写在888号令之前,独立电厂竟是美国电改生力军

  早在闻名遐迩的888号令之前,美国电力工业同样经历了曲折的过程,也正是这样的经历不断推动电力工业提升普遍服务能力,提高生产效率,实现社会福利最大化。从自由竞争到垄断兼并,从特许经营到集中式市场竞争,管制方式随市场变化而调整,又反作用于市场发展,呈现出一副水到渠成的模样。

  大兼并、大投资狂欢

  爱迪生在发明有广泛实用价值的电灯三年后,1882年创立了爱迪生电灯公司(Edison Electric Light  Company)。同年9月4日,美国纽约曼哈顿的珍珠街发电厂投运,点亮了JP摩根办公室在内的400盏点灯,标志着美国现代电力工业的起点。

  据《美国电力市场运行与监管实例分析》一书介绍,早期市场产生了大量规模分散的电力公司,在工业聚集地之一芝加哥,1892年就有40多家电力公司。然而,当时交通电气化发展很快,电力牵引街车占负荷比例很大,他们有自己的发电设施给街车供电,其需求高峰在早晨和傍晚,另一些电力公司的负荷则主要是为了照明,需求在夜间。因此众多的电力公司机组负荷率低,导致电价很高,电力可以说是奢侈品。

  1894年圣诞,时任芝加哥爱迪生公司总经理的塞缪尔·英萨尔(Samuel  Insull)在英国南部城市布莱顿度假,他发现这里店铺夜里虽然关门了,但是并未熄灯。这种情况在当时的美国从未出现过。于是,英萨尔找到当地的电力公司老板询问原因,发现他们并没有对所有用户所有时段用电统一收费,而是分别为高负荷和低负荷时段定价。

  英萨尔认为,刺激需求增长,提高机组负荷率有利于电力公司盈利。他和电力牵引公司协商,使其同意从爱迪生电力公司买电为街车供电,这就要来了早晨和傍晚的负荷,同时承诺以较低价格售电,获得了大工厂和办公楼的负荷需求。这样一来,芝加哥爱迪生公司建设的集中式发电厂可以以较高负荷全天运行。后来,爱迪生公司以低电价为营销手段,以集中式发电为技术手段,取得芝加哥电力牵引街车唯一供电商经营权,并通过并购小电力公司和获取上游煤矿、铁路负荷需求的方式,进一步降低电价,逐步获得了市场垄断地位。

  1922年到1927年,电力公司迎来了兼并重组潮。五年间,有1600多家私营电力公司被兼并,到了20世纪20年代中期,16家电力控股公司控制了85%的美国电力工业。

  电力工业以不可阻挡的趋势向集中式规模化迈进,而操纵股市和电价的能力渐渐被公众诟病,巨头英萨尔看到形势,主动要求被监管。他认为,电力具有自然垄断特性,对电力行业监管是不可避免的趋势,电力公司可换取排他性特许经营权,从而获得稳定的投资回报,更容易赢得资本青睐。从社会福利的角度看,引入监管能减少输配电网络的重复投资,使集中式大电厂可以发挥规模经济效应。

  1907年,威斯康星州通过了第一部电力公司监管法律,授权成立州公用事业监管委员会,州监管机构负责设定本州电力零售价格和控制电力公司收益,保证在授予电力公司垄断经营权后,电力用户不受垄断价格的伤害。

  如英萨尔所料,监管不但没有遏制电力工业的发展,反而促进了投资。据统计,1907年美国电力投资比1902年翻了一番,到1912年又翻了一倍,美国在电力工业的投资超过了铁路在其发展最迅速时的投资。

  “大萧条”过后,1933年的“罗斯福新政”其中一项内容还是促进电力发展拉动经济增长,不过这个时候不再是电力公司的自由扩张,也不仅是州政府的监管,联邦政府的力量开始介入。

  1935年,联邦政府颁布《联邦电力法(第二部分)》,改变了州政府是电力唯一监管主体的局面,形成联邦和州两级监管格局,前者负责跨州输电和电力趸售业务,后者负责州内电力销售和销售电价。电价的监管基本是依据电力公司申报的成本和监管资产规模,考虑市场合理的资产回报率,既确保销售电价公平、合理,又使电力公司能获得合理的投资回报。

