王軒康
摘 要:北歐電力市場改革已經(jīng)取得了較大成功,形成了世界上最大的電力商品交易所,它的成功運(yùn)行成為世界范圍內(nèi)電力市場改革的典范。近年來,中國電力市場改革迫在眉睫,北歐電力市場的運(yùn)行模式具有較強(qiáng)的參考意義。該文對(duì)北歐電力市場的組織結(jié)構(gòu),交易類型和交易規(guī)則進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹,并且分析了中國與北歐電力結(jié)構(gòu)的差別,指出了風(fēng)電行業(yè)在電力市場開放后可能面臨的潛在危機(jī)及解決路線。
關(guān)鍵詞:電力市場 開放 北歐電力市場
中圖分類號(hào):F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)05(c)-0050-02
1 北歐電力市場
1.1 電力市場的形成
北歐四國電力交易出現(xiàn)于1971年,但參與者僅限于發(fā)電商,這個(gè)電力交易所主要是用于優(yōu)化挪威地區(qū)水電使用。交易電價(jià)依據(jù)邊際電價(jià)而定,低于先前固定合約電價(jià),同時(shí),為優(yōu)化北歐地區(qū)電力資源,電力也在各國之間存在相當(dāng)數(shù)量的交易,但是交易價(jià)格主要由雙方談判而定,隨后,在1991年,現(xiàn)代電力商品交易所在挪威形成,緊接著,1996年瑞典加入后,電力交易所正式更名為北歐電力交易所(Nordic Power Exchange也叫Nord Pool),總部設(shè)于奧斯陸,并分別在瑞典斯德哥爾摩和丹麥奧登塞設(shè)立辦公室。北歐電力交易所主要負(fù)責(zé)電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行及電力金融交易和結(jié)算。之后,芬蘭、丹麥西部、丹麥東部分別于1998年、1999年、2000年先后加入北歐電力市場。值得注意的是,為進(jìn)一步調(diào)節(jié)電力平衡,較小交易量的電力平衡市場于1999年由瑞典電網(wǎng)公司與芬蘭電網(wǎng)公司聯(lián)合成立,總部位于芬蘭。
1.2 北歐電能裝機(jī)量組成
通過北歐2013年電力成分圖可知,水力發(fā)電(53%)為北歐電力的主要組成部分,風(fēng)力發(fā)電僅僅占總發(fā)電量的6%,但Larsson指出北歐風(fēng)力發(fā)電市場逐步擴(kuò)大,每年以20%(4TWh)的速度逐步遞增。
各國能源分布比率:丹麥裝機(jī)量的80%來自熱電廠,其余20%為風(fēng)電場,挪威近乎100%的裝機(jī)量為壩式水電站,瑞典電力主要由徑流式水電站(47%)和核電組成(42%),其余部分為熱電廠。與瑞典類似,芬蘭的發(fā)電方式顯得更為均衡且多元化,23%來自于徑流式水電站,30%來自于核電,47%來自于熱電廠。最后,通過查詢相關(guān)資料可知,冰島也是可再生能源大國,近3/4的裝機(jī)量為壩式水電站,其余1/4來自于風(fēng)電。
1.3 電力市場分類
北歐的電力批發(fā)市場按合同期限劃分主要分為5個(gè)部分,分別為長期合同及期貨交易、日前交易市場(Elspot)、日內(nèi)交易市場(Elbas)、日內(nèi)平衡市場及最后的電力實(shí)時(shí)市場。長期合同及期貨市場主要由納斯達(dá)克商品交易所管理,Elspot和Elbas由Nord Pool組織,最后的電能平衡市場及管控由輸電系統(tǒng)運(yùn)營商(TSO)掌管。鄒鵬等人在2014年繼續(xù)指出,Nord Pool電力交易所內(nèi)部交易比率主要由日前市場(Elspot)主導(dǎo),約占99%交易量,僅1%的交易合同在日內(nèi)市場(Elbas)簽訂。但是隨著近年來北歐地區(qū)風(fēng)電等間歇性能源行業(yè)的不斷加快滲透,Elbas市場交易量逐漸提升,由此可見,歐洲現(xiàn)貨電力交易市場Nord Pool是較為受北歐電力系統(tǒng)接受的一種交易模式。下文將分別詳細(xì)地介紹Elspot、Elbas和實(shí)時(shí)平衡市場的交易機(jī)制。
2 電力市場開放對(duì)風(fēng)電行業(yè)的影響
該節(jié)主要根據(jù)平準(zhǔn)化能源成本(Levelized cost of energy - LCOE)和市場系統(tǒng)價(jià)格(System Price)兩個(gè)方面的對(duì)比來探究北歐電力市場模式下電力市場開放對(duì)中國風(fēng)電行業(yè)的影響
2.1 平準(zhǔn)化能源成本——(LCOE)
不同發(fā)電技術(shù)的競爭力技術(shù)通常由平準(zhǔn)化能源成本(LCOE)衡量,LCOE反映了在預(yù)計(jì)生命周期內(nèi)單位產(chǎn)電量的成本,單位為¥/KWh,計(jì)算時(shí)主要需考慮到總發(fā)電量,初期成本,運(yùn)維成本和年折現(xiàn)率。
2.2 不同技術(shù)LCOE對(duì)比
