美国电力市场发展分析及对我国电力市场建设的启示

 来源：《基层建设》2016年14期              作者：孙沛森                        

        摘要：美国作为世界上最大的发达国家，其在电力市场上的发展同样具有较高的水平在很多方面都需要我们进行吸收和借鉴，文章正是以此作为研究对象，围绕美国在智能电网的发展，清洁发电能源的使用以及电力市场的发展和需求侧的相应机制等方面进行必要的阐述，希望对于我国电力市场的发展起到一定的参考以及借鉴作用。

        关键词：电力市场；发展应用；服务；需求
        美国在全世界范围内最先进行了电力市场的改革，而且在整个电力市场模式的选择以及设计方面进行了较为曲折的探索，对于整个电力市场建设过程的复杂性以及长期性进行了较为深刻的认识和了解。国内的相关专业学者也对于美国的电力市场进行了较为广泛的研究，并且取得了较为丰硕的成果。近些年来随着气候变化、能源危机的凸显，美国在电力市场的在进行电力市场建设的过程当中根据当前的形式进行灵活的变通，从而具有了更好的发展和变化。一方面，继续对于辅助的服务市场以及批发电力市场以及零售市场等进行不断的变革和完善，从而对于区域市场的运行效率畸形不断的提升，另外积极的进行智能电网以及清洁能源发电的市场机制的建设，从而使两个方面不会截然分开从而使之能够既有融合又有区别。比如需求侧的相应机制就是当前智能电网发展过程当中的最佳应用。
        近些年以来，随着美国的电力科学研究院、哈佛大学电力市场研究组等相关的单位围绕着相关重点的市场模型以及监督的相关问题与方法围绕着气候变化、财务以及金融等方面的变化展开研究。并且在统计市场的设计方面，目前还比较缺乏发电上面的投资、电力市场以及电力终端等方面的相关关系。另外，文章重点研究了气候变化对于店员的裸展几乎以及可再生能源接入以及其他的市场规则方面的相关影响。文章正是以此背景重点的在市场的建设，智能电网的发展特点和未来的趋势以及理念和具体的措施从而为更好的我国电力市场提供必要的借鉴。
        1.美国的电网建设以及电力市场的发展基本状况
        1.1跨区电网以及智能电网的建设基本现状
        目前美国正在利用各方面的措施来进行电网发展的促进，从而更好的促进我国骨干电网的形成，并且逐步的实现了全国范围之内的额大规模联网。虽然2005年以来，美国是事实了新能源法来进行不断的加大输电投资以及电网建设的投资，但是目前看来。大规模跨洲而且跨地区的输电网络仍然没有形成，目前清洁能源的使用仍然处于相对比较低的效率上面。从美国政府的规划来看，到2030年能够基本的实现20%的电力依靠风能来进行发电。为此美国需要进行大批量风力发电设备的建设。
        奥巴马振幅成立以来，绿色能源已经成为政府在环境气候一体化政策上面十分重要的一个组成部分，包括PMJ在内的许多区域都开始的进行智能电网系统的设计和研究FERC则是进一步的进行了电网标准以及相关装置的不断协调从而使其具有更好的额一致性。
        1.2电网的升级对于市场发展的相关影响
        电力系统与电力市场在经济运营以及物理运行方面嘛存在比较密切的关系。尤其是近些年以来，随着玫瑰点的的不断建设发展，为交易范围的不断扩大以及各区域市场之间的协调都提供了较为充足的物质基础，只能电网对数10a的发展对于保持整个电力系统在运作方式上的变革起到了积极的意义，同时也为电力市场的革新提供了新的契机，对于改变现有电力市场提供了最为深远的影响。
        美国在进行电力的市场建设方面也积极的进行推进，智能电网的发展是整个电力市场用户选择的进一步的呈现开放的趋势，而且随着支撑零售市场的不断发展，以及完全竞争的不断接近。使得电力用户自身在双向的互动、用电的弹性方面都在朝向积极的方向进行发展，这对于更好的提升零售与批发市场自身的互动性具有积极的意义。另外，需求侧的相应机制为更好的对于零售以及批发市场进行链接起到了重要的作用。

 2.美国在清洁能源发展与电力市场建设方面的相关阐述

        2.1清洁能源对于电力市场运营的影响
        目前美国的电源结构仍然比较的依赖化石能源来进行发电，为了更好的确保电力资源的供应安全性以及更好的进行气候变化的应对以及环境的保护。近些年以来美国正大力的进行电源结构的优化以及新能源的份额的不断扩大。为此美国还单独的颁布了《清洁能源的安全法案》，预计2020年左右，大概美国能有20%左右的电量来自于可再生的清洁能源。
        由于可再生能源发电本身具有运行成本较低而且能够进行间歇性发电，发电量难以进行准确的预测等特点。因此为了更好地额保证电力系统的安全运行。不断的扩大可再生能源的接入，对于整个系统调度机构带来安全性上面的不断提升。
        2.2未来美国在市场机制建设方面的工作重点
        更好的进行可再生能源发展以及市场机制的探索，是美国进行未来电力市场建设的重要趋势，而这主要表现在三个方面：
        （1）进行区域市场间协作的不断探索。以使可再生能源在较 大范围内消纳。美国 Minnesota 州的研究结果表明，将4 个调度平衡区域整合为1个平衡区域，将削减 50%的调频服务需求，风电接入成本显著降低。
        （2）关注并促进可再生能源发展的 10 min 等超 短期发电市场设计。对于不同的发电市场设计，风 电接入成本显著不同。由于风电出力在 10min 内基 本保持常量，如果以单位小时为时间间隔，则会因较大风电出力预测偏差而引起大量的调频服务需求。相反，超短期市场会削减这一成本。美国电力科学研究院（Electric Power Research Institure，EPRI）提出，在开发适合可再生能源发展的超短期市场 时，需要建立合适的定价机制来激励可再生能源发 展，同时提供灵活的输电服务，促进可再生能源更 多使用非峰荷期的输电容量。
        3.美国电力市场发展对我国电力市场建设的启示
        电力市场建设是个系统工程，需要增强整体的协调性，并根据实际情况不断调整。目前，我国电力市场建设仍处在市场和计划双轨制中，完全基于市场机制开展的交易仅包括跨省区交易、发电权交易和大用户交易。在这样的基础上，考虑到未来我国可再生能源的大发展，我国电力市场建设需要实现跨越式发展，应将可持续发展作为市场建设的目标。然而，由于环保等公共物品和大量不确定性因素的引入，宏观调控更显出其独特性和不可替代性，因而这可能会调整、甚至改变我国电力市场建设路径。
        此外，这也要求形成系统性的市场建设推进方案，制定综合的发展规划，实现传统能源、清洁能源的协同发展。加快推进智能电网建设将为我国电力市场发展创造新的机遇。电网作为电力输送的物理载体，在电力市场交易中发挥着重要的作用，担负着传输电力，保障电力系统运行安全，促进电力市场充分竞争、促进资源大范围优化配置、调节电力需求等作用。未来电力市场交易的蓬勃开展，要求一个高效的运营平台。智能电网为此提供了基础。智能电网将使市场更加开放，同时汇集更多的市场参与者，为各方频繁互动和市场繁荣提供基本保障。
        结语
        本文通过深入分析美国电力市场的发展趋势，得到了我国电力市场建设和发展的气势，为深化我国电力市场建设提供了有益参考。我国可再生能源正蓬勃发展，智能电网建设也处在试点和探索过程中，我国电力市场建设应以可持续发展为目标，进一步完善国家电力市场、需求侧管理和辅助服务市场。
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