（电气工程专业论文）大用户多边交易相关问题的探讨.pdf

唪户 l p k 本人郑重声明：此处所提交的工程硕士专业学位论文 大用户多边交易相关问题的 探讨，是本人在华北电力大学攻读工程硕士专业学位期间，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： 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j 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： 日期：- 功1 0 - 6 - 2 _e l 期：塑! ! 二生二乡 球 口 l 4 ， ，1 盖疆疑蝴谚j 华北电力大学工程硕士专业学位论文摘要 摘要 内蒙古是电力大用户多边交易在中国的唯一试点。研究内蒙古当前形势下的多 边交易市场模式以及未来发展趋势，对内蒙古乃至全国的电力市场化改革具有重要 意义。 论文首先从多方面详细阐述了内蒙古实施大用户多边交易的合理性和可持续 性，进一步针对内蒙古大用户双向竞价交易机制，给出了多种双向竞价最优交易数 学模型，并对模型进行了分析，为内蒙古进一步深化大用户多边交易市场改革，提 供了理论支持和参考方向。最后，根据内蒙古供电企业的实际情况，尽可能全面地 阐述了供电企业全面应对新型多边交易市场的措施。 关键词：电力市场，大用户多边交易，双向竞价模型，供电企业 a b s t r a c t i n n e rm o n g o l i ai st h eo n l yp i l o tp l a c ew h e r et h em u l t i l a t e r a lt r a d i n gf o rl a r g ep o w e r u s e r si s b e i n gi m p l e m e n t e d i ti sv e r yi m p o r t a n tf o rt h ep o w e rm a r k e tr e f o r mi ni n n e r m o n g o l i aa n de v e nt h ew h o l ec o u n t r yt os t u d yt h ec u r r e n tm a r k e tm o d e la n dt h ef u t u r et r e n d s o ft h em u l t i l a t e r a lt r a d i n gi ni n n e rm o n g o l i a t h i st h e s i sf i r s tw i d e l ye x p o u n d st h er a t i o n a l i t ya n ds u s t a i n a b i l i t yo fi m p l e m e n t i n gt h e m u l t i l a t e r a lt r a d i n gf o rl a r g ep o w e ru s e r si ni n n e rm o n g o l i ai nm a n ya s p e c t s ，t h e nb a s e do n t h el a r g eu s e r st w o - w a yb i d d i n gt r a d i n gm e c h a n i s mi ni n n e rm o n g o l i a , v a r i o u st w o w a y b i d d i n go p t i m i z a t i o nm o d e l sa r ee s t a b l i s h e da n da n a l y z e d ，t h ea n a l y s i sr e s u l t sp r o v i d e t h e o r e t i c a lb a s i sa n ds u p p o r tt h ed e c i s i o nf o rt h em a r k e tr e f o r mo fm u l t i l a t e r a lt r a d i n gf o r l a r g ep o w e ru s e r si ni n n e rm o n g o l i a f i n a l l y , a c c o r d i n gt ot h e a c t u a ls i t u a t i o ni np o w e r s u p p l yc o m p a n i e si ni n n e rm o n g o l i a ，t h em e a s u r e sa r ed e s c r i b e da sf u l l ya sp o s s i b l et oc o p e w i t ht h en e ws i t u a t i o ni nm u l t i