1、电电 力力 行行 业业 管管 理理 与与 执执 法法 实实 务务 全全 书书 供配电管理 (二) 卢炳瑞 主编 中国言实出版社 图 书 在 版 编 目 (CIP)数 据电 力 行 业 管 理 与 执 法 实 务 全 书 /卢 炳 瑞 主 编 北京 中国言实出版社 2004.9ISBN 7-80128-321-6电 卢电力工业 法规 中国 汇编 F407.616中国版本图书馆 CIP 数据核字(2004)第 103281 号中国言实出版社出版发行 (北 京 市 西 城 区 府 右 街 2 号 邮政编码 100017)中铁十六局印刷厂787 1092 32 499.125 印张2004 年 9 月
2、第 1 版 2004 年 9 月第 1 次印刷印数 1 1 000 册定价 2560.00 元 (本 卷 16.00 元 )I目 录供配电管理方式 .1欧共体的电力体制改革 .7电力市场重组后电网公司面临的机遇和挑战 .10电网调度管理条例 .26配电地理信息系统 .33配电自动化发展动向 .43世界电力改革趋势及我国电力体制改革方案对电力 上市公司的影响 .63试论科学合理地制定输配电价 .96变电站的噪声及其控制 .107电力企业信息化工作中存在的几个问题 .113信息工作就是服务,要为领导 为技术业务人员和广 大职工服务供电设备 127配电设备 .136厄瓜多尔电力市场概况 .142电力
3、生产和供应业 .148城网建设改造中的高中压开关设备市场 .174世界电力与高压开关市场 .184高压真空断路器应用技术问题的探讨 .188发展中的箱式变电站和智能化系统 .193供配电管理 1供配电管理方式即墨供电电力建设初级阶段即墨电业始于 1938 年 2 月,当 时 侵 占 即 墨 城 的 日 本 军 队 架 设 了 一 条 由 青 岛 白 沙 河变电所至即墨城 3.3 千伏供电线路,全长 15 公里在即墨城里十字街装有 1 台容量为 50 千伏安的配电 变 压 器 ,低 压 配 电 线 路 仅 限 在 即 墨 城 ,主 要 是 为 日 伪 政府机关用电照明 后来一些商栈 店铺也用上了
4、照 明电 1949 年 ,驻 县 城 的 大 华 铁 工 厂 附 设 发 电 车 间 ,安装 1 台(套)美国产 30 千瓦柴油发电机组,发电 供电的电压均为 220 伏,年发电量为 0.46 万千瓦时,主要供本厂及驻即墨城里部队 机关照明 1950 年 10 月 驻 即 墨 城 的 人 民 解 放 军 某 部 接 管 大 华 铁 工 厂 的 发 电 设 备 ,成 立 建 设 发 电 厂 ,实 行 独 立 生 产 经 营 ,有 军 工 7人 是年,架设低压线路 1 公里,照明用户扩大至 150个,年发电量为 2.602 万千瓦时 1951 年 11 月,安装1 台(套)美国海克利斯 50 千瓦
5、柴油发电机组,是年共发电 3.59 万千瓦时 1952 年 4 月,人民解放军某部将 建 设 发 电 厂 移 交 山 东 省 工 业 厅 辖 属 的 胶 州 专 区 实 业 公 司 ,厂 名 改 称 胶 州 专 区 实 业 公 司 建 设 发 电 厂 ,转 为 地方国营企业 11 月又增装了 2 台日本产 50 千伏安供配电管理 2的升压变压器,同时将低压线路改造为 3.3 千伏高压送电线路,并相应增装了 6 台容量为 3.4 千伏安的配电变压器 用户发展到 200 个,年发电量为 2.369 万千瓦时 1953 年 8 月,建设发电厂又由胶县益民发电厂调来 1 台(套)美国产凯特匹拉 50
6、千瓦柴油发电机组,发电能力达到 100 千瓦,年发电量为 3.709 万千瓦时 1954 年 2 月,胶州专区实业公司建设发电厂更名为山东即墨发电厂 1956 年 1 月,山东省工业厅从青岛电业局调拨给即墨 1 台(套)美国凯特匹拉 50 千瓦柴油发电机组,发电能力达到 150 千瓦 3 月 10 日,即墨发电厂划归莱阳专区实业公司领导 8 月发电厂 开 始 给 即 墨 大 华 铁 工 厂 送 动 力 电 ,同 时 照 明 电 改 为 常 备电 是 年 发 电 量 达 9.77 万 千 瓦 时 ,其 中 工 业 用 电 1.7 万 千 瓦 时 ,占 总 用 电 量 的 17.3%;生 活 照
