电力系统经济学原理一PPT课件

. 0、电力系统经济学原理、1、课程概要、课程性质：专业基础课、3学分、48学分课时先修课：高等数学； 专业认知电力系统概论等跨学科知识课程要求理解经济学原理，理解电力系统运行原理，适用于电力工程和管理专业。 2、课程概述、主要内容：系统地从经济和技术两方面总结了电力市场的基本知识。 包括电力市场历史变迁、经济学原理、电力市场类型、电网安全与经济协调、市场化电厂和电网投资等。 深人士介绍了电力市场引发的新概念，如成员之间的利益分析、辅助服务、网络损失修正、输电拥堵、节点电价等。 阐述了抽象原理，以具体的经济价值表现了无聊的数学模型。 介绍电力市场建设中的重要问题：辅助服务、发电与输电协调、闭塞处理、节点电费、输电权与电力投资等。 3、产品目录，第1章引言第2章经济学基础第3章电力交易市场第4章电力市场成员行为第5章系统安全和辅助服务第6章输电网络和电力市场第7章发电投资第8章输电投资，第4章引言，第1章引言，为什么引入竞争，1.2电力市场成员构成，1.3竞争模型， 1.4需要解决的问题，1.5推荐阅读资料，5 1.1为什么引入竞争，在20世纪的大部分时间内，用户的购买选择对象是唯一的：独占他们所在地区的电力供应的公用事业供电方式：垂直一体化：发电的电力从发电站输送到负荷中心，然后分配给单一用户。 非垂直一体化：只负责局部地区的电力销售和配送，因此需要从垄断地区更广泛的发电和输电公共事业购买电力。 电力公共事业监督机构：一些国家是民营企业，一些国家是公共公司和政府机构。 6、我国电力监管机构的沿革，我国政府对电力的监管滞后，随着电力行业改革，传统电力监管逐渐发展完善。 大致分为三个阶段：第一阶段：传统意义上的电力监督机构主要由国家规划委员会、经贸委员会、财政部等部门负责。 第二阶段：政企分离后电力监督机构1997年开始的电力改革，随着行政企业分离，国家电力公司宣布成立，一年后废除电力部，设立国家经贸委员会电力公司，履行原电力部具有的行政管理职能。 第三阶段：电力体制改革后的电力监督机构于2003年3月正式成立中国电力监督委员会，派遣机构在认可范围内履行电力监督责任，接受国务院财政、监督、审计等部门监督。 7、为什么要引入竞争，如果不考虑所有权和垂直一体化水平，区域垄断是电力公共事业最常见的特征。 在上述运营模式下，电力公用事业在促进经济增长、改善人民生活质量方面作出了巨大贡献。 许多人实现了与配电网的连接，享受电力方便的生活。 几十年来，通过电力网络传输的电力每八年翻一番。 电力供应可靠性大大提高，普通居民年平均停电时间不超过2min。 8、为什么要引入竞争，在上述模式下，电力技术的大发展：尽管有电压水平超过1000kV达到数千公里的输电线路的发展，以及建设发电能力超过1000MW的电厂的电力网络在线控制技术. 9、垄断模式不足，经济学家认为垄断模式已经过时：垄断难以鼓励电力行业的有效运行，过度投资公共事业与政府过于紧密联系，政治家可能参与电力经济的良好运行。 例如，一些公共事业被认为是不吃草生钱的奶牛，公共事业的经营受到严格限制，定价没有反映实际成本水平，或者完全没有提供进行必要投资所需的资金。10、引进市场机制，经济学家们建议电力行业引进市场机制，取代垄断监督和政府计划，降低电价，提高整体经济效率。 背景： 20世纪70年代后半期，西方各国在经济领域开始了大规模的规制缓和改革。 在电力行业实施改革之前，放松管制运动已经涉及航空、交通、天然气等领域。 放松管制改革的支持者：允许电力企业开展市场竞争，实现经济效率的增长，最终为用户带来利益。 用户在传统体制下面临着相当不合理的投资风险，但有竞争力的电力企业可能采用各种类型的技术方案，这种风险在某种程度上降低。 11、引进市场机制，电能不是普通商品，不能像其他商品那样像面粉和电视机那样储藏。 尽管电力贮藏和微发电技术有了一定的发展，但大规模电力贮藏仍然是技术和不可行的。 建立连接大型电厂和用户的流水线网络是实现大型电力可靠性和连续运输的唯一途径。 原理上实现电能生产、交易与电力系统运行的分离，研究电能成为电力市场交易商品的方法。 