1、电力市场(本科生) 第二讲第二节 电力工业生产经营的技术特点一、电力工业的组成及技术特点电力生产总体上由三部分组成，即发电环节、输电环节和供电环节，其技术特性也存在差异。(一)组成1. 发电企业发电企业在电力市场上承担电力生产的职能。它本质上是将一次能源转换成电力，并向后续输电、供电企业，以及大用户提供电力商品。发电企业主要由锅炉、汽轮机、发电机组成，俗称三大件。此外还需要有：运煤皮带、磨煤机、水循环系统、发电机冷却系统等组成。2. 输配电企业输电企业在电力市场中主要负责将电力输送到远距离的负荷中心地区去的职能。输电企业完成这一职能主要依靠输电网络(俗称高压输电线)。由于每条电线所能够输送的电
2、力是有限的，因此，在向一些负荷较大的用电中心输电时，通常需要有多条输电线路来同时完成，从而构成了输电网络系统。输电网络具有极高的关联性，同时具有极强的规模性，从经济学角度上讲，这类企业都属于强自然垄断企业，即随着规模不断扩大，建设成本不断下降，设备利用效率不断上升。3. 售电企业各个用电中心专门担负售电的企业，通常称为供电(局)公司。其主要电力市场(本科生) 第二讲载体就是城市、农村供电网络。(二)电力企业运营特点1. 发电企业的运行特点发电厂的收益可表示为：H=PQ-C i(Q)其中，发电企业的成本构成：固定成本：由投资所形成的固定成本C0。变动成本：(1)燃煤成本 C1；(2)水 C2；(
3、3)管理成本 C3；(4)人力成本C4；(5)设备维护成本 C5；在上述成本中，C 0、C 2、C 5、C 4 基本上不随电厂的上网电量而变化，而 C1 则随电厂的上网电量的增长，单位电量的煤耗会不断下降，如图 a所示。电厂的收入则取决于电价 P 和上网的电量 Q，由于电价 P 恒定，所以，经济效益随产量 Q 的增长而增长，如图 b 所示。将图 a 和图 b 结合，即得到图 c。由该图可知，对于发电厂而言，上网电量越多，单位成本越低，且收益却越高。但是，由于消费者的用电行为是不稳定的，存在着峰谷差，这样一来，就极大地影响了发电企业的经济效益。煤耗(a) Q (b) Q (c) Q2. 输电企业
4、的运行特点固定投资、线损、设备维护、管理费用、人力成本等其效益同样为： H=PQ-C i(Q)3. 售电企业的运行特点作为网络经济,供电企业的经营成本也基本上类似于输电网络。但却存在着农村供电网、城市供电网的区别，前者网络范围大，但用电却分散，用电量小，线损高，效益低；后者则相反。二、电力工业的特点(一) 电力工业是重要的基础产业电力市场(本科生) 第二讲电力工业是从事电力生产和经营的工业。它是通过消耗煤炭、石油等一次性能源和水、风等可再生能源及核能等，获取电能这一优质的二次能源，并且实现将电能供应给广大电力用户的能源转换和加工产业。由于能源是人类一切社会活动所不可缺少的重要物质，因此，电力工
5、业同煤炭、石油等产业一样，是向国民经济、向社会提供电能这一基础物质和商品的基础产业。同其它能源形式相比，电能具有转化容易，使用方便、灵活的特点，因此，它可以广泛地应用在各种生产活动和生活中。同时，电能的经济效益非常明显。由于电力技术的不断改进和发展，电力工业在实现将一次能源转化为电能时，其转换效率正逐步提高；此外，电能向其它能源形式转换时，也具有很高的转换率。因此，广泛地使用电能，不仅能够提高生产领域的生产技术水平，而且能大幅度地提高能源使用效率，节约社会资源。此外，电能还是一种没有污染的“清洁”能源。使用电能代替其他能源，可以大大改善工作、生活环境和劳动者的劳动工作条件。尤其是近几年来，随着
6、现代科学技术的迅速发展，计算机网络技术、办公自动化技术、自动控制技术、现代通信、电子商务活动、家庭电器以及电化教育手段等的广泛普及与应用，促使社会经济和人民生活用电日益增长，电能已成为其他能源不可代替、不断扩大应用领域和替代其他能源的能源产品，它已经广泛应用于国民经济各个行业以及社会生活各方面，成为不可缺少的社会基本必需商品。正因为如此，自电力生产产生以来，全球范围的电能使用量不断扩大，社会对电能的需求持续增长，电能在人类所使用的各种能源中所占的比重不断上升。目前，在一些发达国家，电能的使用率已占据能耗总量的 30%以上，预计随着社会的发展，将提高到 40%50%。从世界能源消费变化的总趋势来
7、看，电能最终将成为主要能源而占据诸能源之首，成为最终能源市场上的基本能源商品。电力工业是国民经济先行发展的基础产业。由于国民经济的增长需要资源的投入，而国民经济增长带来的生活水平提高，也是以资源消耗为前提的。而能源的使用是其中的重要内容。社会经济发展的实践证明，电力电力市场(本科生) 第二讲增长的速度超前于国民经济的增长速度，是经济发展的客观规律。由此决定了电力工业在国民经济发展中的优先地位。为了反映电力工业发展与国民经济发展之间的关系，国际上通行的方法是采用两者的平均增长速度之比，即“电力弹性系数”来说明电力增长的先行关系。它已经成为世界各国用来测算、检验电力工业发展与国民经济发展两者是否协