7、明 用 电8.1 万千瓦时,占总用电量的 82.7% 电网建设初级阶段 1958 年 8 月,即墨发电厂更名 为即墨变电所 次年,又更名为即墨供电所 1958 年, 开始筹建由青岛白沙河变电所至即墨的 35 千伏输变电工程 1959 年 1 月 20 日 19 时,35 千伏白即线和 35千 伏 即 墨 变 电 站 投 入 运 行 ,主 变 压 器 容 量 为 1 1000千伏安,10 千伏出线 2 条 5 月 2 日即墨变电站主变压器更换容量为 1 3200 千伏安 次年 10 月,35供配电管理 3千伏即墨变电站主控室投入使用,10 千伏出线共有即 城线 马山线 即温线 韩村线 横河线 化
8、肥线 6 条 ,年总供电量为 136.2 万千瓦时 1962 年 ,即 墨 县 用 户 取 消 包 灯 包 费 制 ,全 部 改 用电度表计算 至 1966 年末,全县共有 7 处 公 社 46 个 大队全部建起了水利电灌站,共安装配电变压器 22 台, 总容量为 1540 千伏安,装电机 56 台,总容量为 4630.8 千瓦,全县电灌面积达到 22098 亩 1966 年先后在城关 段村 留村 鳌山 4 处用电 比 较 集 中 的 公 社 设 立 了 农 电 站 ,将 全 县 业 务 范 围 和 农 村电力线路划为 5 个片进行管理 1967 年 8 月 22 日,35 千 伏 店 集 线
9、 和 店 集 变 电 站 建 成 投 入 运 行 ,主 变 压器容量为 1 1800 千伏安 ,同时,原即墨变电站改称 即城变电站 1970 年 5 月 1 日,35 千伏化肥厂变电站建成投入运行,主变压器容量为 1 1800 千伏安 10 月 1 日,35 千伏长直变电站建成投入运行,主变压器 容量为 1 1800 千伏安 同年,城关 段村 留村 鳌山四处公社农电站撤销 1975 年 2 月,220 千 伏 坊 青 线 和 220 千伏黄埠变 电站建成投入运行 青岛电网供即墨县的 35 千伏白 即线也改由 220 千伏黄埠站出线,并改名为黄即线( 仍 为 35 千伏,全长 18.45 公里)
10、 1976 年 1 月 ,35 千伏供配电管理 4即城变电站又增装主变压器 1 台,容量为 3200 千伏安 到 1976 年末,全县共有 35 千伏变电站 4 座(含化肥厂变电站),主变压器容量为 4 台总容量 8600 千伏安,配电变压器达到 305 台,总容量为 29500 千伏安;高 低压线路总长度达到 1025.63 公里,其中 35 千伏 输电线路为 42.63 公里(不含 35 千伏黄即线),10 千伏 配电线路 370.5 公里,低压配电线路 586 公里 年供电量达 5439 万千瓦时,全县总用电量达到 5100.2 万 千瓦时 其中工业用电量 3796.3 万千瓦时,占总用
11、电 量的 74.4%;市政生活用电量为 259.6 万千瓦时,占总 用电量的 5.1%;农村用电量为 1044.3 万千瓦时,占总 用电量的 20.5%;全县 30 处公社有 24 处公社通了电, 占公社总数的 80%;通电大队达到 306 个,占大队总数 的 30%;通 电 农 户 达 到 4.89 万户 ,占 全 县 总 户 数 的 25.5% 电网建设发展阶段 1976 年 6 月 20 日,位于县城 北营上公社江家西流大队西岭上的 110 千伏即墨输变 电工程开工建设,占地面积为 970 平方米 1977 年 4月 19 日,110 千伏黄即线和 110 千伏即墨变电站正式投入运行,主
12、变压器容量为 1 15000 千伏安,110 千伏线路全长 19.5 公里 同时,原 35 千伏黄即线改名 为黄城线,并延伸至即墨变电站继续运行,成为 110 千供配电管理 5伏即墨变电站的备用电源线路,原 35 千伏即城变电站改名为城关变电站继续运行,主变压器容量为 3200 千伏 安 ,另 一 台 容 量 为 3200 千 伏 安 的 主 变 压 器 移 装 在35 千伏店集变电站(于同年 10 月投入运行) 1978 年 2 月,七级 35 千伏变电站投入运行,主变压器容量为 3200 千伏安 3 月 30 日,35 千伏城关变 电站停止运行,10 千伏出线全部改由 110 千伏即墨变