l a t e r a lt r a d i n gm a r k e tf o rp o w e rs u p p l yc o m p a n i e s y a n gw a n c h u n ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f l i uj i a n x i na n dl i nm e n g k e yw o r d s ：p o w e rm a r k e t ，m u l t i l a t e r a lt r a d i n gf o rl a r g ep o w e ru s e r s ，t w o - w a y b i d d i n gm o d e l ，p o w e rs u p p l yc o m p a n y 八 - ， ， 玉蕾，罐慢荆圆程螂嘲胃州确0 2 1 电力市场下的两类竞争介绍7 2 2 大用户多边交易定义、模式及优点7 2 2 1 大用户多边交易定义7 2 2 2 大用户直供电的两种模式选择8 2 2 3 实施大用户多边交易的优点：9 2 3 小结1 0 第三章内蒙古开展大用户多边交易的合理性和可持续性发展论证1 1 3 1 基于国外成功经验的合理性和可持续发展性分析1 1 3 1 1 国外大用户直供电成功经验1 l 3 1 2 内蒙古电力市场化改革的历史、现状及趋势1 3 3 2 基于内蒙古客观电力环境的合理性和可持续发展性分析1 4 3 2 1 内蒙古发电情况1 4 3 2 2 内蒙古电网情况1 5 3 2 3 内蒙古机组利用率及电力需求情况1 6 3 3 基于经济学的合理性和可持续发展性分析1 8 3 4 小结2 l 第四章内蒙古电力市场交易模式及交易优化模型的分析2 2 4 1 电力市场交易机制介绍2 2 4 2 内蒙古大用户多边交易机制介绍2 3 4 3 月度大用户协商交易的流程分析2 4 4 4 月度大用户双向竞价交易流程分析2 6 4 5 内蒙古大用户多边交易优化模型的分析2 7 华北电力大学工程硕士专业学位论文目录 4 5 1 数学符号说明2 7 4 5 2 模型描述与比较2 8 4 5 2 1 忽略传输成本情况2 8 4 5 2 2 计及传输成本情况：3 0 4 6 本章小结：3 2 第五章内蒙古供电企业全面应对新型多边交易市场的措施3 3 5 1 改进电力营销工作适应新型多边交易市场，3 3 5 1 1 当前内蒙古电力市场营销工作存在的主要问题和不足3 3 5 1 2 针对新型多边交易市场应采取的营销策略3 4 5 1 3 电力市场的竞争与开拓3 6 5 1 3 1 电力市场竞争对手分析3 6 5 1 3 2 针对不同对手的竞争策略3 7 5 1 3 3 电力市场开拓3 9 5 2 供电企业内应加强市场营销及法律人才的储备和开发3 9 5 3 进一步完善大用户多边交易市场所需的技术支持系统3 9 5 4 本章小结4 1 第六章结论4 2 参考文献4 3 致谢4 6 在学期间发表的学术论文和参加科研情况一4 7 发电侧电力市场并取得成功，随后出现了北欧电力市场、美国加州、纽约州、p j m ( 宾夕法尼亚、新泽西、马里兰) 等电力市场n 呵1 。在中国，当前也正在积极推进区 域电力市场试点和建设，1 9 9 8 年在浙江、山东、上海和东北三省等6 省市首批实行 厂网分开、竞价上网的电力体制改革试点，2 0 0 0 年浙江、山东和上海的发电侧电力 市场进入商业化运营，2 0 0 3 年3 月国家电力监管委员会的成立，标志着我国电力市 场化改革进入实质运行阶段聃1 。我国实现电力市场化改革的目标为：提高电力生 产效率，降低电价，优化资源配置，达到社会效益最优n 幻。 1 1 1 国外大用户多边交易推行及开展情况 日本1 9 9 9 年通过的“电力事业法”修正案中规定对电压等级2 0 k v 、最大用电 功率2 0 0 0 k w 以上的用户实行自由购电。符合要求的大用户共8 3 0 0 家，年用电量 2 2 0 t w h ，占总售电量的3 0 。日本在实行电力购销自由化后，打破了电力公司的垄 断，许多企业开始经营电力零售业务。原有的l o 家电力公司为了留住大用户，纷 纷加强对大用户的服务，采取对双方都有利的优惠电价，同时缩小建设规模、关停 落后低效机组，缩小机组停机检修时间，提高经营管理效率。 英国1 9 8 9 年议会通过了关于英格兰、威尔士和苏格兰电力企业的民营化计划， 将中央发电局划分成3 个发电公司，由此开始了电力体制改革。在改革初期规定最 大用电功率在1 0 0 0 k w 以上的大用户可以选择供电商；并随着电力市场化的进程， 逐渐降低了大用户的标准。1 9 9 4 年，最大用电功率在l o o k w 以上的用户也可自由选 择供电商。1 9 9 8 年开始分阶段对居民生活用电实行竞争售电。目前英国任何用户， 无论用电量大小，都可以自由选择供电商。 