美国电力市场分析
美国电网现状概况报告
美国电网现状概况报告目录第一章美国电力工业概况 (1)1.1 电力发展背景 (1)1.1.1 经济发展情况 (1)1.1.2 电力消费情况 (2)1.1.3 电源分布概况 (5)1.2 电网概况 (7)1.2.1 电网现状 (7)1.2.2 电压等级与规模 (9)1.2.3 跨区输电 (11)1.3 电力运行机制 (14)1.3.1 电力资产拥有者构成 (14)1.3.2 电网运营机制 (15)1.3.3 电力监管机制 (17)1.4 电力市场发展 (18)第二章美国电网技术性评价 (21)2.1 可靠性方面 ............................. 错误!未定义书签。
2.1.1 美国电网可靠性标准层级 (21)2.1.2 ERC可靠性标准简介 (22)2.1.3 NERC正在公示的可靠性标准简介 (23)2.1.4 地区电力可靠性协会标准 (23)2.1.5 美国独立电网可靠性标准......... 错误!未定义书签。
第三章美国电网经济性评价. (27)3.1 资产管理与评价 (27)3.1.1 资产数据分析决策支持 (27)3.1.2 全寿命周期资产管理 (27)3.2 业绩评价 ............................... 错误!未定义书签。
3.2.1 成本水平（建设投资成本+日常运维成本）错误!未定义书签。
3.2.2 经营效益（分析财务报表）...... 错误!未定义书签。
第四章评价美国电网社会性. (31)4.1 需求侧响应的实施........................ 错误!未定义书签。
4.2 节能减排的措施.......................... 错误!未定义书签。
参考文献 (32)第一章美国电力工业概况1.1 基本情况1.1.1 经济社会概况美国，全称美利坚合众国（United States of America），是由华盛顿哥伦比亚特区、50个州、波多黎各自由邦和关岛等众多海外领土组成的联邦共和立宪制国家，其主体部分位于北美洲中部。
美国电力市场发展现状
美国电力市场发展现状
美国电力市场正处于快速发展的阶段。
过去几十年来，该市场经历了一系列变革和重组，以适应新的技术和政策环境。
一个显著的趋势是可再生能源的快速增长。
在过去的几十年里，太阳能和风能在美国电力市场的份额不断增加。
这一趋势得益于经济上的可行性和环境保护的日益关注。
许多州制定了可再生能源标准，要求能源公司在其能源组合中增加可再生能源的比例。
同时，联邦政府也鼓励并支持可再生能源的发展，通过税收激励措施和研发资金的投入。
另一个重要的发展是能源储存技术的进步。
随着电动汽车和可再生能源的普及，能源储存变得越来越重要。
这种技术的发展使得电力公司能够更好地管理电力供需之间的差距。
例如，当太阳能或风能产生过剩的电力时，电力公司可以将其存储起来，以在需要时释放出来。
此外，市场竞争也在推动电力市场的发展。
过去，许多地区的电力市场是垄断的，由当地的公共事业公司垄断经营。
然而，近年来，一些州采取了开放式竞争的政策，允许不同的能源公司进入市场并自由交易。
这种竞争促使能源公司提高效率、降低成本，并提供更多选择和服务。
然而，电力市场的发展也面临一些挑战。
例如，电网升级和扩建需要巨大的投资。
同时，电力系统的可靠性和安全性也是一个持续的关注点。
此外，政策和监管环境的变化可能会对市场造成不确定性和风险。
综上所述，美国电力市场正处于快速发展的阶段，可再生能源、能源储存和市场竞争是其中的重要因素。
然而，市场发展仍面临一些挑战，需要政府、能源公司和其他利益相关方的合作和努力来解决。
美国PJM电力市场及其对我国电力市场化改革的启示
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美国PJM电力市场
美国PJM电力市场海外前沿1997年4月1日，该区域输电网正式开放，PJM开始运营美国第一个基于投标方式的区域电力市场。
