英國電力工業

英國電力工業包括發電、輸電、配電和供電或售電部分及其相關服務機構。由於電能具有不能儲存的特性, 電力的產生和使用耗費必須時時平衡。電力工業的主要職能是根據需求通過輸配電系統安全可靠地把電力輸送到用戶。

基本介紹

• 中文名：英國電力工業
• 外文名：British power industry
• 學科：電力工程
• 領域：能源
• 內容：發電、輸電、配電和供電或售電
• 地址：英國

簡介

大不列顛及北愛爾蘭聯合王國(大英帝國, 簡稱英國) 包括英格蘭, 威爾斯, 蘇格蘭和北愛爾蘭4 個國家, 其國土總面積為24 251.4 萬m2 。據2001 年人口普查, 人口為5 878.9 萬, 其中英格蘭有4 913.9 萬人, 占人口總數的83.6 %, 蘇格蘭有506.2 萬人, 占人口總數的8.6 % , 威爾斯有290.3 萬人, 占人口總數的4.9 %, 北愛爾蘭有168.5 萬人, 占人口總數的2.9 %。2003 年度國民生產總值(GDP)為1.1 萬億英磅。2004 年度經濟成長為3.1 %。電能與國民經濟息息相關, 迄今仍是不可替代的最方便最廣泛使用的能量形式。電力工業包括發電、輸電、配電和供電或售電部分及其相關服務機構。由於電能具有不能儲存的特性, 電力的產生和使用耗費必須時時平衡。電力工業的主要職能是根據需求通過輸配電系統安全可靠地把電力輸送到用戶。

英國電力工業發展的主要階段

自1950 年以來, 英國電力工業經歷了兩個發展階段:私有化前和私有化後。在第二階段中, 英國電力工業又經歷了3個時期:電力庫時期, NETA時期和BETTA 時期。

在私有化以前, 英國電力工業由地方政府在各自的管轄區域統一管理經營, 對發電、送電、配電和售電實施縱向一體化壟斷式管理模式。在英格蘭和威爾斯, 主管部門為中央發電局(The Central Elect city Generating Board —CEGB), 它擁有並控制所有的發電廠和輸配電網。中央發電局下設12個區域性供電局。每個供電局壟斷其管轄區域的發電及輸電和供電業務。電力委員會(Elect city Council)作為一個協調組織, 負責制定電力政策和法規以及處理相關的事務。在蘇格蘭和北愛爾蘭, 也有類似的壟斷機構, 如蘇格蘭發電局(Sco tland Generating Board —SGB)。這種壟斷式管理模式的特點是對發電機組以最低消耗為準則實行統一調度以滿足需求;對輸配電系統實行中央計畫投資, 統一建設, 運行和維護。電價包括電力系統的實際成本和定比例的附加費。附加費比例由主管部門統一制定。這種壟斷式管理模式的最大不足之處是缺乏活力, 能源利用效率低, 勞動生產率難以提高。

1989 年英國議會通過了關於英格蘭、威爾斯和蘇格蘭電力工業重組和私有化的計畫, 並批准了“1989 年電力法” 。該電力法奠定了電力工業私有化的法律基礎。從1990 年4 月開始, 電力法生效, 電力工業重組計畫開始。

在英格蘭和威爾斯, 原中央發電局分化成3 個發電公司和一個輸電公司。3個發電公司為國家電力公司(National Power), 電能公司(Powergen)和核電公司(Nuclear Electric)。國家電力公司和電能公司於1992 年實行私有化, 成為股份公司,政府現只擁有40 %的股份。輸電公司為國家電網公司(National Grid Company) , 主要經營輸電系統, 於1995 年12 月成為股份公司。該公司現與一家天然氣公司合併, 改名為國家電網天然氣公司。