欧盟于1 9 9 7 年对年最大用电量在0 4 亿k w h 以上的用户开放市场，占2 2 5 的市场份额；2 0 0 0 年对年最大用电量在o 2 亿k w h 以上的用户开放市场，占2 8 5 的市场份额；2 0 0 3 年对用电量在o 0 9 亿k w h 以上的用户开放，占3 0 的市场份额。 芬兰于1 9 9 6 年开放最大负荷在5 0 0 千瓦以上的大用户，1 9 9 7 年以后全部用户 开放选择权。 华北电力大学工程硕士专业学位论文 荷兰：大用户界定的标准是年用电量大于0 2 亿千瓦时，年利用小时大于4 0 0 0 小时的用户。 葡萄牙大用户界定的标准是年用电量大于1 亿千瓦时以上的用户。 智利大用户界定的标准是负荷在2 0 0 0 千瓦以上的用户。 从世界各国的经验来看，大用户直供电都是在电力供应富裕的情况下开始的。 大用户的划分标准也没有通行的做法，都是根据各国电网用户数量、电压等级和年 最大用电量自行确定。随着电力市场化的进程，大用户的标准也随之降低，最终所 有的电力用户都可以自由购电。大用户的自由购电不仅可以降低电价、提高其产品 竞争力，也可以促使电力企业加强管理，提高效率，促进资源优化配置。 1 1 2 国内大用户多边交易推行及开展情况 目前，我国电力市场的改革已从初期的“厂网分开，竞价上网 逐步向建立区 域电力市场过渡。大用户直供电，亦发电企业向大用户直接供电，发电企业和大用 户直接见面，签定电力交易合同，大用户直供电改变了以往电网公司单一购电的垄 断局面，是电力市场化改革进入到供电侧的开端。在我国，工业用电电价高于居民 生活电价，因此大用户为了降低生产成本，也就有了向发电企业直接购电的要求。 开展大用户直购电是电力市场化改革的必然趋势，是我国电力市场化改革的重 要内容，是构建多买方多卖方市场结构、实施售电侧市场开放的重要环节。开展大 用户直购电，对我国发展和完善电力市场竞争机制，构建有效竞争的市场格局、丰 富电力市场交易模式、促进合理电价机制的形成、推进法律法规建设和积累政策经 验有着重要意义。 2 0 0 8 年第三季度以来，受全球金融危机影响，我国工业用电量出现了急速下滑。 内蒙古等高耗能产业集中的省区，每月用电量同比降幅常常都在2 位数以上。为了 促进国民经济又好又快发展，国家工业和信息化部、国家发展改革委、国家电监会、 国家能源局等部门在2 0 0 9 年2 - 4 月份先后下发了四份文件，均提出要进一步推动 我国大用户直购电试点工作。国家几部委出台大用户直购电文件动作如此之大，密 度如此之高，为近年来前所未有，这彰显了国家推进大用户直购电试点工作的信心 和决心。此外，国家发展改革委和电监会也正在起草关于大用户直购电试点工作新 的管理办法，明确直购电试点的准入条件及输配电价测算原则。国家电监会在2 0 0 9 年4 月份组织召开了电力市场建设座谈会，希望以大用户直购电试点为突破口，推 动我国电力市场建设。可以预见：未来几年，大用户直购电将成为我国电力体制改 革和电力市场建设的重大突破点，将会引起社会的极大关注。 大用户多边交易的政策依据主要包括： ( 1 ) 国务院下发：电力体制改革方案( 国发 2 0 0 2 5 号) ，规定“开展发电企 业向大用户直接供电的试点工作，改变电网企业独家购买电力的格局， “在具备 2 华北电力大学工程硕士专业学位论文 条件的地区，开展发电企业向较高电压等级或较大用电量的用户和配电网直接供电 的试点工作 。 ( 2 ) 国务院办公厅下发 电价改革方案( 国办发 2 0 0 3 6 2 号) ，提出“具备 条件的地区，在合理制定输配电价的基础上，试行较高电压等级或较大用电量的用 户直接向发电企业购电 。 ( 3 ) 国家电监会、国家发展改革委联合下发的 电力用户向发电企业直接购 电试点暂行办法的通知( c a 监输电 2 0 0 9 7 号) 明确开展大用户直购电试点的指导 思想、目的和原则，对试点的范围和条件、主要内容、组织实施等做了具体规定。 其中特别明确了输配电价的测算原则：“暂按交易所在电网对应电压等级的大工业 用电价格扣除平均购电价格的原则测算一。 ( 4 ) 国家发展改革委下发的 关于印发电价改革实施办法的通知( 发改价格 2 0 0 5 5 1 4 号) 指出：“发电企业向特定电压等级或特定用电容量用户直接供电，销 售电价由发电企业与用户协商确定 。 ( 5 ) 国务院办公厅转发电力体制改革工作小组关于“十一五一深化电力体 制改革实施意见的通知( 国办发 2 0 0 7 1 9 号) 提出：“推进大用户与发电企业直接 交易，逐步建立公平竞争的市场机制 。 ( 6 ) 国家发展改革委下发的 拱于公布各省级电网2 0 0 7 年销售电价和输配电 价标准的通知( 发改价格 2 0 0 8 2 9 2 0 号) ，提出“逐步建立科学合理的输配电价和 销售电价形成机制，推进电价改革和大用户直购电试点，促进电网企业健康发展， 增加电价政策透明度一。 