中國儲能網(wǎng)訊：自20世紀(jì)80年代末起，英國開始推行以打破壟斷為主要特征的電力行業(yè)重組和電力市場建設(shè)，繼而掀起了世界各國電力工業(yè)市場化改革的浪潮。英國電力市場化改革主要經(jīng)歷了4個階段：POOL、NETA (New Electricity Trading Arrangements)、BETTA (British Electricity Trading and Transmission Arrangements)、2013年建立與低碳發(fā)展相適應(yīng)的電力市場新改革。經(jīng)過30多年的不斷并購、重組，目前英國電力市場形成了適應(yīng)競爭的多元化市場主體格局，明確了政府、市場、企業(yè)在行業(yè)發(fā)展中的定位，同時建立了政監(jiān)分離的管理構(gòu)架。
英國電力市場發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
執(zhí)筆人：李景、張凡
國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所
一、英國電力市場發(fā)展歷程
英國電力市場自20世紀(jì)90年代開始改革以來，經(jīng)歷了兩次重要的改變。第一次改變是從全電量競價的強(qiáng)制性發(fā)電側(cè)競爭市場POOL模式向雙邊交易為主、市場主體自愿參與的NETA交易機(jī)制轉(zhuǎn)變。第二次改變是2005年將NETA模式推廣到蘇格蘭地區(qū)乃至全國，在全國范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的競爭性電力市場（BETTA），由英國電網(wǎng)公司統(tǒng)一負(fù)責(zé)系統(tǒng)調(diào)度交易和平衡市場運(yùn)營，由包括阿姆斯特丹電力交易所（APX）在內(nèi)的多家電力交易所負(fù)責(zé)除雙邊交易外的其他電力交易。2011年7月，英國能源部正式發(fā)布了《電力市場化改革白皮書（2011）》。2013年，英國頒布了《2013年能源法案》，開始實(shí)施新一輪電力市場化改革，主要內(nèi)容包括針對低碳電源引入固定電價和差價合同相結(jié)合的機(jī)制、對新建機(jī)組建立碳排放性能標(biāo)準(zhǔn)、建立容量市場等。2014年，英國舉行了首次差價合同拍賣和容量市場拍賣，并對相關(guān)規(guī)則進(jìn)行了修訂。2017年8月，英國電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofgem宣布將對英國國家電網(wǎng)公司（National Grid Company，NGC）的調(diào)度職能實(shí)施法律分離。新成立的英國國家電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)將作為英國國家電網(wǎng)公司的子公司，擁有獨(dú)立的經(jīng)營執(zhí)照，并與NGC其他業(yè)務(wù)保持獨(dú)立性。新的調(diào)度機(jī)構(gòu)于2019年4月正式運(yùn)營。
二、市場化改革后的英國電力工業(yè)結(jié)構(gòu)
目前英國電力行業(yè)呈現(xiàn)以下結(jié)構(gòu)。
圖1 英國電力市場結(jié)構(gòu)
發(fā)電環(huán)節(jié)：按照發(fā)電量，法國電力集團(tuán)（EDF）占比24%，萊茵集團(tuán)（RWE npower）占比14%，蘇格蘭南部電力（Scottish Southern Energy，SSE）占比8%，德拉克斯公司（Drax）占比7%，英國天然氣公司（British Gas）占比5%，蘇格蘭電力（Scottish Power）占比4%，其他發(fā)電公司占比38%。
運(yùn)行環(huán)節(jié)：系統(tǒng)運(yùn)行全部由英國國家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)。2019年4月起系統(tǒng)運(yùn)行職能將與英國國家電網(wǎng)公司實(shí)施法律分離，成為其子公司。
輸電環(huán)節(jié)：按照線路長度，英國國家電網(wǎng)占比44%，主要分布在英格蘭與威爾士地區(qū)；蘇格蘭水電公司占比31%，主要分布在北蘇格蘭；蘇格蘭電力公司占比25%，主要分布在南蘇格蘭地區(qū)。