  与此同时,大电力公司的发展推动了区域电网互联和电量交易。1927年美国宾夕法尼亚州、马里兰州、新泽西州的互联电网实施联合调度,签署了第一份电力联营协议,成立了联合调度机构PJM。

  1935年到1965年被普遍认为是以上这种监管模式的黄金时代:发电机组单机容量不断增加,输电电压等级不断提高,电网规模不断扩大,垂直一体化私营电力公司规模经济效益持续改善,电价保持平稳下降。根据FERC的统计,1945年到1965年,居民电价下降了34%。

  但从1965年之后,电力生产的边际成本超过了平均成本,转折开始了。

  IPP独立电厂:电力变革的有生力量

  哈佛大学教授William W。  Hogan在其论文中写道,不断提升的技术水平和规模经济效应使得此前的电力价格始终保持平稳或下降趋势。但20世纪70年代石油危机的到来,使上游燃料价格飙升,同时伴随着更高的通货膨胀率,电力价格也必须上涨以覆盖生产成本。

  针对终端价格上涨诉求,麻省理工学院教授Paul L.  Joskow在其论文中提到,各个利益主体本就对当前的监管模式感到不满,常在监管收入听证会上提出异议,指出应当改变当前的定价模式。1973年电力公司突然提出要大幅上涨电价以覆盖成本的要求更是加剧了变革的压力。

  《美国电力市场运行与监管实例分析》一书的作者谢开在书中指出,一旦维持规模经济效应的技术进步缓慢,增长潜力会达到临界值,模式难以为继。基于历史平均成本测算未来电价和收益的监管收入无法满足成本支出,这对电力公司形成了打击,价格调整又挫伤用户用电需求,使电力公司负荷减少,陷入恶性循环;另一个恶性循环是:由于电力公司申报的投资获批后在电价中即可回收投资成本,他们缺乏主动降低造价的动力,投资效率低,导致过渡投资,这又会拉高用户价格。

  20世纪60年代到20世纪90年代美国零售电价变化,数据来源:美国能源信息署

  整个社会正在渴望引入更多竞争,以突破当前的窘境。

  在美国电力工业发展早期,除各地区垂直一体化的电力公司以外,由于自发自用电更划算,许多工商业用户都有自己的电厂,只为自己的生产供电。1925年时自发自用比例占到电力供应总量的25%。后来因为电力公司不断扩大规模,成本下降,价格也变得更加低廉,工商业企业放弃了自发自用,转而和电力公司一对一协商,签订长期供电合同。1978年时,只有3%的电力供应来自这些企业自备电厂,几乎没有什么独立电厂给用户供电,联邦政府和州政府也没有任何鼓励其发展的政策。

  然而,当电力成本开始上涨时,工商业主探索投资热电联产机组,成为技术创新的主要源泉。如何对待这些机组是个问题:大多数机组都是自发自用,降低了电力公司的负荷,反过来推高电价,而如果电价补偿过低,成本更低的自用机组又得不到鼓励,用户还是要承受高电价。

  1978年,美国颁布实施《公用事业监管政策法》(Public Utility Regulatory Policy Act,  PURPA)。法案将非电力公司装有的热电联产机组和使用可再生能源或垃圾发电的小容量机组(8MW以下)定义为“合格发电机组”(qualified  facilities,  QF),规定电力公司必须以其边际成本(法案又称“替代成本”,即如无此电源时电力公司的供电成本)接纳QF发出的电力,并提供备用服务。

  Joskow指出,QF机组不是基于成本监管定价的,而是基于购买者的机会成本。政府希望QF能在未来的发电领域扮演更加主要的角色。

  The Traditional Structure of Investor-Owned Utilities

  The Evolving Structure of Investor-Owned Utilities

  PURPA颁布前后美国电力工业机构对比图,来源:Joskow, Paul L., Regulatory Failure, Regulatory  Reform, and Structural Change in the Electrical Power Industry

  这些机组们的确不负众望。

  虽然这项政策遭到电力公司的反对,但由于政府的强力推动和用户参与的强大力量,非电力公司(独立发电商)特别是热电联产燃气机组发电量大幅增长。1994年比1982年工业用电成本下降35%,电价平均下降30%。另外,热电联产机组效率达到70%-90%(常规火电33%),新技术得到广泛应用。从1978年到1992年,美国新增发电装机的60%由独立发电商投资建设。

