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        1. 公司資訊

          我國電力市場(chǎng)將實(shí)現“調度獨立”,“調度獨立

          2020-06-01

          “調度獨立”并非指把現有整個(gè)調度機構都獨立于電網(wǎng),主要指將與現貨交易有關(guān)的職能從電網(wǎng)分離出去。但“234號文”中現貨出清權仍留在電網(wǎng)內,而電網(wǎng)同時(shí)被允許參與競爭性售電,因此這仍是一個(gè)各方妥協(xié)的改革方案,作為改革初期的起步方案暫時(shí)可以接受,但應隨著(zhù)改革的推進(jìn)而不斷完善。

          “調度獨立”實(shí)為現貨交易所獨立

          2月18日,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)電力交易機構獨立規范運行的實(shí)施意見(jiàn)》(發(fā)改體改〔2020〕234號)(下稱(chēng)“234號文”),猶如一聲春雷,打破了電改日漸加深的沉寂。與其他電力體制改革配套文件不同,“234號文”經(jīng)中央全面深化改革委員會(huì )傳批審議通過(guò),可看成是中發(fā)〔2015〕9號文(下稱(chēng)“9號文”)的進(jìn)一步深化。

          體制改革是機制創(chuàng )新的基礎和前提,“234號文”指出“加快推進(jìn)電力交易機構獨立規范運行,進(jìn)一步完善公開(kāi)透明的電力市場(chǎng)交易平臺,加快推進(jìn)建立市場(chǎng)化電價(jià)形成機制,建立電力運行風(fēng)險防控機制,為逐步實(shí)現經(jīng)營(yíng)性電力用戶(hù)發(fā)用電計劃全面放開(kāi)創(chuàng )造條件”??梢?jiàn)“電力交易機構獨立規范運行”并非簡(jiǎn)單的交易機構運營(yíng)管理模式的調整,而是涉及到與之相關(guān)的電力體制多方面核心問(wèn)題,是在“9號文”所確定的改革基本框架下的一個(gè)新的體制改革頂層設計,成為進(jìn)一步深化電改的中心工作,也體現出黨和國家推進(jìn)改革的堅定決心。

          除了對交易機構股份制改造等關(guān)鍵問(wèn)題作出具體規定外,“234號文”對交易機構、市場(chǎng)管理委員會(huì )和調度機構的職能定位及分工協(xié)調問(wèn)題也作了清晰的規定。由于既涉及到體制機制又涉及到工程技術(shù),既要保證電力系統經(jīng)濟運行又要滿(mǎn)足安全穩定約束,十分復雜。本文以“調度獨立”為切入點(diǎn),對于相關(guān)具體問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步深入探討,以供決策者和實(shí)施者參考。

          根據“9號文”配套文件《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設的實(shí)施意見(jiàn)》,現貨市場(chǎng)主要開(kāi)展日前、日內、實(shí)時(shí)電能量交易。電力現貨市場(chǎng)的概念主要來(lái)自于國外電力市場(chǎng)的spot market,其理論基礎為實(shí)時(shí)電價(jià)(spot pricing)理論,取決于某一時(shí)段的電力供需情況。在實(shí)際電力市場(chǎng)中,實(shí)時(shí)電價(jià)往往由安全約束機組組合(SCUC)、安全約束經(jīng)濟調度(SCED)等模型求出。實(shí)際上,從電力系統調度運行的物理操作角度,現貨交易與傳統的經(jīng)濟調度并無(wú)本質(zhì)區別,只不過(guò)是由按發(fā)電成本(煤耗)優(yōu)化變?yōu)榘词袌?chǎng)主體報價(jià)來(lái)優(yōu)化。由于基于SCUC和SCED模型所建立的日前、實(shí)時(shí)市場(chǎng)實(shí)際上是以市場(chǎng)的方式完成傳統的經(jīng)濟調度職能,主要由電力調度機構來(lái)實(shí)施,因此電力現貨交易所與電網(wǎng)調度的部分職能是合一的。此外,中長(cháng)期交易的物理合同也必須通過(guò)調度機構來(lái)執行,調度機構是整個(gè)電力市場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節和指揮中心。為保證市場(chǎng)交易的公平公正,在國外所有的電力市場(chǎng)中,電力現貨交易機構都是獨立于電網(wǎng)公司的,典型的例子是美國的獨立系統運營(yíng)商(ISO)和區域輸電組織(RTO),因此相應的調度職能也獨立于電網(wǎng)公司,這就是“調度獨立”一詞的來(lái)由。