2 0 0 9 年以来，大用户多边交易试点的最新政策动向： ( 1 ) 国家工业和信息化部、国家发展改革委、国家电监会、国家能源局下发 关于开展电解铝企业直购电试点工作的通知( 工信部联原 2 0 0 9 6 2 号) ，提出： “遴选1 5 家符合国家产业政策、具备直购电条件的电解铝企业开展直购电试点工 作 。 ( 2 ) 国家发展改革委、国家电监会、国家能源局下发关于清理优惠电价有 关问题的通知( 发改价格 2 0 0 9 5 5 5 号) ，提出：搿对符合国家产业政策要求的大 型工业企业，用电电压等级在l l o k v 及以上的，可以按自愿协商的原则，向发电企 业直接购电。 ( 3 ) 国家电监会下发关于扎实做好电解铝企业直购电试点工作的通知( c a 监输电 2 0 0 9 7 号) ，对如何做好电解铝企业直购电试点工作提出了明确要求。 ( 4 ) 工业和信息化部、国家电监会下发关于工业企业参与大用户直购电试 点有关问题的通知( 工信部联产业 2 0 0 9 1 6 3 号) ，明确了参与大用户直购电试点 工业企业的基本条件：“选择参与大用户直购电试点工业企业要与贯彻国家产业政 策、淘汰落后生产能力、促进节能减排降耗和产业结构优化升级结合起来 。 3 华北电力大学工程硕士专业学位论文 ( 5 ) 国务院有色金属产业调整与振兴规划中将“推进直购电试点 作为 政策措施之一。 2 0 0 8 年1 1 月中旬，内蒙古作为试点，启动电力多边交易。2 0 0 8 年1 1 月1 7 日 开始，内蒙古三联化工股份有限公司，内蒙古神州硅业有限责任公司等2 3 5 户企业 作为第一批实行电力多边交易电价企业，实行电力多边交易电价。2 0 0 8 年1 1 月2 7 日国家电网内蒙古电力公司与包头铝业股份有限公司签订了内蒙古自治区第一份 电力多边交易协议，促使包铝二期技改项目启动投产。该项目启动后，将新增电解 铝产能1 5 万吨，新增用电负荷2 6 万千瓦。包铝二期电解铝项目是包头铝业公司落 实国家节能减排、严控高耗能高污染项目要求的重要技改项目。项目建成后，因国 际市场铝产品价格大幅下跌不能投产，电力多边交易为该公司提高市场竞争力提供 了机会。2 0 0 8 年1 2 月1 7 日，又有7 0 余家企业入围内蒙古自治区第二批实行电力 多边交易电价企业名单。 2 0 0 9 年1 月下旬，内蒙古的电力多边交易市场试点满三个月。在试点期满之 后，内蒙古继续推行电力多边交易市场。内蒙古自治区政府出台 内蒙古自治区人 民政府关于进一步推进电力多边交易市场建设的意见，强调要建立电力多边交易 的“长效机制 。2 0 0 9 年3 月1 2 日，国家电监会在北京组织召开了内蒙古电力多 边交易座谈会，再次明确内蒙古为全国开展电力多边交易的试点地区。2 0 0 9 年9 月 l o 日，为活跃内蒙古电力多边交易市场，进一步调动发电企业参加电力多边交易的 积极性，促进内蒙古电力多边交易市场健康有序模拟运行，内蒙古电力公司出台关 于进一步活跃内蒙古电力多边交易市场的若干规定。 1 2 国内外研究现状 在市场运营模式上，2 0 世纪9 0 年代以来，电力改革浪潮席卷欧美等发达国家。 世界各地的学者们对竟价交易结构和模式早有研究，如英国、美国、澳大利亚、新 西兰等国已制定了较为完善的电力市场运营模式和规则。英国电力市场最初的电力 联营体曾作为一个样板模式被多个国家借鉴。 在最初，我国的几个试点单位在借鉴英国模式下有所改进，但都是基于发电侧 电力市场。随着我国电力市场建设的启动，对电力市场相关问题的研究也活跃起来。 但其中大部分研究工作都只是基于电力市场采用单一买方运营模式这一前提n 3 哪! ， 对电力市场如何开展多边竞争运营及其相关问题的研究还很少吩k 2 2 。 在市场交易模型上，从2 0 世纪8 0 年代开始，电力市场的出现为学术界开辟了 一个全新的理论研究领域。目前国内有大量文献都是关于发电厂商和用户报价策略 的研究，主要针对电力联营体模式下单一价格拍卖模型，如何报价以取得自身利润 和社会效益最大化。由于目前电力市场竞争主要在发电侧，输电系统大多仍处于垄 4 曩 j 华北电力大学工程硕士专业学位论文 断，因此报价策略的研究主要针对发电厂商。研究以发电厂商作为电力市场竞争的 主体，分析其采用的竞价策略，实现其自身利益最大化。最近几年，国内外在发电 厂商最优报价策略方面作了相当多的工作，发表了许多研究论文船3 哪! 。另外，关于 交易模型构造主要都着重于商品市场。对于电力市场的交易模型也有一些，但都是 采用启发式算法来描述交易过程，进而找到最优解。电力市场的单向交易模型构造 的研究较多；关于商品市场的多边竞价机制模型的研究相对较少。 竞价模型可以看成是一个空间网络均衡模型，对于多边竞价模型，a n n a n a g u r n e y 在文献 5 2 针对于多商品流动的多层供应链网络结构模型，通过市场均衡 网络的概念，运用变分不等式方法同时考虑供应链系统中各层成员的个体独立决策 行为。建立了多层供应链网络均衡模型。并将优化模型等价为互补问题。文献 5 3 】 张铁柱考虑了同样背景下的商品最优决策行为并等价为变分不等式进行求解。 