英国电力行业报告

1英国电力行业现状综述摘要：建立一个安全、清洁、充足的能源环境是英国能源战略的最终目标。作为最广泛和最有效的能源利用形式，电力行业是实现能源战略的关键。近期及将来，英国电力行业发展的基调是市场化、新能源和节能减排，政府希望通过市场化手段辅以行政干预，实现清洁能源的广泛使用和社会用能效率的显著提升，最终实现能源战略目标。他山之石，可以攻玉。英国电力行业的发展模式与经验，以及面对日趋严峻的能源形势所做出的战略思考与推进策略，值得我们学习借鉴。本文着重介绍英国电力行业近年的电力供需、电力输送和互联、电力交易，以及相关法律法规和能源环境政策等行业发展情况。关键词：电力行业；电力供需；电力市场；法律政策；英国1引言英国电力行业已有100多年的发展历史，自从上个世纪80年代末电力私有化后，英国电力工业又经历了电力库、NETA、BETTA三个市场化时期1，市场化程度越来越高，目前已是世界上开放程度最高的电力市场之一。传统上，英国主要采用煤、石油、天然气等化石燃料发电，之后核电比例逐渐扩大至近20%，但随着化石燃料短缺、核电机组退役和环境保护法规日趋严格，传统电能来源正面临挑战：根据《大型火电设备指令》（LCPD）要求，燃煤和燃油发电站将逐步关闭；英国大陆架的天然气产量大幅下降，天然气越来越依赖进口，天然气发电受到一定限制；多数在运核电机组将于2020年前陆续退役；2011年，英国可再生能源占终端能源使用的比例仅为3.3%，与欧盟要求的2020年前达到15%的目标相比还有很大差距。为解决这些问题，英国政府正在推行多项能源政策，推动电力市场改革，对海上风能、新建核电站、碳捕获和存储（CCS）以及提高能效等主要领域进行支持。本文基于美国剑桥能源咨询公司近期发布的《英国电力行业报告》，介绍英国电力行业2011年的电力供需、电力输送和互联、电力交易，以及相关法律法规和能源环境政策等行业发展情况。1自1950年以来，英国电力工业的发展可以划分为两大阶段，第一阶段是1990年实行私有化以前，以垂直一体化运行模式为特征。第二阶段是1990年以后，可分为三个时期：第一个时期是以电力库（POOL）运行模式（1990～2001年）为特征，所有的电力交易均在POOL中进行，称为电力库时期；第二个时期是以实施新电力交易协议（NETA）（2001～2005年）为标志，以发电商与用户可签订双边合同为特征，称作NETA时期；第三个时期是以实施不列颠电力交易和传输机制（BETTA）（2005至今）为标志，将苏格兰地区加入到英国电力市场中（此前的电力市场改革仅涉及英格兰和威尔士地区），以全英国的电力系统归一个机构统一经营为特征，称作BETTA时期。22电力供需2.1宏观经济环境受全球金融危机影响，近几年经济增长乏力。英国2009年GDP下降了4.4%，随后分别在2010和2011年实现了2.1%和0.8%的增长。2012年，尽管有奥运会的带动，预计GDP增长仅能达到0.8%。英国经济面临着大规模的财政紧缩，消费者购买力缩水，全球经济增长乏力，同时伴随大规模信贷紧缩的恐慌。鉴于2012年一季度英国经济表现欠佳，对2012年全年GDP的增长预期很有可能要进行下调。预计从明年开始，经济态势将逐渐好转。预计到2013年，经济增长态势将会逐渐好转，GDP增长可达1.6%，并在2015年达到2.5%的最高增速（如表1、图1）。在低息政策和通货膨胀减轻的带动下，消费者支出将会逐渐增加。同时，预计到2013年，英国的失业率也将开始下降。长期来看，经济发展前景乐观，但增速趋缓。受到商业投资减少和资金来源缺乏的影响，现在对英国的生产力状况存在着普遍的担忧。不过，人口统计资料显示，英国的劳动人口正在不断增加，这表明英国未来生产力的发展前景还是较为乐观的。长期看来，2010-2020年，英国GDP增速将会从2000-2007年间的2.50–2.75%降到2.25%左右。导致经济增速放缓的主要原因包括高额的消费者债务、疲软公共财政、财政部门在拉动经济增长方面的能力不足等。