o tb e e np r o v i d e d t h e r e f o r e ，t h r o u g h c o m p l e t ei n v e s t i g a t i o n s t o t h e e l e c t r i cm a r k e ti nt h en o r t h e a s ta n dc o m b i n a t i o nw i t ht h e c o r r e s p o n d i n gs u p p o r t i n gt h e o r y , d e s i g n i n gf e a s i b l es c h e m eo ft h er e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ts y s t e m h a s g r e a t r e a l i s t i c m e a n i n g s t ot h es m o o t hc o n s t r u c t i o no fr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ta n dt h e d e v e l o p m e n t o fe l e c t r i cm a r k e tt h e o r y i nt h i sp a p e r , t h er e s e a r c ho nc u r r e n t d e v e l o p i n gs i t u a t i o no f d o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a le l e c t r i c m a r k e th a sb e e nc a r r i e do n ，t h ec o n d i t i o n so fc o n s t r u c t i o no f r e g i o n a le l e c t r i cm a r k e to v e r s e a sa n d t e c h n o l o g i c a lf o u n d a t i o nc u l t i v a t i n gr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e td o m e s t i c a l l yh a v eb e e na n a l y z e d ；a l s o ， w eh a v er e s e a r c h e do nt h ea d v a n t a g e o u sc o n d i t i o n so fs e t t i n gu pr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ti nt h e n o r t h e a s t ，c o m b i n i n gt i l eo b j e c t i v er e a l i t yo fe l e c t r i cp o w e rd e v e l o p m e n ti n t h en o r t h e a s to nt h i s b a s i s ，d e s i g n i n gt h es c h e m eo f t h ee l e c i t i cm a r k e ts y s t e mi nt h en o r t h e a s th a sb e e nc a r r i e do n ，a n d t i l ec o n c r e t em e a s u r e sa n dd i f f i c u l tp o i n t so f s e t t i n gu pr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ti nt h en o r t h e a s th a v e b e e ns t u d i e d f i n a l l y , t