(一)電力發(fā)展情況
從電源發(fā)展情況來看,加拿大的裝機(jī)容量達(dá)到近146 GW,各電源類型裝機(jī)容量及占比見下表??傮w來看,水電仍然是電力的主要來源,占總發(fā)電量的55.1%。天然氣、核能與煤炭裝機(jī)容量占比較大,風(fēng)能,太陽能、生物質(zhì)等非水電可再生能源裝機(jī)占比較小。
表1 2018年加拿大裝機(jī)容量
從電網(wǎng)建設(shè)情況來看,加拿大在超高壓輸電方面發(fā)展較早。1965年,魁北克水電公司的735kV輸電線路啟用投運,成為世界上第一個在700kV以上設(shè)計和運行的超高壓交流線路。加拿大整體輸電網(wǎng)絡(luò)綿延南北,總長度超過16萬公里,電壓等級包括 735、500、345、230、138、120 kV等。目前,加拿大各地的公用事業(yè)公司正在持續(xù)對老化的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù),并建造新的電力線路和變電站,以便新一代電源的順利接入。2018―2019年加拿大主要的輸電工程項目見表。
表2 2019年加拿大主要輸電工程項目
(二)電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)設(shè)置
國家層面來看,加拿大國家電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)設(shè)置主要包括國家能源委員會(National Energy Board, NEB)和加拿大核電管理委員會(Canadian Nuclear Safety Commission,CNSC)。NEB是依據(jù)《國家能源局設(shè)置法》于1959年成立,它是有關(guān)能源資源開發(fā)、利用的聯(lián)邦政府咨詢機(jī)構(gòu),同時開展各種與能源資源有關(guān)的業(yè)務(wù)。NEB對電力部門的管轄范圍只限于批準(zhǔn)國家間聯(lián)絡(luò)線和指定省間的送電線路,以及向美國的電力輸出。CNSC是負(fù)責(zé)核電開發(fā)和利用,以及規(guī)定核電其它活動的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)。
省級層面來看,加拿大省級電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)主要有安大略省能源委員會(Ontario Energy Board, OEB)和阿爾伯塔省公用事業(yè)委員會(Alberta Utilities Commission, AUC)。OEB為安大略省能源監(jiān)管機(jī)構(gòu),主要監(jiān)管所有電力市場參與者,包括Hydro One、安大略省發(fā)電OPG和獨立電力系統(tǒng)運營商IESO,以及大量的發(fā)電商、配電商、批發(fā)商和零售商。AUC比安大略省OEB規(guī)模要小得多,阿爾伯塔省公用事業(yè)委員會除了對電力進(jìn)行監(jiān)管外,還對零售天然氣的分配和銷售進(jìn)行監(jiān)管。
二、加拿大電力市場建設(shè)經(jīng)驗
(一)市場模式劃分
加拿大共有10個省份,從各省電力工業(yè)結(jié)構(gòu)特點來看,加拿大各省電力市場模式可歸結(jié)為三種類型。
第一類是以水電為主的省份,包括不列顛哥倫比亞、曼尼托巴、魁北克、紐芬蘭-拉布拉多省。水電為主的省份屬于未改革省份,系統(tǒng)規(guī)模較大,電源類型以水力發(fā)電為主,電力市場模式均為雙邊合同集中管理模式,即市場主體通過電力交易機(jī)構(gòu)集中交易,確定最終的成交對象、成交電量與成交價格等。
第二類是改革重組后的競爭性市場省份,包括阿爾伯塔、安大略、新布倫瑞克省。市場改革重組省份水電資源缺乏,更多依賴化石燃料和核電,因此電價較高,使得市場化存在改革原動力,改革目的主要是希望減少管制、控制成本。其中,阿爾伯塔省的市場運營商為AESO,市場模式為強(qiáng)制性電力庫模式;安大略省市場運營商為IESO,市場模式為擁有雙邊合同、購電協(xié)議PPA、管制性電價和實時電能市場的電力庫模式;新布倫瑞克省運營機(jī)構(gòu)為新布倫瑞克電力公司,市場模式為有再調(diào)度市場的物理雙邊市場模式。
第三類是傳統(tǒng)電力工業(yè)省份,包括薩斯喀徹溫、新斯科舍、愛德華王子島省。傳統(tǒng)電力工業(yè)省份與水電為主省份一樣,也屬于未改革省份,以熱電生產(chǎn)為主,系統(tǒng)規(guī)模較小,由垂直一體化的公共事業(yè)公司主導(dǎo)電力工業(yè),集發(fā)、輸、配、售一體。對于傳統(tǒng)電力工業(yè)省份,市場模式為采用雙邊合同集中管理模式。