k o n n o v 在文献 5 4 中考虑了空间均衡问题解决了在单个多边市场中的商品多边竞 价模型并给出了变分不等式变换。但是，有关多边竞价模型的文章未能考虑以下问 题：买方的最大需求量和卖方的最大提供量对模型的影响；在定义实际交易过程中， 卖方报价低于市场出清价和买方出价高于市场出清价时的情况；对于商品是电的情 况，电力的传输成本对实际交易过程的影响。 1 3 论文研究内容及创新点 本文的选题是针对当前电力改革的热点多边电力市场( 供电侧改革) ，并根 据内蒙古的电力行业发展情况和国家电力改革的阶段性政策而进行的选题研究。本 文主要研究以下三个问题： ( 1 ) 内蒙古开展大用户多边交易电力市场合理性和可持续性发展的论证。根 据国外一些地区实施多边电力市场取得的成绩与他们的共性进行分析，结合内蒙古 地区的用电状况、产业分布以及我国最新的多边电力市场政策等情况进行分析。 ( 2 ) 内蒙古多边电力市场交易模型的分析。分析讨论不同条件下的多种交易 模型。从双向竞价体系市场出发，构造当价格函数和传输成本函数为常数情况下是 否带有传输成本约束的多边电力市场模式下的交易模型。并考虑对应的等价模型变 换，给出了相应的经济解释。为内蒙古多边电力市场交易模型提供理论依据。 ( 3 ) 内蒙古用电侧全面应对新的多边电力市场模式的措施。从供电企业如何 制定适应现阶段的营销策略，进一步完善电力市场所需的技术支持系统如计量装 置，交易管理系统，结算系统，信息处理系统以及电力调度等，电力规律和市场原 则的有机结合，改革中用电侧可能遇到的风险与防范等方面，全面阐述用电侧如何 应对新的市场模式。 本文的创新点是：针对内蒙古的大用户多边交易市场，对其合理性和可持续性 5 华北电力大学工程硕士专业学位论文 发展进行充分分析论证。在构造交易模型时，针对以往研究中未考虑的问题，充分 考虑实际电力市场中各种复杂情况，如考虑了在实际交易中，用户存在最大需求量， 发电厂商存在最大提供量；构造带有电力传输成本限制的复杂双向交易模型，并对 模型进行分析比较。对于各个模型，参数及其之间关系都给出实际意义说明。从加 深市场化改革后对供电企业的影响，从多方面阐述用电侧应对新市场模式的措施。 1 4 论文的组织 。 论文针对内蒙古电力大用户多边交易的市场化改革进行研究，综述了现状，分 析了各种模型，提出了供电企业应对新市场模式的建议，为竞争运营方式下电力大 用户的多边交易理论和实践结合提供了参考。 论文组织结构和所做工作如下： 第二章：介绍了电力市场下的两类竞争以及大用户多边交易的定义、模式、优点等 准备知识。 第三章：基于国外电力市场改革成功经验，内蒙古客观电力环境以及经济学理论三 个方面，论证内蒙古开展大用户多边交易的合理性和可持续性。 第四章：针对内蒙古大用户双向竞价交易机制，给出当报价出价均为常数时， 忽略输电成本和计及输电成本两种情况下的双向竞价最优交易数学模型，并对模型 进行分析，为内蒙古进一步深化大用户多边交易市场改革，提供了理论支持和参考 方向。 第五章：分析在大用户多边交易市场环境下，供电企业现行营销策略存在的问 题与不足，针对这些问题和不足给出新市场环境下的新型营销策略：说明供电企业 在新市场环境下应进行人才储备和开发战略；阐述为进一步适应新型市场环境需要 完善的技术支持系统。尽可能全面地阐述供电企业应如何全面应对新型多边交易市 场。 最后对全文进行了总结。 6 2 1 社会效益低下的问题也是不容回避的，从世界各国的电力工业发展的历史来看，电 力管理体制是不断变革的，其变革是朝着“打破垄断、平等竞争 的方向发展，电 力市场化的目的是打破垄断，促进竞争。电力市场的竞争模式主要包括发电市场的 竞争和输电电网的开放两部分。国家在2 0 0 2 年完成了发电厂和输电网分开的改革， 已经成立了五大发电公司及两大电网公司。 ( 1 ) 发电市场的竞争 在竞争模式下，在发电领域，允许多种经济成分的电厂存在，但必须与经营输 电与配电系统的电力企业分离，统称为独立发电企业，独立发电企业通过竟价上网 的方式将所发的电卖给电网运营管理机构或通过输电网络直接卖给大用户，电网运 营管理机构既要负责电能的交易和管理，又要负责电网的调度和安全稳定运行，成 为整个电网的中枢。 由于发电市场是电力市场中最先开放的市场，也是发展较为成熟的市场，通常 是将一般商品拍卖机制应用于发电市场，并考虑电力商品的特殊性，设计出发电市 场的各种竞价模型。 ( 2 ) 输电网的开放 输电系统是联系发电和用电的桥梁，在电力市场竞争的模式下，发电与输电、 配电分离，输电网成为电力交易的载体，对发电公司、配电公司和大用户开放，允 许配电公司、大用户直接从发电企业购买低价的电力，通过输电网络予以输送或互 联电网予以转运。在市场竞争的模式下，尽管发电公司可以与配电公司和大用户直 接进行电能交易，但仍然必须通过电网输送和转运。同时由于输电线路具有典型的 规模经济效应，高电压等级、大容量输电线路是发展方向。 在市场竞争的模式下，发电企业和电能的消费者都是电网的使用者( 即电力市 场的成员) ，因此应该为输电网络公司的上述功能和服务支付一定的费用。