1989年英國政府頒布新的《電力法》,開始推行電力體制改革,推進(jìn)電力市場(chǎng)私有化和市場(chǎng)化,該時(shí)期實(shí)行的是電力庫模式(Power Pool);由于電力庫模式的過分集中,2001年正式實(shí)施新的電力交易系統(tǒng)NETA;2005年以BETTA模式為基礎(chǔ)進(jìn)行了第三次改革,將蘇格蘭地區(qū)納入;2011年開啟新一輪以促進(jìn)低碳發(fā)展、保障供應(yīng)安全為核心的電力市場(chǎng)化改革。目前,英國實(shí)行的是分散式的電力市場(chǎng),主要以雙邊交易為主,平衡機(jī)制和輔助服務(wù)市場(chǎng)則由英國國家電網(wǎng)(National Grid)統(tǒng)一負(fù)責(zé)采購。
英國燃?xì)怆娬狙b機(jī)容量大,是電網(wǎng)的主力調(diào)峰手段;抽水蓄能電站相對(duì)于燃?xì)怆娬?,容量較少,主要承擔(dān)尖峰負(fù)荷、容量備用等任務(wù)。隨著英國電力體制改革的不斷推進(jìn),抽水蓄能電站的經(jīng)營管理體制也幾經(jīng)變遷,效益來源也隨之發(fā)生變化。目前抽水蓄能電站由業(yè)主獨(dú)立經(jīng)營,與其他電廠一起參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。電力體制改革以后,英國的發(fā)電、配電、售電由統(tǒng)一經(jīng)營變?yōu)槭袌?chǎng)化競(jìng)爭(zhēng),抽水蓄能電站也能夠很好地參與到電量市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)中。
基于抽水蓄能機(jī)組的技術(shù)特性和在電網(wǎng)中的特殊作用,英國電力市場(chǎng)專門制定抽水蓄能機(jī)組的競(jìng)價(jià)模式和電價(jià)機(jī)制。英國明確抽水蓄能電站收入包括年度交易中的固定收入(固定部分)與競(jìng)價(jià)交易中的電量銷售收入(變動(dòng)部分)兩部分。
(1)固定部分
固定部分又稱容量補(bǔ)償,是對(duì)抽水蓄能電站在兩方面效益的補(bǔ)償:
一是對(duì)承擔(dān)電網(wǎng)輔助服務(wù),即快速響應(yīng)、調(diào)頻調(diào)相、黑啟動(dòng)以及備用等作用的補(bǔ)償,該補(bǔ)償按輔助服務(wù)機(jī)制計(jì)算得出,按年一次性支付;
二是對(duì)于抽水蓄能機(jī)組參與調(diào)峰、填谷后,保障了基荷機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行、提高了基荷機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益等所作貢獻(xiàn)的補(bǔ)償,該補(bǔ)償簽訂年度合同明確固定電量和固定電價(jià),固定電量根據(jù)雙邊市場(chǎng)平衡差額確定,固定電價(jià)一般較高。
在英國電力市場(chǎng)中,上述補(bǔ)償統(tǒng)稱為備用容量補(bǔ)償,與英國電網(wǎng)公司簽訂,固定部分收入約占抽水蓄能電站全年總收入的70%~80%,其中輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)約占固定部分收入的70%。
(2)變動(dòng)部分
抽水蓄能電站通過參加電力平衡市場(chǎng)交易獲得變動(dòng)部分收入,但與一般機(jī)組有所不同,其主要承擔(dān)尖峰負(fù)荷,所報(bào)價(jià)格是響應(yīng)尖峰負(fù)荷的價(jià)格,一般是基荷價(jià)格的幾倍。抽水蓄能電站與同樣能承擔(dān)尖峰的其他機(jī)組相比,具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。能夠通過競(jìng)價(jià)交易獲得電量銷售收入,這部分收入隨著不同時(shí)段、不同報(bào)價(jià)而變動(dòng),完全依靠市場(chǎng)需求和競(jìng)價(jià)交易獲得。變動(dòng)收入占抽水蓄能電站全年總收入的20%~30%。
英國的迪諾威克抽水蓄能電站裝機(jī)180萬千瓦,是歐洲最大的抽水蓄能電站之一。該電站由國家投資興建,1984年投運(yùn),屬英國國家電力局,在1991年實(shí)行私有化改革后,售賣給私營的英國國家電網(wǎng)公司,后又轉(zhuǎn)讓給Edison Mission Energy公司獨(dú)立經(jīng)營,參與英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。電站1994年發(fā)電100GWh,裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)僅556h,年收入額基本維持在1億英鎊左右,年運(yùn)營收入中輔助服務(wù)收費(fèi)幾乎占一半。