h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sh a v eb e e nr e a c h e d ： s e t t i n gu pr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ti nt h en o r t h e a s ti s n o to n l yn e c e s s a r y , b u tf e a s i b l e ；m o s t e l e c t r i ct r a n s a c t i o n si nt h en o r t h e a s tr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ts h o u l db eo r g a n i z e db yu n i f i e db u y i n g ； t i l ee l e c t t + i ct r a n s a c t i o ns y s t e mo fn o r t h e a s tr e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ts h o u l di n c l u d e ：c o n t r a c te l e c t r i c c o n s u m p t i o nm a r k e t ，p r e v i o u s d a ya n dr e a l t i m ee l e c t r i cc o n s u m p t k mm a r k e t ，b i l a t e r a lt r a n s a c t i o n m a r k e t ，e l e c t r i c i t yg e n e r a t i o nr i g h tm a r k e ta n da u x i l i a r ys e r v i c e sm a r k e t i nt h en o r t h e a s tr e g i o n a l 2 东北区域也儿市场系统方案的设计，管耻 i j f 究 e l e c t r i c m a r k e t ，t h ep r i c eo fe l e c t r i c e n e r g y w i t h p o w e ri sc o m p r i s e do f “c a p a c i t yp r i c eo f e l e c t r i c i t y ”a n de l e c t r i cc o n s u m p t i o np r i c eo fe l e c t r i c i t y ；i no r d e rt op r e v e n tt h em a l i g n a n tm a r k e t c o m p e t i t i o ni np r i c e b i d d i n g ，p r i c ec e i l i n gi sa d o p t e d ；t h ep o w e rp l a n t sp a ye x p e n s e so f e l e c t r i c i t y t r a n s m i s s i o nu s i n gs t a m p s a c c o r d i n gt o t h ea c t u a l g e n e r a t i o na m o u n t ；i nt r a n s a c t i o n su n d e rt h e u n i f i e db u y i n gm o d ea n db i l a t e r a lb u y i n gm o d e ，t h es a m e e l e c t r i c i t yt r a n s m i s s i o ne x p e n s e sa r ep a i d ， a n dt h et r a n s a c t i o ns e t t l i n gc e n t e ri ss e tu pi nt h en o r