  在PURPA发布之前,这些自备机组只负责满足其工商业投资者全部或部分的电力需求,上涨的零售价格可能会促使他们加重自用而不卖给电力公司,而在法案颁布之后,但实践证明,他们卖电的积极性得到大幅度提升:1978年只有5%非电力公司机组电量卖给电力公司,而到了1986年,这一比例上升到36%。

  1975年—1986年美国非电力公司发电量及卖给电力公司的电量,来源:Edison Electric Institute, Statistical  Yearbook of the Electric Utility Industry, 1986 (Washington, 1987)

  PURPA最初想的是通过引入竞争,修补完善监管模式,但实施效果超过预期。原本部分人认为,独立发电运营商无法提供高效可靠的电力供应,而法案的成功实施改变了这种看法。同时,这些新的发电公司也成为了进一步推动放松电力特许经营制度的最好例证。

  是时候公平开放电网了

  独立发电运营商的迅速崛起可以说是美国版电力改革的前奏。

  不过,PURPA提供的也不是完美无缺的方案。强制收购价格对电力公司是不公平的,很多电力公司要以长期边际价格和QF签订长期购电合同,当他们在某些时段的短期发电价格低于合同电价时,电力公司和用户依然要支付高电价。同时,如果没有竞争市场,边际成本的具体值实际上很难确定。

  此外,这些发电商只有通过电力公司的输电网才能为用户供电,而电力公司在安排输电时,往往会“偏袒”自己的发电厂,而且独立发电商有跨区输电需求,沿途电力公司需要开放电网并收取统一的输电费率。

  于是,电力商业模式需要解决两个关键点:一是建立基于边际价格的集中式电力市场,二是向所有发电竞争者公平开放输电网络。

  1992年,海湾战争油价飙升,美国国会通过了《能源政策法(EPA92)》(Energy Policy Act,  EPA),在发电市场和输电市场开放两方面都出台了极其重要的政策。主要包括:打开竞争大门,扩大发电趸售市场范围;将非电力公司机组(non-utility  generator,NUG)从原来划定的QF范围扩大到所有发电机组,不再对容量和类型进行限定,不再强制要求电力公司购买独立发电商电力,电力公司发电与非电力公司机组平等开展竞争,授权FERC要求电力公司开放电网转运业务。

  电力公司对新政是矛盾的,既想保留垄断经营权,又想破除约束,建设独立发电机组,扩大资产规模和市场范围。92法案指出,允许电力公司在服务区外拥有发电资产,参与全国范围内的发电竞争;另外对大用户直购电没有做强制规定,由各州自行决定,电力公司可保留单一买家地位。

  四年之后,著名的888号令和889号令明确了输电开放和发电竞争市场的具体组织措施和技术措施,美国电改正式启幕。

  参考资料:

  1. 谢开,《美国电力市场运行与监管实例分析》,中国电力出版社,2017年3月第一版。

  2. Joskow, Paul L. “Regulatory Failure, Regulatory Reform, and Structural  Change in the Electrical Power Industry.” Brookings Papers on Economic Activity,  Microeconomics 1989 (1989):125-99.

  3. Hogan, William W. “Electricity Market Restructuring: Reforms of  Reforms.” Discussion Paper, 2001-12, Harvard Kennedy School.

  4. Severin Borenstein and James Bushnell , The U.S. Electricity Industry  after 20 Years of Restructuring, September 2014.

  5.  https://www.ferc.gov/industries/electric/gen-info/qual-fac/what-is.asp

  6. https://www.ferc.gov/industries/electric/gen-info/ewg.asp

  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_Insull

  (特别鸣谢:童建中、刘云仁、谷峰老师指导)

关键词: 电厂,电改

主办单位:中国电力发展促进会  网站运营:北京中电创智科技新疆喜乐彩    国网信通亿力科技有限责任公司  销售热线:400-007-1585
项目合作:400-007-1585 投稿:63413737 传真:010-58689040 投稿邮箱:yaoguisheng@renalara.com
《 中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证 》编号:京ICP证140522号 京ICP备14013100号 京公安备11010602010147号

