关注|基于广东的中国电力市场改革研究

 新闻资讯     |      2021-11-24 00:34
本文摘要:1研究背景作为中国仅次于的省级经济体和仅次于的电力消费省,广东省仍然是中国改革开放的中坚力量,于2015年开始了电力市场杂货竞争的改革试点工作。其内容是让大型工业用户必要与发电商签定中长期购电合约,或者通过竞争的电力零售商出售电力。为了增进这一市场的发展,政府和电力行业牵头正式成立了电力交易中心,用来签定长年双边合约和的组织每月集中于电力竞价。 广东的市场改革将产生区域性影响。与中国许多沿海省份一样,广东的用电负荷和每年电力市场需求的相当大一部分要依赖外省电缆。

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1研究背景作为中国仅次于的省级经济体和仅次于的电力消费省,广东省仍然是中国改革开放的中坚力量,于2015年开始了电力市场杂货竞争的改革试点工作。其内容是让大型工业用户必要与发电商签定中长期购电合约,或者通过竞争的电力零售商出售电力。为了增进这一市场的发展,政府和电力行业牵头正式成立了电力交易中心,用来签定长年双边合约和的组织每月集中于电力竞价。

广东的市场改革将产生区域性影响。与中国许多沿海省份一样,广东的用电负荷和每年电力市场需求的相当大一部分要依赖外省电缆。电缆还包括中国南方电网从周边省份的点对点和点对网电缆,以及从三峡等大型电站的远距离电缆。

近年来,附近省份尤其是云南省经历了相当严重的弃水问题,人们更加注目能否把更好的被白白浪费的水电送往广东,以及以什么价格送到的问题。由于广东省对外电话的高依赖度,广东电力市场在本质上是区域电力市场问题。2结论与救赎2.1 总体结论本研究实地考察了广东电力市场改革的经济效应和影响。我们找到在电力市场改革的推展下,总电力成本(固定成本和运营成本)每年可增加210-630亿元(9-27%),生产成本每年增加120亿元(13%),CO2排放量减少了600万吨(3%)。

导致这些结果的三个主要原因是:(1)煤电企业的净收益增加,因为目前由政府要求的标杆网际网路电价比较其成本而言是很高的(最少2016年是如此);(2)煤电替代气电发电,因为天然气发电价格要低于煤电价格;(3)煤电和天然气发电机组平均值能耗的减少,使得机组运营更加有效率。在市场调度下,统一市场出有清价格大约为300元/兆瓦时(MWh)。

这一平均值市场价格显著高于目前煤电机组的基准标杆网际网路电价(450元/MWh),这凸显煤电企业的净收入大幅度上升,并引起了对其财务偿付能力的忧虑。此外,省内煤电机组大约占到广东尖峰市场需求发电的60%左右,确保了系统可靠性。市场改革某种程度太低了天然气、核能、风能和太阳能发电企业的净收入,但却稍微减少了水电企业的收益。

为了符合可再生能源的发展和二氧化碳的排放量目标,有可能必须以匮乏收益和溢价补贴的形式向发电企业展开缴纳。我们探究了两种情景,为化石能源发电企业(煤、天然气)获取匮乏收益和非化石能源(水电、核电、风能、太阳能)发电企业获取补贴。

(1)较低匮乏收益和补贴缴纳(较低SPP)的情景下,在市场需求高峰期间所有的本地发电和外调电力都因其容量贡献而接到100元/千瓦?年的匮乏缴纳,而向非化石能源发电商缴纳一笔溢价补贴,即标杆网际网路电价和其市场收益特匮乏收益之间的差额;2)低SPP情景下,化石能源发电商因对高峰负荷的容量贡献而获得400元/千瓦?年,而非化石发电商某种程度获得补贴缴纳。较低SPP情景与发电企业如何赚匮乏收益牵涉到。例如,容量市场或稀缺性可用定价也不会产生匮乏收益。

