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新型電力系統(tǒng),尋求更優(yōu)模式?| 電力大戰(zhàn)
輸配分開,輸配各自獨立經(jīng)營,已經(jīng)成為電力市場化國家的標(biāo)準(zhǔn)模式。歷經(jīng)幾十年來電力市場的各種檢驗與持續(xù)改進,疊加各種智慧化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力行業(yè)分拆被證明是迄今為止最佳的制度安排。
特別的是,各國綠色發(fā)展與能源轉(zhuǎn)型加快,可再生能源電力規(guī)模與比例越來越大。其中,星羅棋布、遍地開花的分布式發(fā)電更是飛速增長,而最適合可再生能源加速滲透的電力體系,即所謂的“新型電力系統(tǒng)”,無疑是分拆制度下統(tǒng)一市場模式。
對統(tǒng)一市場(或共同市場)模式有不同的理解和定義。我們認(rèn)為,統(tǒng)一市場是一套體系。首先,這個體系下的產(chǎn)品包括現(xiàn)期貨各種交易品種,如現(xiàn)貨(SPOT)、日前、日內(nèi)、時前、靈活性市場等。
其次,產(chǎn)品交易的市場包括微網(wǎng)內(nèi)市場、配網(wǎng)內(nèi)市場、省/市/區(qū)內(nèi)市場、全國市場、甚至國際市場。再次,市場出清的順序是優(yōu)先滿足微網(wǎng)內(nèi)市場平衡,再配網(wǎng)內(nèi)市場、再省/市/區(qū)內(nèi)市場,再全國市場。最后,統(tǒng)一市場有“三公”機制作為支撐,而“三公”機制背后是一整套電力市場的基本法案、配套法規(guī)及監(jiān)管體系。
歐洲分拆制度及其互聯(lián)電網(wǎng)體系為中國推進電力統(tǒng)一市場體系提供了很好的參考。就電力體系而言,中國與歐洲有很多相似之處,學(xué)習(xí)、改進、升級的潛力巨大,深化電力體制改革,建立起新型電力系統(tǒng),中國可以少走、甚至不走彎路。
關(guān)于中歐電網(wǎng)的相似性
歐洲互聯(lián)電網(wǎng)(ENTSO-E)及統(tǒng)一市場覆蓋35個國家,中國有31個省、市和自治區(qū)(下稱“省/市/區(qū)”),相差無幾;ENTSO-E由42個輸電網(wǎng)企業(yè)組成,中國31個省網(wǎng)及蒙西電網(wǎng)構(gòu)成32個省網(wǎng)輸電體系;歐洲配網(wǎng)企業(yè)超3000家,如果每個縣、區(qū)和縣級市(以下簡稱“縣/區(qū)/市”)至少有一個配網(wǎng)主體,中國至少有2844個配網(wǎng)企業(yè);ENTSO-E供電面積、服務(wù)人口和供電總量等大約是中國的一半左右。
相比于歐洲,中國可以建立起一個雙倍規(guī)模、更大容量、更繁榮、更有活力、更易達(dá)到最高效率的均衡市場。
關(guān)于電力安全性的理解
電力能否更安全、更穩(wěn)定地從電源方傳輸?shù)接秒姺?,用電方是否能安全得到其所購買的電力,電力系統(tǒng)安全已經(jīng)成為能源安全、甚至國家安全的頭等大事(參見《能源安全大戰(zhàn)①:全球危機蔓延,安全壓力巨大》)。
電力系統(tǒng)安全的核心是在追求更高效率的前提下,實現(xiàn)電力供求總量的平衡與電力供求實時的平衡。安全事故最后都體現(xiàn)在總量失衡或者實時失衡上,或者兩者同時發(fā)生,而實時失衡最常見。
在《電力大戰(zhàn)⑨新能突飛猛進,未來天空無限?》中,我們描述了極端氣候常態(tài)化、高比例可再生能源以及意外事件等,對電力系統(tǒng)安全構(gòu)成的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),大大小小案例層出不窮。
2022年6至8月,川渝地區(qū)嚴(yán)重干旱,水電不足,區(qū)域性電力總量失衡與實時失衡,導(dǎo)致近三個月的“有序供電”;2021年9月21日開始,東北地區(qū)一周時間內(nèi)風(fēng)力發(fā)電急劇減少,導(dǎo)致東北地區(qū)“拉閘限電”;2019年8月9日下午5點左右,海上風(fēng)電突然大幅降低,導(dǎo)致英國英格蘭與威爾士地區(qū)大停電,停電長達(dá)1.5小時。