经过4年多运营，PJM市场已成为美国运转最流畅、最具活力的电力市场，它保证市场成员自由买卖电力、确定双边交易、申请输电服务等，同时为上述交易提供付款结算服务。
2电力市场的划分次日电力市场：市场成员在每天8∶00～12∶00向PJM-OI提交第二天的投标计划。
PJM-OI在每天12∶00～14∶00结合系统有关信息对各成员的投标计划进行评估，系统信息包括预期用户需求、气候条件、输电线路、发电机组等，评估完成后，选择最有效、最经济的运行方式。
PJM-OI在每天14∶00～16∶00之间，向各成员通报评估结果，在16∶00至第二天8∶00，PJM还可根据系统经济性、可靠性等方面的要求做一些调整。
期货市场期货市场分长、中、短期。
一年或一年以上为长期，一个月至一年以内为中期，一天至一个月以内为短期。
事实上，次日市场也属于短期期货市场。
中长期期货市场以协议来规范约束市场成员的交易行为，特别要强调的是，期货交易是按实时节点边际电价（LMP)结算。
PJM期货市场的生命力在于其输电服务的费率随交易形式的不同而存在较大差异，中长期期权可转让。
实时市场实时市场实际上是一个平衡市场，它是为解决系统突发事故、网络阻塞、市场结算困难而设立的。
市场清算价每5分钟计算一次。
零售市场：目前只对宾夕法尼亚州5%的用户开放零售市场，在PJM控制区中的其他地区还没有开放零售市场。
3输电服务及阻塞管理输电服务在PJM市场中，输电网络属功能性分享，即原来的输电网络所有权没有变更，只是将输电经营权移交给PJM，而输电网所有者作为市场成员参与到PJM市场中。
PJM市场输电服务类型有网络服务和点对点服务两大类，其中点对点服务有固定和非固定、长期和短期之分。
PJM市场主要是采取协议的形式管理输电服务。
输电价格采用一部制容量电价，输电服务费率由PJM-OI事先按输电网络所有者的网络覆盖区域制定，经董事会批准，并公布在《输电网开放服务费率表》（OATT）上。
美国电力市场分析报告
美国电力市场分析报告一．美国电力市场的总体概况美国为高度发达的国家，相对于其他国家来说，电网的建设也相对发达，美国电力系统的电压等级较为复杂，从110～765千伏之间共有8个电压等级（即765、500、345、287.5、230、161、138、115千伏）最长的500千伏线路是西海岸太平洋联络线，全长1520公里，共两条线，将西北部水电送至西南部加利福尼亚州负荷中心，与其并行一条±400千伏直流线路，送电容量近400万千瓦。
美国的500千伏线路总长度已达36000公里，加上70000公里的345千伏线路，形成了美国电力系统的主要干线。
另外，在东中部和东北部还分布有3000余公里的765千伏线路。
1．美国电力发电的组成与类型美国发电组成图一（2006年数据）从上图可以看出，煤发电（火电）占整个发电市场的49%；天然气占20%；核电占19.4%；水电占7%；油发电占1.6%。
美国发电的组成预测2005 – 2030年表一从上图可以看出，美国煤发电和可再生能源发电，从2006年到2030年的增长幅度相对较大，06年– 30年平均年增长分别为1.1%和1.3% 。
2．1980年至2030年美国电力市场需求状况可以看出，煤发电（蓝色）及可再生能源发电（绿色）增加较大，可再生能源发电市场值得关注。
3．2007 – 2030年美国各电网发电增长状况从上图统计可以看出，美国新增发电容量最大的地区为FL 和SERC，应重点关注这两个地区的业务开展。
4．2006 – 2030年美国各电网可再生能源（不包括水电）发电增长状况以上可以看出，可再生能源（不包括水电）发电增长在各州普遍都有项目。
二．2010年后美国变压器市场状况上图的纵坐标为所需要变压器的容量（MVA），横坐标为美国从1941年至2061年的新建电力项目与替代更新项目的对比，其中，红色的柱状为新建电力项目所需的变压器容量，蓝色波纹为替代变压器的容量。
