国外经验｜美国电力批发市场、零售电力市场形态绿色电力市场如何组织？-北极星售电网

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本文介绍了美国电网与市场、电力批发市场、零售电力市场形态、以及美国的可再生电力市场的组织情况。

（来源：北极星售电网 Rosa编译）

美国电网与市场

绿色电力市场只是美国较大的能源市场的一部分。为了了解可再生能源在电力市场中的作用，了解美国电网和市场的组织方式非常重要。

电网是一台复杂的机器，在该机器中，电力在集中式发电厂和分散的单元中产生，并通过变电站，变压器和输电线路的系统进行运输，该系统将产品交付给最终用户即消费者。

根据美国能源信息署出口处的数据，美国电网由7300多个电厂，近160,000英里的高压电力线以及数百万英里的低压电力线和配电变压器组成，连接了全国各地的1.45亿客户（EIA，2016年）。

美国的电能使用多种资源和技术来产生。大部分电能是使用常规能源生产的，例如天然气，石油，煤炭和核能。

然而，最近，一些增长最快的电源来自可再生资源（例如风能，太阳能等）。

大型电网是通过本地电网的互连而建立的，为了商业和可靠性目的，这些本地电网是相互链接的。在最高级别上，覆盖较低48个州的网络由三个主要互连出口组成，它们主要彼此独立运行，之间的交换有限。

·东部互连包括从大平原州（不包括德克萨斯州的大部分地区）向东到大西洋海岸的区域。

·西部互连线包括洛矶山脉以西和大平原至太平洋沿岸的地区。

·德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）覆盖了德克萨斯州的大部分地区。

互连的庞大网络结构通过使发电机处于最佳位置来改善经济性，并通过提供多条供电力流动的路径来帮助维持电网的稳定性和可靠性。电网的冗余设计有助于防止由于传输线或电厂故障而导致零售客户的服务中断。区域平衡机构负责管理电网运行，以确保电力供应始终与电力需求保持平衡，从而保持电网系统的可靠服务。

电力批发市场

美国电力市场具有批发和零售两个部分。批发市场涉及电力公司和电力贸易商之间的电力销售，然后才最终将其出售给消费者。零售市场涉及向消费者销售电力。批发和零售市场均可采用传统的监管或竞争性市场。

传统上，美国批发电力市场的某些部分受到监管（灰色区域），这意味着垂直整合的公用事业负责提供给消费者的全部电力。他们拥有用于电力消费者的发电，输电和配电系统。

批发市场的其他部分（东北，中西部，德克萨斯州和加利福尼亚州）是经过重组的竞争性市场。这些市场由独立的系统运营商（ISO）运营（我们使用ISO代表RTO和ISO）。ISO使用竞争性市场机制，允许独立的电力生产者和非公用事业生产者交换电力。在重组的竞争市场中，“公用事业”通常负责为客户提供零售电力服务，并且不太可能拥有发电和输电资源。

零售电力市场

零售市场是在州一级确定的，可以按照传统进行监管或竞争。在传统上受监管的零售电力市场（灰色）中，消费者无法选择谁来发电，而需要从该地区的公用事业公司购买电力。传统上受监管的电力市场在东南，西北和西部大部分地区（不包括加利福尼亚）占主导地位。在这些州，大多数可再生能源项目是公用事业所有的。结果，在传统上受监管的状态下开发大型绿色电力项目并声称可再生能源的使用通常具有挑战性。

竞争性零售电力市场（蓝色）使电力消费者可以在竞争性零售供应商之间进行选择。这些电力市场为来自24个州（例如，加利福尼亚州，德克萨斯州和东北部大多数州）的独立电力生产商的竞争打开了大门。这些州中的18个州和华盛顿特区还引入了零售选择，这使住宅和工业消费者可以选择自己的电力供应商和发电方式，包括可再生能源。零售供应合同的结构，项目的位置以及选定的可再生资源的规模具有更大的灵活性。

在这些竞争激烈的市场中，市政公用事业可能无法为其客户提供零售选择。重要的是要注意，传统监管市场和竞争性市场国家之间的市场划分并不总是很清楚。加利福尼亚等一些州是部分重组的市场，仅允许某些消费者从事零售选择。