2.2电力需求英国是欧洲的第三大电力市场，规模仅次于德国和法国。英国的电力市场较为成熟，国内电力需求状况也相对稳定，从2000到2008年保持平均0.5%的年增长率。受经济危机影响，2011年英国的经济增速依然缓慢，加之2011年气候又较为潮湿，在这些因素的共同作用下，英国的最终电力需求由2008年的3416亿千瓦时大幅下降到3089亿千瓦时，降幅达9.6%。2012年，随着天气回归正常状态，用电量预计比2011年增长0.9%。剑桥能源预计，2012-2016年，英国的电力需求年平均涨幅将会保持在0.7%左右（如图2）。2.3电力供应英国主要依靠化石燃料进行发电，2011年，化石燃料发电占总发电量的71%：其中天然气所占份额最大，达到40%，其次是煤炭发电，比例占到了30%。核电约占19%。近几年来，天然气在电源中占据的比例越来越高，2012年3月，英国共有620万千瓦在建装机，其中320万千瓦为天然气发电，150万千瓦为海上风电，其余为陆上风电（如图3）。3表1英国近年宏观经济指标200920102011201220132014GDP增长率（%）-4.42.10.80.82.32.5人均GDP（美元/年）370533755037606376523862940093人口（百万）61.862.362.663.163.964.8CPI（%）2.23.34.42.52.32.1批发电价指数（%）1.64.25.73.02.41.9图1英国年均GDP增长图2英国电力需求图32011年各种电源装机容量和发电量比例2006-2016年电力消费2006-2016年最终电力消费增长率2011年各种电源装机容量（GW）2011年各种电源发电量4预计英国的总发电产能将会在2013年出现高峰，达到1017亿瓦。不过之后随着核电、煤电和石油发电厂的退役，预计总产能将会在2015年回落到928亿瓦。到2015年，由于实行了《大型火电设备指令》（LCPD），燃煤和石油发电站会逐个关闭，预计英国的煤炭和石油发电装机将分别比2011年减少850万千瓦和270万千瓦。到2016年，由于一些核电站已经达到运营期限，预计核能发电装机将减少210万千瓦，而天然气和风能发电产能将分别比2011年的水平提高400万千瓦和800万千瓦，分别达到3950万千瓦和1470万千瓦。除水力发电和风能发电之外，风电等其他可再生能源发电装机也会增加200万千瓦（如图4）。图4英国电力供应2.4电力市场平衡经济危机之前，英国的备用装机状况一直保持稳定。经济危机出现以后，电力需求下滑，导致了备用装机水平大幅上涨。不过，剑桥能源预期，在2012-2016年期间，按照《大型火电设备指令》（LCPD）的规定，将有大批老旧核电站、煤电厂和石油电厂被关闭，英国的备用装机将会减少。图5峰荷需量和备用装机2012-2016年新增和退役装机2006-2016年各类发电装机峰荷需量和备用装机52.5各能源发电主要数据1）煤炭燃煤发电厂仍在英国发挥着重要作用，2011年占总发电装机的28%。不过随着英国国内以及欧盟政策对温室气体减排的重视，煤炭发电将会逐渐减少。《大型火电设备指令》（LCPD）限制了退役燃煤电厂能够继续运营的时限，850万千瓦的燃煤发电将在2015年前关闭。2）天然气英国国内天然气产量2000年达到115bcm（billioncubicmetres，十亿立方米）的峰值，之后急剧下滑，在2011年跌到了48bcm。预计2016年以前，天然气产量还将以平均每年2bcm（即4%）的速度减少。2011年，英国天然气进口量第一次超过了国内产量。挪威历来是英国进口天然气的主要来源，2011年从挪威进口的天然气占英国天然气进口量的40%（21bcm）。到2016年，预计挪威天然气占英国进口量的份额可能会达到50%，英国进口的其余天然气主要来自卡塔尔。3）核能英国现有16个在运核反应堆，分布在9个核电站中。