t h e a s t e r ne l e c t r i cn e t w o r k c o m p a n y ；s e t t i n gu p r e g i o n a le l e c t r i cm a r k e ti nt h en o r t h e a s tb e a r sc e r t a i ns e c u r i t yr i s k s ，t h e r e f o r ec o r r e s p o n d i n gm a r k e t i n t e r v e n t i o ns y s t e m ss h o u l db ee s t a b l i s h e dw h e nt h e r e g i o n a le l e c t r i cm a r k e tb e i n gc o n s t r u c t e d ；a l s o ， t h ec o n s t r u c t i o no fn e wd i s p a t c h i n gm a n a g e m e n t s y s t e m a n dt h e m a k i n go fr a t i o n a lp r i c eo f e l e c t r i c i t yt r a n s m i s s i o ns h o u l db ec o n s i d e r e d k e yw o r d s ：r e g i o n a l e l e c t r i cm a r k e t p r i c e - b i d d i n gp r i c eo f e l e c t r i c i t y s e t t l i n g 3 东北区域电力市场系统方案的设计b 管理 ! j f 究 1 引言 1 1 论文研究的背景及意义 电力市场是应用计算机、现代化的测量和通信等设备，以电价作为控制电力 交易的杠杆，进行负荷管理、电力系统运行，在电力生产者、电力消费者和输配 网络管理者之间实行平等、公正的等价交换的系统的总称。电力市场的实质是通 过建立一个充满竞争和选择的电力系统运营环境提高整个电力工业的经济效益。 对发电公司来说，电力市场的本质是引入竞争机制，使各公司挖潜降耗，以获得 最大的经济效益；对电网公司来说，电力市场的本质是按照公平、公正、公丌的 原则，以最低的购电费用、最低的损耗进行经济调度和运营，实现资源的优化配 置；对广大用户来说，电力市场的本质是为他们提供了选择电力供应商的权力， 使他们获得低价优质的电能。 1 1 ，l 电力市场是历史发展的必然选择 ( 一) 电厂产权多元化的出现 随着经济的快速发展，电力工业出现了华能、外资、合资、股份制、地方集 资等产权多元化的电厂，这一方面对缓和电力供需矛盾起到了很大的作用：另外， 产权多元化也造成了利益主体多元化。如何协调好投资各方的经济利益已成为一 个非常敏感的问题。在没有健全的市场体制和监管体系下，对待不同产权的电厂， 往往会出现两种倾向：一种是对系统内的电厂采取保护主义，不顾电厂的机组效 率如何，优先保证其多发，排斥其它电厂；另外一种是为了吸引投资，只要是外 资电厂，就给予种种优惠条件。使其不承担任何风险便可以获得利润。这两种做 法都不可取。要想从根本上解决问题，只有建立一个健全的电力市场，创造一种 平等竞争的环境，使投资者在承担一定风险的情况下有利可图。 ( 二) 电力供需形势发生了变化 随着电力工业的发展和国民经济结构的调整。我国电力供需形势发生了新的 变化，至2 0 0 0 年底，全国电力总装机容量已达3 1 9 3 2 g w 。电力供需矛盾趋于缓和， 大部分地区严重缺电的局面得到缓解，一些地区出现了电力供大于求的情况，电 力生产丌始从“卖方市场”转向“买方市场”。这一变化使得供电部门受到前所未 有的销售困难的考验，并冲击了电力企业的经营思想。电力企业出生产和使用的 东北区域l 乜力市场系统方案的殴训0 管理硎究 管理者，转变为电力经营者和用户的服务者，指导思想也山分配电力和限制用电 转变到搞好需求侧管理、加强负荷预测和鼓励用户用电上来。 为了促进电力销售，一些供电企业自觉或不自觉地丌始探索市场经济条件下 供电企业的工作模式，不断转变思想，按市场经济规律的要求加强电力调度和检 修工作，加快城乡电网的建设和改造，提高服务水平。