2021年2月,百年一遇的暴雪嚴(yán)寒天氣導(dǎo)致美國德州電網(wǎng)嚴(yán)重破壞,以至電力供應(yīng)癱瘓,經(jīng)過近一周時間電網(wǎng)才得以全面恢復(fù);2008年,中國南方地區(qū)冰凌雪災(zāi),全國13個省市的輸配電力系統(tǒng)遭受損失,全國停電縣(市)多達(dá)170個,歷經(jīng)40余天的艱苦奮戰(zhàn),受災(zāi)電網(wǎng)才全面恢復(fù)。
2022年8月后,俄羅斯對烏克蘭電力設(shè)施實施導(dǎo)彈打擊,發(fā)電廠與電網(wǎng)遭受嚴(yán)重破壞,超過60%以上電力供應(yīng)中斷,總量與實時嚴(yán)重失衡,直接癱瘓了烏克蘭60%以上依靠電力驅(qū)動的經(jīng)濟基礎(chǔ),入冬后的居民生活無法保障。
電力系統(tǒng)安全意味著最高效率曲線上的電量總體平衡及電力實時平衡,能有效應(yīng)對系統(tǒng)的各種沖擊,并快速恢復(fù)。這至少包括以下幾個方面:
一是電力供應(yīng)總量是否足夠,不至于全國范圍內(nèi)大規(guī)模的“拉閘限電”;
二是電力經(jīng)濟性是否最優(yōu),電力均價是否相對穩(wěn)定,不至于經(jīng)常性的大起大落,更不能一路飆升;
三是電量總體平衡下,各區(qū)域是否協(xié)調(diào),不至于有些地區(qū)經(jīng)常性“窩電”,另一些地區(qū)經(jīng)常性“缺電”,市場均衡點低于或遠(yuǎn)低于最高效率曲線;
四是電量總體平衡下,電力是否實時平衡,不至于高峰時經(jīng)常“拉閘限電”,低谷時“窩電”浪費,市場均衡點低于或遠(yuǎn)低于最高效率曲線;
五是電力系統(tǒng)及子系統(tǒng)是否穩(wěn)健安全,包括電力設(shè)施、輸配線路、信息系統(tǒng)及運營系統(tǒng)等,不至于因為氣候突變、人為失誤、管理差錯、技術(shù)障礙、供求失衡、惡意破壞、恐怖襲擊、網(wǎng)絡(luò)駭客甚至軍事戰(zhàn)爭等原因,很容易失控,大規(guī)模中斷,并難以盡快恢復(fù)。
關(guān)于平衡模式的安全性
電力實時平衡是電力市場總量平衡的基礎(chǔ),也是電力市場追求的目標(biāo)。不同的平衡模式導(dǎo)致的安全性、經(jīng)濟性及市場效率有明顯的差異。
按區(qū)域規(guī)模劃分,平衡模式可分為三類:
模式一:微平衡,即從小規(guī)模出發(fā),爭取并優(yōu)先在每個微網(wǎng)區(qū)域(例如,德國的平衡基團)或配網(wǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)平衡,借此實現(xiàn)中規(guī)模,如各州/省、及歐洲各國的平衡,最后達(dá)到全國或統(tǒng)一市場的平衡;
模式二:中平衡,即從中規(guī)模出發(fā),力爭并優(yōu)先每個州/省的平衡,再達(dá)到全國或統(tǒng)一市場的平衡,為此有可能犧牲小區(qū)域內(nèi)的平衡效率,包括限制某些企業(yè)的用電負(fù)荷,或限制一些電廠的發(fā)電量,或兩者同時發(fā)生。如此情況下,小區(qū)域電力平衡只能在較低的效率曲線上實現(xiàn);
模式三:大平衡,即從大規(guī)模出發(fā),力爭全國范圍或統(tǒng)一市場的平衡,電力在大計劃模式下全國范圍調(diào)配。如此,一般需要犧牲各州/省以及小區(qū)域內(nèi)的平衡效率。強制停止某些企業(yè)的用電負(fù)荷以及限制一些電廠發(fā)電量,將是常態(tài)。
就電力系統(tǒng)安全性而言,模式三的安全程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模式二的安全程度,模式二的安全程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模式一,即模式三<<模式二<<模式一。