写在888号令之前,独立电厂竟是美国电改生力军

作者:姜黎  发布时间:2019-01-21   来源:南方能源观察

  早在闻名遐迩的888号令之前,美国电力工业同样经历了曲折的过程,也正是这样的经历不断推动电力工业提升普遍服务能力,提高生产效率,实现社会福利最大化。从自由竞争到垄断兼并,从特许经营到集中式市场竞争,管制方式随市场变化而调整,又反作用于市场发展,呈现出一副水到渠成的模样。

  大兼并、大投资狂欢

  爱迪生在发明有广泛实用价值的电灯三年后,1882年创立了爱迪生电灯公司(Edison Electric Light  Company)。同年9月4日,美国纽约曼哈顿的珍珠街发电厂投运,点亮了JP摩根办公室在内的400盏点灯,标志着美国现代电力工业的起点。

  据《美国电力市场运行与监管实例分析》一书介绍,早期市场产生了大量规模分散的电力公司,在工业聚集地之一芝加哥,1892年就有40多家电力公司。然而,当时交通电气化发展很快,电力牵引街车占负荷比例很大,他们有自己的发电设施给街车供电,其需求高峰在早晨和傍晚,另一些电力公司的负荷则主要是为了照明,需求在夜间。因此众多的电力公司机组负荷率低,导致电价很高,电力可以说是奢侈品。

  1894年圣诞,时任芝加哥爱迪生公司总经理的塞缪尔·英萨尔(Samuel  Insull)在英国南部城市布莱顿度假,他发现这里店铺夜里虽然关门了,但是并未熄灯。这种情况在当时的美国从未出现过。于是,英萨尔找到当地的电力公司老板询问原因,发现他们并没有对所有用户所有时段用电统一收费,而是分别为高负荷和低负荷时段定价。

  英萨尔认为,刺激需求增长,提高机组负荷率有利于电力公司盈利。他和电力牵引公司协商,使其同意从爱迪生电力公司买电为街车供电,这就要来了早晨和傍晚的负荷,同时承诺以较低价格售电,获得了大工厂和办公楼的负荷需求。这样一来,芝加哥爱迪生公司建设的集中式发电厂可以以较高负荷全天运行。后来,爱迪生公司以低电价为营销手段,以集中式发电为技术手段,取得芝加哥电力牵引街车唯一供电商经营权,并通过并购小电力公司和获取上游煤矿、铁路负荷需求的方式,进一步降低电价,逐步获得了市场垄断地位。

  1922年到1927年,电力公司迎来了兼并重组潮。五年间,有1600多家私营电力公司被兼并,到了20世纪20年代中期,16家电力控股公司控制了85%的美国电力工业。

  电力工业以不可阻挡的趋势向集中式规模化迈进,而操纵股市和电价的能力渐渐被公众诟病,巨头英萨尔看到形势,主动要求被监管。他认为,电力具有自然垄断特性,对电力行业监管是不可避免的趋势,电力公司可换取排他性特许经营权,从而获得稳定的投资回报,更容易赢得资本青睐。从社会福利的角度看,引入监管能减少输配电网络的重复投资,使集中式大电厂可以发挥规模经济效应。

  1907年,威斯康星州通过了第一部电力公司监管法律,授权成立州公用事业监管委员会,州监管机构负责设定本州电力零售价格和控制电力公司收益,保证在授予电力公司垄断经营权后,电力用户不受垄断价格的伤害。

  如英萨尔所料,监管不但没有遏制电力工业的发展,反而促进了投资。据统计,1907年美国电力投资比1902年翻了一番,到1912年又翻了一倍,美国在电力工业的投资超过了铁路在其发展最迅速时的投资。

  “大萧条”过后,1933年的“罗斯福新政”其中一项内容还是促进电力发展拉动经济增长,不过这个时候不再是电力公司的自由扩张,也不仅是州政府的监管,联邦政府的力量开始介入。

  1935年,联邦政府颁布《联邦电力法(第二部分)》,改变了州政府是电力唯一监管主体的局面,形成联邦和州两级监管格局,前者负责跨州输电和电力趸售业务,后者负责州内电力销售和销售电价。电价的监管基本是依据电力公司申报的成本和监管资产规模,考虑市场合理的资产回报率,既确保销售电价公平、合理,又使电力公司能获得合理的投资回报。