配電環(huán)節(jié)：按接入的用戶，西北電力公司（Electricity North West）占比8%，蘇格蘭南部電力（SSE）占比8%，蘇格蘭電力能源電網(wǎng)公司（Scottish Power Energy Networks）占比11%，西部電力配網(wǎng)公司（Western Power Distribution）占比17%，北部電網(wǎng)公司（Northern Powergrid）占比17%，英國電力配網(wǎng)公司（UK Power Networks）占比39%。
售電環(huán)節(jié)：按照電量，萊茵集團(tuán)（RWE npower）占比9%，蘇格蘭電力（Scottish Power）占比10%，法國電力集團(tuán)（EDF）占比11%，意昂集團(tuán)（EON）占比13%，蘇格蘭南部電力（SSE）占比14%，英國天然氣公司（British Gas）占比20%，其他占比23%。
用電環(huán)節(jié)：按照用電量，居民用電占比35%，商業(yè)用電占比34%，工業(yè)用電占比31%。
英國的政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)主要包括4個部門：一是商務(wù)、能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部（Department for Business, Energy and Industrial Strategy，BEIS），該部門是能源宏觀政策的制定部門；二是天然氣與電力市場監(jiān)管辦公室（Office of Gas and Electricity Markets，Ofgem），該部門是英國電力監(jiān)管部門，獨(dú)立于政府，受議會監(jiān)督，同時監(jiān)管天然氣和電力兩個市場，主要監(jiān)管手段是價格監(jiān)控；三是公平交易辦公室（Office of Fair Trading，OFT），該部門主要依據(jù)反壟斷法、競爭法及公平交易法對操縱市場、企業(yè)并購等行為進(jìn)行監(jiān)管；四是競爭委員會（Competition Commission，CC），主要應(yīng)Ofgem和OFT的要求對糾紛處理進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，仲裁市場成員的投訴和糾紛。
三、當(dāng)前英國電力市場模式
英國市場電能交易以雙邊交易為主，實(shí)時平衡機(jī)制為輔，雙邊交易合同是電網(wǎng)調(diào)度的重要依據(jù)，都是需要執(zhí)行的物理合同，占比達(dá)到95%，平衡機(jī)制電量占比很小。因此，可以認(rèn)為英國市場采用市場成員分散決策、分散平衡為主的一種市場決策方式，突出的是電能的普通商品屬性，提倡電能的自由買賣交易。
按照市場的組織形式與功能的角度，英國的電力市場主要由以下四類市場組成：中長期雙邊交易市場、日前集中交易市場、平衡機(jī)制及輔助服務(wù)市場。
（一）中長期雙邊交易
英國市場雙邊交易包括場外OTC（Over the Counter）交易和場內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)合約交易，場內(nèi)交易在電力交易機(jī)構(gòu)進(jìn)行。雙邊交易沒有固定的交易周期，市場成員可以靈活簽訂各類合同，合同簽訂截止時間可以一直持續(xù)到關(guān)閘（Gate Closure）時間，即實(shí)時前1小時。
雙邊交易合同簽訂時不需要系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全校核，合同履行時，雙方協(xié)商形成發(fā)電/用電計劃曲線，并按照《平衡和結(jié)算規(guī)范》（Balancing and Settlement Code， BSC）和《電網(wǎng)交易主要協(xié)議》（Grid Trading Master Agreement，GTMA）要求，將合同交易電量和交易計劃在規(guī)定時間內(nèi)上報負(fù)責(zé)平衡和結(jié)算的Elexon公司，以及系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)（Electricity System Operator）。所有獲得業(yè)務(wù)許可的電力公司都必須簽訂BSC協(xié)議，該協(xié)議要求發(fā)電商和售電商在Elexon公司建立能源賬戶，并將各種合同交易結(jié)果通知Elexon公司，Elexon負(fù)責(zé)對各市場主體合同電量和實(shí)際電量之間的差額進(jìn)行計量、計費(fèi)和結(jié)算。
（二）日前集中市場
