电力市场手册（精华版）
电力市场手册 （精华版） 中国发行 本手册精华版由以下人员编撰： 让·米歇尔·格拉尚（Jean-MichelGlachant），佛罗伦萨法规学院尼科洛罗塞托（NicolòRossetto），佛罗伦萨法规学院 《电力市场手册》各位原著者亦对本精华版的编写工作提供了大力支持。 “《电力市场手册》对中国电力行业改革的启示”一章，由剑桥大学的迈克尔G.波利特（MichaelG.Pollitt）撰写。 免责声明 经爱德华·埃尔加（EdwardElgar）出版社许可，本精华版手册中包含了《手册》原文第一章内容并使用了原书封面。文中所列信息和观点仅为作者个人观点，并不反映欧盟的官方观点。欧盟不对本文相关数据的准确性负责。欧盟或任何其个人代表概不对本文信息的使用负责。 ©欧盟2022。版权所有。 中文编辑：赤洁乔；英文编辑：HelenFarrell 序言 2022年夏季破纪录的高温凸显了全球变暖的影响。无论是在欧洲还是中国，在气候挑战面前没有人能置身事外。 脱碳是唯一的出路：未来的发电必将在很大程度上来自可再生能源，并由其他低碳能源作为补充。可再生能源发电装机容量的迅猛增长正在从根本上改变全球电力系统，同时也给电网带来了巨大的挑战。过去十年，中国已经发展成为全球可再生能源领域的第一大国，可再生能源投资和发电量均位居世界首位。2021年，中国发电装机容量达到22亿千瓦，其中太阳能、风电和水电等可再生能源发电装机容量已经突破10亿千瓦。随着2015年新一轮的电力市场改革、2021年10月煤电上网 电价市场化改革的启动，以及2022年1月建设全国统一电力市场体系指导意见的宣布，中国电力市场建设正展现出良好的发展势头。 中国电力市场的设计者和决策者正在努力解决在现有社会技术体系下有效整合可再生能源的相关问题。现在正是中国学习借鉴其他电力市场在处理类似问题上的宝贵经验的大好时机，以便更好地了解哪些市场举措能够有助于最大限度地减少弃电、停电和资产搁浅。 这份2021年11月出版的《电力市场手册》可谓恰逢其时。该书由佛罗伦萨法规学院院长让·米歇尔·格拉尚（Jean-MichelGlachant）、麻省理工学院保罗·L·乔斯科（PaulL.Joskow）和剑桥大学迈克尔·G·波利特（MichaelG.Pollitt）联合编撰，集电力市场领域最杰出的思想家和专家们的贡献于大成。 中欧能源合作平台（ECECP）在欧盟的资助下特委托编写了此份《电力市场手册》精华版，以便帮助公务繁忙的决策者们更好地把握《手册》中的各项要点。佛罗伦萨法规学院的Jean-MichelGlachant和NicolòRossetto在咨询了众多专家的意见后浓缩梳理了《手册》中的精华内容。本精华版手册将以中英双语的形式同步发行中国和国际两个版本。其中，中国发行版本特针对中国读者增加了一个特别章节，即“《电力市场手册》对中国电力行业改革的启示”，由MichaelG.Pollitt撰写。 ECECP委托出版此份精华版手册的初衷是期望将《手册》中丰富的信息传播给更广泛的读者，分享其中的重要发现，助力全球向零碳经济转型。 FloraKan博士 中欧能源合作平台（ECECP）执行主任 目录 第1章《电力市场手册》概述1 第一部分盘点：遗留问题2 第二部分适应新技术和新政策重点4 第2章传统供电模式的优势与不足8 1.传统模式8 2.改制重组替代方案8 3.历史体制8 4.新兴体制9 5.初步结论9 第3章最优批发定价与发电投资：基本理论11 1.根据需求变化为不可存储商品定价11 2.简单模型设定条件下的最优定价11 3.更贴近实际情况的最优定价12 4.现在比以往任何时候都更需要最优定价12 第4章电力批发市场设计14 1.市场机制和实际系统运行的匹配14 2.确保长期资源充裕度的机制14 3.管理和缓解全系统和地方市场力15 4.终端需求方积极参与批发市场15 第5章竞争性电力零售市场的发展16 1.