該公司目前主要經營英國與美國的電力和天然氣傳輸系統。原來的地區供電局被新建立的12 家地區電力公司(Regional Elect city Company —REC)所取代。REC 主要負責配電系統, 並向電力用戶售電。原來的電氣委員會被撤銷, 其調節職能由新成立的電氣協會承擔。電氣協會是一個電力企業的橫向組織。它的任務是向會員公司提供信息和技術服務, 為電力企業提供發表意見進行交流活動的場所。南蘇格蘭電力局和北蘇格蘭水電局在民私化後股份全部售出, 成立了蘇格蘭電力公司和蘇格蘭水電公司。統一經營發、送、配和售電, 各部門獨立核算, 各企業間按契約運營。

北愛爾蘭電氣服務部在1992 年私有化中將所屬4個發電廠出售給美國和比利時的一家合資企業以及不列顛煤氣公司。同時成立北愛爾蘭電網公司, 經營送電、配電和零售業務。該公司在1993 年全部為民間股份。在重組同時, 電力工業開始實行新的管理體制。新的管理體制有一個顯著變化, 即為引入競爭機制,開發電力市場。在這個運行模式下, 發電和售電部分與輸電和售電部分分離, 發電和售電部分實行競爭模式, 發電商和售電商可自由競爭, 而輸電和配電部分雖也歸私家能源公司所有, 但仍採用壟斷式運行模式。各部門職能均受天然氣和電力市場辦公室監督。

1.電力庫市場

電力庫市場機制的核心是《聯營及結算規程》(PSA :Pooling & Se tt lement Ag reement)。該規程是由電力市場中供求雙方所有成員共同制定並簽署的一個契約體系。依照這個規程, 持有發電執照的發電商需提前一天向電力庫申報其發電機組在各時段(半小時為一時段)上的發電量與電價。

原英國國家電網公司(NGC)作為英格蘭及威爾斯高壓輸電網的唯一法定擁有和營運者, 承擔獨立系統操作員(Independent System Operator —ISO) 的職責, 負責發電機組的擇優排序和調度, 使得發電和負荷在合理的價格之下達到供求平衡, 並組織各種輸電所需的輔助服務。在具體操作時, 系統操作員以預測的負荷為準, 按著一定的優選規則並以確保輸配電系統安全運行為前提, 進行機組調度, 確定發電計畫。系統操作員確定當天電力庫購電價,一般是由上網發電機組中最高的申報發電電價決定的。

參加交易的發電商和用戶則以該電力庫購電價售購電。系統操作員也以該電力庫購電價對所交易的電量進行結算。在電力庫機制下, 雖然發電企業可以相互競爭, 並開始重視發電成本和資源利用率, 但是參與競爭的發電企業為數有限, 電力市場機制無法從根本上杜絕消除主要的發電企業的市場力。有爭議說主要的發電企業有可能操縱市場, 利用電力庫機制的漏洞為自己謀取最大的利益。

據資料顯示, 在上世紀90 年代, 也就是電力庫機制實施的10 年裡, 新建電廠投資降低將近40 %, 聯合循環燃氣發電廠增加10 %以上, 現貨市場天然氣價格降低50 %, 然而電力庫電價卻增長10 %。

2.NETA 市場

從2001 年3 月開始, 英國電力工業以實施新電力傳輸協定(the New Elect city Arrangement ,以下簡稱NETA)為標誌進入一個新時期。這一時期的主要成就是造就了一個寬鬆自由的交易環境。在這一時期, 電力已基本與其他商品相似可以在各種市場中進行交易, 例如電力批發市場,電力期貨市場, 提前一天的電力市場和實時市場等。

電力市場已發展成為非常自然而無需集中管理的市場。市場參與者可以自由地選擇和安排交易活動。雙邊契約已成為協定的中心部分。據資料報導, 98 %的電力交易像其它商品一樣是在各種市場中進行的, 只有2 %的電力交易是通過平衡機制完成的。這一時期的另一顯著特點是自2001 年3 月27 日N ETA 開始實施起, 批發電價降低30 %～ 40 %。