模式一下的某個微網(wǎng)或配網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的任何事故,包括電源、供電、負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)問題,受影響的主要是該微網(wǎng)或配網(wǎng)區(qū)域覆蓋的各類客戶,對區(qū)域外的經(jīng)營主體影響甚??;
模式二下的事故將對該州/省內(nèi)的電力平衡產(chǎn)生重大影響,或?qū)е略撝?省內(nèi)電力系統(tǒng)的崩潰,影響范圍較大;
模式三下的事故或?qū)θ珖蛘麄€電力市場產(chǎn)生破壞性影響,或?qū)е氯珖缘摹袄l限電”,受到?jīng)_擊的范圍最廣最大。
關(guān)于平衡模式的經(jīng)濟性
電力能否更經(jīng)濟、更便利地從電源方傳輸?shù)接秒姺?,在保證系統(tǒng)安全的前提下,好的模式應(yīng)有利于降低電力供需雙方的中間成本,包括輸配成本和交易成本等。
如果平均中間成本,即用電戶平均用電成本與發(fā)供電企業(yè)售電平均凈收入的差額,呈上升趨勢,很大程度應(yīng)歸因于電力模式導(dǎo)致的制度成本增加。
中間成本中最主要的是輸配成本,輸配成本主要是二種付費方式。一是“使用付費”,即電力電量經(jīng)過使用過的網(wǎng)絡(luò)線路,支付相應(yīng)的輸配費用,類似公路交通收費模式;二是“郵票付費”(參見《:電網(wǎng)投資大增,未來成效如何?》),指在某個特定的省/市/區(qū)內(nèi),用戶支付幾乎相同的輸配電價,輸配電價的核定與發(fā)電企業(yè)、電力用戶所在的地理位置無關(guān),與電力電量流經(jīng)的具體路徑無關(guān);如果電力來自外省/市/區(qū),用戶還需支付額外的高壓/特高壓輸電費用。
模式一:一般采取“使用付費”規(guī)則,電力用戶支付電費和網(wǎng)絡(luò)使用費,其中,電費根據(jù)實際使用的電量及電價計算;網(wǎng)絡(luò)費,則根據(jù)電力的來源,或者僅支付微網(wǎng)費,或者支付微網(wǎng)費并分?jǐn)偟囊欢ū壤呐渚W(wǎng)費,或者再額外支付相應(yīng)的輸網(wǎng)費(如果部分電力從配網(wǎng)外購入)。
假設(shè),平均而言,70%電力在微網(wǎng)范圍內(nèi)解決,用戶電價平均為p1 ,并僅僅支付微網(wǎng)費用,單位微網(wǎng)費用平均單一為r1 ;15%的電力在配網(wǎng)范圍內(nèi)購入,這部分電力需額外支付配網(wǎng)費用,配網(wǎng)費用平均單一為d1 ;10%的電力需要從配網(wǎng)外輸入,這部分電力需額外支付輸網(wǎng)費用,輸網(wǎng)費用為s1 ;5%的電力需要從省/市/區(qū)外輸入,高壓/特高壓輸網(wǎng)費用為u1 ;用電戶一定時期內(nèi)的用電量為E;不考慮稅收及政府附加等社會性成本。
“使用付費”規(guī)則下,模式一下用戶的電力成本:
C1 = 70%*E*(p1+r1 )+ 15%*E*(p1+r1+d1 ) +10%*E* (p1+r1+ d1+s1 )+5%*E*(p1+r1+ d1+s1+u1 )
通常,微網(wǎng)收費r1 最低,類似“隔墻售電”,遠(yuǎn)少于配網(wǎng)收費d1 ,即r1 < d1 。省/市/區(qū)內(nèi)的輸網(wǎng)收費s1 與跨省/市/區(qū)的高壓/特高壓輸網(wǎng)收費u1 ,二者大小由相關(guān)監(jiān)管機構(gòu)核定。
為此,微網(wǎng)平衡單元有最大的積極性追求系統(tǒng)內(nèi)的電力平衡,將70%的自有電量提高,甚至提高到100%;配網(wǎng)企業(yè),一方面會游說監(jiān)管部門,要求平衡單元承擔(dān)一定比例的配網(wǎng)費用;另一方面,有動力提升安全性、可靠性、服務(wù)質(zhì)量,并控制單位電量配網(wǎng)成本。
模式二及模式三:一般采取“郵票付費”規(guī)則,在特定的省/市/區(qū)范圍內(nèi),甚至國家范圍內(nèi),支付相同的輸配費用,與用電量、時間、輸配路徑等無關(guān)。