          美國的電力現貨交易與“調度獨立”基本是同時(shí)起步的。1996年,美國聯(lián)邦能源管理委員會(huì )(FERC)頒布了888、889號法令,要求公用事業(yè)(Public Utility)無(wú)歧視開(kāi)放輸電網(wǎng)絡(luò )。在888、889號法令中,FERC建議將ISO的概念作為實(shí)現集中式電力庫的一種方式,以提供無(wú)歧視輸電接入。隨后,在第2000號法令中,FERC鼓勵自愿組建RTO,以便管理在整個(gè)北美(包括加拿大)的區域輸電網(wǎng)。1999年12月頒布的FERC第2000號法令規定了RTO的最少4個(gè)特征和最少8個(gè)功能。作為首要特征,FERC規定所有RTO必須獨立于市場(chǎng)參與者。為了實(shí)現獨立性,RTO必須滿(mǎn)足三個(gè)條件:首先,RTO、RTO雇員和任何非利益相關(guān)方董事不得在任何市場(chǎng)參與者中擁有任何經(jīng)濟利益;其次,RTO必須具有獨立于任何市場(chǎng)參與者或任何類(lèi)別參與者控制的決策過(guò)程;第三,RTO必須擁有獨占的和獨立的權力,根據FPA第205條向申請FERC變更其輸電費率。隨后,北美地區(美國和加拿大)形成了9個(gè)ISO/RTO,每個(gè)ISO/RTO都建立了完整的現貨電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)。ISO/RTO利用基于競標的市場(chǎng)機制開(kāi)展經(jīng)濟調度(即現貨交易),其交易出清算法原理(如上述SCUC、SCED)和傳統一體化企業(yè)的經(jīng)濟調度是一致的。

          北歐電力交易所(Nord Pool)的建設始于1993年。從2006年起,歐洲大陸開(kāi)始籌建包含7個(gè)電力交易所(歐洲電力交易所EPEX SPOT、意大利電力交易所GME、北歐電力交易所Nord Pool、西班牙葡萄牙電力交易所OMIE、捷克共和國交易所OTE、羅馬尼亞天然氣和電力市場(chǎng)運營(yíng)商O(píng)PCOM和波蘭電力交易所TG)、涉及23個(gè)國家的電力現貨市場(chǎng)的聯(lián)合出清機制,2014年完成區域價(jià)格耦合(PCR)項目。歐洲電力市場(chǎng)耦合包括日前市場(chǎng)耦合和日內市場(chǎng)耦合兩個(gè)項目,在耦合的電力市場(chǎng)中,各市場(chǎng)成員在其所屬的交易所報價(jià),然后由PCR統一出清。日前交易出清由Euphemia算法計算出交易計劃,也就是日前調度計劃。7個(gè)電力交易機構輪值進(jìn)行出清,每?jì)芍茌啌Q一次。歐洲電力市場(chǎng)采用日前市場(chǎng)、日內市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)互為補充的市場(chǎng)模式,其中日前、日內市場(chǎng)在電力交易所進(jìn)行,形成交易計劃的即調度計劃,因此在這兩個(gè)階段的市場(chǎng),交易與調度依然是合一的,并且獨立于電網(wǎng)。平衡調節市場(chǎng)(實(shí)時(shí)市場(chǎng))是系統實(shí)時(shí)運行前的最后一道關(guān)口,其主要作用在于保障系統的實(shí)時(shí)平衡與穩定運行,而不在于進(jìn)行電能量交易。平衡調節市場(chǎng)是由北歐各國輸電網(wǎng)運營(yíng)商負責,出清時(shí)會(huì )考慮各個(gè)區域的實(shí)際物理模型與安全約束,實(shí)現交易計劃的再調整,因此本階段市場(chǎng)的調度依然留在電網(wǎng)。

          從以上分析可以看出,在任何一個(gè)國家,“調度獨立”與電力現貨交易的建立都是如影相隨的,日前市場(chǎng)、日內市場(chǎng)一定獨立于電網(wǎng)公司,維持實(shí)時(shí)電力平衡和電力系統安全的實(shí)時(shí)市場(chǎng)可以留在網(wǎng)內,這是因為現貨交易的結果直接就是電網(wǎng)調度計劃。只有“調度獨立”(其含義實(shí)際上是現貨交易所獨立)才能保證交易的公平、公正。在我國,也是建立“網(wǎng)運分開(kāi)”的電力市場(chǎng)體系的先決條件。

