澳大利亚电力市场介绍

一、前言

在广袤无垠的南半球,在太平洋和印度洋之间,有一块辽阔的大陆,上帝偏好于此,赋予了丰富的矿产、稀有的动植物和独特的自然景观。1901年,英国殖民者的后裔在这里建立澳大利亚联邦,目前是南半球经济最发达的国家和全球第12大经济体。国土面积769.2万平方公里,人口2486万(2018年3月)。澳大利亚首都堪培拉,由六个州和2个领地(北部地区和首都地区)组成,如下图所示:

截至2011年6月,澳大利亚并网发电装机54GW,燃煤机组占绝大多数。近年来,澳大利亚太阳能发电发展迅速,2017年新增光伏装机1.05吉瓦,创历史最高纪录。澳大利亚的光伏主要是屋顶系统,2017年4kW系统补贴后的装机成本已经降至1.26澳元/瓦(1.0美元/瓦)。BNEF预测澳大利亚将在2024年超越德国成为全球分布式电力系统的领跑者,届时澳大利亚分布式电源发电装机占总装机比例可达21.7%。到2040年,澳大利亚分布式电力装机比例可达44.6%。

2016年,发电量2586亿kWh,其中62.9%来自煤电,18.5%天然气发电,2.3%为燃油发电,可再生能源比例为16.2%(其中6.9%水电、5%风电、2.7%屋顶光伏)。2017年发电量增长0.3%。

澳大利亚存在两个相互独立的电力市场:国家电力市场(NEM)和批发电力市场(WEM)。此外,西澳州北部和北部偏远地区由各种小型系统供电。

西澳州主电网是西南互联系统(SWIS),在批发电力市场(WEM)中运行。装机容量6GW,以煤、天然气、燃油发电为主,2011/12年度总用电量180亿kWh。批发电力市场尽管打破了垂直一体化模式,发(verve公司)、输配(西部电力公司)、售(synergy公司)各环节仍由国有公司主导。电能交易通过合同方式进行,实时平衡机制和容量信用市场由独立市场机构运行。零售侧,只有年消费量50MWh以上的用户有选择供应商的权利,居民和商业用户的零售电价由州政府监管。本文主要介绍NEM的情况,WEM一带而过。

二、国家电力市场概述

国家电力市场(NEM)包括南澳州、昆士兰州、新南威尔士州、维多利亚州、首都地区和塔斯马尼亚州,塔州在塔斯马尼亚岛,与澳洲大陆通过海底电缆相连。各州之间通过220kV及以上线路互联,是世界上最长的交流互联系统,绵延4500公里。

NEW注册发电装机48GW,共308个发电商,2011/2012年度发电量1990亿kWh。发电装机结构分布如下图:

目前,国家电力市场组织机构及职责见下表:

三、NEM市场规则

NEM是单一电量市场,采用分区电价区域,目前分为5个区域,大致按照州的边际划分。

AEMO负责NEM的运营,包括市场成员注册与管理、电力市场管理与运行,电力系统安全性的保障。AEMO将发电资源划分为可调度,准调度和不可调度三类,风光属于准调度。同时将用电负荷分为可调度负荷与不可调度负荷,前者报价购电,参与市场竞价出清过程。

1、电能量市场

NEM只有现货市场,不考虑市场成员的中长期交易。现货市场采取日前预出清+实时平衡市场的模式。

在实时市场运行之前,AEMO根据发电企业报价(多轮)、用电负荷预测以及电网运行状态,滚动进行并公示结果的市场出清称之为预出清。目的是为参与各方提供信息供其优化市场报价策略,同时有助于AEMO的系统运行和市场运营工作。与美国市场的双结算机制不同,预出清结果不参与结算。

实时市场中,5分钟为一个调度间隔,最后中标机组的投标价为出清价格,半小时内6个价格的平均值用于结算。通常现货价格在30~60澳元/MWh之间。

2、辅助服务市场

调频辅助服务市场是实时市场的一部分,与电量市场一同出清,分为修正用调频和恢复用调频两类。其他辅助服务(调压、调载、黑启动)由AEMO负责向市场成员购买,采用中长期协议的方式。

3、电力金融市场

市场成员通过金融衍生合同来规避现货市场的价格波动风险,避免出现加州在本世纪初的电力危机。这些合同属于现金交割合同,不需要物理执行。

澳洲电力金融市场最主要的交易品种是电力差价合约,与其他市场的中长期合同最大区别是,AEMO的运行与这些合约无直接关系,甚至不要求市场主体上报合约数据[1]。

4、容量机制

澳大利亚采用稀缺电价机制解决发电充裕性、系统可靠性的问题,没有额外的容量市场。具体可见本公众号以前的文章:《稀缺电价机制及其缺陷》。

5、零售市场

大陆地区所有用户可以自由选择零售商,其中维多利亚州和南澳洲的零售电价不受监管。在塔斯马尼亚岛,对年消费小于50MWh的小用户没有放开零售市场[2]。

四、NEM的运行效果

1、市场化原因

上世纪90年代之前,澳大利亚每个州的电力供应主体都是垂直一体化公司,市场化的原因有三[2]:

1). 电力系统运行效率较市场化国家低;

2). 竞争政策的实现需要检查基础设施运行,以及合理无差别放开这些设施的必要条件;没有看懂呀!!!

3). 维多利亚州和南澳洲政府财务状况糟糕,需要出售能源资产。这条好懂!!!

2、现状

澳大利亚政府改革两大手段:分拆和私有化。经过20几年的发展,市场成员如下:

1). 南澳洲和维多利亚州的发电、电网资产实现了私有化,其他各洲(包括批发电力市场的西澳州)的大部分发电、电网资产仍然是政府所有。下一步,新南威尔士州的剩余发电资产将被出售,而昆士兰州和南威尔士州则中止了配电私有化的进程;

2). 各州之间的部分相关资产实现了横向组合;

3). 考虑到配、售电公司之间在资产性质、盈利模式的差异,维多利亚州要求配售分开,“国有化”的昆士兰州和新南威尔士州则要求做到相对独立;

4). 发售整合,同很多电力市场一样,该模式最初受到争议,但仍然得以推广。

3、效果

澳大利亚国家电力市场被普遍认为是成功电力市场的案例,在引入竞争、提高效率、引导投资决策上都取得不错的成绩。

市场运行初期,效率提高带来了电价下降,但2007年之后,可靠性标准提升带来了设备投资导致输电价格提高,同时,环保费用等也助推了电价的上涨。

澳大利亚电力改革初衷是单一效率目标,如果没有外部有效的政策(碳价、可再生能源发展目标),很多人认为NEM市场框架可能阻碍环境改善。实践来看,由于煤电占比高,澳大利亚电力碳排放强度是经合组织平均水平的2倍,人均排放量是经合组织平均水平的3倍。

参考文献

[1]:刘东胜:《世界各国电力市场综述澳大利亚篇》;

[2]:费雷顿 P. 萧山西(美):《全球电力市场演进:新模式、新挑战、新路径》。

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