12、第一章引言1.1为什么要引进竞争，1.2电力市场成员构成，1.3竞争模式，1.4尚未解决的问题，1.5推荐阅读资料，13，1.2电力市场成员构成， 电力市场上可能出现的各类企业和机构：垂直一体化公共事业发电企业配电企业零售商独立系统经营者输电企业监督组织的小型用户，由14个电力市场成员组成，垂直一体化公共事业(vitivelyyintegratedutility ) :拥有发电厂和配电网。 在传统监管体制下，垄断了一定地理范围内的供电。 随着电力市场的建立，发电和配电网络业务有可能分离。 发电企业(generatingcompany，Genco ) :生产和销售电力。 此外，还有可能向系统经营者销售自动发电控制、电压控制、备用等辅助服务，保证电力供应的质量和安全。 某发电公司可能只有一座发电厂，也可能拥有不同技术类型的发电厂。 发电企业可能与垂直集成的公共事业并存，其中独立发电厂商(IPP )、15、电力市场成员配置、配电企业(Disco ) :拥有并运营配电网络。 在传统体制下，他们垄断了连接到该网络的所有用户的电力销售业务。 但是，在完全市场化的环境下，电力销售业务从配电网络的运营、维护、建设等业务中分离出来。 许多电力零售商可以开展电力销售竞争。 这样的零售商之一可能是区域配电公司的子公司。 零售商(retailer ) :在批发市场购买电力，转售给不想参与批发市场买卖或未经授权的用户。 零售商不需要拥有发电、输电和配电资产。 零售商的所有用户不一定都连接到同一个配电公司的网络。 16、电力市场成员构成、市场操作员(marketoperator，MO ) :负责电力购买者和销售者提出的电力投标(offer )和报价(bid )的匹配。 市场经营者有责任结算中标投标和报价。 这意味着根据电能的流向在购买者和销售者之间进行转账支付。 独立系统经营者(independentsystemoperator，ISO ) :主要责任是保证电力系统的安全。 所谓“独立”，是因为竞争环境下的系统经营者不会偏向其中的一部分市场成员，也不会不利于其他的一部分市场成员。 ISO通常只有监控和控制电力系统所需的计算和通信设施，但通常兼具系统运行和最终市场运行功能。. 17、电力市场成员结构、输电企业(Transco ) :有线路、电缆、变压器、无功补偿设备等输电资产，需要按照ISO发出的调度指令运行输电设备。 一些电力公司既有发电厂，又有输电公司，输电公司现在只是其子公司。 独立输电企业(independenttransmissioncompany，ITC )不允许拥有发电站，还兼具独立系统经营者的作用。 管制机构：确保电力市场公正有效运作的政府机构。 确定或批准电力市场规则，调查滥用市场能力的可能性。 负责垄断型电力企业提供的服务和产品定价。 18、电力市场成员配置、小型用户(smallconsumer ) :可向零售商购买电力。 为了连接电力网络，需要向当地的配电公司租赁相关设备。 大多数情况下，只能从很多零售商中选择一个电力零售交易。 大型用户：通常直接购买电力，积极参与批发电力市场竞争。 一些大型用户还可以控制负载，ISO可以将其作为可调用系统的可执行资源来按需进行控制。 少数规模非常大的用户可能直接连接至输电系统。 19、第一章引言为何引进竞争，1.2电力市场成员构成，1.3竞争模式，1.4尚未解决的问题，1.5推荐阅读资料，20，1.3竞争模式，1996年亨特(Hunt )和谢尔沃思(Shuttleworth )定义了4种市场模式：垄断.21，竞争模式，1 .垄断：传统的垄断公用事业，亨特与谢尔沃思1996年提出的电力市场垄断模式(a )公用事业完全垂直一体化(b )配电业务由一个或多个独立公司经营，显示的子模式是发电、输电、 在与配电一体化的公共事业对应的图示的子模型中，公共事业独占发电和输电，向地区的独占配电公司销售电力的独占模型中，地区的公共事业间也可以进行双边电力交易，但这样的交易只在批发水平上发生，22、竞争模型、2 .购买代理、 亨特和谢特沃斯于1996年提出的电力市场购买代理模式，图(a )显示的是在电力行业引入竞争的最初的组织模式。 一体化的公用事业此时不再垄断系统中的发电容量，独立的发电者可以直接连接电力网络，向作为购买代理的公用事业销售电力。 