摘　要　借鉴国外电力市场运作的成功经验和具体做法，结合我国实际阐述了在促进全国联网的同时，建立和运作大区及国家这两级电力市场应研究的协调问题、协调办法和措施，包括电力市场运营的组织协调机构及职责，协调职能和实施措施，协调中心建立的过程、步骤、方案和作用等。
关键词　电力市场的协调功能　综合效益最大及其公平分享　短期目标与长期目标
分类号　TM 73　F 123.13

RESEARCH ON COORDINATION PROBLEMS
FOR ESTABLISHMENT AND OPERATIONS OF ELECTRICITY MARKETS

Zeng Ming
(School of Business Administration, North China Electric Power University, 102206, Beijing, China)

Abstract　There have been successful experience and concrete operations in foreign electricity markets. Referring to them and according to Chinese actual conditions,this paper presents the coordination problems, methods and measures for establishment and operations of regional and national electricity markets in the course of national power networking. It includes the coordination organizations, duties, measures, process, steps, plans and functions,etc.
Keywords　coordinating functions of electricity market　maximum comprehensive benefit and its fair share　short-term objective and long-term objective

0　引言

　　随着三峡电站的建成，将逐步形成北、中、南三大电网，最终实现全国联网。培育大区和国家级电力市场，促进电网商业化运营是提高电力工业效率和效益的有效措施，这已为国际经验所证实。但是我国建立电力市场，尤其是建立大区和国家级电力市场，将面临许多问题［1］。既有国际共性问题(例如市场交易规则、电价及其调控、转供、开设输电通道、期货和现货合同等)，也有我国特有的问题(例如电价双轨，西电东送，水、火电地理布局失衡，电力法操作上存在困难等)。本文针对未来大区和国家级电力市场的建立和运作的需要，阐述如何解决以下问题：电力市场运营的组织协调功能及其实施，电力市场运营组织机构及人员职责，电力市场协调中心的建立等。需要指出：在形成电力市场的过程中如何贯彻“政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电”的方针，使电力市场既促进电力工业高效率、高效益，又保证高度安全可靠，这个问题至关重要，但实际又很难操作。矛盾的焦点在“省为实体”与“统一调度”上。处理好了会加速大区和国家级电力市场的形成和有效运作。处理不好将阻碍电力市场的形成及各方的协作，不仅会损害电力工业效率和效益，甚至会危及将来互联大电网的安全运行。

1　大区及国家级电力市场运营的组织协调结构

　　世界许多国家的实践证明，通过建立和有效运作电力市场将使电力市场中各成员得到明显的效益，并提高互联电网总体效益(包括环境效益)。但是到底能得到多少效益，以及何时才能得到，这要取决于各成员是否愿意达成并遵守旨在协调各成员行动一致、获取最大效益、并按既定方案进行效益分享的各种协议；是否有一个高效的通信系统。在我国市场经济逐步形成的条件下，在“省为实体”已逐步定位的情况下，构建大区，尤其是未来国家级电力市场只能通过协调各方利益(各省电网利益)，而不是侵犯某方利益来逐步实现。
　　为此，首先要成立协调电力市场的组织机构，确定组织机构各部门的职责。国家电力公司是建立和运作未来国家级电力市场的主体，因此应在现行组织机构和管理模式框架基础上，建立协调电力市场运作的组织机构，遵循既充分保证各省电力公司实体的利益，又充分发挥电力市场整体效益，并实现效益公平分享的原则，对未来国家级电力市场运作实施有效的组织和协调。根据国外经验和具体做法，可成立电力市场权力委员会和管理委员会。权力委员会由各成员公司总经理组成，起电力市场董事会作用。权力委员会最高首脑由国家电力公司总经理担任。权力委员会职责是管理电力市场行政事务；制订用于协调各成员公司关系和利益的政策和市场运行规则；制订电力市场运营目标等。管理委员会在权力委员会指导下工作，监督和保证电力市场运营目标的实现，按国外经验，管理委员会可下设规划分委会、运行分委会和环境保护分委会。在运行分委会下成立电力市场协调中心，这个协调中心应该是独立于各成员公司之外的机构。其工作人员应站在完全公平、公正的立场上履行职责。成立独立的协调中心的好处是：保证协调中心工作人员围绕电力市场总体目标工作，而不被任何成员公司局部利益目标所左右。

