英國電力市場運行機制及對我國電力體制改革的啟示

清華大學電氣工程系　劉冠池　華北電力大學經管學院　劉志剛

英國電力市場運行機制及對我國電力體制改革的啟示

清華大學電氣工程系劉冠池華北電力大學經管學院劉志剛

本文對英國電力市場結構、電力交易模式進行了深入的描述和分析，并與我國電力市場進行了對比。在此基礎上，分析了我國電力體制改革對我國電力市場發展的影響，提出了進一步深化電力體制改革、完善我國電力體制的設想。

電力；市場；交易；體制

英國是工業革命的發源地，也是電力市場體系比較健全成熟的西方發達國家。從20世紀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的壟斷環節與市場競爭環節相分離，即將輸電和配電與發電和售電相分離，讓電力用戶有更多的自主選擇電力供應商的自由，從而提高電力行業的競爭水平和電力生產力水平，提升服務質量。英國電力體制改革已經成為世界各國電力體制改革的標桿，對各國電力體制改革和電力市場健康發展產生了積極的影響。

一、電力市場結構

經過近30年的改革發展，英國電力市場已經基本成熟，實現了發、輸、供電完全分離，且引入了類似于股票的實時交易模式。英國現行的BETTA模式是在NETA基礎之上進行了全國電網的整合，將蘇格蘭、英格蘭和威爾士地區的電網統一歸入國家電網公司調度。從而打破了跨區域輸電的壁壘，實現了全英國電網的大融合。目前，英國電力市場主要由發電企業、國家電網公司、輸電公司、配電公司構成。具體結構如圖1所示。

圖1　電力市場結構

（一）發電結構

目前，全英國現有超過30家發電企業，其發電能源結構如圖2所示：

圖2　英國電力市場的發電結構

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（主要是風能）作為新興能源正在逐步興起。在30多家發電企業中，幾乎所有的企業的電力能源產品都不僅僅局限于一種發電形式，而是綜合采用以上幾種發電形式。而發電形式的不同與電廠規模的大小決定了發電的多少與質量，從而使不同電廠的電能售價產生了差異。在這些電廠中，既有規模龐大的跨國電力公司，又有規模不大但又被市場追捧的私人電廠。在充分的市場競爭環境中，這些發電企業為提高自身的市場競爭力，幾乎都經營多種電力及相關業務，經營范圍可以延伸到輸電和供電領域（比如EDF公司）。大型電廠直接與國家電網相連，相對小型電廠則與地區的電網相連。建立電廠的數量和電廠發電的方式取決于市場的發展需求以及政府的相關政策（比如環境保護方面對發電結構有要求）。

（二）輸電結構

英國的電力傳輸網絡分兩種：輸電網（transmission networks）和配電網（distribution networks）。這里的配電并不是指直接把電能配給用戶，而是指一個分區內的小電網供電商。輸電網用于長距離、高壓跨區域輸電，貫穿整個英國地域。這個大電網建立的時間不久，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（即蘇格蘭，英格蘭，威爾士地區）電網并網而來，在一定程度上解決了資源分布不均造成的區域性電價壟斷。而配電網則是從大電網上取電，以較低的電壓近距離的將電能輸送給地區電網供電商和部分大客戶。

輸電網由英國國家電網（National Grid）操作運行。國家電網負責平衡系統負荷，并根據實時數據確保系統容量能滿足用戶需求。而配電側主要有七個公司（SP Power Systems，SSE， CE Electric （NEDL） ， Central Networks， UK Power Networks， Western Power Distribution， SP Manweb，Northern Ireland Electricity）承擔了英國14個地區的配電業務。

（三）供電結構

英國的供電側引入了市場競爭，有多家企業從事供電業務，供電商從大規模市場中購電，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SIM卡的交易過程。

