美国加州电力危机的启示

核心提示：　　失误，引发了近年的电力危机，讨论了从加州电力危机中应吸取的教训。　　美国加利福尼亚州（简称加州）是美国经济最发达，高科技产业最集中的州加州在电力需求侧管理可再生能源发电等方面都居领先地位，境内阿尔

　　失误，引发了近年的电力危机，讨论了从加州电力危机中应吸取的教训。

　　美国加利福尼亚州（简称加州）是美国经济最发达，高科技产业最集中的州加州在电力需求侧管理可再生能源发电等方面都居领先地位，境内阿尔特蒙特山口建有737MW的世界最大的风电场和6.5MW的世界最大的太阳能电池电站，1982年还在英加沙漠建成了容量为10MW的塔式太阳能热电站，可以说加州的电力工业领导着美国和世界电力工业的新潮流但是加州的电力工业市场化改革却引发了严重的电力危机1加州的电力改革的方案设计改革前的概况加州在电力体制改革前，电力工业是垂直垄断经营的电力行政主管部门是美国能源部和加州能源委员会；电力管制部门是美国联邦能源管制委员会和加州公用事业委员会。当时电力工业具有以下特点：一一电力工业的主体是三个民营公用电力公司，即太平洋燃气电力公司（PGE）南加州爱迪生电力公司（SCE）和圣地亚哥燃气电力公司（SDGE）这三大电力公司都拥有输电、发电、配电设施，垂直垄断经营，三大公司拥有30GW的表2绝缘材料老化试验数据材料编号拉伸强度/MPa断裂伸长率/%温度/C持续时间/h1 f全对于栏目多、数表身是表格的主体，用以容纳数据，表身内的数据一般不带单位，单位或百分号）并在栏目中，表身中的无数字的栏内不能随意不填或用“0*或”…“代替。因为”0*代表实测结果为零，“”

　　或“…”代表未发现，空白则代表未测或无此项由于表格的表达简练，格式化要求高，有些内容甚至整个表格常常需要补充说明，必要时，应将表中的符号、标is代码，以及需说明的事项以简练的文字，作为表注排于表下。表注多于1条时，可以编号排列在表下。如表3所示当表格竖向项目过多而横向项目较少时，可把表格从长度方向切断，然后平行地转排成2幅或3幅，幅之间用双细线分隔开，每幅的横向栏目应当重复排出，如表4所示。

　　传统的卡线表功能比|列复杂的表格，用卡线表时各项数据之间对应关系明显，不易混淆，且版面安排紧凑，缺点是横线和竖线太多，不够简练、因此，作者可视表格具体情况选用三线表或卡线表，对简短的表格推荐使用三线表表3夏季基本峰荷与敏感峰荷增长量年份基本峰荷敏感峰荷AT81）注：1）以夏季8 00干球温度T8跨度7t：左右为基准，得到的T8平均每增加1*C所增加的负荷值。

　　表4某电抗器油中色谱分析PL/L气体A相B相C相气体A相B相C相杨林青执笔发电设备容量，可满足全州75%的电力需求由于加州的环保限制很严格，所以电源中只有水电、天然气发电和核电，没有燃煤电厂一一拥有两个市营的电力公司一个联邦的西部电力系统（WAPA）西部电力系统通过500kV电网，把加州的电力系统与太平洋沿岸的西北部和沙漠西南部的电力系统相联结，加州不足的电力分别从北部和西南部引进，进口的电力占加州电力需求的25%.如1999年，加州电力系统的最高负荷为45GW，除本州的30GW外，从北部进口7.5GW，从西南部进口8GW一一加州的电价在全美国是最高的改革前的1990年加州平均电价为10美分/（kW.h），比全美国的当时平均电价7美分/（kW.h）约高40%左右。电价高的原因首先是源于70年代两次石油危机时政府对发电厂的承诺，其次是加州严格的环境保护要求，不能建设燃煤电站，导致25%的电力需依赖进口；三是核电站的成本高，上网电价高1.2改革的缘由加州率先进行电力体制改革原因很多，主要由于1988年至1993年加州经济下滑；居民抱怨电价高，希望迎合全球电力体制改革的潮流、形成电力市场的竞争态势来降低电价；1990年前后天然气价格低廉而且供应充裕，修建燃气蒸汽联合循环发电厂具有更大的吸引力；独立发电商（IPP）希望打破垂直垄断的电力工业体制，获得进入电力市场的机会；对电力市场引入竞争机制的理解很肤浅，而盲目乐观的热情很高；加州一直在电力发展和改革中勇立潮头，想率先进行电力市场引入竞争机制、解除管制的改革工作1.3改革的进程从1990年开始研究，经过调研、制订规章、建立相关机构，终于1998年3月开始体制改革，在改革过程中设计了过渡期，应当说改革的准备工作做得比较充分，并且是从加州电力工业的实际情况出发的，但是电力工业从垄断到竞争的改革确实比较复杂，稍有疏忽就会酿成大祸，从这个意义上讲，加州的电力改革的准备还是不足的。