          此外,“調度獨立”一詞可能帶來(lái)歧義,實(shí)際上它并非指把所有調度職能都獨立于電網(wǎng)。在交易中心獨立的條件下,“調度獨立”的含義是將日前、日內現貨的出清權(即電價(jià)、電量決定權)劃歸交易中心,而實(shí)時(shí)平衡和調度操作權仍可留在電網(wǎng)調度機構。
          “調度獨立”不影響電網(wǎng)安全可靠性

          “調度獨立”是否會(huì )影響電力系統的安全可靠性?雖然目前存在一些爭論,但并未找到“調度獨立”影響電力系統安全可靠性的明確依據。因此,本文基于歐美兩次著(zhù)名重大停電事故的過(guò)程進(jìn)行分析。

          以2003年美加“8.14”大停電為例,美國東部時(shí)間2003年8月14日16:11,以北美五大湖為中心的地區發(fā)生大停電事故,包括美國東部的紐約、密歇根、俄亥俄、馬薩諸塞、康涅狄格、新澤西州北部和新英格蘭部分地區,以及加拿大的安大略等地區。這是北美有史以來(lái)最大規模的停電事故,至少有21座電廠(chǎng)停運,其中包括位于美國4個(gè)州的9座核電廠(chǎng),約5000萬(wàn)人受到影響,紐約州80%供電中斷。

          通過(guò)分析,了解到事故的主要原因為:在電網(wǎng)結構方面,美國存在眾多獨立電網(wǎng),輸電網(wǎng)縱橫交錯,常見(jiàn)的輸電網(wǎng)電壓等級有765千伏、500千伏、345千伏、230千伏、161千伏、138千伏、115千伏,電網(wǎng)之間經(jīng)多級電壓和多點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),增加了電網(wǎng)保護和控制(包括解列)的難度;在電網(wǎng)設備方面,一些早期建設的線(xiàn)路及設備比較陳舊,由于電網(wǎng)投資回報率低,只有當供電可靠性問(wèn)題非常嚴重時(shí)電力公司才會(huì )考慮投資修建輸電線(xiàn)路,同時(shí)環(huán)保方面的限制也增加了輸電線(xiàn)路建設的難度,因此使高壓線(xiàn)路的功率輸送裕度減少,電網(wǎng)常工作在危險區或邊緣區;在電網(wǎng)調度方面,由于缺乏統一調度的機制,各地區電網(wǎng)之間缺乏及時(shí)有效的信息交換,因此在事故中,無(wú)法做到對事故處理的統一指揮,此次事故從第一回線(xiàn)路跳開(kāi)至系統崩潰歷時(shí)1個(gè)多小時(shí),由于未及時(shí)采取措施而導致了事故蔓延擴大;在保護控制技術(shù)方面,美國電網(wǎng)結構復雜,容易造成運行潮流相互竄動(dòng),增加了電網(wǎng)保護、控制以及解列的難度,由于未建立起廠(chǎng)網(wǎng)協(xié)調的繼電保護和安全穩定控制系統,使得在系統電壓下降時(shí),許多發(fā)電機組很快退出運行,加劇了電壓崩潰的發(fā)生;在經(jīng)濟性和安全性統籌考慮方面,美國社會(huì )以追求經(jīng)濟利益最大化為主要目標,盡管也有保障電網(wǎng)安全的呼聲,但是比較微弱。

          從“8.14”大停電事故原因分析可以看出,電力市場(chǎng)化改革對電力系統安全確實(shí)有一定影響,比如導致電網(wǎng)投資不足、廠(chǎng)網(wǎng)協(xié)調困難、過(guò)于追求經(jīng)濟性而忽視安全性等等,但和“調度獨立”沒(méi)有直接關(guān)系。在美國,電力公司要加入電力市場(chǎng),就要先將調度權上交至ISO或RTO,打破電力公司的“各自為政”的調度方式,實(shí)現較大范圍的統一安全經(jīng)濟調度,加強電網(wǎng)集中化管理,在嚴格的強制性電網(wǎng)運行可靠性標準下,對電力系統安全反而是有利的。

          歐洲當地時(shí)間2006年11月4日22:10,歐洲電網(wǎng)發(fā)生一起大面積停電事故,事故中歐洲輸電協(xié)調聯(lián)盟(UCTE)電網(wǎng)解列為3個(gè)區域,各個(gè)區域發(fā)供電嚴重不平衡,相繼出現頻率低周或高周情況。事故影響范圍廣泛,波及法國和德國人口最密集的地區,以及比利時(shí)、意大利、西班牙、奧地利的多個(gè)重要城市,約1500萬(wàn)用戶(hù)受到影響。這是歐洲30年來(lái)最嚴重的一次停電事故,也是繼2003年北美“8.14”大停電后又一次嚴重的大停電事故,引起了歐洲各國極大的震動(dòng)。