  与此同时,大电力公司的发展推动了区域电网互联和电量交易。1927年美国宾夕法尼亚州、马里兰州、新泽西州的互联电网实施联合调度,签署了第一份电力联营协议,成立了联合调度机构PJM。

  1935年到1965年被普遍认为是以上这种监管模式的黄金时代:发电机组单机容量不断增加,输电电压等级不断提高,电网规模不断扩大,垂直一体化私营电力公司规模经济效益持续改善,电价保持平稳下降。根据FERC的统计,1945年到1965年,居民电价下降了34%。

  但从1965年之后,电力生产的边际成本超过了平均成本,转折开始了。

  IPP独立电厂:电力变革的有生力量

  哈佛大学教授William W.  Hogan在其论文中写道,不断提升的技术水平和规模经济效应使得此前的电力价格始终保持平稳或下降趋势。但20世纪70年代石油危机的到来,使上游燃料价格飙升,同时伴随着更高的通货膨胀率,电力价格也必须上涨以覆盖生产成本。

  针对终端价格上涨诉求,麻省理工学院教授Paul L.  Joskow在其论文中提到,各个利益主体本就对当前的监管模式感到不满,常在监管收入听证会上提出异议,指出应当改变当前的定价模式。1973年电力公司突然提出要大幅上涨电价以覆盖成本的要求更是加剧了变革的压力。

  《美国电力市场运行与监管实例分析》一书的作者谢开在书中指出,一旦维持规模经济效应的技术进步缓慢,增长潜力会达到临界值,模式难以为继。基于历史平均成本测算未来电价和收益的监管收入无法满足成本支出,这对电力公司形成了打击,价格调整又挫伤用户用电需求,使电力公司负荷减少,陷入恶性循环;另一个恶性循环是:由于电力公司申报的投资获批后在电价中即可回收投资成本,他们缺乏主动降低造价的动力,投资效率低,导致过渡投资,这又会拉高用户价格。

  20世纪60年代到20世纪90年代美国零售电价变化,数据来源:美国能源信息署

  整个社会正在渴望引入更多竞争,以突破当前的窘境。

  在美国电力工业发展早期,除各地区垂直一体化的电力公司以外,由于自发自用电更划算,许多工商业用户都有自己的电厂,只为自己的生产供电。1925年时自发自用比例占到电力供应总量的25%。后来因为电力公司不断扩大规模,成本下降,价格也变得更加低廉,工商业企业放弃了自发自用,转而和电力公司一对一协商,签订长期供电合同。1978年时,只有3%的电力供应来自这些企业自备电厂,几乎没有什么独立电厂给用户供电,联邦政府和州政府也没有任何鼓励其发展的政策。

  然而,当电力成本开始上涨时,工商业主探索投资热电联产机组,成为技术创新的主要源泉。如何对待这些机组是个问题:大多数机组都是自发自用,降低了电力公司的负荷,反过来推高电价,而如果电价补偿过低,成本更低的自用机组又得不到鼓励,用户还是要承受高电价。

  1978年,美国颁布实施《公用事业监管政策法》(Public Utility Regulatory Policy Act,  PURPA)。法案将非电力公司装有的热电联产机组和使用可再生能源或垃圾发电的小容量机组(8MW以下)定义为“合格发电机组”(qualified  facilities,  QF),规定电力公司必须以其边际成本(法案又称“替代成本”,即如无此电源时电力公司的供电成本)接纳QF发出的电力,并提供备用服务。

  Joskow指出,QF机组不是基于成本监管定价的,而是基于购买者的机会成本。政府希望QF能在未来的发电领域扮演更加主要的角色。

  The Traditional Structure of Investor-Owned Utilities

  The Evolving Structure of Investor-Owned Utilities

  PURPA颁布前后美国电力工业机构对比图,来源:Joskow, Paul L., Regulatory Failure, Regulatory  Reform, and Structural Change in the Electrical Power Industry