　　1990年加州州长戴维斯进行了电力体制改革的调查；力政策调查；一一1994年加州公用事业委员会制订了电力机构重组的蓝图；一一1996年4月美国联邦能源管制委员会先后颁布了推行电力竞争机制的两项法律888号法令规定：各发电和输电要打破垄断，各电力公司要对所有用户无歧视性地公平开放，用户有权选择电源，跨州购电889号法令规定：电力公司要承担设置在线信息系统的义务，同时规定进入市场的各方享有固定不变的输电权利。

　　1996年9月，加州州长签署州议会法案《AB1890〉，该法案规定，建立独立系统运行机构（ISO），负责管理和调度加州输电系统，成立电力交易中心（PX），为买卖电服务，三个主要电力公司必须通过电力交易中心买卖电力。ISO和PX的建立共花了5亿美元一一1997年3月31日开始解除管制一一1998年3月31日开始按竞争性电力市场运作加州的主要电力公司是民营的，不象英国在改革之前电力公司是公营的，垂直垄断的电力公司不愿意将发电输电和配电分开，所以AB 1890法案是一个政治性的妥协方案，为了在发电领域引入部分机制，法案规定三个公司除核电和水电外，全部发电设备的50%要卖给民营发电公司；为了在售电领域引入部分机制，允许成立能源服务商（ESP），所有用户都可以通过ESP选择发电商。当时三个主要的电力公司认为，引入竞争机制后电价会下降，电力公司己建成的电厂会发生搁浅成本，要求给予补偿。为此法案规定自1998年3月至2002年3月的4年间，用户电价不下降，发电侧竞争后降低上网电价的收入用于补偿搁浅成本1一一-招92年加州州公用*事业委员会进行了电Ribl不允许电力e公司与订长期购电合同所有i.netbookmark2由于改革后三个主要的电力公司仍拥有火电、核电和其他少量发电厂，拥有全部输电和配电网络，还拥有售电机构，为了避免电力公司操纵电网和电价法案规定，输电系统的产权仍归电力公司拥有，电网的调度权和运行权则掌握在ISO手里，ISO的调度和运行权要由联邦能源管制委员会（FERC）来监督，以打破电力公司的垂直垄断控制，电力公司实际上变成了配电和售电公司在过渡时期为了避免电力公司操纵电价，法案规定电量都要通过PX现货交易，上网电价由发电商竞争决定，输电费用按运营成本由政府管制审批。这种管制安排、市场规划和市场规则，埋下了电力危机的祸牛艮2加州电力危机的发生和发展改革后的是初一年多运行正常，但到了2000年6月电力危机爆发了。

　　危机的起因是电力严重短缺，这种电力短缺自二次大战以来所没有过的。其主要原因是电力改革规划和规则失误一一三个公用电力公司按照政府的指令卖掉了除水电和核电以外的所有电厂，总计发电设备容量只有20GW，公用电力公司失去了电源的支持。

