单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,引言,*,电力系统经济学原理,沈 娜,电力系统经济学原理沈 娜,课程简介,一门跨学科的知识课程，既要求了解,经济学原理,，又要了解,电力系统运行原理，,适用于,电力工程与管理,专业。,主要内容：,系统地从,经济和技术,两方面总结了电力巿场基本知识,，包括,电力市场历史演变,、,经济学原理,、,电能市场类型,、,电网安全与经济协调,、,市场化,的发电厂与电网投资等。,深人浅出地讲解了,电力市场引出的新概念,，例如成员间的利益分析、辅助服务、网损修正、输电阻塞、节点电价等。解释了抽象的原理，用具体,经济价值,表现了枯燥的数学模型。,介绍,电力市场建设,中的关键问题：,辅助服务、发电与输电协调、阻塞处理、节点电价、输电权和电力投资,等。,1,引言,课程简介一门跨学科的知识课程，既要求了解经济学原理，又要了解,课程简介,课程性质：,专业基础课,，,3,学分，,48,学时,先修课程：,高等数学,；专业认知；电力系统概论等,掌握知识：,认识电力市场,，掌握深入分析,电力市场,所需的理论与技能,2,引言,课程简介课程性质：专业基础课，3学分，48学时2引言,内容简介,第,1,章 引言,第,2,章,经济学,基础,第,3,章,电能交易市场,第,4,章,电能市场,成员行为,第,5,章,系统安全,与辅助服务,第,6,章,输电网络,与电力市场,第,7,章,发电,投资,第,8,章,输电,投资,3,引言,内容简介第1章 引言3引言,第一章 引言,1.1,为何引入竞争,1.2,电力市场成员构成,1.3,竞争模式,1.4,尚待解决的问题,1.5,推荐阅读材料,4,引言,第一章 引言1.1 为何引入竞争1.2 电力市场成员构成,1.1,为何引入竞争,20,世纪的大部分时间里，用户的购电选择对象唯一,：,垄断他,们所在地区电力供应的公用事业,公用事业,供电方式,：,垂直一体化,：发出的电力从,电厂,输送到,负荷中心,，然后向,单个用户,配送,。,非垂直一体化,：仅负责局部地区的,电能销售与配送,，为此需要向垄断区域更大的发电与输电公用事业购买电能。,电力公用事业,受监管单位,：,一部分国家是,私营公司,；一部分国家是,公众公司或政府机构,。,5,引言,1.1 为何引入竞争20世纪的大部分时间里，用户的购电选择对,我国电力监管机构的沿革,我国政府对电力的监管起步较晚，随着电力行业的改革由传,统的电力监管逐步发展完善。大体可分为三个阶段：,第一阶段,：,传统意义,的电力监管机构,主要由,国家计委,、,经贸委,、,财政部,等部门进行。,第二阶段,：,政企分开后,的电力监管机构,1997,年开始的电力改革，随着行政企分开，国家电力公司宣告成立，一年后，撤销电力部，组建,国家经贸委电力公司,，履行原电力部拥有的行政管理职能。,第三阶段,：,电力体制改革后,的电力监管机构,2003,年,3,月,中国电力监管委员会,正式挂牌成立，派出机构在授权范围内履行电力监管职责并接受国务院财政、监察、审计等部门的监督。,6,引言,我国电力监管机构的沿革我国政府对电力的监管起步较晚，随着电力,为何引入竞争,如果不考虑,所有权,和,垂直一体化,水平，,地域垄断,是,电力公用事业的最常见特征。,在上述运营模式下，,电力公用事业在促进经济增长,、,改善人们的生活质量,方面都作出了巨大的贡献。,大多数人实现了,与配电网络,的连接，享受着电能带来的便利生活。,几十年来，通过,电力网络输送,的电能每八年翻一翻。,供电可靠性提升,到相当的水平，一般居民的年均停电时间不超过,2min,。,7,引言,为何引入竞争如果不考虑所有权和垂直一体化水平，地域垄断是7引,为何引入竞争,在上述模式下，,电力技术,取得的重大发展：,电压等级超过,1000kV,；,绵延数千里,的输电线路的发展与建设；,发电能力超过,1000MW,电厂的建设；,电力网络的,在线控制技术,等。