(二)水電參與市場模式
加拿大是一個水力超級大國,擁有豐富的水電自然資源,舉世聞名。加拿大60%的水力來自航運水路,僅次于中國。以下分別介紹加拿大電力現(xiàn)貨市場、非現(xiàn)貨市場省份中水電參與市場機(jī)制。
1.非現(xiàn)貨省份
加拿大非電力現(xiàn)貨省份主要包括水電為主的省份,如英屬哥倫比利亞、曼尼托巴、魁北克等。其中,水電主要通過政府管制電價、或中長期雙邊合同集中管理模式開展交易,市場主體通過交易機(jī)構(gòu)集中交易,確定最終的成交對象、成交電量和價格等。例如,英屬哥倫比亞省BC Hydro電力交易機(jī)構(gòu)Powerex以市場形成價格為基礎(chǔ),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)買賣合同向電力購買者提供數(shù)天、數(shù)周、數(shù)月或更長時間的水電能源,以滿足客戶不斷變化的日常和季節(jié)性能源需求。BC Hydro通過高壓輸電網(wǎng)絡(luò)將英屬哥倫比亞省與阿爾伯塔省和美國西部其他省份連接起來,參與美國西部平衡市場(EIM)。由于BC Hydro以水力發(fā)電為主,發(fā)電靈活性好,有利于Powerex在價格較低時段從市場上購買電力,并在價格較高時向市場出售電力;由于BC Hydro水電較美國西部省份電力具有價格優(yōu)勢,有利于提高BC Hydro售電量,提高運營收入。
2.現(xiàn)貨省份
加拿大具有電力現(xiàn)貨市場省份主要是阿爾伯塔、安大略省。該省份大、小不同類別水電參與市場機(jī)制如下。
基荷供電型大型水電 ——該類型水電出力穩(wěn)定,受天氣、季節(jié)等因素影響變化小,通常按照政府管制定價、作為基荷發(fā)電。
可調(diào)度大型水電 ——該類型水電可根據(jù)水文預(yù)測情況,確定次日水電發(fā)電計劃,具有較好的水電調(diào)節(jié)能力,該類型需在市場運行機(jī)構(gòu)注冊為市場主體,參與市場報價,競爭發(fā)電。
不可調(diào)度小水電 ——對于徑流式小水電站,其對來水的調(diào)節(jié)性能差,導(dǎo)致水電站對發(fā)電出力的調(diào)整和對負(fù)荷的適應(yīng)能力低,該類水電不屬于可調(diào)度類型資源,采用價格接受者的形式參與市場。
梯級水電參與市場 ——安大略存在若干梯級水電情況,梯級水電調(diào)度面臨上下游水資源之間的時滯依賴關(guān)系問題,并且很難通過供給曲線進(jìn)行管理。安大略運營機(jī)構(gòu)IESO解決梯級水電調(diào)度的辦法是在日前機(jī)組組合程序(Day-Ahead Commitment Programming, DACP)執(zhí)行結(jié)束后,針對梯級水電情況,允許梯級水電市場主體重新修改并提交報價,以糾正DACP初始計算結(jié)果中不可行的梯級水電安排,確保次日梯級水電安排的可執(zhí)行性。
三、加拿大電力市場實踐情況
加拿大安大略省和阿爾伯塔省為兩個典型競爭電力市場省份,其市場運營機(jī)構(gòu)分別為IESO和AESO,市場運營概況如下。
(一)IESO運營情況(2019年)
2019年安大略省總用電量為135.1TWh,為近25年用電量第二低,比2018年的需求水平減少2.3TWh,降幅為1.6%。2019年7月29日由于季節(jié)性高溫達(dá)到用電需求高峰,為21791MW。
2019年,安大略省超過93%的電力來自清潔能源,包括核能、水電、風(fēng)能和太陽能。核電仍然是安省最重要的發(fā)電方式,發(fā)電量90.4TWh,占總發(fā)電量的61%;水電發(fā)電量36.4TWh,占比24.9%;天然氣/石油發(fā)電量9.5TWh,占比5.9%;風(fēng)力發(fā)電量11TWh,占比7%;生物燃料發(fā)電量0.4TWh,占比0.3%;太陽能發(fā)電量0.7TWh,占比0.5%。
安大略省作為北美大型互聯(lián)輸電系統(tǒng)的一部分,進(jìn)出口電力持續(xù)維持輸電系統(tǒng)可靠性和運營經(jīng)濟(jì)效率。出口電力有助于提供額外收入,降低安大略省消費者用電成本;進(jìn)口電力有利于滿足省內(nèi)用電需求。2019年,安大略省進(jìn)口電量6.61TWh,出口電量19.78TWh,為凈出口省份。
(二)AESO運營概況(2019年)
2019年,阿爾伯塔省批發(fā)電力市場共有194個市場主體參與電能交易,交易額約70億加元。批發(fā)電力市場年平均上網(wǎng)電價同比2018年增長9%,達(dá)到54.88加元/(MWh)。天然氣平均價格上漲17%,為1.69加元/GJ。