3.BETTA 市場

從2005 年4 月開始, 英國電力工業將以實施大英國協電力貿易和傳輸協定, 以下簡稱BETTA，為標誌進入另一個新時期。這一時期, 英國電力系統將作為一個統一的系統由國家電網天然氣公司在現有的市場機制下經營運行。

英國輸配電系統

英國輸電系統按地理分布可劃為三大系統:英格蘭和威爾斯系統, 蘇格蘭系統和北愛爾蘭系統。按歸屬關係蘇格蘭系統又分作南北兩大部分。英格蘭和威爾斯系統是由中央發電局(the Central Elect city Board) 主持, 從1926 年開始建設並在132kV 電壓下運行。1947 年英國實行電力工業國有化後, 電網擴建, 英格蘭和威爾斯輸電系統增設了大容量的275kV 的輸電線路。1965 年英格蘭和威爾斯輸電系統又增設了400 kV 的超高壓輸電線路。

電力體制改革後, 英國在1990 年3月成立了國家電網公司(National Grid Group plc), 接管英格蘭和威爾斯輸電系統運行、電力通信以及配電。

2002 年10 月21 日, 英格蘭和威爾斯輸電系統改由國家電網天然氣公司(National Grid Group Transco plc)擁有並經營。英格蘭和威爾斯輸電系統現有大約2245 km 長的架空輸電線, 660km 長的地下電纜線和341 座變電站。

蘇格蘭和威爾斯有12 家配電公司。這些公司負責向用電客戶送電。配電公司的收入來源於供電商的配電網使用費用。因為配電公司在各自所屬地域實行壟斷經營, 因此他們沒有競爭壓力。配電網使用費用的制定由監管部門(the office of gas and elect city market s —OFGEM)負責。監管部門通過監控故障次數和總的掉電分鐘數來評估配電公司的服務質量, 並對故障實施必要的經濟懲罰。蘇格蘭系統分為兩大輸電系統, 一個是蘇格蘭北部輸電系統, 由蘇格蘭水電公司擁有並經營, 具有4 756 km 迴路的275 kV 和132 kV 的架空線路和地下電纜組成;一個是蘇格蘭南部輸電系統, 由蘇格蘭電力公司擁有並經營, 具有4 088 km迴路的400kV , 275kV 和132kV 的架空線路和地下電纜組成。蘇格蘭的配電系統與輸電系統合為一體並統一經營。北愛爾蘭輸電系統與配電線路合為一體,主要在275kV 和110 kV 電壓運行, 由北愛爾蘭電力公司擁有並經營。

英國三大區域性輸電系統通過兩條連線線聯成一個完全互連的大英國協輸電系統。一條連線線始建於1965 年, 用於連線蘇格蘭和威爾斯輸電系統與蘇格蘭南部輸電系統, 稱作蘇格蘭互連線。截至到2001 年, 互連線容量已達220 萬kW , 另一條連線線用於連線蘇格蘭系統和北愛爾蘭系統, 是一條設計容量為50 萬kW 的65km 的高壓直流線路。它由蘇格蘭電力公司和北愛爾蘭電力公司簽約建設。

到2005 年4 月, 英國電力貿易和傳輸協定(BETTA)正式實施, 屆時蘇格蘭和北愛爾蘭輸電系統將與英格蘭和威爾斯系統併為一體由國家電網天然氣公司統一經營。蘇格蘭和北愛爾蘭輸電系統的所有權保持不變。

另外, 蘇格蘭和威爾斯輸電系統與法國國家電網由一條橫跨海峽的高壓直流輸電線路聯接, 連線線由原國家電網公司和法國電力公司共同擁有和負責運行。這條互連線路原本為英國向法國出口電能而設。但因種種原因, 法國不能向英國供應計畫的電量, 現在這條互連線有時用以從英國向法國傳輸電能。

總結

對英國電力工業發展的各個階段的主要特徵及其電力工業發展的總體情況作以概括介紹, 旨在為我國電力工業的改革和發展提供一些參考, 並為後續的關於英國電力市場結構, 實施規則及其經驗的系列介紹作以鋪墊。