二、美國
美國1992年公布聯(lián)邦新能源法;1996年聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)頒布第888號(hào)及889號(hào)法令,開始對(duì)垂直一體化的公用電業(yè)進(jìn)行體制改革;1999年頒布法令提出建立區(qū)域輸電組織(Regional Transmission Organization, RTO),基于美國的聯(lián)邦體制,各州電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案、規(guī)則及電業(yè)改革的進(jìn)度都不相同。美國電力市場(chǎng)改革的主要特點(diǎn)是主體分散化和交易模式的多樣化。
在施行ISO/RTO批發(fā)電力市場(chǎng)模式的地區(qū),發(fā)、輸、配、售完全市場(chǎng)化,現(xiàn)貨市場(chǎng)中電力調(diào)度和交易機(jī)構(gòu)對(duì)電能市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化,實(shí)行的是集中化的電力市場(chǎng)。在電量市場(chǎng)中,抽水蓄能運(yùn)營方利用開放可變動(dòng)的峰谷電價(jià)差可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,抽水蓄能電站以其良好的性能活躍于輔助服務(wù)市場(chǎng)中。但由于美國各州電力體制改革的方式不同,抽水蓄能電站在各州的運(yùn)營存在差異。電價(jià)機(jī)制主要存在以下三種:
(1)電網(wǎng)統(tǒng)一經(jīng)營
對(duì)于由電網(wǎng)公司建設(shè)和擁有的抽水蓄能電站,實(shí)行的是電網(wǎng)統(tǒng)一核算方式,抽水蓄能電站的運(yùn)行成本以及合理回報(bào)等一并計(jì)入電網(wǎng)公司銷售電價(jià)中,通過銷售電價(jià)回收成本。該模式主要是在未實(shí)行ISO/RTO批發(fā)電力市場(chǎng)的地區(qū)采用,電力市場(chǎng)仍以Utility電力事業(yè)公司垂直一體方式運(yùn)行。
(2)作為獨(dú)立電廠參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)
美國加州在電力市場(chǎng)外設(shè)立了以競(jìng)價(jià)為基礎(chǔ)的輔助服務(wù)市場(chǎng)。抽水蓄能電站可在電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)間進(jìn)行策略選擇,以獲得最大收益。
Helms抽水蓄能電站位于美國加州西拉內(nèi)華達(dá)地區(qū),基于輔助服務(wù)市場(chǎng)的建立,其輔助服務(wù)收入占總收入的60%,電站啟用次數(shù)也比市場(chǎng)化前增加。
(3)租賃模式
在電站建設(shè)前,電站投資方與電力公司簽訂備忘錄,就電站的租賃容量、電力系統(tǒng)服務(wù)輔助設(shè)施以及調(diào)度控制等方面達(dá)成協(xié)議,最大程度上降低抽水蓄能電站的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn),并以此作為貸款保證。容量租賃費(fèi)實(shí)際上只包括建設(shè)投資的償還以及投資者的利潤。租賃費(fèi)用通過市場(chǎng)峰谷電價(jià)及不同供電質(zhì)量的費(fèi)用差異回收。
俄亥俄州Summit抽水蓄能電站采用向電網(wǎng)租賃經(jīng)營的模式,其效益來源主要是容量租金。在電站建設(shè)之前,電站管理方與俄亥俄州電力公司簽訂備忘錄,就電站的租賃容量、輸變電服務(wù)輔助設(shè)施及調(diào)度控制等方面達(dá)成協(xié)議,最大程度上降低抽水蓄能電站的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。電站管理方保證承租期間電站的設(shè)備可用率和機(jī)組啟動(dòng)成功率,而運(yùn)行中的維修費(fèi)用及低谷抽水用電由承租者電力公司提供。容量租賃費(fèi)實(shí)際上包括建設(shè)投資的償還及投資者的利潤,利潤率定在15%~20%左右。電站收入相對(duì)輔助服務(wù)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)大大降低,但效益也不會(huì)過高。
原標(biāo)題:英國和美國抽水蓄能電站運(yùn)營模式簡介