在我国， 目前已处于发电市场竞争向输电网开放竞争过渡阶段晦5 1 。 2 2 大用户多边交易定义、模式及优点 2 2 1 大用户多边交易定义 在厂网分开、竞价上网的前提下，大用户多边交易是指大用户与发电企业或供 7 华北电力大学工程硕士专业学位论文 电企业经协商，直接签订双边购售电合同，进行电力购销交易的一种特殊行为。大 用户多边交易不仅在大用户的购电行为中加入了选择的权力，也在售电侧引入了竞 争。在传统垄断交易模式下，电网公司是单一电能购买者，也是面向用户的唯一电 能销售者。由于电能的不可储存性和实时消费等特性，发电企业不可能在电能富裕 时将电能大规模储存起来，等待电能短缺时出售，获取更大利益：同时由于电能是 基本的生产资料和现代生活必需品，电能消费者不能不购买。传统的电力管理体制 剥夺了消费者选择供电商的权利，也限制了发电企业基于更大利益的原则一选择电 能用户的权利。电力体制改革的目标是使电网公司退出电力交易，只负责输电服务， 大用户和发电企业可以直接见面交易，也可以通过售电商或电力经纪人委托交易。 用电大户是指在地区内用电量较大( 用电量在本地区排列在前几名) ，符合国家 产业策、用电负荷相对稳定的企业。非配电企业用电大户直购的电量，仅限于自用， 不得转售或变相转售给其他用户。 2 2 2 大用户直供电的两种模式选择 一种方案是专线直供，大用户直接与发电企业连接供电( 短距离) ，发电厂与用 电企业距离比较近，发电厂与附近用电大户签订供用电合同，从发电厂就近向用电 企业架设较高电压等级输电线路，把发电厂作为变电站，通过电网的调度直接向大 用户供电，不需要供电公司转供，这样就减少了发供电过程中的输、配电环节和线 路损耗。 发电企业向用电大户进行直供电，用电大户与发电厂之间距离较近，从发电厂 向用电企业架设输送电线路投资不大，配电可以在发电厂内完成，发电厂成为用电 企业的配电站。在直接供电的过程中可以减少输、配电环节和线路损耗，具有节约 能源、减少投资和避免电力重复建设的效果。 对于用电大户来说，这种方案存在一定的限制，受限于单一发电企业的发电能 力和发电成本，一旦专线建成后，容易受到单个发电企业的生产、经营等方面影响。 而对于发电企业而言，由于一旦签定了直购售电合同后，如何考虑对该线路进 行维护，保障该线路的安全运行，从这方面说，发电企业更应加强考虑企业对线路 安全及机组安全方面的问题。 另一种方案是通过电网直供，发电厂与用电企业距离比较远，但又在一个区域 性的电网内，发电企业通过电网向大用户供电( 长距离) ，用电企业与发电厂、配电 网签订供用电合同，供用电量通过配电网来完成。从国外经验来看，这种模式应该 是直供电的主流模式，本文也是重点对该模式下的战略进行研究。 在该种交易方式下，发电企业和大用户需考虑共同分摊电网的过网费成本。 8 华北电力大学工程硕士专业学位论文 2 2 3 实施大用户多边交易的优点 ( 1 ) 减少企业的精力消耗、简化交易手续。大用户直供电是在用户、电网经 营企业、电厂三者之间实现的。购售电价的形成基础在电厂与用户间，电网经营企 业只附加一定的输电费；电网经营企业不必花费过多精力和繁锁手续，而且与用户 间的交易简单明了。电厂与用户之间发生不可测事故，只要不是电网的原因，在社 会、经济等方面的责任、纠纷与电网经营企业无关。 ( 2 ) 盈利机率增大由于电厂与用户直接洽谈形成买卖关系，电厂有可能在 售电总量上增大盈利，而用户在总体电价上可能下降。原因是电厂要保证直购大用 户电能供应，原在电网中承担调频、调压及动态调整出力所担负电网的安全责任减 小了，原隐含的社会政治责任淡化，能较为轻松地实现了经济买卖关系，而形成的 利润体现到电厂、用户上。作为电网经营企业在不亏本的前提下收取稳定的输电费， 可略有盈利，因此三方从经济角度上讲有增加盈利的机率。 ( 3 ) 电厂、直供用户减小了对电网的过高要求。若因电厂原因不能完成向大 用户供电量( 如燃煤不够、发电设备故障、不正常运行等) 或直供电用户因自身原 因不能接纳电能( 如设备故障或导常等、造成电厂发电量减少) 电厂、直购用户均 不会与电网经营企业发生矛，即原来集中体现在电网经营企业上的矛盾，分解出一 部分给电厂与直供用户身上，故电网经营企业负担减轻了。 ( 4 ) 改善对电力企业经营的偏见。原电厂与用户之间的买卖是通过电网来实 现的，电网经营企业在保证安全、可靠、优质供电基础上，其任一方因自身原因影 响电能交易时，责任均由电网经营企业承担，因而各方对电网在不同程度上都有偏 见。电网经营企业为实现以上责任在人力、物力、财力上的投入则视而不见，由此 形成电价隐含上述成份又无法量化。加之国家为了维持整个社会国民经济正常运 行，统一由物价部门核定固定价格，就造成了一部分企业低电价，一部分企业高电 价以相互弥补。由此而形成了发电企业认为上网电价低，用电企业认为用电价高的 矛盾是电网经营企业所为，甚至发、用电企业认为他们的部分利润被电网经营企业 吞食了。