　　一一由于环保管制太严，加上当地居民反对建设发电厂，还有电力市场的竞争性规则使发电商望而生畏，1989年以后的十年中未建设新电厂。如果能够预先在其他地区订立购电合同，也可以解决缺电问题，但由于电力管制和市场规划不允许订立长期购电合同，缺电就不可避免一一美国经济复苏，导致电力需求猛，加州（1999年和2000年高峰负荷剧20%）以及邻近各州都如此因此，即使有强大的电网也不可能从邻近地区获得新电源一一加州三个主要的公用电力公司被剥夺了调度营运权力，电网的安全、可靠性由ISO承担，对输电网的管制使电网的盈利收入微薄，三个电力公司没有投资建设输电网的积极性，形成了输电网的“瓶颈”，即使邻国、邻州有富裕电力可供，也不可能输送到加州除了电力管制和市场规划上失误之外，2000年又出现了许多异常情况，更使缺电局面火上加油。主要因素有：2000年夏季美国西海岸出现了持续的高温天然，2000年冬季寒潮袭击太平洋沿岸，使己经剧的负荷上加了新的高峰负荷因素一一加州原有电厂中55%己工作30年以上，又碰上高温和寒潮使发电出力明显减少。

　　一一炎热的夏季带来了干旱，使加州西北部的水电站出现了枯水，几GW水电站出力下降；巨大的海浪把海藻卷入核电站的进水口，使核电2000年石油价格由每桶10美元上涨至30美元以上，天然气价格随之上浮，加州的火力发电厂全部是天然气发电站，发电商为谋取高额利润，将库存天然气投放市场，停止了发电，而以相对便宜的电价从市场购买电力以满足供电需求对此，政府没有相应的管制措施在严重缺电的情况下，发电厂的上网电价猛涨，在不出现发电燃料涨价的因素下，在竞争性电力市场条件下，电价必然要上涨，自去年石油、天然气猛涨之后，电价上涨4倍甚至8倍属正常情况虽然当时电力市场规则曾经规定了发电厂上网的封顶价格，但由于封顶价格定为750美元/（MW.h），约为正常价格20 50美元/（MW.h）的15~37.5倍，根本不起作甩2000年6月，上网电价涨至120美元/（MW.h），是1999年同期平均上网电价的6倍，到12月初上网电价进一步上涨到136美元/（MW.h），比PGE电力零售价格高出一倍多，12月9日ISO单方面取消己下降的上网封顶价，上网电价暴涨到450美元/（MW*h）在这种情况下，出现了两种情况：一种是尚处在过渡时期的PGE和SCE两个电力公司，由于发电厂上网电价猛涨，终端用户电价固定，不仅未能补偿搁浅成本，到2001年2月下旬己损失130亿美元，频临破产。

　　两大电力公司由于负债累累，无力清偿债务，被关在资本市场之外。PGE联系的66家银行中有56家拒绝提供贷款，最后由美洲银行牵头，才贷到8.5亿美元由于两大电力公司无力向发电厂支付电费，发电厂拒绝向其出售电力于是两大电力公司通过州政府要求联邦能源管制委员会降低封顶价格，2000年6月28日ISO将封顶电价降低到500美元/（MW.h），8月再次降到250美元/（MW.h）；到2001年1月州政府要求FERC将上网封顶价格进一步降低到100美元/（MW.h），遭到FERC的拒绝，FERC认为降低封顶价格会使发电商跑掉，更加重加州缺电局面。

　　站被迫降低出力运行。Aeademie EleetroniePublishin另！种是过渡时期结束的圣地亚哥燃气电力加其次，两大电力公司要求提高用户电价30%，到2001年1月3日加州公用事业委员会才允许两家公司的电价提高15%，为期90天，但是广大消费者反对提高电价在这种情况下，只有加州政府筹集资金并购买电力。

　　电厂丨加嫩府收购输电网、成立局以方止年酝酿，采取先立法后，改革的措施一998年弓引入加公司（SDGE），1999年7月31日结束过渡期，解除了用户电价冻结，2000年6月发生电力危机之后，其供电区圣地亚哥和奥兰治县的用户电价上涨3倍，用户反应强烈，到2000年9月加州政府给圣地亚哥燃气电力公司规定了用户电价的上限，将市场定价拉回到政府定价。

