美国和加拿大电力市场简介

PJM Interconnection (PJM)

PJM互连网

位于美国宾夕法尼亚州福吉谷(Valley Forge, Pennsylvania)PJM为将近六千一百万人口服务，控制超过62,556英里的输电线路，发电总装机容量为183,604兆瓦或18,360万千瓦。

市场

PJM同时协同优化能量、调节、和主同步储备以最小化生产成本。日前市场是一个前期市场，它根据发电报价，需求出价和预定的双边交易计算下一个运行日每小时的价格。日前市场的发电报价和需求出价在中午12点结束，结果在下午4点公布，下午4点到6点之间可以重新报价。PJM运营一个24小时的市场，市场日开始于午夜。在下午6点日前市场关闭后，直到午夜运行日开始前，如果需要，PJM执行一个可靠性机组组合(RUC)。实时市场是一个现货市场，根据电网条件，价格间隔每五分钟计算一次。PJM还经营一个日前计划备用市场以确保在运行日期间用于应对突发的系统条件所需的能量储备能在30分钟内获得。PJM容量市场，称为可靠性定价模型(RPM)购买提前三年的长期容量资源，这样已承诺的可调度的资源，有义务提供到日前市场。

定价

PJM能量利用局部边际电价(LMP)价格。日前市场承诺的发电机按节点的价格支付，负荷消费按区域价格收费。区域价格是区域内负荷节点价格的加权平均。在短缺事件中，储备容量不足利用运行储备需求曲线(ORDC)来定价。这个价格可以利用作为“无法满足储备要求的惩罚因子”。惩罚因子最初设定为400美元/MWh，在2014年6月后增加到550美元/MWh和2015年6月后增加到850美元/MWh。有一个1000美元/MWh的基于能量投标成本报价上限。假定没有有效的拥塞上限，以市场为基础的供应报价没有上下限。因此，在无堵塞和网损的情况下，市场价格以1000美元/MWh(投标上限)加上两倍的惩罚因子作为有效的上限。

结算

PJM有一个二级结算过程，包括执行偏差收费和失去的机会成本(LOC)补偿。PJM的交易每小时结算和每星期开具发票给市场参与者。客户可以要求按节点结算。如果一个发电机组不能从能量市场价格中完全得到补偿。则它的运行储备将得到支付。

Southwest Power Pool (SPP)

西南电力库

位于美国阿肯色州小石城(Little Rock, Arkansas)西南电力库(SPP)为将近一千五百人口服务，控制超过50,575英里的输电线路，发电总装机容量为58,982兆瓦或5,898.2万千瓦。

市场

SPP的能量产品，与上下调节，旋转备用，和补充备用同时协同优化以最小化生产成本。实时的市场是一个物理的承诺，每5分钟执行一次，对10分钟后的时段进行调度并产生5分钟的结算价格。日前的可靠性机组组合在运行日之前一天执行，以最小化资源提供的容量成本为目标。日间可靠性机组组合至少每四小时执行，以保持系统的平衡。

定价

SPP利用局部边际电价(LMP)为能量定价，其中包括能量、阻塞和网损三个分量。发电机按节点的价格支付，负荷消费一般按区域电价收费，这是区域内一组负荷节点价格的加权平均。负荷消费也可以选择按节点电价收费。日前市场产生每小时的价格，并在市场出清后公布。实时价格计算每5分钟计算一次，并实时市场出清后公布。进口和出口的的价格按区域计算。外部节点是根据潮流分析来选择，用来表示在SPP系统中的潮流。外部节点电价不包括来自外部设施的损失。事前定价用于实时和日前市场。对安全净能量供应，有一个1000美元/MWh的报价上限，和一个-500美元/MWh的下限。向上调节的报价下限是-500美元/MWh和向下调节的报价下限是0美元/MWh。应急备用的报价下限是-100美元/MWh。对机组的启动和无负载成本有一个0美元的报价下限。对一般能量报价没有上下限。

结算

SPP利用多级结算过程，日前市场和实时市场的执行偏差在这多级过程中结算。对于没有在调度时段中满足实时调度指令的资源，SPP应用非指令偏差收费。此外，对承诺提供调节备用已得到付费的资源，如果在实时中没有执行，将得到一个非绩效的收费。根据日前市场和可靠性机组组合完全补偿支付条款，发电机的生产成本将得到完全的补补偿。日前市场的价格每小时发布一次，实时市场的价格每5分钟就结算一次。

ISO/RTO的好处

合作+竞争=可衡量的利益

1.改善可靠性

因为他们跨越了广大的地理区域，区域市场通过资源共享能促进效率。这些有组织的市场的设计，使得有剩余电力的地区可以通过开放市场与另一个地区共享电力而受益。ISO/RTO的运行入员能够看到更大的图景，从而能尽可能有效地调度电力。当电力需求增加时通过最大化发电出力，ISO/RTO有助于保持电能在高峰时期流过。

2.高效的电网调度

通过使用先进的技术和市场驱动的激励机制，在区域市场内的发电厂的性能往往比在垄断控制区域的更好。有证据表明，在竞争性的市场区域有较低的发电厂停运率，因为为了最大限度地提高他们的收入，发电机的拥有者被鼓励保持机组在线，特别是在高峰期。

3.更好的价格透明度

ISO/RTO有能力更好地识别传输的瓶颈，在一个公正的方式下分析投资额外传输的可靠性和评估它的经济效益。在垄断控制的市场，有关传输的价格和区位价值的信息，对消费者和投资者来说是一个“黑盒子”，这抑制了电网投资。

4.私人投资容易进入

ISO/RTO开发了标准化的非歧视性的网络互连规则并为新的投资提供了一个重要的价格信号。作为电网规划者，ISO/RTO对在一个大的范围的传输问题确定了最好的经济解决方案。为了跟上在日益增长的电力需求ISO和RTO为私人资本进入基础设施投资提供更多的机会。

5.添加可再生能源到电网

为给消费者带来成本最低的电力，ISO和RTO为不同类型的发电厂竞争提供了公平的竞争环境。ISO和RTOs为他们地区的环境友好的可再生能源发电找到了稳健的投资。

6.市场监测的好处

ISO和RTO的市场监测在提高竞争性的批发电力市场的性能中起着重要的作用。竞争性的市场有利于消费者，因为它能确保价格适当地反映供求状况。市场监测识别无效的市场规则和收费规定，发现市场参与者潜在的反竞争行为，并为知情决策提供关键的市场综合分析。

7.市场的灵活性

有组织的市场提供不同的电力产品和服务，可以用来对冲价格风险。因为平均实时能量价格与短期双边价格相关，ISO和RTO市场促进价格稳定。增加和改进的价格透明度意味着更好的合同定价

8.市场中的流动性

ISO和RTO市场比非竞争的市场有更多的买家和卖家。例如，现在有几百个公司在竞争着为客户服务。重组之前，只有少数公司为带来最低成本电力给消费者在进行竞争。

9.市场的多样性

在有组织的批发市场的地区有众多的买家和卖家，但在非竞争的地区发电机的所有权更加集中。规范化的市场能够监控滥用市场力的行为和通过缓解规则，建议新的操作程序或建议市场结构的变化来消除市场力。

10.需求响应的发展

ISO和RTO提供更多的信息。因为电网和市场数据是公开的，任何人都可以看到它。因此，更多的公司，甚至是以减少对电网需求得到支付的公司，被鼓励参与能量市场。在用电高峰期的需求响应报价是非常重要的，因为减少需求和增加供应是同等有效的，而且它是更清洁和更经济的。