如何开放零售市场16 2.如何解决零售竞争中一直存在的各种问题16 3.如何为以复合型市场、产消者及能源终端用户电气化为特征的新时代做好准备17 第6章英国电力市场模式的优势与不足18 1.英国的电力改制重组18 2.持续的改革进程18 3.经验教训19 第7章PJM市场模式的优势与不足20 1.PJM批发电力联营体简史20 2.向开放和非歧视接入过渡20 3.电力市场和经济调度21 4.价格构成及市场设计方面的挑战21 5.结论21 第8章得州电力市场：（目前为止的）成功经验与教训22 1.ERCOT概述22 2.建立独立维持的电力市场面临的挑战22 3.得州如何应对这些挑战23 第9章澳大利亚国家电力市场：改革经验的优势与不足25 1.发电部门25 2.输电和配电部门26 3.零售部门26 4.改革的优势27 5.改革的不足27 第10章北欧电力市场模式的优势与不足28 1.多合作伙伴治理的多国市场28 2.混合结构和分区定价28 3.低电价和雄心勃勃的气候目标29 第11章欧洲电力市场模式的演变30 1.边界开放的国家市场自由化30 2.通过欧洲一揽子法律和通用电网规范实现的欧洲市场一体化30 3.以协调公共政策目标规划和竞争市场为目的的国家市场混合化31 第12章供应侧新技术32 1.对新技术组合的评估32 2.可再生能源技术的经济性32 3.系统友好型可再生能源的部署33 第13章需求侧新技术34 1.消费者和需求侧何以并且如何发生变化34 2.新型中介机构如何促成用户和需求转型34 3.用户和需求转型的影响35 第14章促进电力行业脱碳的工具和政策36 1.基于价格的机制36 2.基于特定技术的机制37 3.能效37 4.政策的相互影响37 第15章供需变化：高比例可再生能源系统的新电力经济学39 1.可再生能源如何影响定价39 2.系统运营商必须采取哪些措施确保电网的平稳运行39 3.电能存储如何改变定价40 第16章未来电力市场设计41 1.不断发展演变的电力系统41 2.多种可能的设计模式41 3.两种观点42 第17章电力行业的新商业模式43 1.绿色电力新资产及新收入流43 2.针对目标客户的新产品特性43 3.新资产与新产品特性之间：受监管的电网面临的挑战44 第18章交通电气化：问题与机遇45 1.盈亏平衡成本45 2.能源需求的影响46 3.燃油税收入的减少46 4.结论46 第19章住宅和商业供暖的电气化48 1.电气化仍处在早期阶段48 2.电气化面临的四个挑战48 第20章利用整合的力量实现电力普及：综合配电架构案例50 1.电力接入和配电环节50 2.整合的价值：用整体的眼光看待电气化挑战51 3.综合配电架构（IDF）51 第21章中国电力行业改革：国家愿望、官僚帝国、地方利益52 第22章非洲电力行业的发展演变：实现电力普及目标的现有障碍和新兴机遇53 1.非洲电力行业面临的挑战53 2.发电、输电和电力接入投资进展53 3.电力行业改革进展54 4.快速而颠覆性的创新推动新一轮改革的可能性54 《电力市场手册》对中国电力行业改革的启示55 第一部分：“盘点：遗留问题”对中国的启示55 第二部分：“适应新技术和新政策重点”对中国的启示57 缩写 术语 ACER 欧盟能源监管合作署 术语表 澳大利亚能源市场运营商 AEMO AEMC澳大利亚能源市场委员会 桶 bbl AER澳大利亚能源监管机构 纯电动汽车 BEV BBSCEDLMP基于出价、采用节点边际电价的安全约束经济调度模型 燃气轮机联合循环 CCGT CAISO加州独立系统运营商 英国中央电力局 CEGB CCS碳捕集与封存 碳价格附加税 CPS CfD差价合约 分布式发电 DG CSG中国南方电网公司 电力市场改革 EMR EMDE新兴市场及发展中经济体 美国电力研究院Electric EPRI ENTSO-E欧洲输电系统运营商网络 电力供应行业 ESIs