8、调合理的指标。从世界各国发展的实践看，在国民经济的各个阶段，电力工业的发展速度都高于国民经济增长速度，即电力弹性系数大于 1。有些国家在某些特定的发展阶段，甚至出现了电力弹性系数超过 2 的情况。例如美国在 19201960 年的 40 年间，电力弹性系数平均为 2，到了 60 年代为 2.31；英国 70 年代为 2.29；原苏联的电力弹性系数相对较低，60 年代为 1.27，70 年代为 1.36，80 年代为 1.16，但均大于 1。电力发展速度超前于国民经济发展速度，是国家进行宏观经济管理时需要注意的重要问题。(二) 电力工业的关联性强由于电能目前还是一种不能大规模储存的能源，因此，电
9、力的生产、输送和消费都是通过电力网络同时完成的。因此，在电力生产的过程中，既不存在半成品，也不存在库存品。为了使电力生产、流通和消费等环节能够很好地相互衔接，电力工业需要采用大量的自动化控制技术和设备，以实现发、输、售、用各环节的相互紧密配合，比例协调统一的进行。为了确保电网自身的安全和稳定运行，保证供电的数量和质量，必须严格保持发电、输电、供电与用电之间的动态平衡，这是电力行业生产经营中区别其他行业的又一重要特征。由于电力用户的需求具有波动性，电力生产经营必须根据用户的需要，随时生产、随时输送和使用，因此，电力生产经营一方面要对电力负荷进行预测，及时应付用电量的变化，维护整个设备系统的正常运
10、转。另一方面，还必须保留一定的备用容量，但又不能过多地保留备用生产能力，以防止资源的浪费。由于电力工业的发展依靠外延扩大再生产，而且投资巨大，因此，电力工业生产经营能力的增加，必须依靠按比例地新建发供电设备、扩大电网容量。正因为电力工业具有很强的关联性，长期以来，在各国电力工业的传电力市场(本科生) 第二讲统管理体制中，大都采用了垂直一体化的管理模式。通过这种管理方式，来实现发、输、供的有效协调及动态管理。(三) 电力工业具有很强的规模性电力工业是具有明显规模效益的产业。即电网是连接电力生产、电力输送和电力供应的基本设施。电力生产和消费必须依赖电网才能实现，即电力的生产、电力的传输、电力的供应
11、都是通过电网来完成的。通过电网，电力从生产到消费才形成了一个有机的整体。同所有以网络为基础的产业一样，电力工业具有十分明显的规模经济特征。即在电网建设的初期，不仅建设投资大，而且由于网络规模小，其技术性能和经济效益也相对较低。随着电网规模的不断扩大，不仅能逐步降低投资，而且能逐步改善电网的技术性能，提高经济效益。各国电力工业发展的历史已经证明，不断扩大电网能获得许多优点：一是能够更好地实现各地区之间互通有无、互为备用，从而减少整个电网内的发电备用容量，节约投资；二是随着电网规模扩大，可以在不同地区间互相提供支援，增强整个电网抵抗事故的能力，提高电网运行的安全性和可靠性；三是随着电网覆盖范围的增
12、加，可以利用时差错开不同地区的峰谷用电，压低尖峰负荷抬高电网低谷负荷，改善电网负荷率提高发供电设施的利用率；四是大电网能承受较大的冲击负荷，可以提高供电的可靠性和供电的质量。此外，大电网通过将水电、核电等其它电力生产方式连接起来，从而根据不同电力生产的特点，实行经济调度，优化电源结构、合理利用不同能源和提高经济效益。同时，大电网也为大容量、高参数的大机组的发展提供了强有力的支持。因此，发展电网是发展电力工业的重要内容。各国在电力工业发展的实践中，都十分注重大规模电网的建设，并以此为基础来决定电力工业的管理模式。由于电力工业是以网络设施为基础，而且发展大规模电网既能实现资源的优化配置，又能提高电
13、力供应的稳定性和可靠性，改善电能质量，提高电力工业的整体效益。因此，从理论上讲，它具有明显的强自然垄断的特点。因此，在电网建设和管理上，通常是由少数几家甚至一家企业来投资经营，国际上除日本、美国等少数国家以外，多数国家的电网都是由国家投资兴建。在管理上，也都是采取了少数或独家经营方式。多年来，我电力市场(本科生) 第二讲国除农村小电网外，大电网也都是由国家统一投资、建设和运营的。即使在电力工业市场化改革后，这一特点也将基本保持不变。4. 电力工业是技术和资金密集型行业电力企业是明显的技术密集型企业和资金密集型企业。这首先是因为电力生产、传输、消费的同时性和电能无法储存性，为了确保电力的生产、输
14、送和消费的平衡与稳定，必须采用大量的自动化技术设备。其次，电力生产与消费依赖于分布广泛的电网传输系统和供电网络，这些网络设备的建设、维护和运营也需要大量的技术设备和投资；再次，电力工业属于外延扩大型行业，即企业的生产能力由设备的容量所决定，企业要想扩大生产能力就必须投资增加装机容量。所有这一切，都使得电力设施的建设，电力生产的运行，电力设备的维护等需要采用大量的高新技术，都要有大量的资金支持。这也使电力工业成为基础产业中，需要投资最大，资金占用比率最高的行业之一。由于电力设备专用性强，资金占用量大，因此，电力市场的进入和退出是十分困难的，即进入和退出都有很强的“壁垒” 。而在电力工业内部一旦出现过度竞争，其竞争所产生的分化现象，也会导致大量“沉淀资本”的出现，这不仅会给电力工业带来不利影响，同时也会影响社会资源的优化配置。因此，这也导致了长期以来各国对电力工业竞争的限制。