2010年核电发电量占英国总发电量的16%，2011年占总发电量的19%。核电站DungenessB、HinkleyPointB、HunterstonB、Hartlepool、Heysham1、Heysham2,和Torness均配备了两个改进型气冷堆（AGR）。1995年完成的SizewellB核电站是英国建造的最后一个核电站，配备了一个压水堆（PWR）。Magnox电站的Wylfa1反应堆还在运行，Wylfa2和Oldbury分别将在2012年4月和2012年2月停止运行。4）可再生能源英国可再生能源发电装机（不包括水力发电）所占份额从2000年的1%增加到了2010年的6%，在2011年超过9%。这主要是风能和生物质能带动的结果。英国是全球海上风能的领头羊，已经拥有200万千瓦的装机容量，同时还有150万千瓦在建装机。2.6各能源发电前景化石燃料机组逐渐减少。英国已经宣布，从2013年就开始停运一些大型燃煤电厂，未来5年，燃煤和石油发电站会逐个关闭，天然气发电产能日益缩小。核电装机有望新增。2025年之前，英国现有核电站将大量退役停运。预计到2017年，英国的核能装机将会降到760万千瓦，Torness和Heysham两座核电站预计将在2023年停运，其他AGR反应堆将于2016年到2019年陆续退役。《英国2008核能白皮书》认为，新建核电站将会在未来英国发电格局中占据一席之地，帮助填补英国出现的电力供应缺口，减少温室气体排放。英国政府希望2025年前再增加1600万千瓦核电装机，主要靠三大联合体实现，分别是：6EDF/Centrica、Nugen(GDFSUEZ/Iberdrola)和Horizon(E.ON/RWE)。大力发展风电。根据英国各种能源的发展潜力和发展现状，英国将可再生能源发电的开发重点放在风电上。预计2020年，英国风电的装机将会增长到2270万千瓦。适时开发其他清洁能源。经过两年的可行性研究，英国政府中止了塞文河的潮汐发电方案研究（塞文河河口潮汐发电能力可达国内用电需求的5%），但会在未来条件具备时继续研究。部分燃煤电厂将转化为生物质能发电厂。现在苏格兰正在规划两个大型抽水蓄能项目，总发电装机为90万千瓦。3电力输送和互联英国国内电网有约25000公里高压架空线路组成的输电网和80万公里架空线路和地下电缆组成的配电网。英国国家电网公司拥有英格兰和威尔士的输电网，苏格兰的输电网则由苏格兰电力公司（苏格兰输电公司，SPTL）和SSE（苏格兰水电输送公司，SHETL）所有。北爱尔兰电网由北爱尔兰电力公司（NIE，属于ESB）所有，由北爱尔兰系统运行公司（属于Eirgrid，爱尔兰的输电系统运营商TSO）运行。8家配电公司管理着英格兰和威尔士的10个配电区域、苏格兰的2个配电区域以及北爱尔兰的1个配电区域。苏格兰和北爱尔兰通过250千伏的高压直流线路互联，名为Moyle。Moyle2001年投入运行，输送容量25万千瓦，总长63.5公里，其中55公里为海底电缆。爱尔兰电网公司正在建设一条200千伏的高压直流“东-西互联”线路，连接爱尔兰和威尔士，预计将于2012年完工。电线总长261公里，其中186公里为海底电缆，输电容量50万千瓦。这条互联线路建成后将提高爱尔兰和大不列颠岛的供电安全，有助于推动区域电力市场的形成。英格兰-法国电力互联线路（IFA）是一条功率为200万千瓦的高压直流线路，由英国国家电网公司和RéseaudeTransportd’Electricité公司（法国的输电系统运营商）所有，总长约70公里，其中45公里为海底电缆。图6英国区块图7英荷联网工程（BritNed）2011年启动，总长260公里，输电容量100万千瓦。BritNed由英国国家电网公司和荷兰输电系统运营商TenneT公司共同所有。在建的还有英国与挪威、比利时、丹麦之间的互联线路，同时英国还考虑再建一条同法国的互联线路。图62011年英国电力互联和交换2010年12月，10个国家签署了在北海建