假設(shè),某個省/市/區(qū)的輸配固定費用平均為S1 ,省/市/區(qū)外輸入的輸網(wǎng)費用仍為u1 ;95%的電力可在本省/市/區(qū)內(nèi)平衡,5%從省/市/區(qū)外輸入;用電戶一定時期內(nèi)的用電量為E,不考慮稅收等社會性成本。
郵票付費”的規(guī)則下,模式二及模式三用戶的電力成本為:
C2 = 95%*E*(p1+S1 )+ 5%*E*(p1+S1+u1 )
在營業(yè)收入作為關(guān)鍵考核指標(biāo)的目標(biāo)導(dǎo)向下,輸配一體化電網(wǎng)企業(yè)有動力提高輸配費用S1 ,而輸配費用的核定由相關(guān)監(jiān)管機構(gòu)完成,其主要依據(jù)是輸配資產(chǎn)投資及運營成本。
為此,電網(wǎng)企業(yè)一般會有投資沖動,做大投資;并加大成本,包括采購、人員及運維成本等。在沒有其他競爭主體可比較時,監(jiān)管機構(gòu)沒有任何參照樣本,最后只能依據(jù)電網(wǎng)企業(yè)提供的投資與成本數(shù)據(jù)進行定價,因此,核定后的S1 一般會大于(r1+ d1+s1 ),即(r1+ d1+s1 )< S1。
如果跨省/市/區(qū)特高壓電網(wǎng)也由同一個輸配主體擁有,為增加營業(yè)收入,電網(wǎng)企業(yè)有動力增加跨省/市/區(qū)的交易量,將95%省/市/區(qū)內(nèi)的平衡電量降低,在特高壓電網(wǎng)輸送能力范圍內(nèi),增加跨省/市/區(qū)的交易和輸電量,以增加C2 。
如果平均80%的電量在省/市/區(qū)平衡,20%的電量需要跨省/市/區(qū)輸送,電網(wǎng)企業(yè)增加的收入為:
[80%*E*(p1+S1 )+ 20%*E*(p1+S1+u1 )] –[95%*E*(p1+S1 )+ 5%*E*(p1+S1+u1 )]=15%*E*u1
假設(shè)監(jiān)管機構(gòu)能力超強,并且火眼金星,所有價格,即r1、 d1、s1 、S1 、及u1 的核定,無論是模式一還是模式二和三,都能夠不偏不倚、公正公道,即S1=(r1+ d1+s1 ) ,比較模式一及模式二及三,電力用戶成本的差距:
C2 – C1 = [95%*E*(p1+S1 )+ 5%*E*(p1+S1+u1 )] –[70%*E*(p1+r1 )+ 15%*E*(p1+r1+d1 )+10%*E*(p1+r1+ d1+s1 )+5%*E*(p1+r1+ d1+s1+u1 )] = 70%*E*s1+ 15%*E*( d1+s1 )
模式一下電力用戶的用電成本總體下降[70%*E*s1+ 15%*E*( d1+s1 )],也就是說,模式二及三下的電網(wǎng)企業(yè)將增加營業(yè)收入[70%*E*s1+ 15%*E*( d1+s1 )]。這就解釋為什么輸配一體化的電網(wǎng)企業(yè)一致性地極力反對分拆制度改革。
如果監(jiān)管機構(gòu)的定價機制被電網(wǎng)企業(yè)左右,電力用戶承擔(dān)的額外成本或電網(wǎng)企業(yè)可增加的收入增量將進一步加大。事實上,在堅持輸配一體化的國家,其電網(wǎng)定價機制往往沒有多方主體參與,也沒有經(jīng)過公開透明的多次聽證會,更沒有經(jīng)過社會和媒體的質(zhì)疑,定價機制被扭曲的風(fēng)險非常高。
關(guān)于輸配企業(yè)的競爭性
輸配電網(wǎng)屬于自然壟斷,難以在所經(jīng)營的同一區(qū)域有多個主體,并開展直接競爭,但配網(wǎng)可以異地或間接競爭,并有比較客觀的多維度評價指標(biāo)。
同一個地級市下屬的縣級配網(wǎng)企業(yè),如果所有權(quán)或經(jīng)營權(quán)屬于不同的主體,可以異地競爭;一個省/市/區(qū)內(nèi)的配網(wǎng)企業(yè),如果所有權(quán)與經(jīng)營權(quán)所屬不同,之間可異地競爭;不同省份的配網(wǎng)企業(yè),只要所有權(quán)與經(jīng)營權(quán)不屬于同一個主體,也可異地競爭,并對各項指標(biāo)進行排名。