2　电力市场管理协调机构职责的确定

　　电力市场管理委员会负责管理协调中心的运作；负责建立和实施统一的财务核算程序；负责报表；收集和分析互联电网技术、经济、运行和规划等方面的数据；向权力委员会(董事会)提交财务(经济)报告和电价调整建议。管理委员会下设3个分委会。
　　规划分委会职责：制订和修订互联电网统一规划和可靠性标准；研制互联电网整体协调的扩展计划评估软件和其它规划工具；研究互联电网的可靠性问题及其改进措施；每年核定输电设备容量，确定输电(转供)成本及提出价格建议。
　　运行分委会职责：监督互联电网运行中的(短期)可靠性状况并指导研究；确定和审核各成员公司契约备用容量标准；逐年确定互联电网高峰发电容量并核定各成员公司契约容量；协调各成员公司检修计划；保证各成员公司自动发电控制设备(AGC)，遥测、遥信设备等处于良好运行状态；根据各成员公司实际运行机组容量和发电工况确定奖惩章程；负责协调中心的管理工作。
　　协调中心应作为一个独立的、中立的实体存在。由各成员公司提供资金支持。关于协调中心的功能、任务和要求详见下文。
　　环境保护分委会的职责：监督各成员公司对环境的影响；研究治理对策；协调各成员公司治理环境污染。

3　电力市场管理协调功能的实施

3.1　发输电容量投资规划的协调问题
　　对于电力市场中的各个成员公司，必须通过合同或协议来确定各成员公司必须保证的机组备用容量(契约容量)。这个容量应当在互联网年最大负荷需求预计值的基础上确定。根据国际经验，在电网中随着水、火电比例不同，其所需备用容量也不同。火电为主的系统其备用高一些，而水电为主的系统则备用可低一些。一般应在10%～20%之间。各成员的契约容量可由自己拥有的发电容量、固定合同购电容量或租赁容量组成。
　　管理委员会下属的规划分委会负责定期研究制订整个互联电网发输电容量最优扩展的指导性计划。研究论证整个电网以最少投入(最大节约)产生最大效益的方案措施。但和契约容量合同不同，这个计划只具有指导性，不应强制各省网执行。各省电力公司在满足契约容量的条件下自主作出容量扩展投资决策。
　　各成员公司根据上述指导性容量扩展规划方案，可通过协作或联合投资来实现全网效益最大和公平分享效益。协作程度越高，协作领域越广，可能产生的整网效益最大，但是将会影响各省电力公司自主决策权力和自给自足的程度。根据我国当前和今后一段时期的实际情况，目前在投资规划上只能采用自愿协调方式。加上价格信号不正确，因此在相当长一段时间还很难实现互联电网综合最优投资和最大效益，以及效益公平分享的目标。
3.2　电力市场运行中的协调问题
　　电力市场首先可能收到的效益来自运行方面(容量扩展投资具有长期性，效果不确定性，即风险性)，这是运行分委会的职责范围。为了促使各成员公司在电力系统运行中能够协调合作，以保证电网的运行可靠性，并使运行费用最少，必须制订电力系统运行导则和通信要求，进行运行和管理人员培训，建立和运作协调中心。
3.2.1　运行导则
　　可在已有的电力系统调度管理条例和相应的技术导则(可靠性运行导则、标准)的基础上，结合未来互联电网特点和一些特定要求，参考国外类似情况下的运行导则及其运行经验教训，例如美国中部地区电力库(MAPP)运行导则，北美可靠性协会运行导则，南部非洲电力库(Power Pool)运行导则等，制订我国大区和国家级电力市场运行导则。
3.2.2　通信问题
　　通信是实现电力市场协调运行与控制的关键技术手段。根据国际经验，当还不具备先进的在线通信系统之前，对于那些不需要在24 h之内就处理完毕的任务可通过夜间邮递方式；对于那些需在几小时内就处理完毕的任务可通过传真或E-mail方式。当完全具备在线通信系统(即计算机通信网络)后就可以实现协调中心同时向所有成员公司控制中心发布信息的要求，可为其成员公司提高可靠性和经济效益。对互联电网通信应选用何种计算机通信网和相应软件技术，应认真借鉴国外经验和教训。当互联电网具备了在线通信条件后，应该着手配备和培训承担24 h连续运行任务的操作人员和管理人员。
3.2.3　培训问题
　　制订培训计划，着重在互联电网运行上。培训的基本内容应包括区域控制偏差(AEC)技术、自动发电控制、频率时间控制、计划外电力交易的财务核算方法、互联电网紧急状态容量支援方式及其操作等方面。培训目的是使运行与管理人员具备互联网运行所要求的最基本的技术水平。美国电力科学研究所(EPRI)多年来为国内外许多互联电网的操作员和管理人员进行这方面的培训。所采用的培训教材中文译名为“互联电网动态学”，培训时间约1周。

