加州電力危機(jī) 加州電力市場概況
加州是電力行業(yè)改革重組的先行者。 早在20世紀(jì)80年代,建立電力市場的計(jì)劃就已開始。 1996年8月,加州立法機(jī)關(guān)通過了一項(xiàng)關(guān)于改革電力行業(yè)、引入電力零售競爭的法案——Bill 1890。隨后,加州電力調(diào)度控制中心(ISO)成立,加州電力改革全面啟動(dòng)。 1998年,電力交易所(PX)和電力調(diào)度控制中心(ISO)同時(shí)開始運(yùn)營,成為加州電力市場的核心。
本文第一、二、三、四部分分別介紹了加州電力危機(jī)前的市場結(jié)構(gòu)、現(xiàn)貨市場運(yùn)行流程、輔助服務(wù)市場和擁堵管理。 第五部分簡要分析了加州電力危機(jī)的原因及啟示。 第六部分介紹加州電力市場的重塑。
加州電力市場結(jié)構(gòu)
在加州電力市場,電力調(diào)度控制中心(ISO)和電力交易所(PX)是兩個(gè)非營利組織。 其中,加州ISO負(fù)責(zé)輸電系統(tǒng)的運(yùn)行并確保加州電力系統(tǒng)的安全可靠,PX則提供電能批發(fā)交易的平臺(tái)。 原三大電力公司仍擁有輸配電設(shè)備的所有權(quán),負(fù)責(zé)輸配電網(wǎng)絡(luò)的檢查維護(hù)和輸配電設(shè)備的具體運(yùn)行。 加州ISO并不直接運(yùn)營輸電設(shè)備,而是協(xié)調(diào)輸電公司的運(yùn)營。
根據(jù)加州 1890 年立法,投資者擁有的電力公司必須從電力交易所 (PX) 購買其所有電力需求,并且還必須通過電力交易所 (PX) 出售其所有發(fā)電。 其他市場參與者可以選擇自愿參與電力交易所(PX)的能源交易。 現(xiàn)貨市場由 ISO 運(yùn)營。 無論是發(fā)電商、中介商還是零售商,都必須通過規(guī)劃協(xié)調(diào)公司向ISO提交自己的能源計(jì)劃和輔助服務(wù)計(jì)劃及報(bào)價(jià)。 電力交易中心實(shí)際上是一個(gè)規(guī)劃協(xié)調(diào)公司。 各規(guī)劃協(xié)調(diào)公司提交的能源計(jì)劃必須是平衡的,即供給和需求必須相等。 加州ISO僅接受計(jì)劃協(xié)調(diào)公司和電力交易中心的計(jì)劃和報(bào)價(jià),并且僅與計(jì)劃協(xié)調(diào)公司和電力交易中心結(jié)算。
現(xiàn)貨市場運(yùn)行時(shí)間序列
日前階段:受理并審核各計(jì)劃協(xié)調(diào)公司提交的平衡能源計(jì)劃、自備輔助服務(wù)金額、前日上午10:00前輔助服務(wù)及平衡能源標(biāo)書增減情況。 前一天上午10:00至11:00運(yùn)行輔助服務(wù)市場,進(jìn)行區(qū)域間擁堵治理; 計(jì)算調(diào)整后的能源計(jì)劃、輔助服務(wù)計(jì)劃及中標(biāo)金額; 計(jì)算每小時(shí)的輔助服務(wù)市場價(jià)格和傳輸擁堵價(jià)格; 估算每個(gè)規(guī)劃協(xié)調(diào)公司的輸電擁塞成本。 如果不出現(xiàn)區(qū)域間擁堵問題,此時(shí)的能源及輔助服務(wù)的計(jì)劃和投標(biāo)數(shù)量將成為各規(guī)劃協(xié)調(diào)公司最終的日前計(jì)劃和投標(biāo)數(shù)量,電力調(diào)度控制中心將不再運(yùn)行12:00至13:00之間第二輔助服務(wù)市場和區(qū)域間輸電擁堵管理。 如果出現(xiàn)區(qū)域間擁堵問題,在此期間所有市場都將被視為不活躍,個(gè)別計(jì)劃協(xié)調(diào)公司將有機(jī)會(huì)調(diào)整其能源計(jì)劃以避免輸電擁堵費(fèi)。 接受并檢查前一天中午12:00前各計(jì)劃協(xié)調(diào)公司提交的更新平衡能源計(jì)劃和更新的自備輔助服務(wù)量以及增減標(biāo)價(jià)。 中午12:00至下午1:00運(yùn)行第二輔助服務(wù)市場,進(jìn)行區(qū)域間擁堵治理; 計(jì)算調(diào)整后的最終能源計(jì)劃、輔助服務(wù)計(jì)劃及中標(biāo)金額; 計(jì)算最終每小時(shí)輔助服務(wù)市場價(jià)格和輸電擁堵價(jià)格; 計(jì)算每個(gè)規(guī)劃協(xié)調(diào)公司的輸電擁堵成本。 今天下午 1:30 之前檢查是否有項(xiàng)目協(xié)調(diào)員無法完全提供他們必須提供的輔助服務(wù)或系統(tǒng)需要更多輔助服務(wù)。 如果是這樣,則需要開放額外的輔助服務(wù)市場來購買補(bǔ)充或額外的輔助服務(wù)。 同時(shí)根據(jù)最終的能源計(jì)劃決定是否需要調(diào)用必啟動(dòng)機(jī)組。 