同樣,輸電網(wǎng)也可以異地競爭,同一省份內(nèi)不同區(qū)域的輸電網(wǎng),如果所有權(quán)與經(jīng)營權(quán)主體不同,可以在多維度競爭與比較,也可以與臨近省份的輸電網(wǎng)就各項指標(biāo)進行對比。
這樣的對比與異地競爭,有利于輸配企業(yè)在成本控制、安全運行、可靠性、綠色能源接入、客戶服務(wù)等方面持續(xù)改進,降低中間成本。
有對比和競爭,監(jiān)管機構(gòu)就可以進行針對性、更精準(zhǔn)、更有效的監(jiān)管。在定價機制上,監(jiān)管部門有了相當(dāng)多的參照對象,難以被輸配一體化的一二個絕對壟斷型的電網(wǎng)企業(yè)所左右。
關(guān)于電力市場的“三公”性
好的市場需要最大可能的“公平、公正與公開”(即“三公”),電力市場也不例外(見《電力大戰(zhàn)⑤:歐洲分拆制度,“三公”市場之核心?》)。
按照“三公”標(biāo)準(zhǔn),所有的電力經(jīng)營主體可以在平等環(huán)境下進行公平競爭;受到制度、法律、法規(guī)、政策及監(jiān)管的公正對待;相關(guān)的市場及監(jiān)管信息,特別是自然壟斷企業(yè)的各類信息,都必須公開透明;市場各類主體與電力用戶都可以無障礙地獲取相關(guān)信息,以作出理性的判斷和選擇,并保護自身權(quán)益。
在輸配一體化的制度安排中,如何保障電力市場各主體有一個“三公”的競爭環(huán)境,確實是一個難題與悖論。
在《電力大戰(zhàn)⑥:用戶權(quán)益保護,“三公”市場之初心?》一文中,我們匯總了輸配一體化的六個模式,這些模式將或多或少出現(xiàn),或同時出現(xiàn):捆綁銷售、上下通吃、抬高成本、遏制競爭、強制攤派、指定配套、壓制技術(shù)創(chuàng)新、增加安全風(fēng)險、推高電力價格等行為與現(xiàn)象,消費者權(quán)益難以得到有效保障。
關(guān)于配電網(wǎng)企業(yè)的界定
歐洲的配電系統(tǒng)運營商(Distribution System Operators,即DSO)的職能與輸電系統(tǒng)運營商(Transmission System Operators,即 TSO)類似。一般情況下,DSO管理電壓低于 220 kV 的配電網(wǎng)絡(luò),TSO管理電壓220kV及以上的輸電網(wǎng)絡(luò)。
與輸電網(wǎng)絡(luò)不同,配電網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)較少。大多數(shù)情況下,配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋城市負(fù)荷中心周圍的電力系統(tǒng),更接近終端用戶、可再生發(fā)電端和需求側(cè)管理。
DSO的商業(yè)模式已經(jīng)從簡單的配電網(wǎng)絡(luò)向去中心化的“平臺”轉(zhuǎn)型,在滿足客戶安全用電的同時,能夠?qū)⒃淳W(wǎng)荷儲各參與方,特別是分散化分布式的新能源電力,組織并高效利用,為虛擬電廠提供了廣泛應(yīng)用的平臺。
(一)電壓等級
在配電網(wǎng)電壓等級劃分上,中國大體分為高壓配電電壓(110、63、35 kV)、中壓配電電壓(10 kV)和低壓配電電壓(380/220 V)。有些國家,高壓配電電壓也稱次輸電電壓,中壓配電電壓也稱一次配電電壓,低壓配電電壓也稱二次配電電壓。
與歐洲類似,中國可將低于220 kV電壓等級電網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施歸于配電網(wǎng)絡(luò),部分220kV線路也可以按照功能劃入配電網(wǎng)絡(luò)。
(二)區(qū)域范圍
歐洲配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋并貫穿城市負(fù)荷中心及周邊區(qū)域,主要依據(jù)負(fù)荷中心或電源位置進行布局,配網(wǎng)布局與行政區(qū)劃關(guān)聯(lián)度不大。由于配網(wǎng)企業(yè)兼并、重組、收購等交易活動比較頻繁,行政區(qū)劃的概念比較模糊。
