2004年0月Power System Technology JJJ. 2004 文章编号:1000-3673(2004)00-0000-00 中图分类号:TM73;F123.9 文献标识码:A 学科代码:790.625纽约电力市场探析鲁顺1,李灿2,魏庆海3,王珂1,陈晓东3,范东春3,王洪波3(1.东北大学信息科学与工程学院,辽宁省沈阳市,110004;2.华东电力信息技术工程有限公司,上海200001;3.辽宁省电力有限公司,辽宁省沈阳市110006)A PRELIMINARY ANALYSIS ON NEW YORK ELECTRICITY MARKETLU Shun1,LI Can2,WEI Qing-hai3,W ANG Ke1,CHEN Xiao-dong3,FAN Dong-chun3,W ANG Hong-bo3(1.S chool of Information Science and Engineering,Northeast University,Shenyang 110004,Liaoning Province,China;2.East China Electric Communication Technology Engineering Co.,Ltd.,Shanghai 200011,China;3.Liaoning Provincial Electric Power Co.,Ltd.,Shenyang 110006,Liaoning Province,China)ABSTRACT: After the outburst of the power supply crisis in California, USA, every country is reexamining the reform scheme of its own electricity market and the market design. However, making a comprehensive survey to the electricity market frames and management and administration of electricity market in various countries, it is held that the organizational structure of New York electricity market is advanced and obtains a better marketing result. The overall management frame and marketing modes of New York electricity market are described, its installed capacity market, energy market, transmission service market and ancillary market are analyzed in order to provide reference to the system reform in domestic electric power industry.KEY WORDS: Electricity market;Transaction;Transmission service摘要:美国加州爆发电力危机后,各国都对本国电力市场的改革方案和市场设计进行了重新审视。
综观各国电力市场的框架和运营情况,美国纽约电力市场组织结构先进完善,运营取得了较好效果。
作者介绍了其总体管理框架和运营模式,分析了其安装容量市场、电能市场、输电服务市场及辅助服务市场,供我国电力体制改革参考。
关键词:电力市场;交易;输电服务1 纽约独立系统调度机构(NYISO)管理体制概述纽约是美国最大的城市,至2001年人口达1820万,最高负荷为28.138GW,年用电量为156.637TWh。
纽约电力系统有800多台机组,总装机容量达35GW,其中各类装机构成如表1所示。
纽约电网的最高电压等级为765kV,共有输电线路10775km,是一个高度网状化和拥挤的系统。
表1纽约电力系统各类装机构成Tab. 1 Composition of various kinds of generating setsinstalled in New York Power Grid名称所占比例/%天然气31水电20燃煤18原子能18燃油 6外购 6其它 1纽约独立系统调度机构(New York Independent System Operator,NYISO)的前身是纽约电力联营体(New York Power Pool,NYPP)。
NYPP已经存在30多年,是一个自然形成的电力市场。
在1996年FERC颁布Order 888和Order 889[1]后,NYPP 开始筹划转轨至以ISO为中心的电力市场体制。
1999年12月1日,NYISO体制正式启用。
NYISO体制的三大规约是:(1)《NYISO规约》确定成立独立系统调度机构(ISO),并规定了ISO的职能、权利及其管理体制。