13、电站出线 7 月 ,110 千 伏 即 墨 变 电 站 又 增 装 了 120000 千伏安主变压器并投入运行 是年,全县 30 处公社全部通了电,通电率达 100% 1980 年 10 月 15 日,35 千 伏 段 泊 岚 输 变 电 工 程 竣 工 并 投 运 ,主 变 压 器 容量为 5600 千伏安,同时 35 千伏长直变电站停运11 月 10 日,110 千 伏 即 墨 变 电 站 容 量 为 15000 千伏安主变压器更换成容量为 31500 千伏安的主变压器,并投入运行 到 1980 年末,全县 30 处都成立了公社农 电站 同时,全县的 两线一地制 10 千伏配电线路 全部改
14、为 三线制 全县年供电量为 10217 万千瓦 时 1982 年 3 月 ,35 千伏七级变电站又增装容量 3200 千伏安主变压器,并投入运行 10 月,35 千伏王村变 电站建成投入运行,主变压器容量为 3150 千伏安 10 月,35 千 伏 金 家 变 电 站 建 成 投 入 运 行 ,主 变 压 器 容 量供配电管理 6为 3150 千伏安 次年 9 月 ,35 千伏白庙变电站投运, 主变容量为 2000 千伏安 1986 年 6 月,35 千伏华山 输 变 电 一 期 工 程 竣 工 并 投 入 运 行 ,主 变 压 器 容 量 为 2000 千伏安,10 千伏出线 4 条 ,另
15、外 备 用 10 千伏出 线 2 条 1987 年 3 月 ,洼 里 开 关 站 投 入 运 行 ,10 千伏出线 4 条 12 月 ,鳌 山 开 关 站 投 入 运 行 ,10 千 伏 出 线 4 条 这一年,35 千伏金家 白庙 王村变电站二期 工程相继竣工投运,年供电量达到 18512.5 万千瓦时 , 用电量达到了 17415.5 万千瓦时 是年,全县实现村 村 户户通电,通电率达到 100% 1988 年,城南 35 千伏变电站于 1 月 15 日建成并投入运行,该站为即墨县第一个室内变电站 第一期工程主变压器容量为 8000 千伏安,10 千伏出线 2 条 12 月,35 千伏蓝村
16、变电 站和 35 千伏温泉变电站也相继竣工并投入运行,主变 压器容量分别为 5000 千伏安和 3150 千伏安 1989 年,110 千伏太祉庄变电站工程竣工 12 月投入运行, 一期工程主变压器容量为 20000 千伏安,35 千伏出线 3 条 ,10 千伏出线 2 条 1990 年,35 千伏移风输变电工程竣工并于 12 月 投入运行,主变压器容量为 3150 千伏安,10 千伏出线 4 条 到年底,全市共有 110 千伏变电站 2 座,主变供配电管理 7压器 3 台,总容量为 83000 千 伏 安 ,35 千伏变电站 12座,主变压器 20 台,总容量为 62500 千伏安(不含用户
17、),配电变压器 35/0.4 千伏的 4 台 ,总 容 量 为 9350千伏安,10/0.4 千伏变压器 1615 台,总容量为 167025 千伏安;110 千伏输电线路 35.8 公里,35 千伏输电线 路 214.1 公里,10 千伏配电线路 1396 公里,低压配电线路 2291 公里;年供电量为 22340.3 万千瓦时,用电量为 21016 万千瓦时,其中农村用电量为 8141.1 万千瓦 时 ,占 总 用 电 量 的 38.7%, 包 括 农 副 加 工 排 灌 用 电1079.3 万千瓦时,乡镇工业用电 2784.8 万千瓦时,乡 村 居 民 生 活 用 电 4277 万 千
18、瓦 时 ; 县 办 工 业 用 电 10239.6 万千瓦时,县城居民生活用电 554.2 千瓦时 全市共有用电设备 191063 千瓦 欧共体的电力体制改革开 放 市 场 ,鼓 励 竞 争 ,打 破 垄 断 ,提 高 效 益 ,改 进 服 务 ,改 变 发 输 配 垄 断 经 营 模 式 ,用 户 有 权 选 择 供 电 商 ,电 厂 竞 价 上 网 ,让 低 价 优质电充分进入市场 ,是 欧共体及其成员国电力体制改革的既定方针 竞价上网,自主选择,开放市场开 放 电 力 市 场 ,允 许 发 电 配 电 和 用 户 自 由 接 入 电 网 ,放 开 发 电 端 和 配 电 端 ,形 成 发
19、 电 端 的 竞 争 ,让 用供配电管理 8户享受价廉质优的电力服务 独立的大用户可选择配 电商或直接由发电商供电 配电商也可选择发电商批 量购电 用 户 自 由 选 择 供 电 商 ,对 配 电 商 产 生 强 大 的 压 力 ,迫 使 配 电 商 改 善 供 用 电 管 理 和 技 术 状 况 ,减 少 损 耗 ,降 低 供 电 成 本 ,改 善 服 务 在 发 电 端 ,发 电 厂 竞 价 上 网 ,实 现 电 力 资 源 优 化 配 置 ,迫 使 发 电 厂 商 加 强 科 学 管 理 ,加 快 技 术 进 步 ,节 能 降 耗 ,降 低 发 电 成 本 , 争 取 竞 争 优 势 电