英國日前集中競價市場由兩個電力交易所分別組織（APX Power UK和N2EX），市場成員自愿選擇參與，電力交易所之間存在著競爭。APX組織的日前市場于10:50關(guān)閉，11:50完成出清計算并公布交易結(jié)果；N2EX則在日前09:30閉市，并于10:00前向市場公布出清結(jié)果。英國日前市場出清計算不考慮實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)情況，也不考慮機(jī)組的物理參數(shù)，出清價格為系統(tǒng)邊際電價。
由于雙邊交易和日前集中競價市場均未考慮電網(wǎng)安全約束，因此調(diào)度機(jī)構(gòu)在日前環(huán)節(jié)要通過大量分析計算，及時發(fā)現(xiàn)平衡和電網(wǎng)安全問題，引導(dǎo)市場成員調(diào)整交易，并非以調(diào)度指令的方式安排生產(chǎn),也不進(jìn)行機(jī)組組合。調(diào)度機(jī)構(gòu)每日9:00公布全網(wǎng)及分區(qū)負(fù)荷預(yù)測；11:00開始根據(jù)市場成員提交的初始電力曲線（Initial Physical Notification， IPN），進(jìn)行次日系統(tǒng)平衡裕度分析和電網(wǎng)安全分析；16:00調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)最新的申報曲線，發(fā)布系統(tǒng)平衡裕度和次日發(fā)電計劃。當(dāng)發(fā)生電力供應(yīng)不足時，及時發(fā)布電力不足警告和限負(fù)荷警告，通過電價上漲的預(yù)期，引導(dǎo)發(fā)電商推遲檢修，引導(dǎo)可調(diào)整負(fù)荷縮減電力需求。當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)阻塞時，引導(dǎo)市場成員調(diào)整交易計劃，避免造成合同累加曲線與實(shí)際出力偏差過大。
（三）平衡機(jī)制及輔助服務(wù)
英國雙邊交易占市場總體電量的規(guī)模如此之大，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的低效率調(diào)度，甚至影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。為解決這一問題，英國電力市場設(shè)立了平衡機(jī)制，該機(jī)制是英國ESO（Electricity System Operator）用來保證每秒鐘電力供需平衡的系統(tǒng)。設(shè)立平衡機(jī)制的意義在于：一是為調(diào)度部門提供了在實(shí)時調(diào)度前1小時階段，調(diào)整發(fā)電與負(fù)荷預(yù)測偏差的手段和依據(jù)；二是平衡機(jī)制中產(chǎn)生的不平衡電價（系統(tǒng)買入價和系統(tǒng)賣出價）將為市場成員的不平衡電量提供結(jié)算價格。
平衡機(jī)制下，ESO作為系統(tǒng)操作員（System Operator，SO）通過招投標(biāo)方式購買長期期權(quán)和長期合同下的容量平衡服務(wù)以保證系統(tǒng)實(shí)時平衡。同時，ESO也可提前（有時提前1年以上）與一些輔助服務(wù)機(jī)構(gòu)簽訂合同以保證系統(tǒng)能安全和高效地運(yùn)行，這些輔助性服務(wù)包括無功功率、熱備用、頻率控制和黑啟動等。
四、英國電力市場發(fā)展新動態(tài)-英國智能電力零售市場計劃
近年來，英國天然氣與電力市場辦公室（Ofgem）啟動了智能電力零售市場計劃。該計劃依托智能計量技術(shù)，充分考慮能源系統(tǒng)的一系列變化，旨在建立一個更加高效、動態(tài)、具有競爭力的市場，并為消費(fèi)者帶來更好使用體驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)效益。智能市場計劃包含4方面內(nèi)容：供電商切換，電力結(jié)算，需求側(cè)靈活性，消費(fèi)者權(quán)益與保護(hù)。
圖2 智能市場計劃內(nèi)容