4　电力市场协调中心的建立

　　根据目前国外区域性(含跨国界)电力市场运作经验，建立电力市场协调中心，对于促进各成员公司协调行动获得最大的总体效益，并实现公平分享效益是十分有效的。
　　如上所述，协调中心应作为一个独立、中立的实体，由各成员公司提供资金资助。根据国际经验，协调中心应随着电力市场进程分阶段建立和完善，这样便于尽早获取电力市场效益。例如，世界银行专家为南部非洲电力库设计了一个协调中心五年(分两阶段)建设规划和实施方案。
　　根据我国实际，笔者认为，对于已有的区域性互联电网，为使各成员公司能够尽早获得电力市场效益，应该首先以现有人力和设备来实现协调功能。从各成员公司中抽调少量人员组成临时协调中心。通过积累经验，逐步扩展协调中心功能和相应的人员配备，增强协调中心为其成员公司提供服务的能力，使得各成员公司从电力市场(电力库)中获得的效益逐步增加。下面给出我国区域性电力市场以及未来国家级电力市场协调中心建立和运作的基本构想。由于各区域互联电网有各自特点，这里只针对共性问题。
4.1　建立协调中心的近期工作
　　根据大部分省(网)调度所的实际情况，建立协调中心的近期工作应放在那些不需增加太多的人力、财力、物力的工作上。如：建立或完善运行数据库，实现运行监测，建立和投入使用紧急状态处理程序等。运行分委会应根据这些任务为协调中心配备若干专业技术人员。
4.1.1　互联电网运行数据库的开发
　　收集区域控制偏差(AEC)、频率响应特性、甩负荷程序、电网负荷特性、机组运行及备用容量等方面的数据(参数)，建立运行管理信息系统(数据库)。这项工作由于不需投入大量资金，在现有通信系统基础上就能基本办到，因此可着手进行。
　　数据库中最重要的信息是各成员公司的机组容量核定值和系统负荷预测值。其核定或预测方法必须事先确定，并得到认可。研究确定机组发电容量和系统负荷间的关系对于电力市场高效运作是非常重要的。
4.1.2　互联电网运行的监测
　　监测运行状态的目的一是测定并维持系统的可靠性，二是引导电力交易。对电力市场运行监测包括以下几方面：负荷状态监测，调峰容量及其分布监测，发电容量停运监测，输电容量停运监测等。
4.1.3　建立互联电网紧急状态处理程序
　　当互联电网出现紧急状态时，要按照事先确定的紧急状态处理程序来采取行动，包括减少输电容量、机组满出力运行、紧急容量支援等措施。这方面可以参照美国中部电力库MAPP的做法。
4.1.4　协调中心负责人及其职责
　　根据国际经验，区域性电力市场协调机构的职责应能通过协商加以确定。协调机构应具有管理功能、运行功能和环境保护功能。
　　为有效实施管理功能，应选好协调中心负责人。选聘的负责人应有互联电力系统运行和经营管理方面的专业知识和经验。负责人应代表电力市场总体利益，处于中立地位，不偏向任何成员公司。负责人还应具备公共关系协调能力。
　　协调中心的工作职责为：每日向运行分委会和各成员公司提交日运行报表；负责召集属于互联系统的事故分析会；向运行分委会提出互联系统立项建议，并负责项目资金筹措；负责协调中心年度预算，提交运行分委会审批；负责编制每日财务报表，并提交运行分委会等。
4.1.5　协调中心的运行职能及实施措施
　　近期主要应利用现有的系统通信和系统控制设备来实施通过协商确定的协调中心的运行职能。运行职能的主要内容包括：连续监测电力系统运行状况；监督和反馈电力市场中各类电力交易情况；监视时间偏差标正过程；监测局部区域之间潮流的异常状况；监督并向各成员公司报告运行规则的执行状况，并提出纠正措施建议；监测和反馈通信系统的可用性；指导电力转供交易；监督各成员公司的运行和旋转备用容量；监督所有线路的保护装置运行工况；就计划电力交易和实际电力交易之间的偏差进行平衡；逐日、逐小时汇总发输电设备停运、检修计划，在各成员公司之间协调(调整)检修计划，以保证任何时间都能维持契约备用容量。