20、 网 在 电 力 市 场 中 起 传 输 电 力 的 作 用 是 用 户 和 发 电 商 之 间 的 媒 介 ,按 照 规 定 收 取 电 力 传输费 在 电 力 充 分 市 场 化 和 市 场 充 分 开 放 后 ,电 网 和电网调度由在原垄断体制中的主宰地位转向服务 法国自 1997 年起,就允许年用电量在 4000 万千瓦时 以 上 的 用 户 自 由 选 择 供 电 商 , 而 从 今 年 起 , 用 电 量 2000 万千瓦时以上的大用户,也可自由选择发电商批 量购电 厂网分开,输配分开,调度独立为了适应竞争的需要,对发 输 配 调一体化 垄断经营的电力企业,按照发 输 配 各 环
21、节 在 电 力 系 统 和 市 场 中 的 功 能 分 工 ,进 行 企 业 组 织 结 构 的 调 整 , 实行厂网分开 输配分开,把 发 电 商 中 低 压 配 电 系 统 分 别 设 立 为 独 立 法 人 ,使 之 成 为 真 正 的 市 场 竞 争 主 体 高 压 输 电 系 统 及 其 调 度 参 与 市 场 竞 争 ,但 与 发供配电管理 9配 电 分 开 ,独 立 经 营 ,收 过 网 费 调 度 服 务 费 ,实 现 公 平 公开 公 正 的 独 立 调 度 遵 循 经 济 规 律 ,合 理 利 用资源 德 法 意 比 等 国 在 电 力 调 度 上 以 价 格 优 先 ,
22、即 首 先 保 证 低 价 电 人 网 销 售 ,以 市 场 手 段 为 主 合 理 配 置资源 法国 EDF 公司电子力调度按照电网的边际成 本,由低到高确定调度顺序 这样的调度顺序,既符合 经 济 规 律 ,又 充 分 兼 顾 了 电 源 结 构 特 点 ,对 能 源 利 用 也非常合理 特别是意大利 ENEL 公司,甚至把自己的 火 电 厂 放 到 了 价 格 较 低 的 国 外 电 力 输 入 和 国 内 其 他 独立电厂之后,而把地热 径流电站放在优先位置 ,这 既 是 因 为 这 部 分 电 力 价 格 低 ,又 是 出 于 不 浪 费 资 源 的 考虑 多家办电,平等互利,公平竞
23、争德 法 意 比 等 国 的 电 力 体 制 ,实 际 上 都 是 多 主 体 投 资 经 营 体 制 德 国 有 数 百 家 独 立 的 电 力 企 业 , 其中发电企业有 400 多家,私人 地方政府出资或地 方参股的都有 全 国 电 网 分 为 八 大 区 域 网 ,大 部 分 为 私 人 出 资 ,也 有 州 政 府 参 股 的 ,彼 此 在 经 济 上 和 管 理 上是独立的 供配电管理 10政府调控电价,引导电力消费电价实行国家宏观管理 法国实行两部制分时电 价 ,既 电 量 电 价 十 容 量 电 价 ,两 者 成 反 比 ,容 量 电 价 高 则电量电价低 把全年分为红色日 (
24、24 天 ) 白色日 (40-50 天) 蓝色日(300 天),执行不同的电价 设置 分时电表,向用户适时预报电价,引导电力消费 电价 由 电 力 公 司 根 据 市 场 需 求 和 供 电 边 际 成 本 等 因 素 拟 定 ,报 国 家 工 业 部 财 政 部 批 准 执 行 意 大 利 的 电 力 价 格 也 受 政 府 控 制 电 价 由 用 量 确 定 ,对 农 业 生 产 用 电 实 行 优 惠 ,工 业 用 电 实 行 分 时 电 价 ,高 峰 时 段 电 价 高 ,低 谷 时 段 电 价 低 ,引 导 工 业 负 荷 在 时 间 上 合 理 分 配,对民用电,超过规定限额后的用
25、量要提高价格 德 国 的 电 价 由 业 主 确 定 ,政 府 基 本 不 干 预 ,用 户 可 以 讨 价 还 价 ,这 是 因 其 电 力 能 满 足 需 求 ,经 营 的 垄 断 程 度 较 低 ,用 户 有 自 由 选 择 供 电 商 的 权 利 和 实 现 这 种 权 利 的可能 电力市场重组后电网公司面临的机遇和挑 战这是一篇去年在日本召开的 世界电力供应工业 大会 的 论 文 ,文 章 探 讨 了 与 电 网 公 司 所 面 临 的 因 重 组 带 来 的 挑 战 和 机 遇 相 关 的 电 网 公 司 和 供 电 业 务 之 间的关系 它一方面着重探讨了输电或配电网经营者供配电
