发电环节:按照发电量,法国电力集团(EDF)占比24%,莱茵集团(RWE npower)占比14%,苏格兰南部电力(Scottish Southern Energy,SSE)占比8%,德拉克斯公司(Drax)占比7%,英国天然气公司(British Gas)占比5%,苏格兰电力(Scottish Power)占比4%,其他发电公司占比38%。
运行环节:系统运行全部由英国国家电网公司负责。2019年4月起系统运行职能将与英国国家电网公司实施法律分离,成为其子公司。
输电环节:按照线路长度,英国国家电网占比44%,主要分布在英格兰与威尔士地区;苏格兰水电公司占比31%,主要分布在北苏格兰;苏格兰电力公司占比25%,主要分布在南苏格兰地区。
配电环节:按接入的用户,西北电力公司(Electricity North West)占比8%,苏格兰南部电力(SSE)占比8%,苏格兰电力能源电网公司(Scottish Power Energy Networks)占比11%,西部电力配网公司(Western Power Distribution)占比17%,北部电网公司(Northern Powergrid)占比17%,英国电力配网公司(UK Power Networks)占比39%。
售电环节:按照电量,莱茵集团(RWE npower)占比9%,苏格兰电力(Scottish Power)占比10%,法国电力集团(EDF)占比11%,意昂集团(EON)占比13%,苏格兰南部电力(SSE)占比14%,英国天然气公司(British Gas)占比20%,其他占比23%。
用电环节:按照用电量,居民用电占比35%,商业用电占比34%,工业用电占比31%。
英国的政府监管机构主要包括4个部门:一是商务、能源与产业战略部(Department for Business, Energy and Industrial Strategy,BEIS),该部门是能源宏观政策的制定部门;二是天然气与电力市场监管办公室(Office of Gas and Electricity Markets,Ofgem),该部门是英国电力监管部门,独立于政府,受议会监督,同时监管天然气和电力两个市场,主要监管手段是价格监控;三是公平交易办公室(Office of Fair Trading,OFT),该部门主要依据反垄断法、竞争法及公平交易法对操纵市场、企业并购等行为进行监管;四是竞争委员会(Competition Commission,CC),主要应Ofgem和OFT的要求对纠纷处理进行详细的调查,仲裁市场成员的投诉和纠纷。 三、当前英国电力市场模式
英国市场电能交易以双边交易为主,实时平衡机制为辅,双边交易合同是电网调度的重要依据,都是需要执行的物理合同,占比达到95%,平衡机制电量占比很小。因此,可以认为英国市场采用市场成员分散决策、分散平衡为主的一种市场决策方式,突出的是电能的普通商品属性,提倡电能的自由买卖交易。
按照市场的组织形式与功能的角度,英国的电力市场主要由以下四类市场组成:中长期双边交易市场、日前集中交易市场、平衡机制及辅助服务市场。
(一)中长期双边交易
英国市场双边交易包括场外OTC(Over the Counter)交易和场内标准合约交易,场内交易在电力交易机构进行。双边交易没有固定的交易周期,市场成员可以灵活签订各类合同,合同签订截止时间可以一直持续到关闸(Gate Closure)时间,即实时前1小时。
双边交易合同签订时不需要系统运营机构进行安全校核,合同履行时,双方协商形成发电/用电计划曲线,并按照《平衡和结算规范》(Balancing and Settlement Code, BSC)和《电网交易主要协议》(Grid Trading Master Agreement,GTMA)要求,将合同交易电量和交易计划在规定时间内上报负责平衡和结算的Elexon公司,以及系统运营机构(Electricity System Operator)。所有获得业务许可的电力公司都必须签订BSC协议,该协议要求发电商和售电商在Elexon公司建立能源账户,并将各种合同交易结果通知Elexon公司,Elexon负责对各市场主体合同电量和实际电量之间的差额进行计量、计费和结算。
(二)日前集中市场
英国日前集中竞价市场由两个电力交易所分别组织(APX Power UK和N2EX),市场成员自愿选择参与,电力交易所之间存在着竞争。APX组织的日前市场于10:50关闭,11:50完成出清计算并公布交易结果;N2EX则在日前09:30闭市,并于10:00前向市场公布出清结果。英国日前市场出清计算不考虑实际的网络情况,也不考虑机组的物理参数,出清价格为系统边际电价。
由于双边交易和日前集中竞价市场均未考虑电网安全约束,因此调度机构在日前环节要通过大量分析计算,及时发现平衡和电网安全问题,引导市场成员调整交易,并非以调度指令的方式安排生产,也不进行机组组合。调度机构每日9:00公布全网及分区负荷预测;11:00开始根据市场成员提交的初始电力曲线(Initial Physical Notification, IPN),进行次日系统平衡裕度分析和电网安全分析;16:00调度机构根据最新的申报曲线,发布系统平衡裕度和次日发电计划。当发生电力供应不足时,及时发布电力不足警告和限负荷警告,通过电价上涨的预期,引导发电商推迟检修,引导可调整负荷缩减电力需求。当发生电网阻塞时,引导市场成员调整交易计划,避免造成合同累加曲线与实际出力偏差过大。
(三)平衡机制及辅助服务
英国双边交易占市场总体电量的规模如此之大,可能会导致系统的低效率调度,甚至影响系统安全运行。为解决这一问题,英国电力市场设立了平衡机制,该机制是英国ESO(Electricity System Operator)用来保证每秒钟电力供需平衡的系统。设立平衡机制的意义在于:一是为调度部门提供了在实时调度前1小时阶段,调整发电与负荷预测偏差的手段和依据;二是平衡机制中产生的不平衡电价(系统买入价和系统卖出价)将为市场成员的不平衡电量提供结算价格。
平衡机制下,ESO作为系统操作员(System Operator,SO)通过招投标方式购买长期期权和长期合同下的容量平衡服务以保证系统实时平衡。同时,ESO也可提前(有时提前1年以上)与一些辅助服务机构签订合同以保证系统能安全和高效地运行,这些辅助性服务包括无功功率、热备用、频率控制和黑启动等。 四、英国电力市场发展新动态-英国智能电力零售市场计划
近年来,英国天然气与电力市场办公室(Ofgem)启动了智能电力零售市场计划。该计划依托智能计量技术,充分考虑能源系统的一系列变化,旨在建立一个更加高效、动态、具有竞争力的市场,并为消费者带来更好使用体验和经济效益。智能市场计划包含4方面内容:供电商切换,电力结算,需求侧灵活性,消费者权益与保护。