电力企业的这种促销行为， 在客观上加快了其进入电力市场的步伐。 ( 三) 国内经济发展趋势的需要 在2 0 世纪末，我国经济已形成买方电力市场，一般工业和消费品生产能力过 剩，经济正处于结构调整和经济转型时期。预计在未来段时问内，我国电力需 求增长幅度将放缓。在2 1 世纪初期，我国电力工业发展在保持适当增长的同时 必须实现从重视数量扩展到提高质量和效率的转变。 ( 四) 电力市场化改革的需要 由于高科技的发展，管理的进步，现在国外几乎所有的“天然垄断行业”都 转向市场化经营。如铁路、通信、天然气、电力等。从我国市场经济改革的走向 和当前的电力体制改革的基本要求看。走市场化道路是改革的方向。 为打破垄断。引入竞争，构建新的电力市场体系，国家电网公司提出了“丌 放省内电力市场、发展区域电力市场、培育国家电力市场”的市场化进程框架， 并对这三个市场的关系进行了深刻的阐述，提出只有很好地发展区域电力市场， 才能打破省间电力市场壁垒，实现省内电力市场的开放：只有更快地发展区域电 力市场，才能进一步促进全国电力市场的发育和发展，为其奠定坚实的基础。 “十五”期间，电力市场发展的基本取向是发展区域电力市场。中国社会主 义市场经济体制的建立及世界电力工业市场化改革对中国电力工业的发展将产生 重大影响，特别是我国加入w t o 后，中国经济必然融入全球经济一体化进程。这 种趋势要求我国电力工业必须打破依靠国内资源和国内市场的束缚，充分利用国 内国外两种资源、两个市场选择最经济、最安全的电力供应，同时努力开拓国 外市场。 根据国务院的部署，2 0 1 0 年中国建立比较完善的社会主义市场经济体制。这 就要求中国电力工业尊重市场规律，尽快实现政企分丌，按商业化要求实体运作。 充分发挥市场在资源配置中的基础性作用。 电力改革的最终目的是要达到协调多元利益主体之间的关系，引进竞争，增 强企业活力，优化资源配置、降低成本、降低消耗、实现电力企业的自我发展和 持续发展并保证供电的高质量和高可靠性。 东北区域电山市场系统方案的设计! j 管删 i j f 究 改革是企业增强活力的机遇，但是如果不能及时抓住改革的机遇，就可能错 失良机而被淘汰。在加入w t o 后，我国企业面临外国企业进入中国市场的严峻挑 战，尽管暂时对电力企业的影响不是很大，但从电力改革先行国家的经验看，这 种影响必然越来越强，如美国公司通过收购供电公司控制了英国伦敦供电市场即 为一例，而且能源行业之问的竞争已日趋激烈，将会刘电力市场产生很大影响。 当前的电力体制改革将使电力行业和企业的经营理念、经营方式产生非常重要的 变化。 能否把握住改革机遇促进发展，最终取决于企业自身。因此，要加强电力企 业内部管理，建立“产权清晰、权责分明、政企分开、管理科学”的现代电力企 业制度。电力企业要在管理的各个领域彻底更新陈旧观念，导入现代市场机制， 以市场为导向，以电力企业效益最大化为目标，强化经济责任，努力适应市场竞 争环境，最终达到促进电力消费，降低电价水平的目的。 1 1 2 论文研究的意义 当前，随着电力体制改革的不断深入和市场化改革的需要，打破垄断，引入 竞争机制，提高效率，降低成本，提高服务质量，增强产业竞争力，最终构建政 府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的新电力市场体系的改革 方案呼之而出。但是直接关系到改革的效果的是电力市场体系的建立，而且是进 一步深化改革的基础和前提。 电力市场的形式和方案设计是一个非常复杂的问题。国务院 2 0 0 2 5 号文件明 确指出：这次电力体制改革的主要目的之一就是培育区域电力市场，到“十五” 术，各地区主要的发电企业均应参加统一竟价。当前，已有不少学者剥如何建立 区域电力市场作了研究，并取得了不少的研究成果，但是，这些研究中有的侧重 于理论上的研究，有的仅对区域电力市场系统中的某个部分进行了研究，如电力 市场结构、竞价模式、电价机制等，而对于区域电力市场如何具体操作没有给出 切实可行的设计方案。因此，通过对东北地区电力市场进行详实的调查研究，并 结合相应的理论支持，设计具有可操作性的区域电力市场系统方案，对于区域电 力市场的顺利建立和电力市场理论的发展和完善都具有重大的现实意义。 