美国PJM电力容量市场分析
５ ０
Ｚ Ｅ ＩＮ Ｌ Ｃ ＲＣ Ｐ ＷＥ Ｈ Ｊ Ｇ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ Ａ
浙 江 电 力
２１ ０ ０年第 ｌ ０期
美国 Ｐ Ｍ 电力容量市场分析 Ｊ
Ａ ｈ ａ ｌ ｔ ， ｔ ｎｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｒ ｅ ｆＰ Ｍ， ｎ ｉａｅ ｈ ｔ ｈ ａ ａ ｉ ｒ ｅ ｓ ｔｔｅ Ｓ Ｉｅ ｉ ｌ ｍｅ ｉ ｉｔ ｕ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｓ ｔ ａ ａ ｉ ｍａ ｋ ｔ Ｊ ｉｄ ｃ ｔｓｔ ａ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｍａｋ ｔ ｏ ｈ ｙ ｏ ｔ ｙ ｉ
我 国实 际 的 电 力容 量 市 场 ，用 市 场 化 的 方 式 引 导 电 力工 业 可 持 续 发 展 的 观 点 。
关 键 词 ：电能 市 场 ；容 量 市 场 ；市场 准 人 ：定 价 机 制
中图 分 类 号 ： ４ ７６ Ｆ ０ ．１ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ —１ ８ （ ０ ０ １ — ０ ０ ０ ０ ７ ８ Ｉ２ １ ）０ ０ ５ — ４
ｖ ｌｐ ｎ ａ ｉ ｌ ｎ ｈｕ ，ｐ ｗｅ ａ ａ ｉ ｒ ｅ ｓｒｑ ｉｅ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｒ ｃｉａ ｉ ａｉｎ ｉ ｉ ｅｏ ｉ ｇ ｒｐ ｄｙ ａ ｄ ｔ ｓ ｏ ｒｃ ｐ ｃｔ ｍａ ｋ ｔｉ ｅ ｕ ｒ ｄ ｉ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｗｉｈ ｔｅ ｐ ａ ｔｃ ｌｓｔ ｔ ｎ Ｃｈ — ｙ ｕ ｏ
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｅ ｔｉ ｗｅ ｐ ｃｔ ａ ｋ ｔｏ Ｊ ａｙ ｉ ｆＥｌｃ ｒｃＰｏ ｒ Ｃａ ａ ｉ Ｍ ｒ ｅ ｆＰ Ｍ ｙ
国内外电力市场分析和比较
国内外电力市场分析和比较随着经济和社会的快速发展，电力作为现代生产和生活的重要基础设施，在国内外的市场竞争中扮演着越来越重要的角色。
本文将从市场的角度出发，分析和比较国内外电力市场的发展现状、政策和趋势等，旨在了解当前电力市场的现状以及未来发展的趋势。
一、国内电力市场的发展现状国内电力市场的发展可以追溯到上世纪80年代。
当时，中国电力市场处于垄断状态，国家电力公司（国家电网）是唯一的电力生产和供应商。
但是，随着电力需求的快速增长和市场竞争的加剧，1998年国家开始推出电力体制改革，并于2002年实现了电力市场的分离，开放电力市场。
目前，中国电力市场已经逐步实现了规范、市场化和可持续发展。
1. 宏观经济背景中国电力市场的发展始终与国家宏观经济相关。
在国家经济高速发展的时期，电力行业的发展也得到了充分的支持。
例如，国家多次出台鼓励电力行业发展的政策，通过加大投资力度、提高电网建设水平、推进煤炭资源优化配置和清洁能源替代等措施，推动电力行业快速发展。
2. 电力市场规模与供需状况当前，中国电力市场规模庞大。
据国家电网公司发布的数据，2018年全年全国总用电量达到6.94万亿千瓦时。
而供应方面，电力工业总公司、华能国际电力公司、中电投等公司是中国最大的电力生产商和供应商。
虽然供需状况比较稳定，但在一些地区和季节，供需还是存在矛盾，如一些地区供应紧张，甚至出现电力短缺的情况。
因此，我国电力市场仍然需要进一步完善和规范。
3. 电力市场竞争状况电力行业竞争激烈，尤其是在发电领域。