盤前階段:實(shí)時(shí)階段接收并查看各計(jì)劃協(xié)調(diào)公司2小時(shí)15分鐘前提交的盤前能源計(jì)劃、自備輔助服務(wù)量、輔助服務(wù)及平衡能源增減情況投標(biāo)報(bào)價(jià)。 實(shí)時(shí)階段運(yùn)行2小時(shí)至1小時(shí)之間的輔助服務(wù)市場和輸電擁堵管理,確定最終的能源計(jì)劃、輔助服務(wù)計(jì)劃、每小時(shí)市場結(jié)算價(jià)格、每小時(shí)輸電擁堵費(fèi)等。 實(shí)時(shí)階段:實(shí)時(shí)階段,1小時(shí)前收到規(guī)劃協(xié)調(diào)公司提交的實(shí)時(shí)市場能源競價(jià)報(bào)價(jià)。 實(shí)時(shí)市場在實(shí)時(shí)階段前 10 分鐘運(yùn)行。 為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,將可快速啟動(dòng)的單元進(jìn)行組合; 根據(jù)能源報(bào)價(jià)向各個(gè)機(jī)器發(fā)出調(diào)度指令。
輔助服務(wù)市場
加州電力系統(tǒng)定義了六種輔助服務(wù):調(diào)頻、熱備用、冷備用、替代備用、無功補(bǔ)償和黑啟動(dòng)。 其中,無功補(bǔ)償和黑啟動(dòng)不參與輔助服務(wù)市場,通過簽訂年度合同來滿足系統(tǒng)需求。 其他四類參與輔助服務(wù)市場交易。 加州輔助服務(wù)市場是世界上第一個(gè)采用競爭性招標(biāo)購買輔助服務(wù)的市場。 加州 ISO 根據(jù)每個(gè)地區(qū)的負(fù)荷情況分配每個(gè)計(jì)劃協(xié)調(diào)公司需要提供的輔助服務(wù)數(shù)量。 如果出現(xiàn)短缺,加州ISO將在輔助服務(wù)市場進(jìn)行采購,采購費(fèi)用將按照一定規(guī)定分?jǐn)偨o本身不完全提供輔助服務(wù)的計(jì)劃協(xié)調(diào)公司。
堵塞管理
規(guī)劃協(xié)調(diào)公司在前一天上午10點(diǎn)前向ISO提交參加日前擁堵管理市場的平衡能量增減標(biāo)書。 ISO對系統(tǒng)擁塞的管理主要針對區(qū)域間擁塞,即確保之前提交的所有能源計(jì)劃中的能源傳輸要求不會(huì)造成區(qū)域間傳輸擁塞。 加州ISO當(dāng)前區(qū)域間擁堵管理的一個(gè)特點(diǎn)是“市場分離”條款。 該規(guī)定的實(shí)際內(nèi)容是,如果ISO需要調(diào)整任何計(jì)劃來協(xié)調(diào)公司的能源計(jì)劃以幫助解決擁堵,則這種調(diào)整不得破壞計(jì)劃中現(xiàn)有的供需平衡,即ISO需要同時(shí)調(diào)用其平衡能源增加和平衡能源減少投標(biāo),以便其最終能源計(jì)劃中的發(fā)電量和消耗量保持相等。 調(diào)整原則是平衡能源出價(jià)最低的先進(jìn)行調(diào)整,直至障礙消除。 最后調(diào)整的計(jì)劃協(xié)調(diào)公司的平衡能源投標(biāo)將決定該輸電中斷的價(jià)格。 ISO將按照一定規(guī)則將收到的擁堵費(fèi)支付給規(guī)劃協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)或擁有財(cái)政輸電權(quán)的輸電公司。
2000年加州電力危機(jī)原因淺析及啟示
加州的電力危機(jī)是由多種因素造成的,例如發(fā)電所有權(quán)過度集中、批發(fā)市場缺乏最終需求參與、缺乏合同或其他形式的長期供電協(xié)議、有時(shí)聯(lián)邦和州監(jiān)管政策相互沖突,以及天然氣價(jià)格急劇上漲。 一定程度上助長了危機(jī)的爆發(fā)。 加州的電力危機(jī)告訴我們什么:
(1)電力是特殊商品,電力市場設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮電力系統(tǒng)的特點(diǎn);
(二)需要制定嚴(yán)格的管制措施和規(guī)定,遏制市場操縱行為;
(三)市場設(shè)計(jì)必須貫徹市場化理念,不能人為割裂供需關(guān)系,需求方參與市場;
(4)允許電力零售商通過簽訂中長期雙邊合同來滿足其負(fù)荷需求;
(5) 鼓勵(lì)新增裝機(jī)、新建線路的政策和指導(dǎo)方針應(yīng)及時(shí)更新。
重塑加州電力市場
加州電力危機(jī)后,電力市場轉(zhuǎn)型被提上日程。 2002年,加州ISO提交了《綜合市場設(shè)計(jì)計(jì)劃》的市場改革方案,同時(shí)也提交了電力市場協(xié)議的相應(yīng)修改。 未來(2007年以后)的加州電力市場將主要由雙邊合約交易、金融輸電權(quán)市場、日前綜合期貨市場、剩余機(jī)組組合市場、實(shí)時(shí)市場五個(gè)模塊組成。