1 2 国内外研究进展 国内自1 9 9 8 年以来，已经在6 个省、市和一个大区电网丌始了电力市场试点 工作，取得了很多经验，也学到一些教训。这些经验和教训告诉我们各省建立自 己的电力市场，这种以省为实体的电力市场虽然能发挥省内电力市场总体效益， 又保证省内各成员公司能够公平分享这些效益，但以省为实体的电力市场运行中 东北i 基域i 乜山市场系统方案的设计与管理研究 以全局利益最优为目标的统一调度可能会损害某些省的电力市场的局部利益，而 对另一些省的电力市场却极有利，这利一情况长期存在必将使电力市场无法f 常进 行。这个问题实际上就是在市场交易中经济利益的合理分配问题，统一调度产生 的全局效益如何客观地反映，如何在各交易成员之间客观合理地分配，使各方均 收益，这是至关重要的。并且各省之间的电力交换需按协议柬确定，这不利于全 网资源的优化利用和配置，因为各省倾向于首先利用本省的资源，从而形成省际 之间的电力市场壁垒，造成资源的浪费、电力输送阻塞等问题。而建立区域电力 市场就能很好地解决上述问题，因为国家电力监管委员会在区域电刚公司设有代 表机构，该代表机构的设立有利于打破省间电力市场壁垒，排除地方保护主义二r 扰，在更大范围优化电力资源配置。其主要职责是：维护公平竞争，处理区域电 力市场纠纷，协调各方利益。 关于电力市场的建立，目前主要有以下几种观点： 一些学者认为电力市场应分为国家级、网级、省级、地区级、县级电力市场， 但这种树状结构的市场，受限于技术和设备条件，售购电对象之间相互选择的范 围很狭窄，容易出现售购电垄断现象，从而破坏公平竞争原则。 有的学者认为还是以目前的“省为实体”为指导方针建立电力市场。这种以 “省为实体”的电力市场经过一段时间的试点以后，存在明显的不足，如易形成 省际壁垒，不利于更大范围内的资源优化配置，不利于电力市场的成本的减少和 最终电价的降低。 国外有学者主张全面刀：放输电网，用户可任意选择发电厂，这种形式将导致 市场参与者过多，交易量多且关系复杂，对电网安全运行可能造成威胁，从技术 上考虑，至少目前这种方式是不可行的。 上述国内外成功和失败的电力市场运行经验告诉我们，在我国电力市场发展 初期建立区域电力市场是必然的，这也是电力市场运行的客观规律所决定的。 因此，在建立全国性的电力市场之前，建立跨省的区域电力市场是卜分必要 的，因为建立区域电力市场有利于更太范围内的资源优化配罱、有利于提高电力 供应可靠性，减少电力成本，降低电价。另外，建立了区域电力市场后，还会产 生环境效益。因为在成本有效前提下可充分利用水电，从而减少燃煤机组发电， 减少有害物的排放。 1 3 课题的提出 i 3 1 市场化改革的回顾 改革_ 丌放以后，中国国民经济开始腾飞，仅靠国家办电远不能满足国民经济 4 东北区域电力市场系统方案的设计与管理研究 发展的需要。在这种形势下。中共中央与国务院制定了一些集资办电和多渠道筹 资办电的政策，促进了发电企业的多元化和独立发电企业的形成，使我国电力工 业迈出了重要的一步，同时也促发了我国电力市场的萌芽。 1 9 8 8 年国务院明确了“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资 办电”的2 0 字方针，为独立发电厂的发展提供了依据。同年，国务院批准了全国 征收“2 分钱”的电力建设基金后，各种形式的合资电厂纷纷建立。至1 9 9 8 年， 全国总发电量达1 1 6 7 tw h ，其中国家电力公司全资及控股电厂的发电量为5 9 6 2 tw h ，占5 1 0 8 ，合资电厂和独立发电厂占4 8 9 2 。 进入1 9 9 6 年以后，由于经济结构的调整。用电量的增长率下降，发电机组的 年均利用小时数逐年降低。全国机组的年均利用小时数从1 9 9 4 年的5 2 3 3 h 下降到 1 9 9 8 年的4 5 0 1 h 。由于我国发展独立电厂的一系列改革都是为适应长期严重缺电 的局面而形成的，因此在1 9 9 6 年后，当电力工业逐渐从“卖方市场”转向“买方 市场”时，集资办电合同中的高发电利用小时数、高上网电价、高投资回报率、 短折旧期和短还贷年限等投资回报因素就出现了明显的负面效应。各种类型的发 电机组争发电量的现象严重，同时电价上涨速度过快。