　　加州的严重缺电和电价飞涨，加州政府采取了节电、合理调度和对居民用电发放补贴。在2000年6月至9月，加州政府发布了二级电力警报，号召用户节约用电，在2001年1月中到2月下旬，又发布了三级电力警报，进一步号召节约用电。州和联邦政府为缓解电力危机，采取了一系列措施：2000年8月2日加州州长戴维斯为稳定电价，减少、需求，分布了三个命令，要求州政府机构减少电力消费，简化新电厂的审批手续，要求加州司法部长调查在电力市场中可能出现的操纵市场的行为2000年12月，加州议会通过《加州电力安全和可靠性法案》，以加快新电厂的批准速度。

　　2000年年底，加州州长戴维斯与美国总统查林顿联邦储备局主席格林斯潘会晤，讨论解决加州电力危机的办法加州州长并在加州议会主持一个特殊会议，讨论关于降低上网电价的新立法，同时向联邦法院起诉联邦能源管制委员会，对上网电价控制不力2001年1月中旬，布什总统提出能源发展十年计划，包括：刺激国内石油生产，对石油工业提供税收优惠；开放以前禁止开发的阿拉斯加北极国家野生动物保护区等联邦土地，允许勘探开发石油和天然气，加强新电厂的管理，允许各州充分利用较老的电力生产设施，放宽环境污染控制标准。

　　2001年1月，加州政府要求独立发电商（IPP）必须将其发出的电力出售给公用电力公司。并命令公用电力公司不得再出售发电厂。

　　2001年2月，加州政府讨论是否要恢复原来的电力管制体制，州政府是否要出资购买输电网和发电厂。

　　2001年2月下旬，戴维斯州长公布一项救援计划，准备动用几十亿美元的公共资金，使加州摆脱严重的电力危机并考虑电力公司回购发2001年2月加州政府准备发行200亿美元的城市债券，州议会己核准州政府发行100亿美元债券，签订长期购电合同，联邦当局要求95%以上的电力供应必须采用长期合同的方式加州政府2001年1月份以来所采取的措施是十分得力的，按目前情况估计，加州电力危机至少要延续到2001年年底，对加州经济将造成200亿美元的损失，小用户电价可能要提高50%，公用电力公司的股东将造成70%的损失力口州的电力危机在当时是对加州电力体制改革理想的一个沉重打击、对全球电力体制改革是一付清醒齐1 3从加州电力危机中吸取教训加州电力改革引起了电力危机，宣告了加州式的电力体制改革的彻底失败，从加州电力危机之后所采取的各项措施来看，似乎加州准备回到政府收购输电网和发电厂的政企不分的道路上去，值得我们认真思考。我们究竟从加州的电力危机中吸取什么教训呢电力是社会经济稳定和发展的重要因素，在进行电力改革时必须慎重加州电力体制改革由于措施失当，引发了严重的电力危机，电力危机不仅给加州造成了巨大的经济损失，而且对社会的稳定产生了严重的影响。戴维斯州长说：“大范围的紧急状态和电力供应持续混乱，对加州的服务工作，执法工作，学校、医院、居民生活、商业活动和工农业生产产生了严重的影响，对全州范围内的个人和财产安全形成了相当大的危险由于其影响十分巨大，它可能要超出任何行业个人及某个节或县的控制能力。”

　　加州的电力危机不仅影响加州的经济，甚至影响全美的证券市场和经济。费雷曼说：“电没有替代品，生命中没有它一一灯灭了，微机黑了，交通灯熄灭了。电是生命的氧气”因此我们对于电力体制改革必须慎重，任何改革方案必须万无一失，不出乱子。

