低碳化电力市场论文

1英国电力市场改革的动力

1.1英国的当前电力市场及相关政策

英国第3次电力市场改革是在已经运行的电力市场基础上的改进。目前英国电力市场总体是稳健、高效的，但是市场形势已有改变，气候变化成为未来最重要的影响因素，而当前的电力市场无法满足未来能源形势的变化，因此电力市场改革势在必行。英国电力市场可以分为如下几类。

1)电能市场(发电厂、售电公司和大用户交易电能的场所)：其中，批发市场进行中、长期双边交易和现货交易;为了实施平衡电力供求，有30min的实时竞价市场，由独立调度实时安排平衡电力市场。发电厂之间的竞争是为了激励效率的提高和技术进步，降低成本及投资风险。目前，影响发电厂投资风险的因素有：技术水平、开发和建设风险、投资时机选择、经营风险、燃料价格风险、碳价格风险、电价格风险以及监管风险。

2)输配电网络：英国国家电网公司下属的输电公司负责输电网的建设与发展，而配电网络运营商负责运营各自区域内的配电网。各输配电公司有义务发展和维持一个协调、高效和经济的输配电网络。值得一提的是英国电力市场已完全实现配售分开。

3)零售市场(售电公司卖电给家庭和企业用户)。零售市场上，售电商之间的竞争和鼓励用户选择提高了售电商的服务质量，同时使政府压力变小且得到更高的税收收入。随着市场形势的改变，气候变化成为未来工作最重要的影响因素，政府鼓励推进可再生能源政策和脱碳目标陆续出现，主要激励措施和法规如下。

1)欧盟排放交易系统：2005年开始，制定全欧洲的碳价格，推动各个方面的脱碳工作。

2)可再生能源义务：2002年开始，对售电商要求增加一项提供一定比例的可再生能源电力或支付相应费用的义务。

3)气候变化税：2001年开始，与政府签订气候变化协议的企业可减免该税的80%，可再生能源发电、发热厂免征该税。

4)继续对发展碳捕捉和封存技术的电厂投资。

5)对小规模发电实行固定电价制度：2010年4月开始鼓励5MW以下的可再生能源发电;政府鼓励社区拥有可再生能源计划。

6)激励企业和公共部门以提高能源效益为目标的减排承诺能源效益计划，很快也将包括家庭和非住宅的绿色新政计划。政府也支持欧盟电力市场的进一步整合以增加供电可靠性并为用户提供低碳经济的电能。改革方案也将充分考虑欧盟市场一体化的趋势。

1.2电力市场改革的必要性及关键因素

目前，英国能源行业处于更新换代的关键时期，未来10年，大概有1/5的英国发电设施将被陆续关闭，其中包括大量的老旧核电站和造成严重污染的燃煤发电站。由于电站的关闭和电力基础设施的更换升级，在10年间英国需要1100亿英镑投资。同时由于电气化发展，预计未来的电力需求将大幅增长(到2050年电力需求预计增加30%到60%，峰荷时可能需要现有发电容量的2倍)。因此需要改革来吸引投资。在未来一段时间内，英国将增加很多低碳发电容量，它们一般装机成本较高，且要么间歇性强(风电)，要么调度灵活性差(核电)，因此在技术和经济性上会出现很多问题。低碳发电装置的这些特点意味着电力系统需要更多灵活的备用容量，满足各时刻的电力平衡。在目前的电力系统，投资信号还不足以强到能提供满足日趋严重的间歇性能源的备用容量。

若不改革，备用容量在10年后会低于10%。英国已设定了2020年前在1990年基础上减排34%、在2050年前减排80%的目标。如果在现有市场设置和政府干预下，没有额外措施，到2020年电厂碳排放可减少20%，但这个下降速度不足以达到英国2050年的减排目标。因为英国40%的碳排放来自能源行业，所以为顺利完成减排目标英国必须向低碳电力转型，据政府估计，要达到减排目标，需要在2030年使电力生产完全脱碳。按照当前的市场条件，预测到2030年平均每户每年的电费开支将增加200英镑，每年大概为500英镑左右。最新的影响评估报告预计2016年到2030年相比现行政策，实行第3次电力改革后每户每年用电开支将减少38～53英镑。因此政府认为，只有改革才能确保长期安全、优质和价格适宜的低碳电力，同时电力市场改革可以使英国保持在投资低碳电力领域的领导地位。