  这些机组们的确不负众望。

  虽然这项政策遭到电力公司的反对,但由于政府的强力推动和用户参与的强大力量,非电力公司(独立发电商)特别是热电联产燃气机组发电量大幅增长。1994年比1982年工业用电成本下降35%,电价平均下降30%。另外,热电联产机组效率达到70%-90%(常规火电33%),新技术得到广泛应用。从1978年到1992年,美国新增发电装机的60%由独立发电商投资建设。

  在PURPA发布之前,这些自备机组只负责满足其工商业投资者全部或部分的电力需求,上涨的零售价格可能会促使他们加重自用而不卖给电力公司,而在法案颁布之后,但实践证明,他们卖电的积极性得到大幅度提升:1978年只有5%非电力公司机组电量卖给电力公司,而到了1986年,这一比例上升到36%。

  1975年—1986年美国非电力公司发电量及卖给电力公司的电量,来源:Edison Electric Institute, Statistical  Yearbook of the Electric Utility Industry, 1986 (Washington, 1987)

  PURPA最初想的是通过引入竞争,修补完善监管模式,但实施效果超过预期。原本部分人认为,独立发电运营商无法提供高效可靠的电力供应,而法案的成功实施改变了这种看法。同时,这些新的发电公司也成为了进一步推动放松电力特许经营制度的最好例证。

  是时候公平开放电网了

  独立发电运营商的迅速崛起可以说是美国版电力改革的前奏。

  不过,PURPA提供的也不是完美无缺的方案。强制收购价格对电力公司是不公平的,很多电力公司要以长期边际价格和QF签订长期购电合同,当他们在某些时段的短期发电价格低于合同电价时,电力公司和用户依然要支付高电价。同时,如果没有竞争市场,边际成本的具体值实际上很难确定。

  此外,这些发电商只有通过电力公司的输电网才能为用户供电,而电力公司在安排输电时,往往会“偏袒”自己的发电厂,而且独立发电商有跨区输电需求,沿途电力公司需要开放电网并收取统一的输电费率。

  于是,电力商业模式需要解决两个关键点:一是建立基于边际价格的集中式电力市场,二是向所有发电竞争者公平开放输电网络。

  1992年,海湾战争油价飙升,美国国会通过了《能源政策法(EPA92)》(Energy Policy Act,  EPA),在发电市场和输电市场开放两方面都出台了极其重要的政策。主要包括:打开竞争大门,扩大发电趸售市场范围;将非电力公司机组(non-utility  generator,NUG)从原来划定的QF范围扩大到所有发电机组,不再对容量和类型进行限定,不再强制要求电力公司购买独立发电商电力,电力公司发电与非电力公司机组平等开展竞争,授权FERC要求电力公司开放电网转运业务。

  电力公司对新政是矛盾的,既想保留垄断经营权,又想破除约束,建设独立发电机组,扩大资产规模和市场范围。92法案指出,允许电力公司在服务区外拥有发电资产,参与全国范围内的发电竞争;另外对大用户直购电没有做强制规定,由各州自行决定,电力公司可保留单一买家地位。

  四年之后,著名的888号令和889号令明确了输电开放和发电竞争市场的具体组织措施和技术措施,美国电改正式启幕。

  参考资料:

  1. 谢开,《美国电力市场运行与监管实例分析》,中国电力出版社,2017年3月第一版。

  2。 Joskow, Paul L。 “Regulatory Failure, Regulatory Reform, and Structural  Change in the Electrical Power Industry。” Brookings Papers on Economic Activity,  Microeconomics 1989 (1989):125-99。

  3. Hogan, William W. “Electricity Market Restructuring: Reforms of  Reforms.” Discussion Paper, 2001-12, Harvard Kennedy School.

  4. Severin Borenstein and James Bushnell , The U.S. Electricity Industry  after 20 Years of Restructuring, September 2014.

  5.  https://www.ferc.gov/industries/electric/gen-info/qual-fac/what-is.asp

  6. https://www.ferc.gov/industries/electric/gen-info/ewg.asp

  7. https://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_Insull

  (特别鸣谢:童建中、刘云仁、谷峰老师指导)

      关键词:,


更多>>图片新闻
青海快3官网 甘肃快3 甘肃11选5 9号彩票 贵州快3 陕西快乐十分 甘肃快3 9号彩票官网 重庆百变王牌 甘肃11选5