,尽管如此，一些经济学家还是提出要对这种垄断模,式改革？,引言,8,为何引入竞争在上述模式下，电力技术取得的重大发展：引言8,垄断模式的不足,经济学家认为垄断模式已过时：,垄断,难以鼓励,电力行业实现有效运营,容易导致,过度投资,公众公用事业则往往与政府联系,过于紧密,，政治家可能会干预电力经济的良好运行,例如：,有些公众公用事业被当成不吃草就能生钱的奶牛；而,另外一些公用事业的经营则受到严格限制,，价格设置不能反,映实际的成本水平，或者根本就提供不了进行必要投资所需,要的资金。,9,引言,垄断模式的不足经济学家认为垄断模式已过时：9引言,引入市场机制,经济学家们建议在电力行业,引,入市场机制,，以取代垄断监管,或政府计划，从而降低电能价格，提高整体经济效率,。,背景：,20,世纪,70,年代后期,，西方国家在经济领域开始进行大规模的,放松管制改革,。在电力行业实施改革之前，放松管制运动已经波及到,航空、交通和天然气,等领域。,放松管制改革的支持者：,如果允许电力企业开展市场竞争,，它将实现,经济效率的增长,，最终会让用户受益。,用户在传统体制下面临相当大的、不合理的投资风险,，而竞争性电力企业可能会采取多种类型的技术方案，在一定程度上会,减少此类风险,。,10,引言,引入市场机制经济学家们建议在电力行业引入市场机制，以取代垄断,引入市场机制,电能不是普通商品,，它不能像其它商品，如面粉和电视机一样可以储存。,尽管电能储存和微型发电技术得到了一些发展，但,大规模电能储存,还不具备技术和可行性。,建立输配网络,来使大型发电厂与用户相连接仍是实现大规模电能可靠和连续输送的唯一途径。,从原理上研究如何实现,电能生产、交易与电力系统运行的分离,，使电能成为在电力市场中进行交易的商品。,引言,11,引入市场机制电能不是普通商品，它不能像其它商品，如面粉和电视,1.2,电力市场成员构成,电力市场中可能出现的各类企业与机构,：,垂直一体化公用事业,发电企业,配电企业,零售商,市场运营商,独立系统运营商,输电企业,监管组织,小用户,大用户,12,引言,1.2 电力市场成员构成电力市场中可能出现的各类企业与机构：,电力市场成员构成,垂直一体化公用事业,（,vertically integrated utility,),：拥有,电厂,以及,输配电网络,。,在传统的监管体制下，此类企业,垄断,了某一给定地理范围内的电力供应。,随着电力市场的建立，它的发电与输配电网络业务可能会分离。,发电企业,（,generating company,Genco,）,：,生产和出售,电能。,它们可能还会向系统运营商出售辅助服务,，如,自动发电控制、电压控制,与备用,，在于保证电力供应质量与安全。,一个发电公司可能只拥有一座电厂，也可能拥有一组,不同技术类型,的电厂。,发电企业有时会与垂直一体化公用事业并存，此时它又被称为,独立发电商,(,independent power producer,IPP,),13,引言,电力市场成员构成垂直一体化公用事业（vertically i,电力市场成员构成,配电企业,（,distribution company，Disco,）,：拥有并负责,运,营配电网络,。,在,传统体制,下，它们垄断了连接在其网络上所有用户的,电能销售业务,。,但在,完全市场化,的环境里，,电能销售,业务会与,配电网络,运营、维护及建设等业务分离开来。,诸多电力零售商可以开展电能,销售竞争,，而此类零售商中的某一个也许就是区域配电公司的下属子公司。,零售商,（,retailer),：,在批发市场上,购买,电能，然后,转售,给那,些不愿或不被允许参加批发市场买卖的用户。,零售商不需要拥有任何,发电、输电与配电资产,。,零售商的所有用户也不一定非得全部连接在,同一个配电公司,的网络上。,14,引言,电力市场成员构成配电企业（distribution comp,电力市场成员构成,市场运营商,（,market,operator，MO,）,：负责匹配电能购买者与销售者所提交的电能投标（,offer）和报价（bid,）。