电力经济学基础

概述 (2)一、电力工业发展简史 (2)二、美国电力体制的变革[] (11)请参阅国家电力监管委员会编写的《美国电力市场》（中国电力市场建设丛书），中国电力出版社，2005年10月 (11)三、中国电力体制改革 (11)四、电力经济学的研究范畴 (13)概述一、电力工业发展简史1、电力技术及电力工业的发展历程[i][ii]电力技术的发明、电力工业的建立至今已有100余年的历史。

20世纪工程技术的划时代成就之一就是电的日益广泛应用。

今天，电力已成为生产发展和社会变革最重要的技术基础以及现代文明社会的重要物质基础。

电力与人们的生产、生活、科学技术研究和精神文明建设息息相关，对现代社会的各个方面产生直接的或间接的巨大作用和影响，电气化的程度也成为现代化最显著的标志。

电力技术的发明与发展起源于科学的发现。

自1799年意大利物理学家A.伏特研制出电池以后，70余年间，法国、德国、英国、比利时、丹麦、美国、俄国等国家的大批物理学家和发明家在电、磁以及电磁感应方面发现了一系列规律，并着手制造了一些简单的机械能与电能的转换装置，逐步制成了直流、交流发电机和电动机，这些研究和发明为电力工业的诞生开辟了道路。

1831年，法拉第发现电磁感应原理，奠定了发电机的理论基础。

1866年，维·西门子发明了励磁电机并预见：电力技术很有发展前途，它将会开创一个新纪元。

1870年，比利时发明家格拉姆改进发电机，采用绕有铜线圈的铁芯电枢，并以往复式蒸汽发动机带动，供给工厂电弧灯用电。

1875年，巴黎北车站建成世界上第一座火电厂，安装经过改装的格拉姆直流发电机，供附近照明用电。

1879年，在旧金山建成了世界上第一个商用发电厂，有两台发电机，供22盏电弧灯用电；同年，在法国巴黎和美国的克利夫兰和俄亥俄州都先后装设了电弧路灯。

1879年，爱迪生与斯旺同时发明了优越于电弧灯的碳丝白炽灯，开辟了大量采用电照明的道路。

1882年1月，英国第一个商用发电厂在伦敦建成。

1882年7月，中国第一个商用发电厂由英国人在上海建成。

1882年9月，爱迪生在纽约建成世界上第一座较正规的发电厂，装有6台蒸汽机带动的直流发电机，共900马力（1马力=0.735kw），通过110V电缆供电，最大送电距离1.6km，供6200盏白炽灯照明用，采用了熔丝、熔丝盒、切断器、开关、断路器以及爱迪生后来发明的电表，形成了初步的电力工业技术体系。

1884年，英国工程师帕森斯发明了高速的反动式汽轮机，带动发电机发电，它是电力工业采用汽轮机发电机组的开端。

1881年，卢西恩·高拉德和约翰·吉布斯取得“供电交流系统”专利，美国发明家乔治·威斯汀豪斯买下此专利，并以它为基础于1885制成交流发电机和变压器，并于1886年建成第一个单相交流送电系统，1888年又制成交流感应式电动机。

1891年，在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机，建成第一条三相交流送电线路。

三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小，距离短的缺点，开创了远方供电的新局面，并应用于除照明外的电力拖动等各种用途。

1894年，尼亚家拉大瀑布的水电厂建成，三台5000马力发电机，1896年采用交流输电至布法罗，相距35km，这次送电成功，结束了1880年来交流电与直流电优越性的争论，交流电的优势迅速被确认，并取得统治地位。

电力技术和电力工业的出现和发展改变了人们的生产和生活方式，促使经济以前所未有的速度向前发展。

电力的广泛应用，电力需求的增加，促使电力技术和电力工业进一步向高电压、大容量机组、大规模电网方向发展。

高压输电、大型汽轮发电机、大型水轮发电机应运而生，迅速发展。

1960年，美国制成50万kW汽轮发电机，1963年制成100万kW双轴汽轮发电机。

1973年，美国将BBC公司制造的130万kW双轴汽轮发电机投入运行。

1971年，原苏联将单轴80万kW机组投入运行。

1980年，在科斯特罗姆火电厂单轴120万kW机组投入运行，这是世界上唯一的一台单轴最大机组。

上个世纪50年代以后，各国还充分开发水电，到60年代末，西欧国家、美国、日本便于开发的水能资源大都已全部开发。

水能资源丰富的前苏联、北欧国家、加拿大以及新发展的中、南美洲国家仍继续开发水电。

此外，第二次世界大战期间开发的核技术为电力提供了新的能源，1954年前苏联首先制成一台5000kW的核电机组，1957年、1959年美国先后建成了压水堆和沸水堆发电机组，与此同时，加拿大则发展了重水堆发电机组。

