電力規(guī)劃是指導(dǎo)電力工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件,電力規(guī)劃工作的重要程度一直得到了政府、電力生產(chǎn)、運(yùn)行、建設(shè)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、科研等方方面面的重視。無論是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期,還是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過渡時(shí)期;無論在電力部、水電部、能源部、國(guó)家電力公司時(shí)期,還是在國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司時(shí)期,我國(guó)在歷次電力體制改革過程中,都要求重視規(guī)劃、統(tǒng)一規(guī)劃、加強(qiáng)規(guī)劃。這是沒有爭(zhēng)議的議題。
美國(guó)電力市場(chǎng)與電力規(guī)劃特點(diǎn)
由于電力工業(yè)的特殊性,80年代以前,世界上絕大多數(shù)國(guó)家,包括市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家的美國(guó),對(duì)電力工業(yè)都是實(shí)行垂直壟斷管理。80年代末期,首先是在英國(guó)開啟了以打破壟斷、廠網(wǎng)分開、放松管制、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、建立電力市場(chǎng)為主要特征的電力體制改革。
1992年之前,美國(guó)電力工業(yè)由200多個(gè)私營(yíng)電力公司和約3000個(gè)公共電力實(shí)體(聯(lián)邦、州政府、市政當(dāng)局所有的電力公司和電力合作社)組成。私營(yíng)電力公司擁有特定區(qū)域內(nèi)的壟斷經(jīng)營(yíng)權(quán),為占全國(guó)負(fù)荷75%的電力用戶提供發(fā)輸配售一體化服務(wù)。根據(jù)1935年頒布的《公共事業(yè)控股公司法》,各州公共事業(yè)委員會(huì)(PUC)管制為本州電力用戶提供服務(wù)的私營(yíng)電力公司,并制定“公正、合理的電價(jià)”。 聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)管制電力批發(fā)(“為轉(zhuǎn)售而交易”)價(jià)格和州際輸電價(jià)格。
1992年,美國(guó)國(guó)會(huì)制定《能源政策法》(1992)要求電力公司放開電力輸送領(lǐng)域,推進(jìn)批發(fā)電力市場(chǎng),促進(jìn)電力競(jìng)爭(zhēng),授權(quán)FERC批準(zhǔn)批發(fā)市場(chǎng)開放接入,標(biāo)志著美國(guó)電力市場(chǎng)正式啟動(dòng)。2005年,美國(guó)國(guó)會(huì)制定新的《能源政策法》(2005)授權(quán)FERC監(jiān)督電力可靠性標(biāo)準(zhǔn)和電力公司的市場(chǎng)行為。根據(jù)聯(lián)邦和州政府分權(quán)原則,各州政府有權(quán)根據(jù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)發(fā)展水平自主決定改革方案和具體進(jìn)度。目前,美國(guó)各州電力工業(yè)管理模式和市場(chǎng)化程度并不一致,東南部和西部(不含加州)各州維持傳統(tǒng)一體化運(yùn)行,加利福尼亞州、得克薩斯州、新澤西州等29個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)實(shí)施了電力市場(chǎng)化改革。美國(guó)電力市場(chǎng)已建立CAISO、ERCOT、PJM等7家獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)(ISO)和區(qū)域輸電組織(RTO),服務(wù)全國(guó)2/3的電力負(fù)荷。
1、電力需求預(yù)測(cè)
電力需求預(yù)測(cè)作為電力規(guī)劃工作最為重要、最為基礎(chǔ)性的工作,由美國(guó)能源信息署(EIA)負(fù)責(zé),作為美國(guó)能源部下設(shè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析機(jī)構(gòu),獨(dú)立采集、分析、預(yù)測(cè)能源數(shù)據(jù),支撐聯(lián)邦政府制定能源政策,促進(jìn)能源市場(chǎng)高效運(yùn)行,幫助公眾了解能源信息和能源與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境相互關(guān)系。EIA負(fù)責(zé)國(guó)家層級(jí)的電力需求預(yù)測(cè)研究,作為美國(guó)能源規(guī)劃研究組成部分,納入每年發(fā)布的年度能源展望(AEO),規(guī)劃期長(zhǎng)達(dá)25年。