一旦电厂与大用户直供电关系形成，电网企业仅加收输电费，电价形成简 单、透明度高，这样对电网经营企业的偏见则自然澄清。 ( 5 ) 形成有效竞争机制，降低三方成本。相对不同时期社会总体物价来说， 电厂、直购用户是多家的，各自有更多地选择，在电价形成上有竞争，电价就会下 降。电厂为了生存，在节约成本、加强管理、节能降耗方面会变为主动作为电网经 营企业则会在减少输电损耗等方面下功夫，因而用电电价可能会降低。直供电用户 可在何时段购电组织生产、降低购电成本上作文章，由此而带动相关的产业链，加 大科技投入，提高生产力水平，降低生产成本，形成整个社会良性效应。 ( 6 ) 有利于电力调度和电力监管体制的改革。开展大用户直供电模式，有利 9 华北电力大学工程硕士专业学位论文 于促进电力调度和监管体系的改革。大用户与发电企业的双边合同交易将增加电力 市场交易的复杂性和结算程序，这将对电力调度和监管提出更高的要求。 2 3 小结 本章主要介绍了电力市场尤其是大用户多边交易的一些基本知识。其中包括： 电力市场下的两类竞争：发电市场的竞争和输电网开放的竞争；大用户多边交易的 定义；大用户直供电的两种模式：专线直供和通过电网直供以及实施大用户多边交 易的诸多优点。 1 0 华北电力大学工程硕士专业学位论文 第三章内蒙古开展大用户多边交易的合理性和可持续性发展论证 3 1 基于国外成功经验的合理性和可持续发展性分析 3 1 1 国外大用户直供电成功经验 对于美国、英国、澳大利亚以及北欧等这些电力市场化改革走在前列的发达国 家和地区，大用户多边交易模式已成为其主要运作模式。他们在这方面有着非常成 熟的经验。 对于美国，美国电力行业在2 0 世纪7 0 年代末仍是传统的公用事业，由于电价 依照成本加毛利率核定，导致电厂运营效率不高、电力生产成本居高不下。2 0 世纪 8 0 年代以后，美国联邦和各州政府考虑逐步放开对电力行业的管制，通过有效的竞 争使电价下降，为电力消费者带来更多利益。1 9 9 6 年4 月，联邦能源署宣布在全美 放开电价管制，此后，全美大约有1 5 的电力交易通过市场竞争来进行，其他份额 的电力生产销售仍通过政府管制的公用事业公司进行，但价格也受到管制。 在市场组织上，也从原先生产、输电、配电、售电一体化管理演变为厂网分离， 公用事业公司在保留能够输送自身电力的输电网络的前提下，将多余的网络资源移 交给独立系统运营商经营，这一非盈利机构掌握的输电网对所有市场参与者平等开 放，目前独立系统运营商掌握的电网约占全美电网的2 0 左右。由独立发电厂商和 公用事业公司独立出来的子公司演变为商业电力机构，专门针对电价放开的电力市 场进行投资和运营。在电力市场环节的另一端，配电企业和电力批发商、零售商也 逐步分离，电力的生产、输送、配送和销售环节分别独立，特别在电力生产和销售 环节上强化了竞争机制引入。同时，各种电力交易在竞价现货市场以及双边、多边 远期合约市场上也迅速发展起来。 对于英国，英国是最早对电力工业体制进行重大改革，打破垂直一体化经营、 引进私有化、放松电力工业管制，即实行电力市场化的国家之一。自1 8 8 2 年通过 电力照明法案、允许中央政府开挖街道布置照明电缆起，英国政府在电力建设中的 作用不断增强；1 9 2 6 年成立了中央发电局，负责建立全国发电网，协调全国电力输 送；1 9 4 8 年后，政府对电力工业实行国有化，电力工业成为政府拥有和经营的企业。 1 9 8 3 年，撤切尔政府出台电力改革法案，鼓励打破政府办电垄断，允许建立独 立发电厂，要求中央发电局按可避免成本( a v o i d e dc o s t ) 购买独立发电商的电力， 开始了实行私有化和解除电力管制的初步尝试；1 9 8 9 年7 月，新的电力法通过后， 英国电力工业实质性改革正式开始：中央发电局分成三部分，国家电力公司、发电 公司、国家电网公司和1 2 个地区电力公司，并建立趸售电力市场。 发电侧由国家电力公司、发电公司、英国电能公司和其他发电商构成，发电厂 1 1 华北电力大学工程硕士专业学位论文 通过报价、竞争上网，上网电价不受调控。国家电网公司拥有、经营整个输电系统 并负责电力市场运作，它于1 9 9 0 年改组为股份公司上市后由1 2 个地区电力公司共 同拥有。主营输电业务的国家电网公司受到严格管制，收取的接网费和电网使用费 受政府调控。1 2 个地区电力公司的配电业务也受政府调控，销售业务逐渐放开管制， 地区电力公司于1 9 9 0 年底向公众出售，成为公众持股的股份公司。 为实现电力供求平衡，英国政府创建了一个供应方和趸售用户之间进行交易的 电力市场，电力市场由国家电网公司经营管理，对所有希望参加市场交易的发电商 和电力用户开放。在电力市场中，每天分4 8 个调度时段，由系统管理人员预测每 个时段的电力负荷，发电商需提前一天申报第二天每个时段愿意提供的电量及价 格，系统管理人员根据报价由价格低的机组开始安排发电顺序，直到满足负荷需求。 