從The Shift Project組織的數(shù)據(jù)庫中可知,以2014年為例,中國的電力裝機(jī)量主要由燃煤火電組成,占總裝機(jī)量的72%,其次有20%的裝機(jī)量為水電,風(fēng)力發(fā)電僅占3%。為了探討未來電力市場開放對(duì)風(fēng)電在中國的影響,該文主要對(duì)燃煤火電和風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行對(duì)比分析。
2.2.1 燃煤火電
世界能源委員會(huì)(World Energy Council)于2013年發(fā)布了全球燃煤火電的LCOE概況,委員會(huì)指出,燃煤火電的主要市場集中在中國和印度,中國擁有極其低廉的初始投資成本約為$0.66 m/MW,低于世界平均水平的20%;在考慮到運(yùn)行時(shí)煤燃料的投入后,LCOE也低于世界平均的50%,若煤電廠被建立在距煤源較近的地方如內(nèi)蒙古附近,LCOE還會(huì)進(jìn)一步降低。
2.2.2 陸上風(fēng)電
不同于燃煤火電,由于不需要燃料的供給,風(fēng)電成本的主要成本為初期投資成本(約為63%),中國陸上風(fēng)電LCOE約為49~93 $/MWh,遠(yuǎn)高于燃煤火電成本;相對(duì)的,北歐地區(qū)路上風(fēng)電較為穩(wěn)定為79~85$/MWh(15),低于燃煤火電成本,更具市場競爭力。
2.3 LCOE對(duì)電力市場競價(jià)排序中的影響
LCOE對(duì)電力市場報(bào)價(jià)具有關(guān)鍵影響,結(jié)合北歐市場構(gòu)成可知,由于北歐市場中,火電成本高于風(fēng)電成本,在Elspot市場報(bào)價(jià)時(shí)火電較風(fēng)電報(bào)價(jià)較高,火電報(bào)價(jià)更接近Nord Pool系統(tǒng)價(jià)格,風(fēng)電較火電能夠獲得更高的利潤。
然而,在現(xiàn)行中國市場中,火電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于風(fēng)電成本,如若未來電力市場以Elspot市場為模型進(jìn)行定價(jià),在沒有其他補(bǔ)助的前提下,發(fā)電廠為牟取收益,風(fēng)電報(bào)價(jià)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電報(bào)價(jià),并可能超出系統(tǒng)價(jià)格,風(fēng)電行業(yè)或許整體出現(xiàn)虧損。
2.4 小結(jié)
該章結(jié)合Nord Pool市場組成和中國及北歐地區(qū)風(fēng)電和火電LCOE的現(xiàn)狀進(jìn)行分析指出,若中國按北歐地區(qū)電力市場改革,在無政府協(xié)調(diào)補(bǔ)助的情況下,中國風(fēng)電行業(yè)相對(duì)主流煤電行業(yè)競爭力較小。北歐地區(qū)火電成本高于風(fēng)電,市場系統(tǒng)價(jià)格基本接近火電廠報(bào)價(jià),高于風(fēng)電成本,風(fēng)電利益較大;而中國地區(qū)風(fēng)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電,市場系統(tǒng)價(jià)格或依舊接近電廠報(bào)價(jià),或低于風(fēng)電成本,對(duì)風(fēng)電場不利。并例舉北歐地區(qū)成本較高的核電加以佐證結(jié)論。
3 結(jié)語
中國電力改革呼之欲出,電力改革將改善現(xiàn)行電力系統(tǒng)被壟斷的現(xiàn)狀,加強(qiáng)市場靈活性,帶動(dòng)市場競爭,推進(jìn)電企與大型用電方電力直接交易,棄風(fēng)現(xiàn)狀或許得以改善,金風(fēng)作為中國最大的風(fēng)電電機(jī)制造商必將受到較大影響。該文以北歐電力交易市場為參考,分析了中國風(fēng)電在未來電力市場開放后可能遇到的不利因素,可以看出電力改革必將更加增強(qiáng)電力企業(yè)的競爭。為面對(duì)電改的趨勢,金風(fēng)需更加注重以下幾方面的提升,首先,降低初期成本(風(fēng)機(jī)制造,電廠建設(shè))和運(yùn)維成本十分必要;其次,為提高發(fā)電量,宏觀選址和微觀選址模型精確化需要提高,為適應(yīng)現(xiàn)貨交易市場,增大電力交易量,提高電廠建設(shè)、維護(hù)靈活性(小風(fēng)時(shí)期建設(shè)維護(hù))日前預(yù)測技術(shù)需也需繼續(xù)升入研究;最后,由于電力市場系統(tǒng)價(jià)格具有波動(dòng)性,電力市場系統(tǒng)價(jià)格預(yù)測也將在未來成為提高電力交易量的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳琦.中國電力市場未來模式探究[J].中國人民大學(xué),2007.