圖3顯示了英國電力市場的運行結構：

圖3　英國電力市場供電結構示意圖

二、電力市場交易模式

英國電價采用單一式電價：即僅按上網電量計價的電價，它是根據發電總成本（包括固定成本和變動成本）形成的一個綜合上網電量電價，因此發電成本全部通過按上網電量和上網電價結算電費的方式回收 。盡管在1882年約翰.霍普金森（John Hopkinson）提出了兩部制電價算法，但由于單一制上網電價簡便易行，便于不同地區、甚至不同國家間的電力交易，因此，目前世界上大多數國家的電力市場普遍采用單一制上網電價，這從一個側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調度中心（System Operator，ELEXON）直接與發電廠簽訂合同。在此過程中，供電商只能選擇一家發電廠；二是供電商在電力交易中心（Power Exchange）進行電力期貨交易，這個過程中供電商可以根據用戶需求的變動進行與多家發電廠電力的自由買賣，為用戶提供滿意的供電服務。

（一）系統調度中心（System Operator）電力交易模式

System Operator是由政府獨立運行的電力機構，負責制定電力市場的交易規范，并向發電廠、電網、供電商三方聯網收集數據，以此來協調整個電網的運行。其中，發電廠需要向System Operator提供未來幾天的發電計劃，或者說是System Operator需要統計各個發電廠的發電能力及發電能力的預測。當然，電廠需要將電價報送給System Operator；而供電商（Suppliers）則需向System Operator提供用戶負荷需求及負荷預測，發電廠向System Operator購買負荷信息以制定發電計劃。System Operator還需實時監測電網的可用容量，以確保在供電商與電廠簽訂合同時電網有足夠的能力承擔某一負荷。

在通過System Operator進行電力交易的過程中，供電商只能與一家發電商簽訂合同，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。為了規避電力突然短缺而造成的電價驟升，供電商往往會根據以往的數據預測出在未來幾天甚至很長一段時間內的用戶數量以及用電需求，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有可能監測到該地區輸電網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容量限制的電廠并通過System Operator達成協議。又由于該合同中的成交電量是供電商預測出的最低電量，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先級（合同期限越長，配電的優先級越高）。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，提高供電的穩定性，有利于電力用戶在一定時間內有條不紊地開展安排工作。如果用戶需求高于規定電力供給能力，則供電商就要向 Power Exchange以實時電價進行購電。

（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，發電廠相當于各上市公司，只不過出售的不是股票，而是電力。發電廠將與各供電商簽訂長期合同后的剩余發電量信息上報到Power Exchange系統，并給出報價；供電商則向Power Exchange提供負荷預測，發電廠向Power Exchange購買負荷信息以制訂發電計劃。即由于電力的供應量和使用量不能十分精準的預測，作為長期供電合同的補充，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，由于各發電廠的發電形式不同，導致發電成本和電力質量不同，供電商需綜合考慮電力質量以及價格上限，在Power Exchange與各電廠達成短期協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個相互聯系的過程：

1、供電商對購電價格給出預估，當市場電價低于此電價時，供電商買電；

2、電廠給出賣電報價，當市場電價高于此報價時，電廠賣電；

3、Power Exchange根據買賣雙方報價形成梯形曲線，進行買賣撮合；

4、梯形曲線的交點即為結算電價。所有報價高于結算電價的買方（D1，D2，D3）和報價低于結算電價的賣方（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、英國電力市場運行機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和南方電網所壟斷。供電企業與電力用戶具有較少的自主選擇空間。電力市場運行方式也比較單一，主要是供電企業按照國有規定的上網價格將電力賣給國家電網公司和南方電網公司，電網公司執行國有價格監督管理部門有關規定的前提向，將電能出售給電力用戶。與英國電力市場具有較強的競爭性相比，我國電力市場最顯著的特征是行業壟斷性，這就造成我國電力市場的效率難以充分發揮，電力服務質量也存在很大的拓展空間。2015年年初，國務院發布了《中共中央國務院關于進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行的許多新變化，得到了社會各界及至國外有關專家學者的高度關注。出臺《中共中央國務院關于進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制，推進電力體制改革向縱深方向發展，提高我國電力市場運行質量。其中許多規定都充分借鑒了英國電力市場運行機制方面的特點和規定，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