某时段满足负荷需求的最后一个机组报价称为系统边际电价( s m p ) 电力市场的购电价( p p p ) 由系统边际电价( s m p ) 和容量报酬组成，容量报酬 由失负荷价值( v o l l ) 与失负荷概率( l o l p ) 的乘积求得， 即：p p p = s m p + l o l p 木( v o l l - s m p ) 电力市场的销售电价( p s p ) 等于购电价( p p p ) 加上附加费( u p l i f t ) ， 即：p s p = p p p + u p l i f t 其中附加费是为了维护电网安全稳定运行所需要的费用，包括系统备用、负荷 预测偏差、输电约束和边际机组电量调整等发生的费用。 对于澳大利亚，1 9 9 5 年，澳大利亚政府颁布了一系列国家竞争政策，在国家市 场规则下建立澳大利亚电力市场，并于1 9 9 8 年底投入运行，最初由东南部的5 个 相互联接的交易区域构成，2 0 0 2 年发电总装机容量3 4 6 9 万千瓦，年发电量1 6 8 8 亿 千瓦时。 电力市场是每半小时进行批发市场决算的实时市场，国家电力市场管理公司是 独立的市场管理者和电力系统运行者，负责管理报价、调度、市场决算及电力系统 安全。参与交易的所有发电商必须具备容量3 万千瓦以上的发电能力。趸售第四章 内蒙古电力营销模式的历史沿革及国际比较电力用户必须从电力市场购电。输配电 网络公司负责电力输送，根据“规则 允许发电商和电力客户使用他们的垄断网络。 所有电量交易都在总电力交易库完成，趸售电价格由市场买卖价格和期货市场价格 综合形成，市场参与者可以通过对冲金融期货市场防范电量和电价风险。独立的国 家电力市场规则管理公司负责制定市场规则并监督其实施，确保各市场主体在符合 规则的前提下公平竞争。 对于北欧，北欧电力市场对市场参与者没有特殊的规定，只要供电区与电网相 连，提供公司有关信息并与市场管理机构签订有关协议，便可进场交易。因此，北 欧电力市场主体包括发电商、电网拥有者、零售商、交易商和用户。用户包括大用 户和普通用户，大用户可以直接到批发市场购电，而一般用户主要从零售商处购电。 1 2 华北电力大学工程硕士专业学位论文 其中：大工业用户直接到批发市场购电，可以签订中长期双边合同( 物理和金融合 同) ，也可以到现货市场购电。 国外电力市场的模式虽然差别很大，但都是将垂直垄断一体化的管理模式，按 功能分成若干个经营主体。改革完成后，垂直一体化的电力工业按功能分成发电、 输电、配电和零售四部分，同时规定输电企业不准经营发电企业，保证了各类电力 企业公平、公正地参与竞争。引入竞争机制，形成新的电价关系。发电侧引入竞争 机制，实行竞价上网；在供电侧实行输配和零售分开，允许用户选择自己的供电商； 建立新的价格体系，有效地降低终端电价。实行政企分开。政府放弃对电力企业的 直接管理，更注重宏观管理和政策调控，用经济规律代替行政干预，对竞争环节取 消或减少管制，成立独立的监管机构，对垄断经营的输配电环节的价格和服务标准 加强管制。都以“开放电网、增加用户的选择权一为目标，其中以开放终端用户对 供电商( 零售商) 的选择权为最终目标。从放开用户选择权的进程来看，这些国家 绝大多数都按照电压等级和用电容量，分阶段、逐步地放开了用户的选择权。在具 体进程上，这些国家都是按照从大用户到小用户的次序成功地放开了用户选择权， 首先放开大用户选择权是国际售电侧市场开放的共同经验。 国外大用户在用电选择权方面比一般用户具有更大的灵活性国外大用户除了 可以选择供电商外，还可以直接参与电力批发市场购电，形式为签订双边合同或现 货市场集中竞价交易。内蒙古推出的“大用户直购电 试点，相当于国外的大用户 与发电商签订中长期双边合同的电力交易方式。国外双边合同大多在供电商( 零售 商) 与发电商之间签订，属于大用户直接与发电商签订双边合同的有北欧和澳大利 亚，其中以北欧电力市场最为典型。 3 1 2 内蒙古电力市场化改革的历史、现状及趋势 早在9 0 年代，电力企业开始对统一核算成本进行改革，对其下属的发电厂和供 电局实行内部承包，在承包中将对发电量的考核变为峰谷考核，还采取了以峰谷电 价来考核发电厂和供电局的方式，这就形成了模拟电力市场的雏形。随着电力工业 管理体制的改革，电力公司的经营机制发生了转变。1 9 9 4 年前后，开始把这种考核 改为。模拟电力市场一，按照商业化运营的要求，改进核算办法，建立电网模拟结 算中心，进行内部电力商品交换，逐步转向商业化运营。 模拟电力市场的内容主要包括：实行电力公司与各发电厂签订并网调度协议、 电力购销合同和经营责任制协议，对各下属企业实行内部价格、内部利润、内部核 算、内部分配与指标考核相结合的经营责任制办法，发电厂竞价上网，对供电局按 内部电价结算，以内部利润的高低来评价发、供电企业的业绩。从1 9 9 4 年，电力公 司启动了内部模拟市场，其基本形式是：把电力公司分为发电、供电和调度三个环 节，调度充当经纪人的角色。电力公司对所属每个发电厂核定一个上网电价，电网 1 3 华北电力大学工程硕士专业学位论文 按上网电价向发电厂购