為提高能源需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,EIA開發(fā)了美國(guó)國(guó)家能源模型系統(tǒng)(NEMS),分析能源系統(tǒng)各要素間的相互作用,全面研究和分析美國(guó)未來的能源供需形勢(shì)。NEMS由國(guó)際能源市場(chǎng)、宏觀經(jīng)濟(jì)、能源轉(zhuǎn)換、能源供給、能源需求和能源整合等13個(gè)模塊集合而成,每個(gè)模塊又包含眾多子模型,通過控制模型變量、參數(shù)和假設(shè),輸入宏觀經(jīng)濟(jì)變量、能源產(chǎn)品、消費(fèi)、價(jià)格、交通、轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)信息,由能源整合模塊管理NEMS整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)各模塊輸出信息,迭代得到所有模塊市場(chǎng)均衡結(jié)果。EIA將采集的能源信息納入NEMS模型系統(tǒng)綜合分析,基于能源系統(tǒng)運(yùn)行模擬,開展多種情景模式分析,預(yù)測(cè)美國(guó)能源供應(yīng)能力、能源價(jià)格水平、能源消費(fèi)數(shù)量等宏觀經(jīng)濟(jì)參數(shù),其中包括電力供應(yīng)能力、電力價(jià)格水平和電力需求總量。
電力需求預(yù)測(cè)是作為能源需求預(yù)測(cè)的一部分整體考慮的。
2、電源發(fā)展規(guī)劃
電力市場(chǎng)化改革之前,美國(guó)電源規(guī)劃也一直由各州主導(dǎo)。美國(guó)各州PUC不僅管制電力價(jià)格,也要管制電能質(zhì)量和服務(wù)成本。它們有權(quán)確定發(fā)電備用容量比例,有權(quán)批準(zhǔn)新建電源項(xiàng)目,指導(dǎo)電力公司規(guī)劃人員制定并提交電源規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)政府能源政策目標(biāo)。根據(jù)聯(lián)邦和州政府分權(quán)原則,各州擁有州內(nèi)發(fā)電設(shè)施建設(shè)批準(zhǔn)權(quán)。
只有核電項(xiàng)目和水電項(xiàng)目需要聯(lián)邦機(jī)構(gòu)許可,聯(lián)邦政府沒有權(quán)力制定國(guó)家層級(jí)的電源發(fā)展規(guī)劃。
在實(shí)施電力市場(chǎng)化改革的各州,電源投資不再由各州PUC規(guī)劃官員決策,競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)代替了電源規(guī)劃的作用,在哪里建、何時(shí)建、建什么類型以及是否建電源都圍繞著市場(chǎng)價(jià)格來決定。市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)能否激勵(lì)建設(shè)充足的發(fā)電容量,取決于電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理。FERC相繼頒布《888號(hào)法令》和《2000號(hào)法令》,規(guī)定開放接入原則,要求電力公司在發(fā)電和輸電領(lǐng)域?qū)嵤┕δ芊蛛x和獨(dú)立核算,組建RTO,并由RTO與FERC共同制定交易規(guī)則。
3、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃
電力市場(chǎng)化之前,美國(guó)電力工業(yè)長(zhǎng)期條塊分割,200多個(gè)私營(yíng)電力公司根據(jù)各自負(fù)荷情況和電源分布形成獨(dú)立運(yùn)行電網(wǎng),再通過雙邊或多邊協(xié)議、聯(lián)合經(jīng)營(yíng)等方式相互聯(lián)網(wǎng),逐步形成覆蓋美國(guó)本土及加拿大和墨西哥部分地區(qū)的北美聯(lián)合電網(wǎng),包括北美東部、北美西部、美國(guó)得州和加拿大魁北克四個(gè)同步互聯(lián)電網(wǎng)。為應(yīng)對(duì)北美聯(lián)合電網(wǎng)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行需求,于1968年成立了北美電力可靠性委員會(huì)(NERC)為美國(guó)國(guó)家層級(jí)的輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃規(guī)定了可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
《能源政策法》(2005)出臺(tái)后,NERC獲得FERC授權(quán)作為美國(guó)電力可靠性組織(ERO),制定發(fā)電和輸電系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)并可要求電力公司強(qiáng)制執(zhí)行。NERC下設(shè)可靠性評(píng)估分委會(huì)和9個(gè)區(qū)域可靠性委員會(huì),負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)有和規(guī)劃的發(fā)電和輸電系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估(規(guī)劃期10年),每年發(fā)布長(zhǎng)期可靠性評(píng)估報(bào)告,重點(diǎn)分析北美聯(lián)合電網(wǎng)和各大區(qū)域電網(wǎng)可靠性,提出電力系統(tǒng)運(yùn)行充裕性參考指標(biāo),指導(dǎo)電力公司新增發(fā)電容量和擴(kuò)展輸電項(xiàng)目,協(xié)調(diào)各區(qū)域輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。