為適應(yīng)中國特有的行政管理體制,配網(wǎng)企業(yè)可以縣/區(qū)/市行政區(qū)劃進行登記、注冊、經(jīng)營。經(jīng)濟體量與行政面積較大的縣/區(qū)/市可以有數(shù)個配網(wǎng)企業(yè)并存,無須嚴(yán)格限制數(shù)量。反之,經(jīng)濟體量與行政面積較小的縣/區(qū)/市可以只有一家企業(yè),甚至一家配網(wǎng)企業(yè)覆蓋幾個縣/區(qū)/市。
據(jù)此,未來配網(wǎng)資產(chǎn)拍賣與轉(zhuǎn)讓可以縣/區(qū)/市為單位,一個縣/區(qū)/市的配網(wǎng)資產(chǎn)也可以分拆為幾個資產(chǎn)包,組建成一家或幾家配電網(wǎng)企業(yè)。
考慮用戶與電源的分布,配網(wǎng)資產(chǎn)包中既要包括城市周邊負(fù)荷區(qū)域,也要打包融入農(nóng)村及邊遠(yuǎn)區(qū)域,所謂“肥瘦搭配”。也就是說,未來配網(wǎng)企業(yè)投資人及經(jīng)營者要保證配網(wǎng)范圍內(nèi)所有用戶及潛在用戶電力接入與服務(wù),確保弱勢群體與脆弱人群用電問題。
(三)配網(wǎng)電源
配電網(wǎng)既要聯(lián)結(jié)輸電網(wǎng),又要聯(lián)結(jié)所有用能戶,更要聯(lián)結(jié)各類電源企業(yè),還要為綠色能源與數(shù)字化時代的源網(wǎng)荷儲、微網(wǎng)系統(tǒng)、平衡單元、虛擬電廠等新生態(tài)提供平臺及服務(wù)。
未來,90%以上的各類電源,都應(yīng)根據(jù)“就近消納”的原則,優(yōu)先接入就近的微電網(wǎng)和配電網(wǎng)。如果一個縣/區(qū)/市幾乎沒有穩(wěn)定的電源接入,其行政區(qū)域范圍的配電資產(chǎn)可以與有穩(wěn)定電源的臨近縣/區(qū)/市的配網(wǎng)整合或合并。
少數(shù)電源,例如規(guī)模化的海上風(fēng)電、大容量水電、坑口電站等,如果沒有就近可消耗的負(fù)荷,可直接接入輸電網(wǎng),甚至特高壓電網(wǎng),輸送到省/市/區(qū)內(nèi)、甚至跨省/市/區(qū)遠(yuǎn)方的負(fù)荷地區(qū)。
關(guān)于輸電網(wǎng)企業(yè)的界定
中國電網(wǎng)電壓等級一般劃分為:安全電壓、低壓、高壓、超高壓及特高壓。
(一)安全電壓:安全電壓是指不致使人直接致死或致殘的電壓,一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的安全電壓為36V,故安全電壓通常指36V及以下的電壓。
(二)低壓:GB26860-2011《電力安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電站電氣部分)》對低壓的定義為:用于配電的交流系統(tǒng)中1000V及以下的電壓等級。低壓是中國居民生活或微型工業(yè)最常用到的電壓,為220V及380V。其中普通單相用電電壓為220V,動力用戶為三相用電380V。
(三)高壓:與低壓對應(yīng)的是高壓,高壓的定義為:(1)超過低壓的電壓等級;(2)特定情況下指電力系統(tǒng)中輸電的電壓等級。在中國可以劃分為10kV~220kV。
(四)超高壓:超高壓電壓等級為交流330kV~750kV,直流±500kV和±660kV。
(五)特高壓:特高壓指交流1000kV及以上、直流±800kV及以上的電壓等級。目前國家電網(wǎng)已累計建成投運“十四交十二直”26項特高壓工程。
由于歷史原因,各大區(qū)電網(wǎng)主電網(wǎng)架電壓等級有所不同。參照歐洲互聯(lián)電網(wǎng)的經(jīng)驗,我們建議:
一是各省/市/區(qū)輸電網(wǎng)可以獨立,覆蓋各自范圍內(nèi)的交流220kW-750kW,直流±500kV和±660kV等高壓及超高壓電網(wǎng);