据科创板公司神雾环保发布的数据，2019年全国核电发电量为348亿千瓦时，占全国电力燃料发电量的5.1%。
此外，非化石能源的清洁能源也在逐渐替代传统化石能源。
与此同时，由于市场准入门槛的不断降低和市场化的程度加深，一些电力企业也不断涌现。
二、国外电力市场的发展现状借鉴和了解国外电力市场发展的经验对于发展我国电力市场有一定的借鉴意义。
因此，本文还将分析和比较国外电力市场的发展现状。
美国纽约电力市场
美国纽约电力市场（上）1965年美国东北部大停电之后，纽约州8个最大的电力公司联合组建了纽约电力联营体（ＮＹＰＰ），相互协作。
90年代中期开始，纽约电力系统经历了一系列市场化改革。
1999年，纽约独立系统运行员开始运行，标志着纽约电力市场开始运作。
纽约电力市场简介在纽约电力市场中，发电侧和部分售电侧开放；输电系统由独立的多家输电公司拥有，运营受到政府严格监管；独立系统运行员兼具市场运行和系统调度的功能，也受到政府监管。
在纽约电力市场中，开放了容量市场、有功市场、备用市场、ＡＧＣ市场、输电权市场。
电力市场的总运行成本包括购买能量的成本，阻塞费用，上抬费用，损耗，各种辅助服务的费用等，这些费用的比例分别约为72%、15%、3%、4%和6%。
纽约电力市场最显著的特点是多结算和节点电价体系。
多结算体系应用于独特的三市场结构（除了日前和实时市场，还有小时前市场）中。
节点电价应用于发电侧上网电价中，负荷侧实行分区电价。
有功市场纽约电力市场的有功市场主要由日前市场、小时前市场、实时市场组成。
日前市场用的是带安全约束的机组组合（ＳＣＵＣ），小时前市场用的是平衡市场计算（ＢＭＥ），实时市场用的是安全约束经济调度（ＳＣＤ）。
1．ＳＣＵＣＳＣＵＣ的基本任务为：（1）满足有功购买投标；（2）制定足够的容量来满足负荷预测；（3）将双边和约付诸实施；（4）提供足够的辅助服务（备用和ＡＧＣ）。
主要特点为：有功、备用和ＡＧＣ联合优化，节点电价体系。
ＳＣＵＣ的运算流程可分为五步：（1）在安全约束下指定发电机组平衡中标负荷、虚拟负荷和虚拟电量。
（2）在不考虑区域可靠性约束的条件下平衡预测负荷。
除了在步骤一中被指定出力的所有发电机组，额外的发电机组也可能被调度选中来平衡预测负荷值。
（3）在考虑区域可靠性约束的条件下平衡预测负荷。
步骤二中被指定出力的部分机组可能会被其它机组取代从而保证区域可靠性约束的满足。
（4）调度步骤三中的被指定出力的机组，即分配每台机组出力的大小。
美国加州电力市场
美国加州电力市场
美国加州电力市场自20世纪80年代以来，已经逐步实现了私有化和竞争化，并逐渐
形成了由多家公共事业和私人企业相互竞争的市场体系。
然而，近年来由于电力市场的不
稳定性和能源政策的调整，加州电力市场又面临诸多挑战。
加州电力市场的现状是由加州公共事业委员会（CPUC）实施并监管的。
该委员会根据1996年颁布的加州市场公共设施工具（PCM）法案而形成的目标是开放市场、提高有效性
并降低电费。
电力市场的竞争在该市场中，主要是由收购和长期合同所组成的。
作为美国最大、最复杂的电力市场之一，加州电力市场的基础设施是由多个独立运营
公司和公用事业公司共同维护和管理的。
这些公司负责输送和分配电力，以及维护市场的
基础设施。
然而，近年来面临了能源局势紧张、环境政策调整等多方面的挑战。
由于2011年福
岛核电站事故的影响，加州电力市场在未来几年内必须关闭其所有核电站，以便更新当前
存在的基础设施，并将其转换为新的低碳设施。
此外，加州还试图在2030年以前实现100%的可再生能源。
从市场的角度来看，加州电力市场还面临着激烈的竞争和价格波动，这表明市场的竞
争正在增强。
此外，由于政策调整和技术升级的影响，加州市场的基础设施成本也在增加。
未来，加州电力市场的发展将继续受到市场、技术和政策环境的影响。
电力市场的稳
定性、可靠性和效率将是加州市场中可持续竞争的关键因素。
而且随着技术的迅速发展以
及新兴市场的不断涌现，加州的市场变化将可能会在更广泛的范围内进行相应的调整和适应。