電力市場(chǎng)化改革實(shí)施后,在美國(guó)29個(gè)州建立了7個(gè)區(qū)域電力市場(chǎng),區(qū)域內(nèi)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)權(quán)和所有權(quán)是分開的,電力公司作為投資者擁有輸電系統(tǒng)所有權(quán),而將輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)權(quán)交予ISO或RTO。區(qū)域輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃由ISO或RTO負(fù)責(zé),制訂適合各自特點(diǎn)的規(guī)劃編制流程與方法,經(jīng)各州PUC審核后公開發(fā)布并嚴(yán)格執(zhí)行,各州PUC和各電力公司充分參與規(guī)劃編制,擬建輸電項(xiàng)目納入規(guī)劃且由各州PUC批準(zhǔn)建設(shè)后,各電力公司按照規(guī)劃方案和時(shí)序?qū)嵤?/div>
例如,CAISO是北美西部互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)ISO,為加利福尼亞州80%的電力負(fù)荷提供輸電服務(wù)。CAISO每年編制輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,從當(dāng)年1月開始至次年3月結(jié)束,以確定第2年建設(shè)項(xiàng)目。輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃編制流程通常如下:
(1)1月至3月,數(shù)據(jù)收集階段,向電力公司收集各地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)、在建電源和電網(wǎng)項(xiàng)目信息,整理規(guī)劃研究請(qǐng)求,分析州和聯(lián)邦政府政策以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求,預(yù)測(cè)區(qū)域電力需求和供應(yīng)能力,建立規(guī)劃研究模型。
(2)4月至7月,技術(shù)研究階段,開展可靠性研究評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性,開展經(jīng)濟(jì)性研究評(píng)估輸電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益,開展專題研究評(píng)估特定問題的影響。
。3)8月至10月,請(qǐng)求窗口階段,向電力公司提供初步研究結(jié)果,電力公司提交備選項(xiàng)目清單和下一周期規(guī)劃研究請(qǐng)求。
(4)11月至次年3月,評(píng)估電力公司提交的備選項(xiàng)目,形成輸電規(guī)劃方案建議,研究報(bào)告初稿廣泛征求利益相關(guān)方意見后,經(jīng)董事會(huì)批準(zhǔn)后正式發(fā)布輸電規(guī)劃研究報(bào)告。啟動(dòng)下一周期規(guī)劃編制流程。
電力市場(chǎng)化改革以后,美國(guó)十分重視能源需求預(yù)測(cè)工作,把電力需求預(yù)測(cè)作為能源需求預(yù)測(cè)的一部分加以考慮。EIA綜合石油、天然氣、煤炭和電力等各部門信息,將電力作為能源生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)路徑之一進(jìn)行綜合規(guī)劃,規(guī)劃期長(zhǎng)達(dá)25年。
在電源規(guī)劃方面,既沒有全國(guó)的電力規(guī)劃,也沒有各州的電源規(guī)劃,各個(gè)電源投資主體完全根據(jù)電力需求預(yù)測(cè)的情況、輸電網(wǎng)規(guī)劃的情況,自主決定在哪里投資建設(shè)電源。當(dāng)然,一個(gè)客觀的現(xiàn)實(shí)是美國(guó)也沒有規(guī)劃建設(shè)的核電和水電了,如果有,也許就是另外一種情況了。FERC通過建立市場(chǎng)規(guī)則和監(jiān)管市場(chǎng)行為,運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電源投資,發(fā)揮傳統(tǒng)電源規(guī)劃職能。
在輸電網(wǎng)規(guī)劃方面,有專門的機(jī)構(gòu)(ISO或RTO)負(fù)責(zé)編制所管轄區(qū)域的輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,有規(guī)范的規(guī)劃編制流程和方法,經(jīng)各州的PUC審核后公開發(fā)布并嚴(yán)格執(zhí)行。
作者:孫壽廣 李哲 王寧 來源:中國(guó)能源報(bào)
責(zé)任編輯:dongyiqiang
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