近十几年来，随着能源日益紧张，发电机组越来越朝着高效节能的方向发展，燃气－蒸汽联合循环机组以及可再生能源发电机组等的开发与应用方兴未艾。

在高电压输电方面，瑞典于1954年首先建成第一条380kV输电线，此后美国、加拿大等欧美国家相继使用330～345kV输电系统。

1964年，美国建成第一条500kV输电线路，原苏联也于1964年完成了500kV 输电系统。

1965年，原苏联建成±400kV直流输电线路。

1965年，加拿大建765kV输电线路。

1989年，原苏联建成一条世界上最高电压1150kV、长1900km交流输电线路。

近年来，随着电子技术、电子计算机技术和自动化技术的发展，电力工业自动化迅速发展。

以大机组、大电厂、高电压、大电网、高度自动化为特点的现代化电力工业在不同的国家已经形成或正在形成。

2、电力工业的特点[i]电力工业，自诞生以来就具有三个基本特点：一是公用事业、二是技术密集的行业、三是资金密集型行业。

（1）公用事业：作为公用事业，各国政府对电力工业的经营和发展都极为重视，既保证电力工业能根据用电需要不断发展服务于电力用户，又对电力工业严格管制。

一般来说，国外对公用事业都有明确的法令规定。

作为公用事业，不论是公有还是私营，都必须取得当地政府的批准才能开业，还要划定营业范围，在同一营业范围内，只允许一家电力企业经营，既所谓的“天然的垄断”。

世界各工业发达国家的电力工业，都是由小型分散经营走向集中经营。

作为公用事业，电力企业的电费一般采取成本加成电价，由政府有关部门或由议会组织的专业委员会的批准才能变动，而不象一般商品一样，价格依据市场供求关系决定。

（2）技术密集行业：由于电力产品的无形性，电力生产的控制和调整必须依靠仪表和自动控制装置。

而现代电力系统规模日益庞大，必须实行高度自动化。

各国电力工业一般都实行严格的统一调度，在正常情况下，实行全系统的经济调度，随时保持电力供需平衡，而在事故状态下，遵照统一调度，使事故影响缩小在最小范围。

（3）资金密集行业：在美国、日本以及很多国家，电力工业都是资产最大的行业。

据日本统计，在各行业中，电力行业的固定资产占其总资产的92%，而其他行业（如化工、制造、冶金等）只占45%左右。

电力行业的初投资巨大，意味着进入这一领域的门槛很高，也成为已有电力企业保持“自然垄断”地位的原因之一。

3、电力市场化改革20世纪80年代末以来，在经济全球化趋势的推动下，各国经济日趋开放，以引入竞争为标志的电力行业市场化改革也在全球范围内开展，打破了传统的电力工业管理理念和运作模式。

传统的观念认为，电力行业是典型的自然垄断性产业，因此在电力行业实行垂直垄断是最具有经济性的。

但是，近些年来，人们逐渐认识到垂直垄断经营的许多弊端，发达国家认为国有的垂直垄断电力行业缺乏激励机制是造成效率低下、电价居高不下的主要原因，同时认识到电力资源和其他资源一样，可以通过市场进行有效的配置。

电力工业之所以能够进行市场化改革，原因是电力产品和服务也具有一般商品的基本属性，即有可以交换的价值和使用价值；除自然垄断的输配电环节外，在可竞争的发电和售电环节，可以通过反映市场供求关系的价格信号，充分发挥市场在电力资源配置中的基础性作用。

但是，由于电力工业所具有的公用事业、技术密集型、资金密集型等基本特点，电力工业必然不能等不同一般的竞争性产业。

电力产品发输配售瞬间完成、电力市场受制于网架结构、输送范围与输电能力、电力安全可以波及国家安全、电力需要体现社会普遍服务的公益性要求等特殊性使得如何结合电力工业的自身特点进行市场化改革确实是一个世界性的课题。

也正是由于电力工业的特殊性，即使是发达的市场经济国家，也自20世纪80年代，才真正开始进行电力工业的市场化改革。

引入竞争机制，逐步走向市场，是当今电力工业发展的大趋势，可以说，电力工业改革是一个世界性的变革，是电力工业在经历了百余年平稳发展之后，面临的一次历史性的大冲击。

而相对电力市场垄断经营的百年历史来讲，电力市场化改革才刚刚起步。

纵观世界各国的电力市场化进程，由于各国电力发展水平不同和所需解决问题不同，电力市场化侧重点有一定的差异，但基本遵循了两条逻辑曲线，即“自由化”和“私有化”。

自由化是指放松管制，打破垂直一体化的垄断体制，谋求电力市场自由化，从竞价上网到逐步开放输电网和配电网，将单一购买模式，转向批发竞争和零售竞争，逐步加大市场竞争力度；而私有化则是打破公用事业的传统理念，将国有发电和配售电企业向国内外投资者进行转让和拍卖，使其实现产权关系上的多元化与民营化。

国际上，电力市场化改革的实践始于智利（1986年）。

之后，在20世纪90年代初期，以英国为首的主要发达国家和一些发展中国家不同程度地开始着手进行电力体制改革，影响比较大的有英国（1990）、新西兰（1990年）、美国（1992年）、澳大利亚（1993年）、挪威（1991年）、瑞典（1992年）等国家。

目前，众多国家都在积极探索适合本国国情的电力市场化改革之路，其间积累了不少成功的经验和失败的教训[iii,iv,v,vi]。

英国的电力市场运营实践和发展一直为世界所瞩目。

英国电力市场在经历了私有化过程及建立Pool模式的市场结构10年后，又在《公共事业法案2000》的指导下有了新的改革举措，电力市场的框架和工业结构发生了根本变化：设立了新的管理机构“Office of Gas and Electricity Markets”和新的用户组织“Energy Watch”；实施了新的电力交易规则NETA(New Electricity Trading Arrangement) [vii,viii,ix]；配售电业务分开，实现了用户侧市场的完全开放；引入了新的经营执照标准；重新规定了所有市场参与者的权力和义务。

英国新的电力市场模式给英国电力工业带来了新的生机和活力。

NETA以双边合同为主，完全取代了集中交易的Pool模式，双边交易的地点、时间、数量、方式都非常灵活，目前双边交易量已占整个市场总交易量的97%左右，NETA模式还包括平衡市场和不平衡结算机制。

英国电力市场目前已实现了配、售电业务的彻底分开，出现了若干个地区配电系统运营商和售电商。