　　电力体制改革尚处于试验阶段，有可能成功，也有可能失败，对可能出现失败要有充分的思想准备竞争机制时，还设计了4年过渡期，但由于某些问题考虑不周，以及出现了高温寒潮、枯水、石油、天然气价格暴涨等无法预料的问题，出现了严重的电力危机英国的10年电力体制改革也不理想，正在研究制订新的改革方案我们在进行电力体制改革时，要防止“竞争万能论”和“市场经济万能论”的错误思想作祟。在引入市场机制过程中，要找出市场经济可能失灵的领域采取必要的措施任何时候不可忘记负荷预测、电力规划和电力平衡在进行电力体制改革时，千万不可忽视电力发展加州10年改革中的10年未建新的电厂，也未建新的输电、配电设施，等到电力危机发生之后，再来放宽环保标准，鼓励建设新电源，为时己晚。布什总统上台以后，决定从源头抓起，但远水救不了近火像美国这样的电力充裕、电力需求长缓慢的国家尚且如此，像我国和东北亚地区的国家，电力基础薄弱，电力需求长迅速的情况下，更要重视使改革促进发展加州电力危机告诉我们：不是任何改革方案都能促进电力发展的；电力需求的长变化很快，有时是难以预料的；电力工业资金密集建设周期长，依靠市场经济自我调节难以适应；在竞争性的电力市场中充满着风险，过度的竞争使发电商、输电商和配电商望而生畏，停步不前，电力短缺可以使发电商获得暴利，因此不适当的改革方案必然酿成缺电因此，在设计电力改革方案时，必须从本国的实际出发，绕开“陷井”，促进电力发展，才能使改革获得成功。

　　电力是基础性、公用性产业，必须有强有力的管制和市场监督美国的电力管制己有近70年的历史，是世界各国中电力管制历史最悠久、经验最丰富的国家，但是旧的管制体制和管制手段只能适应垂直垄断的电力体制丨在电力市场中引入竞争机制以后，强调放松管制，而且联邦管制和州管制之间分工不明，职责重叠，由联邦能源管制委员会负责对ISO的监督，加上市场监管不力，促成了加州的电力危机世界上进行电力改革的国家，绝大多数仿效英国实行中央一级管制，只有美国、印度实施两级管制，在电力体制改革之后，两级管制如何搞，需要任何时候都必须有强有力的管制和市场监督，否则电力改革就难以成功。

　　发电和售电领域引入竞争机制，尚需深入研究目前世界上电力改革的方向是将发电、输电、配电和售电分开，在发电售电领域引入竞争机制，输电、配电仍然垄断经营。加州在改革前己存在三个主要的公用电力公司，拥有发输配售全部资产、垂直、垄断经营，使四分开产生一些困难，改革初期将三大公司61%的发电厂出售给IPP，电力危机发生后，电价暴涨，当时有人认为如果不分离电厂，不致于出现电价暴涨，即使涨价，PGESCE公司也不致于造成如此严重的亏掼到今年2月又考虑三大公司回购发电厂，甚至由政府收购发电厂和输电网成为州营企业，英国厂网分开后，发电成本下降50%，但上网电价没有明显降低，现正酝酿酿新的改革方案，要打破单一购买机构。

　　在电力零售市场方面，加州曾鼓励成立独立的电能服务零售商（ESP），初期有300家EPS，后经市场激烈竞争，登记在案的ESP减少到59家，到去年只存活11家，而且有半数处于惨淡经营状态，电力零售市场仍由原来的电力公司反持电力零售业附加价值及获利水平很低，只有掌握规模经济的EPS才能存活；小规模的ESP在资金及管理方面，难以与大电力公司的附属电力零售企业抗争；少数小型ESP经营绿色电力（风电太阳能电等）或强调在线能源贩卖（EnaigyOnline）得以存活。所以在发电和售电领域引入竞争机制的许多问题还有待深入研究电力市场管理、交易、调度相分离是不可取的，应当考虑集中管理竞争性电力市场需要有电力市场管理，电能交易，排序、调度和系统运行，辅助服务交易和场外双边交易等工作。加州由于三大电力公司的厂网没有彻底分开，采取电力市场管理和电能交易由PX负责，排序、调度和系统运行和辅助服务由ISO负责，场夕卜双边电能交易由SC负责研究完善一州电力危机告诉我们1电力工业在彻底分开U英格兰威尔士成立了肖非盈利公netbookmark3澳大利亚情况与加州类似，他们统一由国家电力市场管理公司独家负责；而英国由于厂网己司（NGC），竞争性电力市场功能统一由NGC负责。从加州电力危机来看，ISO与PX分开使运作复杂化，并导致运行成本加，操作保守。