26、管理 11与 发 电 商 之 间 的 关 系 ,另 一 方 面 则 是 它 与 供 电 公 司 之 间的关系 它还探讨了在市场前提下这些相互关系的 新尺度 本文以阐述电力公司面对新投资 独立性和 客户关系所处的两难境地为结束 一 简介 2001 年,100 多个国家对它们的电力工业进行了 重组 主要的政策目标是在以可承受的价格保证高质 量 的 输 电 和 配 电 服 务 的 同 时 ,降 低 电 力 商 品 价 格 后 者 通 常 通 过 在 趸 售 市 场 开 展 竞 争 达 到 ,前 者 则 通 过 对 电网施加管制性管理达到 改 革 进 程 的 一 大 回 报 是 人 们 越 来 越 意
27、 识 到 电 网 运行和电力供应之间的复杂互动关系 首 先 ,大 多 数 电 网 公 司 承 担 为 所 有 的 市 场 交 易 提 供 足 够 的 电 网 容 量的义务 由 于 发 电 调 度 已 经 不 再 是 集 中 化 的 ,而 是 取决于市场,这已经变得越来越困难 第二,电网公司 的电网调度也有赖于发电商 由于大多数重组后的电 力 系 统 将 电 力 供 应 留 给 了 市 场 ,电 网 公 司 为 了 能 够 在 受 利 益 驱 使 的 公 司 不 一 定 愿 意 向 电 网 运 行 商 提 供 所 要 求 的 服 务 的 形 势 下 保 证 稳 定 的 电 网 运 行 ,需 要
28、开 发 新的战略 电 网 公 司 对 发 电 商 的 依 赖 造 成 了 电 网 公 司 的 某 种窘境 另 外 ,在 自 由 化 市 场 中 的 电 网 公 司 还 承 担 着供配电管理 12新的任务 电 力 消 耗 需 要 准 确 计 量 ,以 使 供 电 公 司 能 对用户正确计费 实际用电量需同预测用电量进行比 较,其差异需设法解决 为此,许多电网公司经营者们 运行着一个十分平衡的市场 本文阐述了电网公司要 在 构 筑 一 个 自 由 电 力 市 场 过 程 中 发 挥 关 键 作 用 ,这 些 新责任将成为它们的机遇 二 重组后电网的管理 2.1 重组 80 年代末开始,很多国家已经
29、重组了它们的电力 工业,或者仍在重组进程中 其 中 一 些 国 家 只 改 变 了 目 前 市 场 参 与 者 的 一 些 作 用 和 功 能 ,但 大 多 数 国 家 选 择 了 自 由 化 道 路 ,即 引 入 了 竞 争 ,这 根 本 上 影 响 了 电 力系统的所有构成成分 另外还有一些国家对发电商 和配电公司,甚至是电网进行了私有化 如 果 说 自 由 化 代 表 的 是 引 入 用 户 选 择 机 制 ,那 么 私有化代表的是资产所属关系由公有向私有的转变 自由化和私有化可以相互独立地实施 重组可能代表 两 者 之 一 或 者 是 同 时 进 行 的 两 个 进 程 ,正 如 解
30、除 管 制 一 词 ,它 实 际 是 一 个 不 当 用 词 ,因 为 一 般 来 说 ,私 有 化 后引入竞争机制 保护用户利益更要求更为到位的管 制 因此用 再管制 一词更为妥当 以 前 ,电 力 工 业 的 功 能 相 当 简 单 ,因 为 它 只 确 定供配电管理 13了三个职能:电力生产 输电和配电 供电 电 力 生 产 指 的 是 发 电 的 技 术 过 程 ,供 电 指 的 是 对最终用户的电力销售 输电是通过高压电网传输电力, 配电是通过低压电网向用户传输电力 多 数 情 况 下 , 电力生产和传输是由一个公司来完成的综合职能 配 电和供电也通常综合起来由一个公司完成 尽管有很
31、 多 这 样 的 公 司 存 在 ,但 由 于 它 们 服 务 一 个 独 立 的 区 域 , 每个公司都各守一方土地保持垄断地位 随着重组出现了新的职能,表述为:发电商 电网 和系统运行者 市场运行者 交易者和中介商 服务 提供商和零售商 在 新 的 机 构 下 ,电 力 仍 然 是 由 发 电 商 来 生 产 的 , 尽管当今在发电市场中有许多电力公司在竞争 电网 和 系 统 运 行 者 负 责 管 理 输 电 和 配 电 电 网 ,维 持 电 网 中 的能量平衡 市场运行者 交易者和中介商通过交易 电力 提供与电力供应相关的 用于规避能源市场财 务风险的财务产品来使供需相配 服务提供商和