在这种形势下，如何“公 平、公正、公开”调度，受到了政府、独立发电企业及社会各界的关注。 为加强内部管理和核算，并为进一步建立发电竞争电力市场做好准备，1 9 9 7 年1 1 月，国家电力公司召开会议，正式启动内部模拟电力市场。所谓模拟电力市 场，就是在电力企业内部，用市场的办法进行管理，将自己的发电厂、供电局变 成一个相对独立的“企业”，并对期进行考核管理。 最早出现的省级模拟电力市场是在浙江省。浙江电网从1 9 9 5 年1 月开始模拟 市场运行：安徽从1 9 9 5 年2 月开始模拟电力市场的运作；1 9 9 8 年后，大部分省， 市电力公司都相继开展了内部模拟电力市场的运作。但内部模拟电力市场的建立， 只是按市场方式进行运作的雏形，虽然为电力市场的真正运营打下了一定的基础， 积累了一定的经验，但始终是一种内部管理的模式，仍不能真正实现“公平、公 正、公开”地对接各个发电企业。因此，厂网分开，建立真正意义上的发电侧电 力市场势在必行。 1 9 9 8 年6 月，国家电力公司提出了“实行厂网分- 丌，建立发电侧电力市的实 施方案框架”，明确了山东、上海、浙江等6 个省市为试点单位：同年1 1 月国 务院转发了国家经贸委“关于深化电力工业体制改革有关问题的意见”，并将辽宁、 吉林、黑龙江三省与山东、上海、浙江同时列为网厂分开、竟价上网的试点单位。 这也标志着政府积极推进建立发电竞争电力市场工作的正式启动和电力工业继 续深化改革，以期打破垄断，形成统一、开放、有序的电力市场的丌始。 为了加快电力工业改革的步伐，中共中央十五届五中全会做出了“深化电力 东北区域t b 力市场系统方案的设计与管理研究 体制改革，逐步实行厂网分开、竞价上网，健全合理的电价形成机制”的决定。 以图形成“政府管理、行业协会自律服务、企业自主经营”的新型体制框架。2 0 0 0 年国务院成立了电力工业体制改革协调小组。国家计委2 0 0 0 年1 1 月6 同做出了 “关于电力体制改革的若干意见”，总的原则是：“总体设计，分步实施，从易到 难，积极稳妥”。特征是：“放开发售两端：输配分丌结算：形成区域市场；政府 依法监督”。 1 3 2 问题的提出 2 0 0 2 年2 月，国务院 2 0 0 2 5 号文电力体制改革方案指出电力体制改革 的总体目标是：打破垄断，引入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优 化资源配置，促进电力发展，推进全国联网，构建政府监管下的政企分丌、公平 竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。在该方案中明确提出了设立南方、 华北、东北、华中、西北、华东6 个区域电网公司，区域电网公司根据电力市场 发展的具体情况以及合理的企业法人治理结构。区域电网公司的主要职责之一就 是培育区域电力市场，管理电力调度交易中心，按市场规则进行电力调度。其最 终目的是要达到增强企业活力，优化资源配置、降低成本、降低消耗、实现电力 企业的自我发展和持续发展，并保证供电的高质量和高可靠性。这就为区域电力 市场的建立奠定了政策基础。 电力体制改革方案并明确要求在2 0 0 5 年前实现厂网分丌，竞价上网；实现电 厂向大用户直供，并在部分地区基本实现机关、企事业单位等群体用户可选择购 电；建立市场规则和监管体系：实施发电排放环境折价标准。 但是区域电力市场的建立在国内没有成型的模式可借鉴，同时也不能照搬外 国电力市场的做法，因为国情不同。因此，当前关于区域电力市场的研究是摆在 我们面前的一个十分紧迫的课题。目前电力体制改革已进入全面实施的阶段，关 于区域电力市场的研究就显得尤为重要，因为其直接关系到改革的效果和进程。 针对上述的情况，我们提出关于区域电力市场的研究这一课题，是有重要的 现实意义和理论意义的。 1 4 论文研究的主要内容 论文通过对国内外电力市场发展进行研究，结合东北电力电网发展的实际情 况，探讨建立适合东北地区电力发展的区域电力市场。我们主要从电力市场的竞 价模式、市场交易结构、电价机制和交易结算模式等方面进行研究，以设计东北 区域电力市场系统方案。 