２电力市场改革的预期效果

英国电力市场改革的目标是推动低碳电源发展、确保能源安全和抑制电价过快上涨，而这次改革预期会达到以下效果。

1)推动英国经济发展英国电力市场改革吸引大量投资来重建电力设施，将刺激经济发展和改善就业形势。这是因为在电力改革中需要全国大量的专业人员来设计、规划、加工、建设和运行许多项目。

2)帮助实现碳减排目标为实现法定碳减排目标(2020年前在1990年基础上减排34%、在2050年前减排80%的目标)，电力工业在本世纪30年代必须减少碳排放。电力市场改革将激励各类低碳技术发展，使得低碳电力的比例提高。同时容量市场激励减少用电需求，同样有助于碳减排目标的实现。

3)确保英国的电力供应安全英国电力市场曾经长期提供可靠的电力供应和合适的备用容量。但是DECC和OFGEM已经通过研究发现，如果继续下去而不改革，备用容量将会无法保证可靠的电力供应。建立容量市场，可以保证投资者的收益，使发电商提供合适可靠的备用容量。通过扶持各类低碳发电，电力改革将使电力供应多样化，这样会改善英国能源的安全性和减少对进口能源的依赖。

4)维持电价在较低水平无论电力市场改革与否，家庭用电价格都会上涨。分析表明电力市场改革后家庭用电价格短期内会稍微上涨，但是到20年后家庭用电价格会比未经改革的用电价格要低。这是因为更多的低碳电力将会降低电力批发价格、提供更好的备用比例。

３英国第３次电力市场改革的主要内容

为达到上述预期效果，英国电力市场进行了基于差价合约的上网电价机制、容量市场机制、碳价格支持机制和碳排放标准等内容的改革。英国采取的改革措施各有其针对性，同时又相辅相成。根据措施的针对性，可将改革内容分为以下3个方面，其中基于差价合约的上网电价机制属于低碳发电与安全运行2个方面。

1)低碳发电推动电源低碳化，主要采取以下3项措施。①基于差价合约的上网电价机制：为了促进对低碳发电的投资，实行针对低碳电源入网的基于差价合约的上网电价机制。②碳价格支持机制：为减少投资者的顾虑，保证碳的价格公正合理，激励投资者投资于低碳发电，设立碳交易价格下限。③碳排放标准：为了推动电源低碳化，限制高碳电源的发展，对新建机组建立碳排放性能标准。

2)安全运行保证电力供应安全主要采取以下2项措施。①基于差价合约的上网电价机制：为了使得电力企业有发展电力和低碳电源的资金，实行针对低碳电源的上网电价和差价合约相结合的机制。在促进发电商大力发展低碳电力的同时可以确保电力供应充足。②容量市场机制：为了应对老电厂关闭和新建电厂的间歇性、随机性等问题，建立容量市场。

3)政策制度要想确保电力改革的顺利进行，使电力改革达到设定的目标，需要与之配套的政策制度改革。已公布的4个主要改革措施如下。①资产监管：由监管机构提供承诺，设定价格上限，将与垄断相关的投资回收。②市场准入：为增加电力市场的流动性，确保独立的新能源电力公司能够获得长期合同，英国电力市场改革制订了电力购买协议。③利益冲突及应急处理：英国政府委任英国国家电网公司的调度中心来负责管理容量市场和差价合约。④过渡期处理：投资合约保证差价合约生效前的早期投资;可再生能源义务政策在过渡期仍然有效。下面介绍英国第3次电力市场改革主要内容。

3.1基于差价合约的上网电价

3.1.1上网电价

上网电价是由政府和低碳发电厂签订的长期合同确定的电价，可保证电价在未来15至20年不变，有3种主要形式。①奖金式上网电价：发电厂在批发市场卖出电后可以额外得到一笔固定奖金，西班牙电力市场使用此模式;②强制上网电价：发电厂在任何市场卖出电后都能得到一笔固定奖金，德国使用此模式;③基于差价合约的上网电价：这是一个双向的长期合同，保证发电厂可以在不同卖电价时得到固定的价格，荷兰采用这种模式(也称为“滑动溢价”)，丹麦在海上风电上使用这种模式。