二是改革初期,電網(wǎng)企業(yè)可將各省/市/區(qū)輸電網(wǎng)資產(chǎn)轉(zhuǎn)讓給各省/市/區(qū)國資委,由各省/市/區(qū)國有資產(chǎn)全資、控股或相對控股,類似歐盟各國的輸電網(wǎng)企業(yè)。小省/市/區(qū)可以只有一家,大省/市/區(qū)可以有數(shù)家輸電網(wǎng)企業(yè);
三是剩下的特高壓及跨省/市/區(qū)的超高壓電網(wǎng)交由一家國家級的電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營管理,負(fù)責(zé)跨省/市/區(qū)的電力輸送,履行跨省/市/區(qū)的電力平衡,并承擔(dān)歐洲互聯(lián)電網(wǎng)即ENTSO-E統(tǒng)一市場的相關(guān)職責(zé)。
由于各省/市/區(qū)輸電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營績效可進行比較,這種異地競爭必然引導(dǎo)各省/市/區(qū)的輸電網(wǎng)企業(yè)將安全、可靠、經(jīng)濟、綠色等放在首位;各省/市/區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、民生改進、能源轉(zhuǎn)型、招商引資等目標(biāo)及競爭,必然讓各省/市/區(qū)政府施壓省/市/區(qū)內(nèi)輸電網(wǎng)企業(yè),迫使輸電網(wǎng)企業(yè)提高績效、增加安全、提升可靠、降低成本、并配合綠色發(fā)展。
關(guān)于電力交易所的定位
在歐洲,雖然電力交易所交易的份額在持續(xù)增??加,但電力大部分是通過雙邊協(xié)議完成的。
歐洲電力交易所(EPEX)是較大的交易所之一,涵蓋電力交易各類品種,如SPOT、日前、日內(nèi)、時前、靈活性市場等。約30家歐洲的電力交易所聯(lián)合組成了歐洲電力交易所協(xié)會。這些交易所與TSO及ISO密切合作,數(shù)據(jù)共享互聯(lián),以確保輸電系統(tǒng)的物理限制與電力市場交易吻合,電力交易各方隨時可以查閱各條境內(nèi)及跨境輸電線路的容量。
這些電力交易所獨立經(jīng)營,與TSO、DSO及相關(guān)能源集團沒有股權(quán)紐帶關(guān)系,更不從屬于電網(wǎng)企業(yè)。
中國已有34家電力交易中心,并組建了全國電力交易機構(gòu)聯(lián)盟。雖然各交易中心自己定規(guī)矩,自我要求相對獨立經(jīng)營,但大多數(shù)交易中心都從屬于電網(wǎng)企業(yè)或電力集團,這給平等競爭的交易環(huán)境造成潛在威脅。
既然所有電力交易中心都是非盈利機構(gòu),也不會給股東及投資人帶來豐厚的收益,更不會給中央企業(yè)國有資產(chǎn)帶來可觀的回報,我們建議:
一是所有電力交易中心,或者完全獨立,或者并入各省/市/區(qū)的大宗商品交易所;跨省/市/區(qū)全國性的電力交易中心,或者完全獨立,或者并入大連、鄭州、上?;驈V州商品交易所。
電力也是大宗商品之一,而且各省的大宗商品交易所及全國性的大連、鄭州、上海商品交易所成立已久,現(xiàn)貨與期貨經(jīng)驗豐富。雖然電力交易有其特殊性,但歐洲及國際上的電力交易經(jīng)驗也將為大宗商品交易所承接電力交易提供了參考與模板。
隸屬于各省/市/區(qū)不同主體及全國性交易機構(gòu)的電力交易也將存在服務(wù)安全、快捷、品質(zhì)、配套、價格等方面的競爭。通過競爭,交易各方實現(xiàn)共贏,而且會吸引更多的電力通過交易中心完成,而不是雙邊的私下協(xié)議。
二是各省/市/區(qū)電力交易中心平臺下設(shè)各配網(wǎng)區(qū)域、甚至微網(wǎng)區(qū)域的交易模塊,適應(yīng)各類電源優(yōu)先接入微網(wǎng)及配網(wǎng)的新趨勢,以及微網(wǎng)單元及配網(wǎng)范圍優(yōu)先平衡的新形勢。
鼓勵并支持在微網(wǎng)及配網(wǎng)區(qū)域內(nèi)優(yōu)先進行電力及輔助服務(wù)的交易活動,既能降低雙方交易成本,無需經(jīng)過配網(wǎng)或額外的輸電網(wǎng),免去額外的輸配費用,又為有限的輸配容量留下空間。