          UCTE電網(wǎng)以400(380)千伏交流系統為主網(wǎng)架,220千伏及以上的輸電線(xiàn)路總長(cháng)超過(guò)22萬(wàn)公里,電網(wǎng)覆蓋歐洲23個(gè)國家,供電人口4.5億。該電網(wǎng)是世界上最大的跨國互聯(lián)電網(wǎng),覆蓋國家面積普遍較小,工業(yè)高度發(fā)達,負荷密度大,電網(wǎng)結構密集,安全穩定問(wèn)題并不突出。停電事故后續分析及處理報告確認本次事故起源于德國西北部。德國E.ON電力公司是參與UCTE電網(wǎng)的輸電系統運營(yíng)商(TSO),處于UCTE中的重要樞紐位置,對于電網(wǎng)穩定運行有著(zhù)重要作用,有“歐洲電網(wǎng)的心臟”之稱(chēng)。本次事故的直接原因就是E.ON電網(wǎng)的線(xiàn)路操作引起潮流大范圍轉移。法國RTE公司表示,德國電網(wǎng)失靈破壞了歐洲電網(wǎng)的平衡,西部電力輸入不足,導致法國電力嚴重不平衡。德國RWE公司說(shuō):“我們和很多歐洲國家電網(wǎng)有相互聯(lián)系,因此停電事故難以避免會(huì )對一些國家有嚴重影響。”本次大停電事故中相關(guān)TSO之間缺乏及時(shí)溝通造成安全隱患是事故的主要原因,在事故處理過(guò)程中,各TSO配合不夠順暢也在一定程度上延誤了事故處理。

          如前所述,歐洲正在通過(guò)電力市場(chǎng)耦合來(lái)統一電力市場(chǎng),由電力現貨交易所負責。統一電力市場(chǎng)的建設將有效解決各國TSO缺乏協(xié)調的問(wèn)題,促使各國建立統一的電力市場(chǎng)監管體制和調度運行規程,有利于提高電力系統安全可靠性。

          從以上事故原因分析可以看出,在電網(wǎng)所有權分散的情況下,只有將與現貨交易所相關(guān)的職能獨立于電網(wǎng)所有者才能建立統一的市場(chǎng)體系,進(jìn)而提高電網(wǎng)安全可靠性。而對于其他電網(wǎng)所有權單一的國家(如英國、新加坡等),與現貨市場(chǎng)相關(guān)的調度職能均已與電網(wǎng)所有者分離,并未發(fā)現影響電網(wǎng)安全可靠性的證據。
          我國電力市場(chǎng)應循序漸進(jìn)實(shí)現“調度獨立”
          如前所述,“調度獨立”并非指把現有整個(gè)調度機構都獨立于電網(wǎng),主要指將與現貨交易有關(guān)的職能從電網(wǎng)分離出去。在我國,應該立足電力工業(yè)的實(shí)際情況,循序漸進(jìn)、分步實(shí)施。

          《中華人民共和國電力法》第二十一條規定“電網(wǎng)運行實(shí)行統一調度、分級管理”?!峨娋W(wǎng)調度管理條例》規定:按“統一調度、分級管理”的基本原則,調度機構分為五級:國家調度機構,跨省、自治區、直轄市調度機構,省、自治區、直轄市級調度機構,省轄市級調度機構,縣級調度機構。在2002年第一輪電力體制改革后,全國電網(wǎng)分屬?lài)译娋W(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司管轄,國家電網(wǎng)公司為五級調度,南方電網(wǎng)公司為四級調度(沒(méi)有國家調度機構),各自建立了自己的電力調度管理規程。

          傳統的電力調度機構任務(wù)包括:按照電網(wǎng)運行的客觀(guān)規律和有關(guān)規定,保障電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、環(huán)保運行;按照規程規定實(shí)施“公開(kāi)、公平、公正”調度,維護發(fā)電、供電、售電、用電等各方的合法權益;遵循節能、環(huán)保的原則,優(yōu)先利用可再生能源和清潔能源發(fā)電,協(xié)調流域水庫優(yōu)化調度;實(shí)施優(yōu)化調度,充分發(fā)揮電力系統設備能力,最大限度地滿(mǎn)足全社會(huì )用電需求等等。在電力市場(chǎng)環(huán)境下,電力調度機構的任務(wù)將發(fā)生根本性變化,在“234號文”中已有提及。

