發電環節:按照發電量,法國電力集團(EDF)占比24%,萊茵集團(RWE npower)占比14%,蘇格蘭南部電力(Scottish Southern Energy,SSE)占比8%,德拉克斯公司(Drax)占比7%,英國天然氣公司(British Gas)占比5%,蘇格蘭電力(Scottish Power)占比4%,其他發電公司占比38%。
運行環節:系統運行全部由英國國家電網公司負責。2019年4月起系統運行職能將與英國國家電網公司實施法律分離,成為其子公司。
輸電環節:按照線路長度,英國國家電網占比44%,主要分布在英格蘭與威爾士地區;蘇格蘭水電公司占比31%,主要分布在北蘇格蘭;蘇格蘭電力公司占比25%,主要分布在南蘇格蘭地區。
配電環節:按接入的用戶,西北電力公司(Electricity North West)占比8%,蘇格蘭南部電力(SSE)占比8%,蘇格蘭電力能源電網公司(Scottish Power Energy Networks)占比11%,西部電力配網公司(Western Power Distribution)占比17%,北部電網公司(Northern Powergrid)占比17%,英國電力配網公司(UK Power Networks)占比39%。
售電環節:按照電量,萊茵集團(RWE npower)占比9%,蘇格蘭電力(Scottish Power)占比10%,法國電力集團(EDF)占比11%,意昂集團(EON)占比13%,蘇格蘭南部電力(SSE)占比14%,英國天然氣公司(British Gas)占比20%,其他占比23%。
用電環節:按照用電量,居民用電占比35%,商業用電占比34%,工業用電占比31%。
英國的政府監管機構主要包括4個部門:一是商務、能源與產業戰略部(Department for Business, Energy and Industrial Strategy,BEIS),該部門是能源宏觀政策的制定部門;二是天然氣與電力市場監管辦公室(Office of Gas and Electricity Markets,Ofgem),該部門是英國電力監管部門,獨立于政府,受議會監督,同時監管天然氣和電力兩個市場,主要監管手段是價格監控;三是公平交易辦公室(Office of Fair Trading,OFT),該部門主要依據反壟斷法、競爭法及公平交易法對操縱市場、企業并購等行為進行監管;四是競爭委員會(Competition Commission,CC),主要應Ofgem和OFT的要求對糾紛處理進行詳細的調查,仲裁市場成員的投訴和糾紛。 三、當前英國電力市場模式
英國市場電能交易以雙邊交易為主,實時平衡機制為輔,雙邊交易合同是電網調度的重要依據,都是需要執行的物理合同,占比達到95%,平衡機制電量占比很小。因此,可以認為英國市場采用市場成員分散決策、分散平衡為主的一種市場決策方式,突出的是電能的普通商品屬性,提倡電能的自由買賣交易。
按照市場的組織形式與功能的角度,英國的電力市場主要由以下四類市場組成:中長期雙邊交易市場、日前集中交易市場、平衡機制及輔助服務市場。
(一)中長期雙邊交易
英國市場雙邊交易包括場外OTC(Over the Counter)交易和場內標準合約交易,場內交易在電力交易機構進行。雙邊交易沒有固定的交易周期,市場成員可以靈活簽訂各類合同,合同簽訂截止時間可以一直持續到關閘(Gate Closure)時間,即實時前1小時。
雙邊交易合同簽訂時不需要系統運營機構進行安全校核,合同履行時,雙方協商形成發電/用電計劃曲線,并按照《平衡和結算規范》(Balancing and Settlement Code, BSC)和《電網交易主要協議》(Grid Trading Master Agreement,GTMA)要求,將合同交易電量和交易計劃在規定時間內上報負責平衡和結算的Elexon公司,以及系統運營機構(Electricity System Operator)。所有獲得業務許可的電力公司都必須簽訂BSC協議,該協議要求發電商和售電商在Elexon公司建立能源賬戶,并將各種合同交易結果通知Elexon公司,Elexon負責對各市場主體合同電量和實際電量之間的差額進行計量、計費和結算。
(二)日前集中市場
英國日前集中競價市場由兩個電力交易所分別組織(APX Power UK和N2EX),市場成員自愿選擇參與,電力交易所之間存在著競爭。APX組織的日前市場于10:50關閉,11:50完成出清計算并公布交易結果;N2EX則在日前09:30閉市,并于10:00前向市場公布出清結果。英國日前市場出清計算不考慮實際的網絡情況,也不考慮機組的物理參數,出清價格為系統邊際電價。
由于雙邊交易和日前集中競價市場均未考慮電網安全約束,因此調度機構在日前環節要通過大量分析計算,及時發現平衡和電網安全問題,引導市場成員調整交易,并非以調度指令的方式安排生產,也不進行機組組合。調度機構每日9:00公布全網及分區負荷預測;11:00開始根據市場成員提交的初始電力曲線(Initial Physical Notification, IPN),進行次日系統平衡裕度分析和電網安全分析;16:00調度機構根據最新的申報曲線,發布系統平衡裕度和次日發電計劃。當發生電力供應不足時,及時發布電力不足警告和限負荷警告,通過電價上漲的預期,引導發電商推遲檢修,引導可調整負荷縮減電力需求。當發生電網阻塞時,引導市場成員調整交易計劃,避免造成合同累加曲線與實際出力偏差過大。
(三)平衡機制及輔助服務
英國雙邊交易占市場總體電量的規模如此之大,可能會導致系統的低效率調度,甚至影響系統安全運行。為解決這一問題,英國電力市場設立了平衡機制,該機制是英國ESO(Electricity System Operator)用來保證每秒鐘電力供需平衡的系統。設立平衡機制的意義在于:一是為調度部門提供了在實時調度前1小時階段,調整發電與負荷預測偏差的手段和依據;二是平衡機制中產生的不平衡電價(系統買入價和系統賣出價)將為市場成員的不平衡電量提供結算價格。
平衡機制下,ESO作為系統操作員(System Operator,SO)通過招投標方式購買長期期權和長期合同下的容量平衡服務以保證系統實時平衡。同時,ESO也可提前(有時提前1年以上)與一些輔助服務機構簽訂合同以保證系統能安全和高效地運行,這些輔助性服務包括無功功率、熱備用、頻率控制和黑啟動等。 四、英國電力市場發展新動態-英國智能電力零售市場計劃
近年來,英國天然氣與電力市場辦公室(Ofgem)啟動了智能電力零售市場計劃。該計劃依托智能計量技術,充分考慮能源系統的一系列變化,旨在建立一個更加高效、動態、具有競爭力的市場,并為消費者帶來更好使用體驗和經濟效益。智能市場計劃包含4方面內容:供電商切換,電力結算,需求側靈活性,消費者權益與保護。