美国的电力市场改革
表 明 ， 电力 市 场 的 管理 者需 要 在 规 范 电 价 和服 务 方 面行 使其 必要 的市 场 管理 职 能 。美 国联邦 能 源 管 理 委 员会 （Ｅ Ｃ Ｆ Ｒ ）的 职 能 涉及 电价 管理 、相 关法 规 解 释 、输 电 以及 电 力趸 售 市 场 的管理 。最 近
州 电力 市场 近 期 出现 的一些 情 况
管 理 范 围 涉及 约 １ ０条 跨 州 的输 ２
气 管 线 。 同 时 ，Ｆ Ｒ Ｅ Ｃ有 权 批 准
国 ＦＲ Ｅ Ｃ和 各 州 的分 而 治之 ，高
压 电 网控 制分 散 、管理 不善 ，市 场法 规 不 健 全 ，以及 电力本 身 的
特殊 性 、复杂 性 给重 组 带来 一定
发 生 在 加州 的 电力危 机 至 少 可 以
输 气 相 关 设施 的建设 及 选 址 ，并 对 由此 产 生 的 环 境 影 响 进 行 评 估 。美 国 天然 气市 场 的高 度竞 争 格 局 已经形 成 ，价格 已不再 是 实 施 市 场 管理 的主 要手 段 。在 电力 工 业 方 面 ，Ｆ Ｒ Ｅ Ｃ主 要 管 理 由 约
美 国 联 邦 能 源 管 理 委 员 会
（Ｅ Ｃ Ｆ Ｒ ）是 隶 属 于 美 国政 府 的 一 个 独 立 管理 机 构 。其 相关 政 策 的 制 定 和 纠纷 的解 决 是 通过 五 位 委 员 投 票来 决 定 的 。对 于天 然 气 工
们 有 权 管理 当地 的配 电 以及 电力
的 。美 国约 一 半数 量 的州 已经 开
始 或 准 备 开始 用 户对 电力零 售商
的 自由选 择 。
美 国建 立 竞争 性 电力市 场 的
原 动力 是 什 么 呢？ 是 ２ 一 ０世 纪 ７ ０年 代 末 到 ８ ０年 代 ，许 多 电力 公 司 的 经济 状 况不 佳 ，发 电成本 居 高不 下 ，直 接转 嫁 到 了用户 身 上 。二 是建 立 竞争 性 电力 市 场可 以带 动 多个 曾经是 垄 断行 业 的竞 争 。 发 电行 业 的 规 模 经 济 在 ２ ０ 世纪 ８ ０年 代 急 剧 萎 缩 ，而 新 出 现 的小 型发 电 商其 发 电成 本 大约
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加州电力市场及各实体的职能
加州电力市场的交易通道与机构间的协调
加州电力市场的交易通道
消费者 SC 双边合同 SC 多边合同 发电商 SC 电子贸易 独立 SC、PX （现货市场） ISO
PX与ISO之间的协调
PJM电力市场模式
PJM 是经美国联邦能源管 制委员会(FERC)批准，于 1997的3月31日成立的一 个非股份制有限责任公司， 它实际上是一个独立系统 运营商(ISO)。PJM目前负 责美国13个州以及哥伦比 亚特区电力系统的运行与 管理。 作为区域性 ISO， PJM负责集中调度美国目 前最大、最复杂的电力控 制区，其规模在世界上处 于第三位 。PJM 控制区人 口 占 全 美 总 人 口 的 8.7%(约2300万人)，负
美国概况
市场概况
1
加州电力市场模式
2 Nevada和ERCOT电力市场模式
3
4
PJM电力市场模式 对我国启示
加州电力市场化改革
模式之争
电力库模式
垄断 系统复杂、昂贵 唯一的现货市场 优化排序调度的结 果可能导致高电价
双边市场模式
透明性差 在现货和实时市场中不存在 缺乏价格发现机制 产生市场进入壁垒
3
重视区域电力市场的发展，实 现资源统筹配置
Nevada和ERCOT电力市场模式（以ERCOT得州为 例)
得州电力市场发展背景
机组类型
管理运行
燃煤---23.8%
燃气---68.0% 核电---5.8%
电网相对独立，仅有3条 直流输电线与外州相联， 但传输功率有限，通常不 向外州购售电 大部分电网由得州电力可 靠性委员会(Electric Reliability Council of Texas，ERCOT)调度管理