32、零售 商 要 么 通 过 提 供 额 外 服 务 (譬 如 通 过 将 电 力 供 应 与 其 他 产 品 ,如 水 和 气 的 供 应 相 结 合 ),要 么 通 过 提 供 价 格 上 或 者 质 量 上 的 更 大 的 灵 活 性 向 最 终 用 户 提 供 额 外 的服务 2.2 电网公司的新作用 供配电管理 14在 多 数 国 家 ,输 电 和 配 电 仍 然 被 认 作 是 垄 断 性 职 能 电力市场的其他功能已经被成功地自由化 由于 规 模 经 济 和 范 围 仍 然 在 电 网 业 务 中 存 在 ,它 们 目 前 仍 被 当 作 一 种 天 然 的 垄 断 ,因 此 有 待
33、 于 管 制 ,而 不 是 竞 争 这就是为什么电网业务需要有效地从发电和供电 业 务 中 分 离 的 原 因 ,因 为 为 了 获 取 非 歧 视 性 的 电 网 准 入 权 ,第 三 方 需 要 享 受 同 其 所 属 的 供 电 公 司 一 样 的 权 利和义务 所 有 权 分 离 (要 求 不 同 的 业 主 从 事 不 同 的 行 为 )最 有 可 能 消 除 歧 视 ,因 而 较 之 职 能 分 离 和 财 务 分离更受推崇 输 电 的 运 行 分 离 (将 系 统 运 行 从 输 电 资 产 的 所 有 权 中 分 离 )可 能 为 当 输 电 资 产 所 有 权 分 属 几方而
34、要剥离时提供一种可行的方案 要求剥离的一 个 缺 点 是 它 们 有 效 地 禁 止 了 电 网 公 司 能 直 接 进 入 它 们运行电网所需要的发电服务 自 由 化 电 力 市 场 中 电 网 公 司 的 关 键 职 能 是 为 市 场参与者提供充足的输电容量 高效竞争的一项要求 是 对 其 他 发 电 商 的 输 电 容 量 有 比 本 地 向 用 户 供 电 的 供电商更充分的电网容量 电网容量不足将导致本地 发电商的本地市场化和市场(及价格)的扭曲 鉴于在 以 前 的 电 力 系 统 中 对 新 的 发 电 和 输 电 设 施 的 投 资 是 同 等 重 要 的 ,所 以 有 时 没
35、 有 投 资 输 电 设 施 ,却 增 加 了 新 的 发 电 容 量 ,反 之 亦 然 在 自 由 化 市 场 中 电 网 不 论供配电管理 15倾向于何种交易,必须有足够的容量推动市场 一 方 面 ,这 些 新 的 要 求 迫 使 电 网 公 司 在 发 电 投 资过去优于电网加强的状况下投资新的输电设施 另一 方 面 ,大 多 数 电 网 可 能 仍 然 能 力 充 分 实 际 电 网 潮 流 不 应 受 自 由 化 影 响 过 大 ,因 为 只 要 是 相 同 的 发 电 商 为 相 同 的 负 荷 供 电 ,交 易 的 模 式 并 不 重 要 (譬 如 ,如 果 1号发电商向 1 号
36、客户提供 10 万千瓦电力,2 号发电商向 2 号客户提供 10 万千瓦电力,1 号发电商和 2 号客 户 之 间 的 新 交 易 合 同 ,以 及 反 之 情 况 ,都 不 会 影 响 负 荷潮流,只要两个发电商的发电量不变) 但当发电机 组 退 役 的 时 候 (很 多 系 统 里 都 会 发 生 提 前 很 短 时 间 通 知 停 机 的 情 况 ),或 新 的 发 电 机 组 建 在 电 网 中 输 电 容 量 有 限 的 地 址 ,或 者 对 电 网 至 关 重 要 的 发 电 机 组 不 受 市场调度时,电网会发生严重问题 总 之 ,电 网 容 量 的 充 裕 对 竞 争 的 发
37、展 十 分 关 键 因 而 电 网 经 营 者 如 何 保 证 容 量 充 裕 度 是 他 们 职 责 的 核心 三 电网公司及市场参与各方 3.1 电网公司和发电 电 网 的 运 行 很 大 程 度 上 依 赖 发 电 和 负 荷 首先, 发 电 机 组 的 调 度 和 负 荷 模 式 决 定 了 电 网 为 使 电 力 潮 流自发电机组流向负荷将供给哪些传输路线电能 另供配电管理 16外 ,电 网 还 需 要 无 功 电 能 用 于 电 压 支 持 无功电能需 求 取 决 于 用 户 的 态 度 ,因 此 很 多 电 网 公 司 将 无 功 电 能 需求包含在它们的并网协议中 但 是 ,购