在低SPP情境下,因为价格有可能低于发电容量的市场转入成本,所以我们假设对化石能源发电商给与了某种形式的行政性支出。低SPP情景代表了对发电商有可能有的稀缺性缴纳和补贴缴纳的下限估算。低SPP情景对应于总发电成本节约估算的上限(210亿元),这解释市场化情景下即使对发电企业派发补贴,还能为消费者带给相当可观的成本节约。2.2 敏感性研究结果对四个变量的原作很脆弱:(1)清净调到电力,(2)煤和天然气的燃料价格,(3)水力、太阳能和风力发电,(4)二氧化碳价格。

(1)电力调到。云南的相当严重弃水指出,广东目前的外调电量高于经济有效地水平。外调电量(目前占到28% 的年发电量)的减少,增加了广东省总供电成本和省内CO2废气,但也增加了省内化石能源发电商的净收入。

进口减少一个百分点约55亿千瓦时,之后可抵销煤电对气电替代所减少的二氧化碳废气。(2)燃料价格。电力市场环境下燃料价格变化不会较慢传导,而仍然以来中国的燃料价格变化和网际网路电价变化之间不存在相当大滞后性。因此,取决于影响中国市场改革成本的参考点不是燃料价格的变动而是最后市场结果。

我们的分析表明,更高(更加较低)的煤炭和天然气价格不会增加(减少)市场对总发电成本的节省量。分析结果对煤炭价格要比天然气价格脆弱得多,因为在仿真的电力市场情景下,天然气发电占到总发电量的比例要大得多(多于1%)。煤炭价格只要多达1100元/吨标煤(比2016年实际价格低38%)就不足以使消费者从电力市场改革中节省的成本消失只剩。煤和天然气的燃料价格水平也要求了气电向煤电切换的成本节约空间,即更高的天然气价格(煤价)减少(增加)生产成本。

(3)水电、风能和太阳能。大量的省内水电、风能和太阳能发电往往不会太低市场价格和发电企业的净收益,同时降低生产成本和CO2排放量。

分析结果对风能和太阳能发电的增量变化不过于脆弱,因为这些资源目前只占到广东总发电量的较小一部分(2%)。我们分析的基准年(2016年)是丰水年。水力发电运行时间增加对市场价格、总发电成本、生产成本和CO2排放量产生了根本性影响。

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在水电进口和省内水力发电之间,广东电力市场对水电出力减少的变化十分脆弱。(4)CO2价格。由于广东电力系统中煤电占到相当大比重(60吉瓦),所以仿真结果对CO2价格十分脆弱。

在短期内(没追加装机,外调电量恒定),二氧化碳定价只影响到煤电和天然气机组的调度。考虑到天然气和煤炭价格的极大差异,当每吨CO2的价格低于200元时,才能构建天然气发电对煤电的明显替代。但二氧化碳价格的下跌不会大大增加市场成本,因为所有的负荷都要为二氧化碳废气的增量成本买单。

例如,200 元每吨的CO2价格将使整个市场成本增加50%。通过向消费者归还二氧化碳配额拍卖会收益或碳税收益,可以部分减低对零售电价的影响,但成本增加还部分反映在发电厂更高的经济租金上。2.3 政策含义本研究重点辩论了广东电力市场设计的四个关键问题:如何确认均衡区域的边界是广东电力市场设计的关键和脆弱议题。

容许附近省份的发电企业参予广东的电力批发市场,不会减少广东的电力调到量。减少电视剧集电会增加广东省的用电成本和发电废气,同时减少在广东保持目标水平所需的匮乏价格或容量缴纳金额。然而,较多的电视剧集电也不会增加广东省内发电企业的净收入,并造成经济租金向邻接省份的净移往。

市场驱动的高电力调到也不会因为产生具体的机会收益而给周边省份的电力价格和二氧化碳废气带给下行压力。这些在某种程度上都是经典问题,因为在世界各地的高质量资源中心和负荷中心之间,这些问题经常经常出现。一般来说必须通过协商来解决问题这一问题。例如,对于广东来说,较高的电视剧集电水平不会给省内发电机组带来不利的收益影响,解决方案可以是向本地发电企业获取某种补偿,最差是通过创建像容量市场这样具备竞争力的定价机制。