　　PX和ISO的运行成本达到1美元/（MW.h）（其中PX0.3美元，ISO0.7美元）这种竞价制度同英国和澳大利亚一样，没有用户参加竞标，只强调发电侧的竞价制度，无法使电力资源得到最优配置，用户也无法获得反应电力现货市场的价格特别是加州电力市场中没有长期合同、短期合同，只有现货市场，是这次电力危机电价异常升高的重要原因之一。

　　垂直垄断经营和竞争性电力市场的价格机制是不同的，要在电力市场中引入竞争机制必须有价格剧烈波动的思想准备加州在电力工业中引入竞争机制的目的是为了提高电力工业的效率，降低电价原来的市场规划也是打算降低电价的，由于考虑引入竞争机制后降低电价，原来的电力公司有一部搁浅成本不能回收，因而设计了4年过渡期，固定用户电价，通过竞争降低发电厂上网电价，用竞争降价部分补偿搁浅成本但是在发电领域引入竞争机制后，由于严重缺电，发电厂上网电价不降反升，造成电力公司“高价进，低价出”，到2001年1月两大电力公司出现了130亿美元的损失，濒临破产，这是市场规划的严重失误无论是国营还是私营的垂直垄断的电力公司，其电价按成本+利润+税金定价，由政府实行价格管制，这种电价比较平稳，一般电价的长幅度都低于通货膨胀率而竞争性电力市场的电价要随供求关系变化，当求大于供时，电价就会上升，供大于求时电价就会下降英国引入竞争性电力市场后，由于保持了电力供求平衡，而且发电厂有许多降价因素，因此电价趋向下降；而加州引入竞争性电力市场后，电力严重短缺，电价急剧上涨，政府和用户都缺乏思想准备，造成被动局面因此，市场经济国家原来的电价基本符合市场经济规律的，只要能保持电力供求平衡或略有富裕，是有可能保持电价适当下降的，如果市场规划失当，就有可能使电价暴涨、暴跌，电价暴涨不利于社会经济发展，电价暴跌则有可能伤害电力工业，甚至使电力公司破产我国多数地区电价偏低，电力需求长很快，在电力工业中引入竞争机制的目的是提高电力工业的效率，保证电力工业的健康发展，通过市场运作使电价合理化，不宜把改革的目的绝对地定在降低电价上，特别是我国目前电价结构严重扭曲，民用电价偏低工业电价偏高，引入竞争机制后，民用电价上涨工业电价下降不可避兔联网可以取得联网效益，电网之间可以调剂佘缺，但不可能解决突发性的严重缺电加州电网属于美国太平洋电网的重要组成部分，并不是一个孤立电网，加州在2000年夏天和冬天发生电力严重短缺，虽然处在大电网中，但邻近各州同样紧张，无力大量支援加州。特别自改革以来，三大电力公司对于发展电网缺乏积极性，即使邻州有多余电力可以供应，受电网“瓶颈”的制约，也难以获得足够的电力补充。所以电力工业不要盲目寄希望于联网解决所有的问题，要解决缺电问题，应当加强电力发展规划研究，加强一次网架的研究，加强二次系统的研究，做到未雨绸缪。在进行电力市场规划和电力市场规则设计时，能够为这种准备提供必要的条件2000年《中国电力》杂志合订本光盘版即将面世应广大读者要求，中国电力杂志社即将出版发行2000年《中国电力》合订本光盘该光盘收录了2000年全年12期文章和广告，涉及电力与经济、发电技术、电力系统、输配电、电力自动化、环境保护及电力信息化等专业领域；还有我国电力工业生产统计月报和年报、国内外科技信息等统计数据和科技信息，让您及时了解国内外电力工业生产、管理和科技发展的最新动向。借助强大的检索功能，您能够方便、快捷地检索到所需要的文章、广告及其它有价值的信息。