其中，更換供電商指用戶可以自由地選擇供電商，并且可以隨時更換到供電商?？焖?、可靠地切換供電商有利于增強(qiáng)了供給側(cè)的競爭性，是智能市場的前提。Ofgem的目標(biāo)是在2020年之前，實(shí)現(xiàn)所有用戶供電商次日更換（Next-Day Switching, NDS）。電力結(jié)算改革是智能市場實(shí)施的關(guān)鍵，目前零售市場的結(jié)算方案并非半小時制，造成了市場效率低下。隨著智能計量技術(shù)的應(yīng)用，Ofgem正在推動零售市場強(qiáng)制半小時結(jié)算（Mandatory Half-Hourly Settlement，MHHS）改革。需求側(cè)靈活性是智能市場的重要特征，智能市場環(huán)境下用戶的消費(fèi)模式（消費(fèi)能源的方式、時間等）可以根據(jù)價格信號的變化而變化。通過制定合理的分時電價，引導(dǎo)用戶合理地利用能源，不僅可以給用戶帶來經(jīng)濟(jì)效益，還可以促進(jìn)新能源消納。消費(fèi)者權(quán)益與保護(hù)（Consumer Empowerment and Protection, CEP）是智能市場計劃的最終目的。智能市場計劃雖然能為消費(fèi)者提供更好的服務(wù)，但也存在潛在的風(fēng)險，如消費(fèi)者隱私泄露，消費(fèi)者權(quán)益受到侵害等。消費(fèi)者權(quán)益和保護(hù)計劃旨在制定相關(guān)規(guī)則，最大化消費(fèi)者的權(quán)益，確保消費(fèi)者能更有效地參與智能市場。
智能計量技術(shù)是實(shí)施智能電力零售市場的前提。首先，消費(fèi)者通過智能電表可以更快、更方便地了解自己的電能消費(fèi)情況，并根據(jù)電能消費(fèi)情況選擇適合自己的供電商。同時智能電表可以實(shí)時、精確地測量電能消費(fèi)數(shù)據(jù)，大幅降低了切換供電商過程中的數(shù)據(jù)差錯概率。其次，智能電表提供的實(shí)時、精確的消費(fèi)數(shù)據(jù)也是強(qiáng)制半小時結(jié)算的前提。再次，供電商利用用戶的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)可以更有效地制定分時電價，這為需求側(cè)響應(yīng)創(chuàng)造了條件。最后，智能電表可以雙向記錄消費(fèi)者電能消費(fèi)情況，這為儲能技術(shù)，分布式光伏發(fā)電等的推廣創(chuàng)造了條件?？傊?，智能計量技術(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)了供需雙方的互動，提高了電力零售市場的活力和競爭力，為能源的高效利用鋪平了道路。
專家介紹
李景，博士，國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所高級研究員。長期從事電力市場、電力體制改革、清潔能源發(fā)展等方面研究工作。先后承擔(dān)國家電網(wǎng)公司委托的重大課題10余項，作為主要作者撰寫專著4本，發(fā)表論文10余篇。研究成果獲得國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎一等獎2項、三等獎2項；國網(wǎng)能源研究院科技進(jìn)步獎10余項。
張凡，博士，國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所改革與市場研究室主任。曾主持和參與多項政府委托項目、國家電網(wǎng)公司重大戰(zhàn)略課題、國家電網(wǎng)公司科技項目以及管理咨詢項目，研究領(lǐng)域主要包括電力體制改革與電力市場、可再生能源技術(shù)與政策等。
團(tuán)隊簡介：企業(yè)戰(zhàn)略研究所（以下簡稱戰(zhàn)略所）成立于2009年，原名為企業(yè)戰(zhàn)略與管理咨詢研究所，2010年12月單獨(dú)設(shè)立企業(yè)戰(zhàn)略研究所，是國網(wǎng)能源院核心研究所之一。經(jīng)過多年實(shí)踐和積累，在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、體制改革與電力市場、企業(yè)國際化發(fā)展等領(lǐng)域已形成顯著優(yōu)勢，培養(yǎng)造就了一支專業(yè)素質(zhì)高、研究能力強(qiáng)的研究咨詢隊伍。戰(zhàn)略所內(nèi)設(shè)企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃研究室、改革與市場研究室、國際化發(fā)展研究室，共有32名員工，平均年齡32歲，其中博士27人，碩士5人，具有高級職稱12人，國家電網(wǎng)公司優(yōu)秀專家人才后備3人，是一只充滿活力、善于思考、凝聚力強(qiáng)的團(tuán)隊。曾獲得“2010年度國家電網(wǎng)公司先進(jìn)黨支部”、“2011-2012年度國家電網(wǎng)公司科技工作先進(jìn)集體”、“2018年度國家電網(wǎng)有限公司先進(jìn)班組”、國網(wǎng)能源院“2011-2017年度先進(jìn)集體”以及“課題攻關(guān)黨員先鋒團(tuán)隊”等稱號。2016年，設(shè)立“馬莉勞模創(chuàng)新工作室”。