38、 买 无 功 电 能 最 廉 价 的 方 式 是 自 (同 步 )发 电 机 组 购 买 ,因 为 它 们 可 以 方 便 地 使 用 连 续 做 功 的 稳 压 器 产 生 或 者 消 化 无 功 电能 这就是为什么在很多电力系统中发电机组是控 制无功电能的主要手段 由 于 无 功 电 能 不 容 易 长 距 离 传 输 ,它 必 须 在 当 地 范围内平衡 当 本 地 有 足 够 的 无 功 电 能 可 用 时 ,可 以 通过竞标的方式签署合同 然后输电网经营者可以接 受 最 优 的 报 价 ,这 样 其 运 行 成 本 中 的 这 一 构 成 部 分 就 最小化了 但是 ,由于无功电能的
39、本地供应化特性 ,很 多 情 况 下 很 难 在 不 发 生 主 要 区 域 性 供 应 商 不 会 滥 用 市场控制能力的风险下组织起此类市场 在有些电力 系 统 中 ,电 网 公 司 颇 受 其 运 行 依 赖 商 业 发 电 机 组 之 苦 , 因 为 发 电 商 们 知 道 他 们 至 少 在 目 前 是 这 种 服 务 唯 一 的供应商,因而要价很高 发 电 对 电 网 运 行 可 能 有 重 大 影 响 的 第 二 个 方 面 是在阻塞管理方面 在没有以市场为基础的阻塞管理 机 制 的 情 况 下 ,电 网 公 司 负 责 处 理 电 网 阻 塞 在以前 集 中 调 度 的 电 力
40、 系 统 中 ,是 通 过 将 电 网 限 制 包 含 在 最 低成本系统优化方案中管理阻塞的 在职能已分离的供配电管理 17电 力 系 统 中 ,电 网 公 司 已 无 法 通 过 以 边 际 成 本 再 调 度 发电及负荷来解决限制 以市场为基础的电力系统则 采 用 反 向 交 易 来 解 决 ,即 电 网 运 行 者 在 电 力 市 场 中 进 行 电 能 买 卖 ,直 至 潮 流 减 少 ,并 将 阻 塞 减 少 到 可 以 接 受的程度 但 是 ,如 同 无 功 电 能 的 状 况 一 样 ,通 常 只 有 一 定 数 量 的 发 电 机 组 (或 大 负 荷 )能 够 帮 助 降
41、低 电 网 阻 塞 (必须运行机组) 当 发 电 商 得 知 这 种 状 况 后 ,他 们 就 处于一个比较有利的位置为他们的服务索要高价 尽 管 电 网 阻 塞 的 战 略 影 响 已 为 人 们 所 知 ,如 在 英 国 电 力 系 统 中 ,发 电 商 拒 绝 参 加 投 标 向 电 力 库 供 电 ,他 们 知 道 无 论 如 何 电 网 运 行 者 随 后 会 被 迫 要 求 他 们 运 行 机 组,那时他们可以收取更高的价格 3.2 电网公司和供电业务 很 多 国 家 ,包 括 荷 兰 ,电 力 系 统 不 仅 是 发 电 和 输电 业 务 剥 离 ,零 售 和 配 电 业 务 也
42、 已 剥 离 区域性配电 公 司 负 责 电 网 的 运 行 ,供 电 公 司 间 竞 争 对 最 终 用 户 的 电力供应 实 际 上 ,供 电 公 司 负 责 在 趸 售 市 场 签 购 足 够的电能以及实际耗电量与合同购电量之间的差值 配 电 电 网 公 司 负 责 将 电 能 传 输 给 最 终 用 户 ,因 此 也 对 供电质量负责 自 由 化 电 力 市 场 中 某 一 天 的 商 品 价 格 波 动 很 大 ,供配电管理 18所 以 与 公 布 耗 电 量 之 间 的 差 异 值 不 是 一 直 保 持 不 变 的 这 就 需 要 准 确 监 测 每 个 用 户 的 差 异 值
43、,据 此 收 取 电费 很多国家已经开发出一套平衡系统 由相关 公 司 和 一 个 平 衡 市 场 (在 此 市 场 中 ,系 统 运 行 者 可 以 采购所需的平衡电量)一同负责这些差值 但是,这些 系 统 要 求 电 网 公 司 保 留 充 分 的 记 录 ,包 括 哪 家 公 司 于 何时为哪家用户服务的数据 当 然 ,电 网 公 司 有 充 分 的 系 统 记 录 这 些 数 据 ,待 向 相 关 各 方 收 取 失 衡 费 用 处理更换供电公司的要求时都需要这些数据 在 自 由 化 电 力 系 统 中 ,相 邻 的 用 户 可 能 由 不 同 的 供电公司供电 由 于 供 电 数 据