本文综合研究了国内外电力市场研究进展的情况，在此基础上进一步分析研 6 东北区域电力市场系统方案的设计【i 管理研究 究了国外成功建立区域电力市场的条件，结合当前电力体制改革的市场化取向和 目的、东北地区电力发展的实际以及东北地区建立区域电力市场的有利条件，指 出在东北地区建立统一区域电力市场是可行的。本文进一步分析了培育区域电力 市场的技术基础，并在此基础上进行了东北区域电力市场系统方案的设计，同时 指出建立东北区域电力市场的风险和难点。 2 电力市场的基础理论 2 1 电力市场的基本原则 2 1 1 概述 建立发电市场的目的是在电力系统中引进竞争机制。一个充满竞争的电力市场 中，参与者之间是平等的。所以电力市场最基本的原则是公平。对于发电厂，平 等的环境能够促进竞争，激励各发电厂提高生产效率，降低成本，增加活力。对 于用户，按真实的供电成本收费，尽量减少用户间补贴是保证用户间平等的根本 点。为了保证电力市场公平竞争的原则，必须做到： ( 1 ) 电力市场要有公丌性、公f 性； ( 2 ) 扩大自由选择权利，保证电网的开放； ( 3 ) 必须建设有关法令、规约，以便使竞争规范化。 2 1 2 发电厂之间的平等竞争 在发电市场中，发电厂最关心的问题是：发电计划和上网电价。所谓上网电 价，是指电网向发电厂购电时，在电网相应计量点的电价。 目前，国外电力市场的上网结算电价主要有集中买卖型、合同型、电力经纪 人机构等。集中买卖型：是指由电力调度交易中心购买所有参与电力市场交易的 发电厂的电量，再卖给地区供电公司或大用户。其具体做法为：首先出各发电厂 提前向电力调度交易中心上报机组边际成本，再由电力调度交易中心根据系统的 负荷预测值，按照全网成本最低的寻优条件，确定发电机组起停及其发电量，并 根据边际机组的上报运行成本，确定统一上网电价即市场购买电价，以此结算运 行机组的电费。另外，电力调度交易中心还允许发电厂与大用户直接签定合同， 确定交易方式；合同型：是指发电厂和电力公司之间签定交易合同，在合同中明 确规定发电厂的发电计划、结算电价、计量点及违约处罚办法；电力经纪人机构： 7 东北区域i b 力市场系统方案的敬计与管理研究 实际是一种交易中介人，在买卖方之间进行交易匹配，并分配利润，交易仍由合 同来完成，特殊的是，经纪人机构要负责电网的安全稳定运行、分配备用、协调 维修等。 电力调度交易中心必须实事求是地依照各发电厂边际成本编制发电计划，不 能有所偏向。为此，不允许电力调度交易中心拥有发电厂。 在国内，国有发电厂、合资发电厂、外资发电厂、集资发电厂等的电价不统 一，因为，集资等发电厂出于存在着建设资金的还本付息问题，电价中基建投资 部分比例较大，因而电价较高。国有发电厂的电价中，不考虑或很少考虑投资回 收，运行费占很大比例，因而电价较低。因此，采取什么样的结算方式，要根据 各地区电力市场的实际情况确定。 2 1 3 用户问的平等 在电力市场中，必须保证用户是平等的。但这并意味着用户的电价是绝对一 样的。由于用户用电水平和性质的不同，对于不同种类的用户收取相同的电费实 际上是将供电费用绝对平摊。这样，供电成本低的用户补贴了供电成本高的用户， 这是不公平的。 真正的平等，必须按用户的实际成本收费，对不同用电种类，进行公正合理 的成本分摊，尽量减少用户间的补贴。我国目前执行的电价政策，基本上体现了 这种思想，但还有一些不够完善的地方。 ( 1 ) 电压等级的影响。不同电压等级的用户，因其所需的网络和变、配电设备 不同，应区别对待。一般来说，电压等级高的用户，所需变、配电设备较少，电 价较低；反之，电压等级较低的用户，电价应较高。 ( 2 ) 容量和需量的影响。由于各种用户用电情况的不同，有的容量大、负荷率 低、用电量少，有的负荷率高，用电量大，所以应该将供电成本分成固定费和可 变费。固定费是按供电设备容量大小而定的费用，可变费是按使用的电量而定的 费用。在电价中，相应地分为容量电价( 电力电价) 和电量电价两部分，以此构 成两部制电价，当月电费r 为 r = ( p 。一p d + p “w d )( 2 一1 ) 式中：p 。一用户容量，k w ； w d _ 用电电量，k w h ； p 。广容量电价，元( k w 月) ； p 广电量电价，元( k w h ) 。 目前，世界上许多国家均执行两部制电价。我国对大工业用户已实行两部制 电价。 