《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》的發布拉開國我國新一輪電力體制改革的大幕，結合對英國電力市場運行機制的研究分析，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、電網盈利模式改變。電網公司將在政府監管層面按照成本核算，收取合理利潤。將改變電網公司以往靠從發電企業購電后，再出售給需求側，從中賺取差價的模式，讓輸配電環節回歸到合理的利潤空間，能有效防止原有的電網公司贏取暴利的模式；

2、倒逼電網改革。 電網的盈利模式改變后，會直接倒逼電網企業自身的改革。此前因為在輸配電方面的話語權，電網企業的利潤高，而電力市場中供電企業、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，按照市場交易規則開展交易，同時，盡量通過內控的方式降低成本，或通過其他方式變革存量市場；而通過價格戰進行售電競爭只是在開始階段，而售電市場競爭的本質內容應該是為用戶提供綜合能源解決方案，即售電企業通過分析用戶的用電特點和需求來制定最優購電售電結構以達到用戶與企業雙贏的目的。

3、發電側受益。由于此前的電力買賣的買賣價格都由電網公司獨家掌控，發電企業事實上作為賣方失去了做自主權。而此次改革后，電力交易回歸了市場，當售電側一旦成熟，分布式能源一定會迎來又一波發展高潮，成本較低的發電企業包括水電、坑口煤電、核電等企業將最先受益，這樣他們可以通過成本降低的方式，具備規模優勢，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能，對推進供給側改革具有重要的現實意義。

4、提高產能利用率。根據有關材料，目前我國的棄風、棄光伏現象十分嚴重，究其原因是政府給予過多支持導致發電企業對成本關注度不高。而回歸市場后，由于競爭壓力發電企業會盡量去減少成本，減少折舊，通過技術創新來提高發電效率，通過成本管控增加市場競爭力，搶占市場。

（二）推進我國電力體制改革的幾點設想

1、健全推進我國電力體制改革的組織體系。改革是一種創新，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，必須要建立健全強有力的領導體系。加強改革的頂層設計，增強有關部門、企業推進改革的內在動力，為改革營造良好的環境，掃清阻礙改革的各種障礙；

2、充分研究借鑒先進國家的經驗。他山之石，可以攻玉。發達國家，比如英國、美國、德國等的電力市場已經有了上百年的發展經驗，有許多經驗是值得學習借鑒的。縱觀世界各國能源消費、能源供給、能源技術和能源體制等四大方面的能源革命，可以發現，理順能源價格形成機制、還原能源商品屬性是核心要義。我國要善于研究借鑒發達國家電力管理體制及市場運營機制的先進經驗，組織專門力量進行研究，同時結合我國實際進行改造、借鑒，做到既充分借鑒，也不生搬硬套，提高經驗借鑒的實效性；

3、要大力鼓勵創新。創新是解決現實難題的金鑰匙，是撬動改革的有力杠桿。當前，我國要大力推進新能源、微電網、智能電網等電力新電力、新能源的發展，通過這些新電力、新能源的創新，促進舊的管理體制、機制的瓦解，構建新型的電力管理體制和新興電力市場機制，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人才多元一體的復合型電力人才。當前，我國電力人才的培養，存在著專業劃分過細、彼此分割嚴重、復合型人才不足的問題。因此，需要加快建立復合型人才培養的平臺。從教育層面，要打破大學專業劃分過細的框架，大力加強通識教育，培養一專多能的通識人才；從實踐層面看，要加大產學研的橫向聯合，建立理論教育與實踐教育相結合的教育機制，為實現科研成果的順利轉化為現實生產力提供有力保障；從對外開放層面看，我擴大與國外的交流與合作，特別是加強與國外電力市場開發方面的合作，采取引進來、走出去的方式提升我國電力市場運營管理水平。

［1］《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》（中發［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，2006年01期.

［4］曾鳴等.英國電力容量機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.