44、 是 保 密 的 ,惟 有 为 所 有 用户服务的电网公司可以获得这些数据 由于电网公 司 向 所 有 并 网 用 户 收 取 电 网 费 用 时 需 要 读 取 各 单 独 表 计 ,它 原 则 上 可 能 向 供 电 公 司 提 供 额 外 的 服 务 ,譬 如 ,定 期 的 表 计 读 数 或 当 用 户 更 换 供 电 商 时 读 取 表 计 自 由 化 电 力 市 场 中 ,计 量 要 求 可 能 会 发 生 重 大 变 化 一 种 可 能 是 用 户 会 按 分 时 价 格 结 构 签 署 供 电 合 同 这种合同要求分时计量 ,有时甚至以每 5 分钟为 单位 另 一 种 极 端
45、是 在 一 些 合 同 中 ,用 户 被 允 许 使 用 一定协议量的电能,而不考虑用电的时间段 现在 ,一 种简单的电度表已经足够 假 想 中 ,即 使 一 点 不 需 要供配电管理 19计量的合同也是有可能有的 譬 如 ,假 如 一 个 供 电 商 和 一 个 用 户 达 成 了 供 电 合 同 ,当 中 没 有 最 大 供 电 量 , 没 有 由 供 电 量 决 定 的 电 价 结 构 (当 然 在 此 情 况 下 会 收 取很高的风险附加费) 这 就 取 决 于 管 制 体 系 决 定 电 网公司将承担何种计量责任 规定对电网用户有何要 求 四 电网公司的困难选择 很 显 然 ,在 重
46、 组 后 的 电 力 市 场 中 电 网 运 行 的 作 用和以前在纵向联合的电力系统中相比大不一样了 这 就 带 给 电 网 运 行 很 多 挑 战 (由 市 场 的 不 确 定 性 增 加 和 对 市 场 参 与 各 方 的 依 赖 造 成 的 ),但 它 同 时 也 为 电 网 公司充分利用它在系统中的独特地位带来了机遇 下 文 将 以 三 个 困 难 选 择 的 讨 论 选 择 讨 论 了 这 些 机 遇 和 挑战 4.1 投资的困难选择 在 过 去 的 模 式 下 ,电 力 行 业 是 区 域 性 纵向联合垄 断 的 组 织 结 构 ,包 括 发 电 和 输 电 的 集 中 计 划
47、电网 投 资 相 对 容 易 决 策 ,因 为 发 电 机 组 的 建 设 计 划 尽 量 靠 近 用 电 量 ,或 者 ,如 果 这 不 容 易 做 到 ,会 加 强 电 网 以 便 能将足够的电能传输到负荷需求地区 在新的模式下, 电网规划必须考虑发电出力可能发生的地理变化 这 供配电管理 20样 发 电 和 输 电 设 施 的 投 资 已 经 不 再 是 作 为 一 个 整 体供配电管理 21得 到 优 化 ,而 是 发 电 投 资 留 给 私 有 行 业 决 策 私营投 资 决 策 由 很 多 参 数 决 定 ,其 中 包 括 输 电 电 价 体 系 因 此 ,输 电 设 施 的 建
48、设 计 划 变 成 了 取 决 于 那 些 拥 有 发 电 商为用户服务的区域间可能的变化 尽管相反方向间 的 传 输 某 种 程 度 上 相 互 将 对 方 逐 出 ,但 是 输 电 容 量 的 最 终 需 求 与 市 场 调 度 的 发 电 量 相 关 ,反 之 发 电 量 又 取 决于整个电力系统内电力生产的相关电价 由于价格 结 构 随 时 变 化 (譬 如 由 于 燃 料 价 格 或 政 治 因 素 的 相 关 变化),对传输线路的需求可能也会随时变化 因而重 组使电网的战略投资风险大为增加 在 很 多 国 家 ,电 网 经 营 者 有 责 任 传 输 电 力 ,有 责 任将用户与电
49、网并网 这就意味着他们负责足够的输 电(配电)容量完成所有并网用户要求的电力传输 由 于 在 以 激 励 为 基 础 的 管 制 体 系 中 电 网 经 营 者 是 受 管 制的,他们的收入或多或少是固定的 但是,电网经营 者 可 以 自 由 决 定 是 将 电 费 花 在 电 网 运 行 和 维 护 上 还 是花在投资上 在 有 些 国 家 ,电 网 经 营 者 的 投 资 计 划 定 期 呈 管 制 机 构 审 阅 ,由 它 检 查 是 否 电 网 有 足 够 的 输 电容量满足他们传输市场所需电力的法律职责 关 于 新 投 资 ,电 网 经 营 者 面 临 两 个 重 要 的 投 资 困 难 抉 择 :一 个 困 难 选 择 是 外 部 的 ,因 为 它 与 市 场 相 关 , 关系在不确定的市场发展的情况下输电计划的制定供配电管理 22另 一 个 是 内 部 的 ,因 为 它 与 公 司 内 部 有 关 ,关 系 (短 期 ) 运行方案和长期资本投资之间的优化 下文逐一详细 论述 自 由 市 场 环 境 下 ,输 电 (少 数 情 况 下 包 括 配 电 )计 划的制定受市场长期发展
