美国德州电力市场综述
目录
1.前言
本文试图从德州电力市场建设者的角度，进一步深入介绍美国德克萨斯州的电力市场转型期以及不同时期的市场架构，期望能为国内的电力市场建设者提供一些有益的借鉴和参考。
2.ERCOT 简介
美国德州电力可靠性委员会ERCOT(Electric Reliability Council of Texas)是负责其范围内电网运行和管理竞争性电力批发市场的独立系统调度机构ISO(Independent System Operator)。ERCOT的所辖区域覆盖了德州75%的面积和90%的负荷，并管理着2,400万德州用户。德州面积相当于广东广西加湖南，比华东五省加上海略大一点。德州电网是一个独立电网，和外州没有交流互联，只通过5条直流联络线与美国东部网络和墨西哥相连，这5条直流联络线的总容量接近110万千瓦。ERCOT 管理超过74,400公里的高压输电线路和550多台发电机组。ERCOT装机容量接近9,000万千瓦，夏季高峰可调用装机容量为7,700万千瓦，2015年8月10日峰值负荷6,988万千瓦创历史新高，2015年度用电量是3,475亿千瓦时，同比增长了2.2%。德州市场有超过1,400成员参与电力市场的发电、输配电、交易、零售和电能使用。
ERCOT是基于会员制的非营利机构，由ERCOT董事会进行管理，由德州公共事业委员会PUCT (Public Utility Commission of Texas) 和德州州议会 (Texas Legislature) 监管。因为德州和外州只有直流互联，所
以ERCOT不受美国联邦能源监管署(FERC)监管，这是德州区别于美国其它ISO的一个很独特地方。
ERCOT的会员包括用户(consumers)，合作社(cooperatives)，发电商(generators)，市场营销者(power marketers)，售电商(retail electric providers)，投资者拥有的输配电供应商(transmission and distribution providers)和一些市政电力公司(municipal-owned electric utilities)。
ERCOT当前风电装机容量约为1, 600万千瓦，在北美所有市场里是最大的。如果把德州当做一个单独的地区和世界各国(包含美国非德州区域)进行比较，德州风电装机容量在世界排名第六。到现在为止，德州风电最高发电记录是2016年2月18日创造的1,402万千瓦，同日创造的风电最高渗透率大于45%。随着风电的高速发展，其间歇性也给系统运行带来了很多挑战。ERCOT采取了一系列措施来降低弃风，成效显著，2014年的全系统平均弃风率小于0.5%，2015年的全系统平均弃风率小于1%。
下图显示了ERCOT 2015年对应各种电源类型的发电量和装机容量的比例。从图中可以看出，ERCOT天然气发电量和装机容量都是所有电源类型中最高的，天然气装机容量占53%，发电量占48.3%。风电装
机容量占18%，发电量占11.7%。
ERCOT 2015年发电量和装机容量 (来源: ) ERCOT的竞争性电力零售市场 (competitive retail market) 非常活跃，连续8年 (2008-2015) 被能源咨询机构Distributed Energy Financial Group 评为美国和加拿大最具竞争性的零售市场。ERCOT拥有大约200个合格的竞争性独立电力零售商 (completive retail electric providers) ，超过75%的负荷具有零售选择权。根据统计，竞争性零售市场内的超过90%的居民用户都曾经更换过零售商。
ERCOT 市场参与者 (Market Participants) 主要分为以下几类：授权计划实体QSE(Qualified Scheduling Entities)，负荷服务实体LSE(Load Serving Entities)，输电服务供应商TSP(Transmission Service Providers)，
配电服务供应商DSP(Distribution Service Providers)和电源实体RE(Resource Entity)。QSE代表电源实体和售电公司参与日前和实时市场，与ERCOT进行数据对接和结算。QSE可以同时拥有发电机和负荷，或者两者之一，或者是两者皆无的纯金融买卖参与者。
下图显示了ERCOT和各市场参与者的相互关系。
ERCOT和市场参与者关系 (来源: )
3.德州电力市场化转型
1996年，ERCOT成为美国的第一个独立系统调度机构。1999年6月18号，德州关于电力改革的7号法案由当时的布什州长签署生效，正式开始了德州电力行业的市场化进程。法案对售电侧市场化、输配电的
拆分、批发市场的建立、发电装机的容量限度、独立系统调度和市场运行机构的设立、以及批发和零售市场的实现，都提出了明确的具体时间表要求。法案特别规定对投资者拥有的电力企业解除管制，在这些区域引入电力零售用户选择权，同时规定ERCOT的几个主要责任是：电力系统规划和运行，电力批发市场的运行和结算，对有售电选择权的用户提供切换服务。
从1999年6月18号的电改7号法案签署到预期的2001年6月1号零售市场开始运行，以及2001年7月31号批发市场运行，大概只有两年左右的时间。在短短两年的时间里，徳州电力工业不但要全面市场化，而且在系统控制上要做出很大的改变，从十个控制中心切换到一个控制中心。但是，当时各个市场主体市场经验非常缺乏，ERCOT没有相关电力市场人才，没有自己的调度运行中心，也没有相关的市场软件。在这样一个情况下，要在两年内开通现货实时市场，几乎是一件不可能的任务。但法律已经颁布，政令已经发出，没有回旋余地。当时各个市场主体基本一致同意采纳区域模式的现货实时市场，辅助服务市场日前出清，输电权市场只针对几个关键输电断面拍卖这样一种相对简单的市场架构。经过两年的艰苦努力，完成了从市场规则设计、功能设计、软件实