市场成员签署这一规约后,一方面拥有参与NYISO管理的权利,另一方面也必须遵守其中的规定。
一些不参与市场交易,但希望参与ISO监管的组织,如环境保护组织、消费者权益保护组织也可签署这一规约。
(2)《NYISO 输电网开放收费标准》规定了纽约电力系统提供输电服务的相关条例。
签署规约后成为输电客户,可按相应的收费标准使用NYISO提供的输电服务。
(3)《NYISO 管理机构及控制区服务收费标准》覆盖与市场运行和系统控制相关的各种服务的规定。
签署这一规约后可参与NYISO组织的市场交易,出售或购买电能、容量以及各种辅助服务[2]。
NYISO是一个非营利性机构,负责纽约电力系统的安全、可靠、经济运行,组织和协调市场交易,为市场成员提供一个公平的市场环境。
其中主要职能有:(1)负责纽约电力系统的运行控制和与其他互联系统的协调控制;(2)负责容量市场、电能市场、输电服务市场、辅助服务市场的运行;(3)对不归其所有,但置于其控制之下的输电设施的合理安全使用负责;(4)同时向所有市场成员发布非保密信息;(5)为所有市场成员提供同等参与市场交易的机会;(6)在三大规约框架内制订具体的市场运行条例;(7)要求市场成员签署市场规约;(8)提供结算服务。
除此之外,NYISO还负责培训区域控制中心运行人员,及对市场力进行监督等。
NYISO的权力极大,干预市场运作的各各方面,故需要从管理体制上保证其公平。
NYISO的管理体系如图1所示。
NYISO董事会(10人:6票通过)管理委员会(市场成员:58%通过)运行委员会(市场成员:58%通过)商务事务委员会(市场成员:58%通过)图1 NYISO的管理体系Fig. 1 The administion system of NYISONYISO的最高权力机构是一个10人董事会,董事会对纽约电力系统的安全、经济负有最终责任。
董事会成员必须与市场成员没有任何隶属关系,在这个意义上,系统调度员是“独立”的。
董事会负责NYISO的日常运行管理、人员配备和预算投资等事务。
董事会下属的管理委员会由市场成员代表组成,其中发电商占21.5%,终端用户占20%,输电网所有者占20%,公用电力和环境保护组织占17%,其它供应商占21.5%。
管理委员会负责监督和评估其它委员会的工作,对市场规程和收费标准的修改提出动议。
管理委员会下属的运行委员会主要负责电力系统运行规程的制定和修改,而商务事务委员会则主要负责电力市场运行规则的制定和修改。
2 NYISO运营分析2.1 NYISO的分市场按交易商品的类型,可以把NYISO分为四个分市场:安装容量市场、电能市场、输电服务市场和辅助服务市场,以电能市场为核心,其他三个分市场从不同方面来确保电能交易的顺利实现。
下面分析各市场情况。
2.2 安装容量市场安装容量(Installed Capacity,ICAP)指按照NYISO的有关规程和付费标准,在一定时间周期内被用于满足纽约电力系统负荷和备用容量要求的发电机的装机容量或可中断的负荷容量,安装容量的交易周期以半年或月计。
建立ICAP市场,发电机即使在现货市场中没有被选中,仍可获得安装容量费用。
设立ICAP在一定程度上可起到鼓励发电投资的作用,也可以延缓竞争力较弱的发电机或发电厂的关闭,从而增加市场中的备用容量[3]。
ICAP的供应商主要是发电机,可中断负荷也可提供ICAP。
发电机售出ICAP后,就必须保证拿出足够的容量到日前市场中参与竞价,或者签订双边供电合同向系统供电。
发电机组在日前市场中参与竞价的容量与所签订的双边合同容量之和不应少于其在ICAP市场中售出的安装容量。
提供ICAP的发电机仍然可以申请计划停运、检修停运,但必须与ISO就停运计划进行协调。
ICAP的买方为负荷供应体(Load Serving Entity,LSE),LSE指直接向终端用户售电的供电公司或大用户,目前,纽约电力市场中有50多个LSE,它们是安装容量、电能、辅助服务和输电服务的直接购买者。
ISO指定各LSE在每个输电区内必须购买ICAP。
之所以要将ICAP按输电区进行划分,是为了保证装机容量在空间上的合理分布。
确定LSE的ICAP需求量的步骤如下:(1)确定整个纽约州电力系统的ICAP需求量。
系统ICAP需求量=(1+18%) 系统峰荷。
其中,18%是纽约可靠性委员会规定的系统备用水平,该值每年更新一次。
(2)将系统总ICAP需求量分摊到各个输电区。
(3)将各输电区ICAP需求量分摊到各个LSE。
ICAP交易分夏季和冬季两个容量期进行。
夏季容量期从5月1日到10月31日,冬季容量期从11月1日到4月30日。
在容量期开始之前,NYISO组织三次ICAP拍卖:第一次拍卖针对全部6个月的容量期;第二次拍卖在第一次拍卖的基础上,针对容量期中的每一个月进行调整。
在第一、二次拍卖后,如果有LSE没能购得足够的ICAP,NYISO组织第三次拍卖。
在这次拍卖中,NYISO代表这些LSE报价,确保其ICAP需求被满足。
在容量期期间,NYISO按月组织拍卖,以适应发电容量和LSE负荷量的变化。
ICAP拍卖市场也采用统一边际价格出清市场。
ICAP交易前,NYISO将对ICAP供应商进行认证,确认其提供ICAP的能力。
ICAP交易后,NYISO将对其进行考核,对未履行提供ICAP责任的市场成员作出处罚。