　　为使协调中心能够履行上述运行职能，需具备一定的人员和设备条件。在人员方面，需要经过专门训练、有专业经验的运行工程师和系统操作员。设备条件包括：协调中心与各成员公司(各省、网调度中心)之间的通信系统；互联网各条联络线监测、计量装置；频率计测装置；发、输电系统网络图；网络潮流分析计算工作站，其软件要与各成员公司调度中心相应软件兼容。
4.1.6　协调中心的环境保护职能
　　由于国际社会对环境保护日益关注，而且我国发电以燃煤为主，因此电力市场协调机构应具有环境保护方面的协调职能。协调中心应设专人负责环境保护协调工作，在环境保护分委会领导下工作。工作职责包括：完成环境保护分委会下达的任务；指导和协助各成员公司在运行中满足环境保护要求；与政府和地方环境保护组织保持联系与合作；在环保政策、计划和目标的制订和实施方面起协调作用；为政府和电力市场内部各成员提供环境保护信息；制定电力工业环境保护法规等。
4.2　协调中心职能的进一步完善
　　前面讨论了为建立协调中心，近期应做的工作。在此基础上，随着区域性和全国性电力市场机制的逐步完善，协调中心的职能将不断完善。要特别注意一个问题：就是通过不断完善协调中心各种职能，利用协调中心为各成员公司提供各种服务和协调作用，以避免机构重叠、相互扯皮、工作低效和交易费用增加的问题。
　　根据国际经验，进一步完善我国电力市场协调中心职能，应采取以下措施：
　　a.使协调中心具有协调互联电网总体规划和提供可靠性信息服务的功能。可以借鉴美国中部电力库的做法，将互联电网可靠性管理和提供信息服务任务交给协调中心。协调中心应建立可靠性公共数据库管理信息系统，供所有研究和规划项目使用，以减轻各成员公司的工程负担；协调中心应在规划分委会领导下，研究论证各种扩展方案对可靠性的影响，为其成员提供信息服务。这样有利于各成员公司在发、输电容量扩展方面进行有效合作，实施最小成本容量扩展计划。
　　b.为实现上述功能，协调中心需配备从事系统规划工作的工程师，以及相应的潮流分析工作站。系统规划工程师的主要工作任务是：开发、使用和维护互联电网输电系统计算机模型软件及其相应的数据库；指导编写每年互联电网停运情况报告；从事互联电网可靠性工程研究论证工作；从事电源规划研究论证工作；开发、使用和维护负荷预测程序；为各成员公司、电力市场管理委员会和协调中心本身在电力系统可靠性、发输电容量及网络规划、电网运行、计算机模拟分析等方面提供咨询服务。
　　c.为使协调中心功能进一步扩展和完善，除需配备系统规划工程师之外，还需增加系统操作人员。系统操作人员的主要任务包括：协助制订互联系统每日运行方案；从各成员公司调度中心采集汇总运行数据，尤其是非正常运行状态和紧急状态下的运行数据；对正常状态和非正常(紧急)状态下可能影响电力调度的情况以及所采取的处理措施及其效果方面的资料进行收集和分析，提出分析报告；对区域互联电网超高压系统继电保护装置制订一套特定的校正步骤；建立互联电网的运行日志(在日志中记录发电机组和输电线路启、停情况及其原因，如强迫停运、计划检修等情况)；将可靠性信息提供给各成员公司调度中心的运行人员。

作者单位:华北电力大学工商管理学院　102206　北京
作者简介:曾　鸣，男，1957年生，硕士，教授，博士生导师，当前研究课题：输电价格(过网费)理论及实证研究，电力市场交易理论及实证研究，网厂分开政策、体制、运行机制及管理理论及实证研究，电力市场技术支持系统方案及措施研究，上网竞价若干问题研究，商业化运营及电力工业融资问题研究等。
　　国家自然科学基金(7970001)及国家电网建设有限公司、电力部重点建设学科资金资助项目。