一个更加经济有效地的解决方案是通过一个覆盖面积整个南方电网的区域批发市场,使其他省份的发电企业需要更加充份地参予广东的资源均衡,并有可能减少向发电企业匮乏缴纳产生的总成本。对外电话的高度倚赖可能会减少广东的市场价格波动,因为广东外调电的相当大一部分是水电。这种波动性目前通过计划发电机组的运营时间来入手。

但在市场环境中,还包括发电企业和市场需求外侧电网公司和竞争性零售供应商都将受到市场价格波动的影响。增进更高比例的外来电也必须解决问题电缆成本及其分配问题。目前,跨省和区域间的电缆费用已计入到网电价。

解决问题电缆成本的最经济有效地方法是将其定价和分配与批发市场分离。这意味著在各省之间要基于边际成本来确认调到/调至(清净互相交换)规模,而不是基于平均值发电成本和电缆成本。在理想和现行作法之间,还有其他的短期自由选择,例如电缆权,用作分配省间传输费用和在各省之间展开更加经济的调度。

市场化转型有可能必须解决问题对发电商净收入的影响。与中国许多沿海省份一样,广东有三种条件造成当前(参照情形)和市场成本之间不存在相当大的差异:(1)较高的本地平均值网际网路电价;(2)现有调到电缆能力的潜在利用严重不足,指出以经济因素考量外调电力规模应当减少;(3)较高的调到水平下,不足的发电能力不足以符合大于成本与可靠性标准。在不考虑到煤炭价格明显下跌的假设下,这些条件指出,沿海的平均值市场价格将大大高于目前的平均值标杆网际网路电价水平。市场价格的减少可能会使广东省和其他沿海省份发电企业的收益更加相似其边际成本。

然而,净收入也有可能高于现有发电公司维持缴纳能力的固定成本拒绝,这可能会造成他们为符合环境合规性拒绝而去报废或除役符合系统可靠性拒绝所必需的机组。如果必须从能量(以及辅助服务)市场中取得额外的收益来解决问题发电机组的收益紧缺问题,必定不会面对着明确使用何种措施的决择。

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这项挑战毕竟广东或中国独特。美国所有有的组织的电力市场都使用某种形式解决问题过这一问题,这方面的国际经验有例可循。在解决问题实际收入低于市场平衡价格这一问题时,必需将与市场过渡性有关的补偿与和可靠性或环境属性涉及的缴纳分离。

由于在广东运营的所有发电公司实质上都是国有的,因此有可能没充份的理由向发电企业获取市场过渡性缴纳,以补偿他们的部分(甚至全部)资产账面价值。在缴纳可靠性和环境属性方面,如果周边省份的发电商和市场需求外侧资源需要确保广东的电力服务,竞争性定价机制例如容量市场或确保可靠性的匮乏可用定价和清洁能源的出售义务可以减少广东消费者的成本。但是这可能会造成省内电厂收益减少,还有有可能将经济租金移往到邻省。

因此,这种机制设计应向政治层面来考量,必须尤其慎重。环境监管是电力市场改革的最重要考虑到因素。珠江三角洲是中国三个必须在2017年前构建 PM2.5浓度大幅上升的地区之一。

然而,短期内电力市场改革可能会减少该省的燃煤发电,这有利于构建空气质量目标。因此,保证电力市场改革结果与空气质量和温室气体排放量目标完全一致,是能源监管机构和环境监管机构必须联合解决问题的最重要问题。仍然以来,中国对发电厂废气的监管主要集中于在单个发电机组的废气标准(末端管理或烟囱准则)。然而,要超过污染浓度目标和温室气体排放量目标,就必须转用零排放的发电机组。

但是,目前国内对电力转型最适宜机制的辩论,诸如碳市场、废气税、清洁能源订购义务等,仍正处于比较初级的阶段。广东电力市场改革的仅次于益处,应当是其长年效益。中国电力市场改革带给的潜在短期成本节约,大部分就是指发电企业向消费者的成本移往这实质上是以前计划经济和未完成的改革的遗留问题。

从将来来看,市场改革的仅次于益处则是由短期运营和长期投资的经济框架所带给的运营和投资效率的提高和提升。市场价格可以协助优化新的电源和储能投资的水平和包含,以及市场需求外侧资源的充份参予,为市场获取充裕的可用。


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