市场结构影响可用的可再生能源选择

可用的可再生能源选择可能会受到电力市场结构以及州和公用事业政策的直接影响或限制。

具有垂直整合的公用事业的传统监管市场中的客户在很大程度上限于其公用事业提供的绿色电力产品，这些产品称为“公用事业”产品或“绿色定价”产品。这些是“捆绑”产品，其中包括带有电力服务的可再生能源证书（REC）。参与计划的客户通常会在其电费账单中为可再生电力支付更高的费用。仅在受传统监管的市场中可用的另一种绿色电力产品是“绿色关税”，它是通过特殊公用事业关税税率获得的，来自特定可再生能源项目的捆绑绿色电力产品。

竞争激烈的电力市场中的客户可以向各种电力服务提供商购买“竞争性”产品或“绿色营销”产品，这是竞争性或放松管制市场中客户的可选产品，以从其默认公用事业供应商或替代企业那里购买捆绑式可再生电力。

市场结构也极大地影响了用电者签订购电协议（PPA）的能力。要参与实物（直接）PPA，电力消费者必须在竞争激烈的零售市场中，而项目必须在与消费者的ISO相互关联的竞争性批发市场中。电力消费者可以在美国的任何地方，参与金融PPA。

美国的可再生电力市场如何组织？

美国可再生电力市场包括那些需要自愿购买可再生电力的人。不管您是否需要购买可再生电力，购买者通常都希望公开披露他们正在购买或使用可再生能源。

强制性市场的存在由政策决定，例如州可再生能源投资组合标准（RPS）。这样的标准要求一些电力服务提供商在其电力供应中具有最小量的可再生能源。通常，这些政策决策会指定合格的能源或技术，并描述电力服务提供商必须如何遵守。在这些市场中，决策者在设置强制性市场资源和技术资格标准时，通常会考虑环境属性以外的其他标准（例如，经济或就业增长）。公用事业使用可再生能源证书（REC）来声明其是否符合授权要求。

消费者对某些类型的可再生能源的偏好推动了自愿市场，也称为绿色电力市场。自愿市场允许消费者超越强制性政策决定所要求的范围，并减少用电量对环境的影响。自愿绿色动力产品必须为购买者提供巨大的利益和价值，以使其成功。

强制性和自愿性市场如何共同发展美国的可再生能源供应？

将强制性市场视为市场的自然底线可能会有所帮助，而从理论上讲，自愿性市场代表了高于该市场底线的无限机会，这仅受自愿性的限制需求，并以总电力需求为上限。

为了确保两个市场共同合作以增加供应，重要的是，自愿市场与强制市场是分开的，并且是强制市场的增量。个人或组织在自愿市场上的购买必须是强制性市场要求的任何可再生能源发电的增量。这个概念通常被称为“监管盈余”，有助于确保在同一兆瓦时的可再生能源发电中避免双重索赔。

REC价格在自愿和强制市场之间如何变化？

自愿市场在供需平衡上运行，REC价格与自愿购买者愿意为某种产品支付的金额相关。从理论上讲，自愿市场是在供需平衡上运作的，这种供需平衡几乎不涉及（如果有的话）公开的市场价格扭曲。

相反，监管机构往往会通过设定目标和罚款（例如，替代合规付款）来规定受监管实体（例如，公用事业）在不满足监管要求的情况下必须支付的目标和罚款，从而将市场价格扭曲插入强制市场。在某些情况下，这些监管目标和相关的处罚是针对特定资源的，比如太阳能。结果，供应强制性市场的可再生能源开发商不仅知道受监管实体必须购买多少供应，而且还知道他们愿意支付多少，从而避免了替代合规付款的罚款。由于地理和资源的限制，国家政策驱动的市场通常也受到供应的限制。

下图显示了2014年至2018年的自愿性非捆绑式REC价格。自愿性REC价格从2017年8月的$0.31/MWh增加到2018年8月的$0.70/MWh。

( 来源: 北极星售电网作者: Rosa )

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