美國電力交易市場：運作模式的轉變

     1、運作模式之“分離”

     在美國電力改革之前，全美電力都由垂直一體化的公共事業服務公司提供。1998年3月，投資數億美元的電力交易中心(PX)和獨立系統運營機構(ISO)在加州同時開放，其運作模式是完全市場化的——電力用戶可以直接與發電商簽定購電合同，電網向發電商開放并為用戶提供輸電服務，而PX和ISO則扮演電力交易中心。

     建成后的加州PX和ISO是相互獨立、各司其職，其中，ISO管理著三個關鍵市場：競爭性的輔助服務采購市場、實時能源市場和用戶管理市場;PX也經營著三個能源市場：對次日每小時進行的每日拍賣、當天市場和批量期貨市場。

     從理論上看，這種模式把電能交易與系統調度的職能分開，可以有效形成公平競爭。但在實際操作中，PX與ISO分離很難實現有效的協調運作——無法使電力資源得到最優配置，用戶也無法獲得反應電力現貨市場的價格。特別是加州電力市場中沒有長期合同、短期合同，只有現貨市場，是后來電價異常升高，最終導致2001年加州電力危機的重要原因之一。

     2、運作模式之“內嵌”

     因為危機，PX和ISO分離的模式不再認為是電力市場運營的模板，更多交易市場化程度較高的地區開始采取另一種方式——ISO內嵌PX模式。紐約州、新英格蘭和PJM(Pennsylvania—NewJersey—Maryland)等地就是這種模式的踐行者。

     PJM覆蓋了美國中西部與東北部的13個州，約占美國電網總規模的五分之一。今天，PJM市場交易體系包括：電能市場、容量市場、輔助服務市場以及金融輸電權市場等。其中，電能市場是對批發電力進行持續的購買、銷售和交付，涵蓋長期雙邊交易、日前市場和實時市場，并以長期雙邊合同和日前交易為主，實時競價的比例電量僅占15%～20%。容量市場是PJM的創新之一，PJM市場通過市場發送價格信號，讓發電商知道必須持有足夠機組容量。容量或是發電商自己擁有，或從每年五月會舉辦的容量競拍上購買，以獲得3年后的容量。此外，PJM 采用固定輸電權利(FTR-fixedtransmission right)的管理方法平抑價格的波動。

     這一舉措有效避免發生類似因為雷雨天氣的誤報而引起批發電價突然提高的事件發生。

     澳大利亞電力交易市場：“單一 ”

     1、現貨市場

     澳大利亞的電力市場化改革始于1991年。1998年，澳大利亞國家電力市場(NationalElectricity Market，NEM)正式開始運行。現貨市場交易(spot markettrading)是澳大利亞電力市場交易的核心,國家電力市場范圍內的所有電量事實上都需要經過現貨市場進行交易。

     在現貨市場的具體構成上，澳大利亞只有一個現貨市場，而沒有日前市場和實時市場。現貨市場采取24小時滾動出清的方式實現市場內的供需平衡，能源市場運營中心根據發電廠和負荷的競價，在一套復雜的市場運行軟件系統的支撐下，確定系統的調度方案及市場價格。

     對電力負荷的預測是運行電力現貨市場的前提。能源市場運營中心負責對全國的電力需求進行預測，以合理調控國家電力市場的運行。基于最新的電力負荷預測及電力系統的運行狀態，能源市場運營中心將不斷的重復一個滾動更新的預調度(pre-dispatch)過程，調整系統的運行方案，并將結果及時發布。

     2、競價模式

     在競價模式上，澳大利亞基本上實行發電側單邊競標的模式。這種看似“簡單”的模式，基本實現了完全競爭的電力市場，國家電力市場的交易電量約占全國總電量的約85%，是澳大利亞電力市場體系的主體。

     英國電力交易市場：交易模式“改改改”

     1、電力庫交易模式

     在第二次改革前，英國已經實行了10年的電力庫交易模式。這種模式以“集中交易、集合競價”為特征——英國國家電網公司(NGC)作為交易中心，承擔了系統運營商和市場運營商的雙重角色。其每半小時會發布未來24小時的電力需求情況，同時，持有發電許可證的發電商會開始競價，NGC會將報價中最高的一個，作為后半個小時的分銷電價。隨后，競價成功的發電商把電送到電力庫，再由12個區域組織將電力傳輸到英國各地。

     2、新電力交易系統模式

     2001年3月，電力庫被新電力交易系統(New ElectricityTrading Arrangements，下文簡稱NETA)模式所取代，這種模式以中長期的雙邊交易為主，以平衡機制和事后不平衡結算為輔。在交易中，各個電廠需要自行調度出力。發電商和供電商會按照合約的內容，將電量分解至每半小時一個單位，由電廠自主調度，自行決定機組運行狀態。如果出力與合同不相等，就會按照機組的實際發電曲線，支付不平衡運行費，其主要目的是為了激勵市場成員盡量按照簽訂的合約進行發電，將不平衡量減至最小。

     3、容量市場的成立

     一直以來，英國只有電量市場、沒有容量市場。但在2011年之后，電力市場發生了轉變。首先，風電容量迅速增加，市場因為負荷和不穩定的天氣而影響較大;其次，為了在2020年前實現15%的可再生能源目標，英國需要確保30%的電力來自于可再生能源，所以政策對火電采取限制的態度。

     于是，英國開始了第三次電力市場改革。此次改革的重點，是成立一個容量市場，即通過給予可靠容量以經濟支付，確保在電力供應緊張的時候市場擁有充足的容量，保證現有機組的盈利能力和電力供應安全。2014年11月，容量市場進行了首次交易。這次交易以拍賣形式進行，標的物為容量交付年系統所需的發電容量。這次競標完成后，成功的容量提供者將在2018/19年冬季交付容量，得到相應的報酬，以確保電力供應安全，否則就要被采取罰款措施。

     德國電力交易市場：綠色先行

     1、電力交易活躍

     基于目前的德國電價機制，無論對于發電企業還是電力經銷商來說，政府都不再進行直接干預。在這方面，人們希望通過市場機制的調節來實現電力大宗和零售交易的有效競爭。相比之下，輸電和配電網保持自然壟斷，而壟斷的利潤通過聯邦網絡管理局的政府監管來限制。隨著自由化的發展，電力交易變得越來越活躍。

     在這種情況下，從交易市場上購買電力是非常重要的電力采購來源。位于德國東部城市萊比錫的歐洲能源交易所(EEX)是歐洲最大的電力交易市場之一，德國以及歐洲各國的電力都在這里進行自由交易。

     2、清潔能源優先

     十幾年來一直推行能源轉型的德國在電力市場上最大的設計特征就是：為更高比例的接納可再生能源而度身訂造。針對新能源的電力市場設計，它體現在德國對輔助服務市場中調頻市場的設計。

     因為新能源發電的大量上網，使得對發電側發電量的預測不能達到100%的準確，而用戶側用電量錯估和電廠可能發生的故障等都將影響電網的穩定運行，所以需要一定的電力儲備功率，以保證發電量與耗電量一致。在電力功率儲備市場主要通過招標的形式完成交易，其中輸電網作為買家，發電公司包括新能源電站作為賣家參與交易。

     在這樣的設計之下，無論是電量還是電力，都需要在電力市場的框架下為更好的接納新能源而付出努力。德國電力市場通過平衡結算單元這一特有模式配合處于輸電網公司管控之下的調頻市場，使得電網與電力交易市場可以相對獨立運作，并且促使新能源運營商和售電公司關注電網平衡與穩定。

文章來源：北極星電力網