ERCOT得州电力可靠性委员会 电动汽车 EV EUPHEMIA欧洲通用价格耦合算法 美国联邦能源管理委员会 FERC FCAS频率控制辅助服务 金融输电权 FTR FiT上网电价 内燃机汽车 ICEV GB英国 国际能源署 IEA IDF综合配电架构 独立发电商 IPP IOU投资者所有的公用事业公司 轻型汽车 LDV ISO独立系统运营商 LMP节点边际电价 缩写 术语 LMPM 地方市场力缓解机制 M&A 并购 LNG液化天然气 MCP市场出清价格 MIT 麻省理工学院 MWh 兆瓦时 MW兆瓦 NDRC中国国家发展与改革委员会 NEA 中国国家能源局 NETA 新电力交易制度 NEM澳大利亚国家电力市场 O&M运维 OECD 经济合作与发展组织 ORDC 运行备用需求曲线 OFTO海上输电设施运营商 PHEV插电式混动汽车 PJM 宾夕法尼亚-泽西-马里兰 PUCT 得州公用事业委员会 PPA电力采购协议 PV光伏 RES 可再生能源供应 RTO 区域输电组织 RPS可再生能源发电配额制 SASAC国有资产监督管理委员会 SEM 单一电力市场 SPC 国家电力公司 SGCC国家电网有限公司 T&D输配电 TSO 输电系统运营商 VRE 可变可再生能源 VoLL失负荷价值 WACC加权平均资本成本 第1章《电力市场手册》概述 让·米歇尔·格拉尚（Jean-MichelGlachant）、保罗·L·乔斯科（PaulL.Joskow）、迈克尔·G·波利特（MichaelG.Pollitt） 向社会公众供电的中央发电及输配电系统已有大约140年的历史了。在此期间全球各国的电力行业都发了巨大变化。这种巨变体现在供需两侧的技术变革、规模经济的利用、环境及其他政策约束、组织和监管创新、利益集团政治和意识形态方面。1本手册重点介绍全球电力行业的最新体制改革，通常使用重组、竞争、脱碳和监管改革等字眼。 当代电力行业重组涉及以下几个方面：（1）通过签署共同所有权合同或受监管的长期合同，将之前（通常）垂直整合的电力行业的发电、输电、配电和零售供电部门分离或拆分开来；（2）发电部门的去中心化及自由进入；（3）输电/系统运营部门的重组；（4）分离物理配电（供应）与零售电的金融业务。这些重组措施旨在促进批发市场中开展发电、辅助服务及容量方面的竞争，以及开放零售供电竞争。监管改革的重点是促进竞争有效进行，提升行业其他受监管的垄断部门的监管水平。而且，随着最近电力系统面临温室气体排放量限制，监管改革还着眼于有效整合间歇性的风电与太阳能发电以及储能。 政府政策法规在指导批发市场设计、界定输电网业主和系统运营商的义务及行为、改进对输配电系统业主和系统运营商的补偿机制、防范批发市场和零售市场反竞争行为方面发挥着尤为重要的作用。用零碳电源来替代化石燃料发电以实现电力行业脱碳的政策设计，主要是通过部署间歇性风能和太阳能发电以及储能，给电力系统运营、批发市场和零售电价的设计、风能和太阳能及储能的投资框架以及电力可靠性等带来了一系列新问题。传统的电力系统围绕可调度发电建设，主要以火电为主，并且有容量限制，而如今电力系统正在不断发展演变以管理大规模的间歇性风电和太阳能发电以及储能，并且随着零边际运营成本的间接性电源的渗透，电力系统还需要应对高水平的现货市场价格波动。深度脱碳正在推动电力系统从容量受限系统向电量受限系统转变。这种转变需要有严格的碳排放限制和电网可靠性标准。 全球各国甚至是国家内部的不同州（省）都对这一基本的电力重组采取了不同的处理方式。第一项重大重组计划于1989年由英格兰和威尔士推出。220世纪90年代末和21世纪初，美国、加拿大、澳大利亚、欧盟及其他国家（地区）也陆续推出了重组及竞争举措。大多数情况下，早期改革过后，各国针对改革过程中出现的问题进行了额外的设计并调整监管举措，总结经验教训，并且制定了一些新的环境政策（特别是应对气候变化政策），同时发展了与这些环境政策相匹配的发