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PJM优点
加州电力危机
负荷急剧增加，但备用容 量不足
一次能源价格持续飚升， 使发电和购电成本迅速上 升
电力危机的 主要根源
电力设施利用率过高，调 节裕度太小 AB1890法案凸现其潜在的 负面影响
加州电力危机给我们的启示
1
仅靠竞争不能解决电力市场的所有问题， 如能源短缺、环境保护等
2
监管机制要灵敏和灵活，重视系统 规划、鼓励中长期电源和电网投资
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2004
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CEO
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•2006 statistics title •2006 statistics title
90%
15%
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35%
50%
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0% 20%
23.6%
63.6%
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可再生（风水电)---2.4%
得州电力市场改革发展历程
阶段三
阶段二
1999-2002：电
阶段一
1995：电力批发
力批发和零售 竞争市场开始 正式运作
2006：市场 的区域模式 被新的节点 模式所取代
改革前
得州的电力供应 来自于垂直一体 化电力公司
市场解除了管 制 1996：独立系 统调度机构
得州ERCOT当前市场模式
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美国电力市场分析
ELECTRICITY MARKET
L/O/G/O
美国国土总面积937万平方公里，1998年统计人口 为2.7亿。 美国拥有世界上规模最大的电力工业，1997年全国 装机容量为79162.0万kW，年发电量为34831.1亿 kWh。 在美国发电能源构成中，核电在80年代得到迅速发 展，1997年其比重增至18.05%，但火电仍然是最主 要的发电能源。
2004
2005
2006
(unit : %)
2004
2005
2006
(unit : %)
* 2006 Statistics agency statistics
* 2006 Statistics agency statistics
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M3
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ERCOT电力市场的主体及其联系
得州电力市场优缺点比较 优缺点
双边交易的匹配和平衡可 不必由系统的集中运行部 门负责
可没有中心调度的电能量日 前现货交易市场，而仅有日 前计划过程及辅助服务市场 来保障电力平衡。
减少了中央决策，同时增强 了用户的自主权 通过冻结标准电价鼓励了 新的零售商进入零售市场， 也使电力用户从中受益
Thank You!
L/O/G/O
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几个发电商在实时平 衡市场拥有很大的市 场支配力，对形成充 分竞争市场不利 ERCOT电力市场 设计并未完全采用 其他市场已证明的 最佳实践
过分强调天然气发电 很容易受天然气价格影响 采用了一榄子总体投标 形式，没有发挥中央调 度的优势，经济调度的 效率