,市场运营商还需要负责结算,中标的投标与报价,，这意味着它会按照电能流动方向在购买者与销售者之间进行转移支付,。,独立系统运营商,(,independent system operator，IS,O),：主要职责是保证电力系统安全。,之所以说是“独立的”，原因是,竞争性环境,下的系统运营商不能偏向其中某些市场成员，或者不利于另外一些巿场成员。,ISO通常仅拥有,监视与控制,电力系统所必需的计,算与通信设施，但它往往兼有系统运营与最终市场运营职能。,15,引言,电力市场成员构成市场运营商（market operator，,电力市场成员构成,输电企业,（,transmission company，Transco,）,：拥有诸如,线路、电缆、变压器和无功补偿设备,等输电资产，它们需要按照,ISO发出的调度指令运行输电设备。,有些电力公司会同时拥有,发电厂与输电公司,，输电公司此时只是它们的下属子公司。,独立输电企业,（,independent transmission company，ITC），则不允许拥有发电厂，同时兼有独立系统运营商的职能。,监管组织,（,regulator,),：是确保电力市场公正有效运营的政府机构。,决定或批准,电力市场规则,，调査可能出现的市场力滥用情况。,负责设定,垄断型电力企业,所提供的服务与产品的价袼。,16,引言,电力市场成员构成输电企业（transmission comp,电力市场成员构成,小用户,（,small consumer,）,：可以向,零售商,购买电能。,为了连接到电力网络，通常需要向,区域配电公司,租赁相关设备。,在大多数情况下，只能从许多零售商当中,挑选一个,进行电力零售交易。,大用户,（,large consumer,),：往往会直接通过,巿场购电,，积极参与批发电力市场竞争。,有一些大用户还能够对,负荷进行控制,，,ISO,可以将其当成一种能调用的系统运行资源，在需要时对其进行调控。,少数规模极大的用户有时候会,直接与输电系统,连接。,17,引言,电力市场成员构成小用户（small consumer）：可以,1.3 竞争模式,1996,年,亨特（,Hunt）与舍特尔沃斯（Shuttleworth)定义了四,种市场模式,：,垄断,购买代理,批发,零售竞争,揭示了电力行业从,监管垄断,到,完全竞争,的发展历程,18,引言,1.3 竞争模式1996年,亨特（Hunt）与舍特尔沃斯（S,竞争模式,1.,垄断,：对应于传统的垄断公用事业,亨特与舍特尔沃斯,1996,年提出的,电力市场垄断模式,(a),公用事业完全垂直一体；,(b),配电业务由一个或多个独立公司经营,所示的子模式与发、输、配电,一体化的公用事业,相对应；,所示的子模式中，公用事业,垄断了发电与输电,，并向地区性的垄断配电公司销售电能,在,垄断模式,下，不同地区公用事业,之间也可以开展双边电能交易，但,此类交易仅发生在,批发层面,19,引言,竞争模式1.垄断：对应于传统的垄断公用事业亨特与舍特尔沃斯,竞争模式,2.,购买代理,亨特与舍特尔沃斯,1996,年提出的电力市场,购买代理模式,图,(a),显示了在电力行业,引入竞争之初,的组织模式。,一,体化公用事业此时不再垄断系统中的全部发电容量，,独立发电商,可以直接与电力网络连接，并向作为购买代理的公用事业出售电能。,图,(b),显示了这一模式可能的演化方向，即公用事业不再拥有任何发电公司，它需要向独立发电商,购买所需的全部电能。,分散模式优点：即使不引入类似于后面将要介绍的电力市场复杂竞争模式，在发电商之间,实现一定程度的竞争。,20,引言,竞争模式2.购买代理亨特与舍特尔沃斯1996年提出的电力市,竞争模式,批发竞争模式的特点：,不存在负责电能供应的,集中性组织,配电企业,直接,向发电企业购买电能,极大地促进了,发电企业间的竞争,，