图(b )显示了公共事业不再拥有发电公司，需要从独立发电公司购买所有必要的电力的模型的进化方向。 分布式优势：在发电商之间实现一定程度的竞争，而无需引入复杂的竞争模式，如稍后介绍的电力市场。 23、竞争模式、批发竞争模式的特点：负责供电的集中组织配电企业直接向发电企业购电极大大促进了发电企业之间的竞争，此时的电力批发价格是供电与需求相互作用的结果。 小型用户即使觉得价格不合理，也无法选择竞争的供应商，因此电力零售价格仍需受到监管。 在亨特和谢特沃斯于1996年提出的电力市场批发竞争模式3 .批发代理、批发竞争模式下，配电企业面临电力批发价格急剧上涨的风险。 24、竞争模型是所有电力需求者可以选择自己供应商的竞争电力市场的最终形式。4 .零售竞争，亨特和谢特沃斯于1996年提出的电力市场零售竞争模式，25，竞争模式_零售竞争，在这个模式中，配电公司已经不能对其网络垄断范围内的供电业务实施区域垄断，在这个时候唯一的垄断业务就输了。 配电网络服务的提供和运营零售竞争(tetailcompetition )是最令人满意的市场模式，此时的电费实施完全由市场竞争决定的零售竞争需要相当多的计量、通信和数据处理设施，这将成为很大的费用输电、配电网络成本这些网络依然保持垄断经营，必须严格监督投资成本的回收。 26、竞争和私有化，在很多国家，电力竞争的引进往往伴随着电力行业的一部分或全部私有化。 在私有化过程中，政府将公共事业卖给民间投资者，成为民间盈利公司。 私有化不是引入竞争的必要前提，上面介绍的四种模式都没有特定的所有权要求。 公共化公共事业往往可以与私营企业竞争。 27、1.4尚待解决的问题，竞争的引进意味着放弃集中管理和协调计划。 证明竞争体系的运行效率高于集中体系，从长期发展的角度来看，市场竞争的支持者认为中央规划者总是会出现预测错误。 如果自由市场的竞争企业不能充分最大化投资效果的话，会给自己带来风险。 在竞争条件下，输电企业几年前无法知道新发电厂何时在何地建设的不确定性使输电计划更加困难。 输电和配电网长期以来一直保持着自然独占性。28、1.5推荐阅读教材、HuntS、petitionandochoiceinelectricity.williy、Chichester、1996、29、中国南方电网介绍，中国南方电网公司于2002年12月29日正式成立公司属中央管理，由国务院国资委履行出资人职责。 公司经营范围为广东、广西、云南、贵州和海南，负责投资、建设和经营管理南方区域电网，经营相关配电业务，从事投资、建设和经营相关区域间输电变电和参与网络工程的电力采购业务，从事电力交易和调度国内外融资业务的外贸流通经营、国际合作、对外工程承包. 30、中国南方电网介绍，南方电网复盖五省区，面积100万平方公里，供电总人口2.3亿，占全国总人口的17.8%。 2010年GDP总量为68841亿元，占全国GDP总量的17.3%，2010年全社会用电最高负荷为11250万千瓦，全社会用电7093亿千瓦。 南方电网东西接近2000公里，网内有水、煤、核、抽水能源、油、气、风等多种电源，截至2010年底，全网总安装容量为1.7亿千瓦，220千伏以上变电容量为3.6亿kva，输电线路总长为8.4万公里。 目前，西电东输已形成13条“八交五直”500千伏以上的通道，每条通道超过1000公里，最大输电能力达到2415万千瓦。 31、我国南方电网介绍，南方电网远距离、大容量、超高压输电、交流直流混合运行、电触发直流技术、光触发、可控串联、超导电缆等世界一流技术。 南方电网是国内结构最复杂、联系最紧密、科技含量最高的电网，也是西电东输规模最大、效益最高、发展后力量最强的电网。 南方电网是国内第一个“走出去”的电网。 32、中国南方电网发展成立后，8年累计电网建设投资达3882亿元，超过建国至2002年底的总投资。 销售量年均增长13.7%，累计达到34192亿千瓦的营业收入年均增长16.3%，经济效益大幅提高。西电东输电量年均增长23.8%，8年累计达6087亿千瓦，对保证广东、广西电力供应，促进东西相互关系、经济社会协调发展发挥了重要作用。 33、组织