2019年,阿爾伯塔省內(nèi)平均負(fù)荷為9695MW,同比2018年減少了0.5%,其中冬季高峰負(fù)荷為11698MW,夏季高峰負(fù)荷為10822MW。
2019年,阿爾伯塔省總裝機(jī)容量16532MW,較2018年增長3%,裝機(jī)容量增長主要來自新增的336MW風(fēng)力發(fā)電,2019年阿爾伯塔風(fēng)電裝機(jī)1781MW,較2018年增長23.3%。總體來看,燃煤發(fā)電仍承擔(dān)阿爾伯塔省大部分負(fù)荷供電服務(wù)。天然氣發(fā)電在阿爾伯塔省內(nèi)供電占比為43%,相比2018年增長1%。
阿爾伯塔省電價相對于鄰近的英屬哥倫比亞、薩斯喀徹溫等省較低,因此傾向于從鄰省進(jìn)口電力,以降低用電成本。2019年,阿爾伯塔省全年進(jìn)口電量大于出口電量,進(jìn)口電量較2018年下降37%。出口電量下降16%。
(三)電力價格
由于多種因素,加拿大各地的電價存在差異,其中最重要的是市場結(jié)構(gòu)和可用發(fā)電類型。從市場結(jié)構(gòu)來看,阿爾伯塔省為競爭性電力市場,其電力價格是以市場為基礎(chǔ)的;安大略省已對其電力市場進(jìn)行了部分重組;而在其他省份和地區(qū),電價大多由電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)制定。從可用發(fā)電類型來看,可用發(fā)電的類型及發(fā)電成本因省份或地區(qū)而異,水電目前是加拿大主要電力供給中成本最低的。除了市場結(jié)構(gòu)和發(fā)電成本外,電力價格因素還包括輸電成本和當(dāng)?shù)嘏潆姵杀尽_@些成本在加拿大各地不同,取決于地理位置和人口密度等因素。
1.批發(fā)電價
阿爾伯塔省2019年的批發(fā)平均電價為5.488加分/(kWh),較2018年增長了9%。阿爾伯塔省電價時段每天分為高峰時段和非高峰時段:高峰時段從早上7點開始,晚上11點結(jié)束;其他剩余時間構(gòu)成了非高峰時段。2019年,高峰期間的平均電價上漲8.2%,達(dá)到6.412加分/(kWh),非高峰期間的平均電價上漲12.1%,達(dá)到3.640加分/(kWh)。
安大略省電價費用包括兩部分,一是安大略省每小時電能價格(Hour Ontario Electricity Price, HOEP),即批發(fā)市場價格;二是全網(wǎng)調(diào)節(jié)費用(Global Adjustment, GA)。GA費用包括在該省新建的電力基礎(chǔ)設(shè)施成本,以及為確保長期足夠的電力供應(yīng),安大略省提供的節(jié)能計劃費用。為應(yīng)對HOEP的變化,GA費用每月核定一次,且每月都不同。一般來說,當(dāng)HOEP較低時,GA會比較高,以彌補(bǔ)受管制發(fā)電和合同發(fā)電影響所產(chǎn)生的成本。2019年安大略省加權(quán)平均批發(fā)電價,即安大略省每小時電能價格(HOEP)為1.83加分/(kWh)。2019年B類用戶(峰值需求為50kW至5MW的客戶通常會在其當(dāng)?shù)嘏潆姽镜亩ㄆ谟嬞M周期內(nèi)支付GA費用,這些客戶被稱為B類客戶) GA電價為10.8加分/(kWh)。B類用戶的總電價為HOEP和GA之和,即12.63加分/(kWh)。
2.零售電價
2019年,加拿大大工業(yè)電價最低的曼尼托巴省的溫尼伯格,價格為5.2加分/(kWh);大工業(yè)電價最高的阿爾伯塔省的埃德蒙頓,價格為12.80加分/(kWh)。對于居民電價,價格最低的為魁北克省的蒙特利爾,價格為7.3加分/(kWh);價格最高的為愛德華王子島省的夏洛特鎮(zhèn),為16.83加分/(kWh)。
四、對我國的啟示
一是電力體制改革要以引入競爭、提高效率為目標(biāo)。 安大略省水電公司拆分的目的是打破壟斷,但它的拆分并沒有從根本上消除反競爭的可能性,拆分后的安大略省發(fā)電公司OPG發(fā)電量占全省的69%,具備很大的市場力,其后果則是影響了新的投資者進(jìn)入市場,導(dǎo)致市場運行效率低下,電價上漲。
二是政府要保持對電價的宏觀調(diào)控。 安大略省過去的電力成本很低,政府為了保護(hù)居民用戶受價格波動影響,設(shè)置價格上限,在一定程度上損害了發(fā)電投資商的積極性,降低了投資新一代發(fā)電設(shè)施的可能性,最終導(dǎo)致新機(jī)組不能建設(shè)投運、老機(jī)組退運,從而產(chǎn)生電力缺口。后來政府采取措施對電價進(jìn)行宏觀合理調(diào)控,其電價由兩部分構(gòu)成,一部分為每小時電能量費用(HOEP),另一部分為包含新建電力基礎(chǔ)設(shè)施和保障能源長期供應(yīng)的全網(wǎng)調(diào)節(jié)費用(GA)。