          各級調度機構的設置大同小異,一般包括調度、運行方式、發(fā)電計劃、繼電保護、通信、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)技術(shù)部門(mén)及其他支撐部門(mén)。其中,調度部門(mén)負責調度管轄范圍內的電網(wǎng)日內發(fā)電計劃執行、實(shí)時(shí)調度運行業(yè)務(wù);運行方式部門(mén)負責系統運行方式編制、無(wú)功電壓管理和監督等;發(fā)電計劃部門(mén)負責發(fā)電運行計劃及機組檢修計劃、節能發(fā)電調度、發(fā)電廠(chǎng)輔助服務(wù)補償及并網(wǎng)運行考核等。繼電保護、通信、自動(dòng)化等部門(mén)負責各自設備系統的建設與運行維護??梢?jiàn),在電力市場(chǎng)環(huán)境下,現貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)所對應的主要是調度部門(mén)、運行方式部門(mén)和發(fā)電計劃部門(mén)的職能。

          調度體制改革是電網(wǎng)體制改革的核心工作,在“234號文”所確定的電力交易機構獨立規范運行框架之下,“調度獨立”實(shí)際上體現于交易機構和調度機構的職能定位及分工合作。“234號文”提出:“調度機構要嚴格按照交易規則開(kāi)展包括日前、日內、實(shí)時(shí)電量交易及輔助服務(wù)在內的現貨交易出清和執行,并將出清和執行結果提供交易機構。電力網(wǎng)架結構、技術(shù)支持系統、交易機構專(zhuān)業(yè)能力等條件較為成熟的地區,適時(shí)探索由交易機構組織開(kāi)展日前交易。”可見(jiàn)現貨出清權仍留在電網(wǎng)之內,而電網(wǎng)同時(shí)允許參與競爭性售電,因此這仍為一個(gè)各方妥協(xié)的改革方案,作為改革初期的起步方案暫時(shí)可以接受,但應隨著(zhù)改革的推進(jìn)不斷完善。根據國外電力市場(chǎng)建設經(jīng)驗和電力系統安全穩定控制的基本原理,將實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)(15分鐘以?xún)鹊慕灰祝┖驼{度操作權保留在電網(wǎng)內的調度機構是有利的,也是能夠保證電網(wǎng)安全的,但15分鐘以上的交易(日內、日前和中長(cháng)期交易)都可劃歸交易機構。這也意味著(zhù)現有調度機構的調度部門(mén)、運行方式部門(mén)和發(fā)電計劃部門(mén)的相關(guān)人員和職能可以調整到交易機構,仍留在電網(wǎng)的調度機構應根據《電力安全事故應急處置和調查處理條例》加強電力安全事故的應急處置工作并控制、減輕和消除電力安全事故損害。

          市場(chǎng)化改革的本質(zhì)是政府將資源配置的自主權下放到市場(chǎng)主體,在市場(chǎng)總體供需平衡趨勢的驅動(dòng)下,由市場(chǎng)機制這只“看不見(jiàn)的手”形成市場(chǎng)價(jià)格。電能資源優(yōu)化配置是電力市場(chǎng)的核心功能,資源配置權的正確定位和重新分配是電改的核心任務(wù),也是主要障礙所在。“234號文”對此作出了比較清晰的規定。需要注意的是,中長(cháng)期市場(chǎng)交易合同類(lèi)型的不同將導致不同的資源配置權分配。例如,在物理合同交易方式下,售電公司分流了一部分發(fā)電計劃權(可形象地稱(chēng)為“調度指揮棒”),電網(wǎng)調度機構必須執行售電公司的交易計劃,由于存在多家互相競爭的售電公司,可有效地實(shí)現打破壟斷、提高效率和改善服務(wù)的目的。而在差價(jià)合同交易模式下,由于售電公司所簽訂的合同屬于純財務(wù)性合同,對電網(wǎng)調度機構沒(méi)有任何約束力,因此在相應調度職能沒(méi)有真正獨立時(shí),售電側改革的效果將大打折扣。電力中長(cháng)期交易的金融化(例如采用差價(jià)合同形式)也將帶來(lái)金融和法律風(fēng)險,電力交易機構是否有能力和資質(zhì)組織相關(guān)金融交易,是需要法律法規支持和金融監管部門(mén)認定的。除此之外,對于電網(wǎng)調度機構的監管體系建設也應提上議事日程。

          (作者陳皓勇供職于華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟與電力市場(chǎng)研究所,本文僅代表作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn))

          來(lái)源:中國能源報
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