三是電力調(diào)度須無縫對接并執(zhí)行所有的電力交易,無論是線上還是線下交易,微網(wǎng)范圍還是跨省/市/區(qū)的交易,電力還是輔助等平衡服務(wù)交易。如果輸電網(wǎng)企業(yè)能有效執(zhí)行并精準(zhǔn)調(diào)度所轄區(qū)域內(nèi)的所有交易,可由輸電網(wǎng)企業(yè)執(zhí)行調(diào)度;如果微網(wǎng)、配網(wǎng)與輸網(wǎng)企業(yè)分別執(zhí)行其區(qū)域內(nèi)的調(diào)度更為有效、更為精確,并更好地適應(yīng)和配合電源直接接入到配網(wǎng)體系,且能滿足配網(wǎng)自身及配網(wǎng)內(nèi)各微網(wǎng)的平衡要求,調(diào)度下放到微網(wǎng)平衡單元與配網(wǎng)也是可選項。
關(guān)于電力市場的監(jiān)管權(quán)
相比較歐洲電力市場的監(jiān)管機制,中國現(xiàn)有體系可以更加有效。
歐洲電力市場監(jiān)管體系由歐盟、各國及州等地方政府至少三個層級的監(jiān)管機構(gòu)組成。
歐盟層級的監(jiān)管機構(gòu)包括,歐盟委員會能源部、能源監(jiān)管合作機構(gòu)即ACER、歐洲能源監(jiān)管機構(gòu)委員會即CEER、區(qū)域安全協(xié)調(diào)機構(gòu)即RSC等機構(gòu);國家層級的監(jiān)管機構(gòu)包括各國的能源部、經(jīng)濟部、工商部、能源監(jiān)管委員會、市場監(jiān)管委員會等類似機構(gòu);各省/州地方政府也或多或少設(shè)置相應(yīng)的能源監(jiān)管機構(gòu)。
歐洲電力統(tǒng)一市場的復(fù)雜性在于,35個國家的語言文字、宗教信仰、社會歷史、體制機制、發(fā)展階段、能源訴求及轉(zhuǎn)型目標(biāo)都有差異,政府管理與能源監(jiān)管模式不盡相同,統(tǒng)一化與規(guī)范化的難度可想而知。
中國現(xiàn)有能源監(jiān)管體系主要包括國家發(fā)改委、國家能源局及其派駐各大區(qū)及各省/市/區(qū)的能源監(jiān)管辦、各省/市/區(qū)發(fā)改委及能源局、各地市/區(qū)及各縣/市/區(qū)發(fā)改委等,機構(gòu)相對完整,政策比較一致,不存在目標(biāo)、機制、政策等方面的明顯沖突。
未來,如果新的《能源法》、《電力法》、《統(tǒng)一市場法》及《新能源促進法》等能相繼出臺,監(jiān)管機構(gòu)和體系并不需要進一步強化,只是職能與監(jiān)管方向進行相應(yīng)調(diào)整。
業(yè)界對電力最優(yōu)模式有不少爭議,對新型電力系統(tǒng)有相當(dāng)?shù)钠诖m然很難說有最優(yōu)模式,但比較而言,可以有更優(yōu)模式。相較于現(xiàn)有模式,帕累托更優(yōu)的必要條件包括:系統(tǒng)更安全、運營更經(jīng)濟、主體更競爭、市場更“三公”、電力更綠色、用能更高效、監(jiān)管更精準(zhǔn)等。
在電力市場化國家,電力模式經(jīng)歷了數(shù)十年的帕累托進化,而且依然在不斷進化中。發(fā)達(dá)國家電力模式的進化過程,有經(jīng)驗也有教訓(xùn),這些都是中國推進電力改革、建立新型電力系統(tǒng)與行業(yè)“追趕超”的重要參考。
比較流行并一直引以為傲的是:裝機規(guī)模、總發(fā)電量、總用電量、特高壓里程、電網(wǎng)投資規(guī)模、電網(wǎng)總資產(chǎn)、電網(wǎng)企業(yè)總收入等,這些方面中國確實做到了全球第一,所有國家都望塵莫及。然而,規(guī)模之大并不等同于效率更高、質(zhì)量更好、安全更穩(wěn),可能意味著壟斷更強、公平更低、成本更高、改革更難。
在供應(yīng)安全、運營經(jīng)濟、主體競爭、市場“三公”、電力綠色、用能效率、用戶權(quán)益、弱勢保護等方面進行比較,中國電力行業(yè)還有差距,且差距不小,這些差距就是中國能源革命的動力和帕累托改進的方向。
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