东北区域电力市场系统方案的设计与管理研究 ( 3 ) 无功的影响。用户负荷的无功功率对供电设备的充分利用和电压质量影响 很大。目前，我国对大工业用户采用根据功率因数调整电费的办法。这种方法虽 简便易行但是对用户的费用分摊不尽合理。对大用户而言，出于有功消耗大， 即使消耗较大无功功率，其功率因数只要大于0 8 5 ，就可以不用为所消耗的无功 缴纳电费：相反，对于小用户来说，由于有功消耗小当消耗较小的无功功率时。 其功率因数可能小于0 8 5 ，就必须交纳相应的无功费用。制定无功电价，按用户 实际消耗的无功电量计算无功电费，可以合理地分摊系统的无功供电成本。 ( 4 ) 供电可靠性的影响。由于电能的不可存贮性，决定了电力商品的特殊性， 即电力生产必须与负荷相匹配。但由于负荷变化的随机性和发、输、配电设备故 障的随机性，不可能保证绝对连续不断的供电，可能会出现紧急停电、有计划拉 闸限电。 根据用户对供电可靠性的不同要求，我国将用户负荷分为三类。第一类负荷 指的是重要的电力用户，如医院、政府机关等，享有最高的可靠性水平，第二类 用户的可靠性比较高，为一般企事业单位用电，第三类用户的可靠性最低，一般 为居民用户和农村用电。 在电力市场中，要体现对用户的公平性，就必须对不同供电可靠性的用户， 制定不同的电价。 ( 5 ) 系统电能供需的影响。由于负荷的随机变化，或发、输、配电设备的故障， 电能的供需情况是不断变化的，供电成本也是随之变化的。即使是同一用户，不 同时间用电时，对其供电的成本是不同的。为了反映这种差别，目前各国普遍使 用峰谷电价，包括日峰谷电价、季节性峰谷电价。目前，我国在部分地区实行了 峰谷电价，没有季节性峰谷电价。但是，负荷和发电能力都具有一定的随机性， 每天的峰谷时段及供需状况都是变化的，然而蜂谷电价对每天蜂谷时段的划分是 固定的，因此峰谷电价是统计意义上的近似。因此，目前国外电力市场有执行实 时电价的，即对电力系统供需状况进行实时计算，得出比较真实的供电成本。 2 1 4 电力市场的公开性、公正性 在电力市场中，为保证贯彻公平性这一基本原则，必须具有一定的公开性、 公正性。电价是人们比较关心的问题，必须公开发电厂的上网电价和用户的用电 电价。发电厂根据上网电价，随时了解自己发电厂的运行经济状况；用户可依据 用电电价制定最优用电计划和调整用电结构，从而，通过电价杠杆可将供、用电 双方联系起来。 2 1 5 电力市场应扩大参与者自由选择的权利 如果单纯从市场的角度来看市场应能满足参与者自由选择的权力，即供方 东北区域屯力市场系统方案的鼓计与管理研究 有选择用户的权力，用户有选择供方的权力。但是由于电力供应的特殊性，电力 市场一般很难以满足参与者自由选择的要求。当前的一科t 世界趋势是放开发电市 场，即发电厂有权选择交易方，而对输电市场和用户则开放的要少一些。从国外 电力市场的经验来看，输配电网络的开放，将大大增强电力交易的灵活性。 我国已进行了电力市场试点，从目前情况来看，东北和华东即将进行区域电 力市场的试运行，但是输配电网络的开放还有待时日，至少目前条件不成熟。 2 1 6 电力市场的运行应有法规的保障 出于电力商品的特殊性，要求电力市场在进行供、求匹配交易的同时，还要 负责电网的安全和稳定运行，所以要求电力市场的运行必须有法规的保障。另外， 在进行交易时，有关电价、赔偿等问题，也应做到有法可依。世界各国在电力市 场运行之前都制定了相关的法律来保证电力市场和电网的安全运行。我国也颁布 了电力法，目前正在对电力法做进一步的修订，这将对我国的电力市场起 到促进、制约和管理的作用。 2 2 电价 2 2 1 制定电价的基本原则 随着经济的发展，人们对电依赖性越来越强。电价对社会各方的影响很大。 依据我国的国情和电力法，制定电价的基本原则为：成本为主，合理利润，公 平负担，用户合理用电。 成本为主的原则要求供电企业依据发供电成本制定电价；合理利润的原则则保 证供电企业具有扩大再生产的能力，同时保护用户的利益；公平负担的原则要求 对不同类型的用户，按各自不同的供电成本制定电价，而对同一类型的用户一视 同仁；用户合理用电的原则要求电价应能给予用户合理的用电信号，鼓励用户在 适当的时候以适当的方式用电，从而获得最优的社会效益。 2 2 2 电价的计算步骤 电价的计算一般分为四个步骤： 第一步，做出