時事關注

英國容量市場設計對我國電力市場改革的啟示
卓金和

2016/08/30

根據我國電業法修正方向,乃建構在電力穩定供應的前提下,達成提升電業經營效率、增進用戶權益、營造友善分散式電力發展環境。因此,為確保供電穩定及安全,針對電業銷售電能予其用戶時,應就其電能銷售量準備適當備用供電容量。該設定目的希望所有市場參與者共同承擔,具有宣示性效果,也間接要求售電業與發電業簽訂長期供電契約,以確保供電穩定。
國際上對售電予用戶的業者共同分攤已有運行良好之案例。以英國為例,為面對未來大規模間歇性再生能源的併網,以及舊有電廠的關閉等挑戰,可能面臨電力容量短缺的局面,早在2014年英國就引進容量市場機制來因應。由於我國未來電力調度設計規劃類似英國,再加上英國容量市場設計較美國簡易。因此,本文針對英國容量市場設計原理進行分析,希冀提出未來我國容量分攤的設計參考。
英國容量市場的參與者包括輸電調度中心(TSO)、監管機關、容量提供者、售電業者、容量買賣的中間商Elexon公司。其中TSO的角色包括推估未來容量需求量,建置容量需求曲線;監管機關的任務為監督TSO容量推估是否妥適,以及容量交易合理性等;容量供應者則提供機組的種類與狀態(新建、翻修或既有),並提供可用性證明;售電商的功能主要透過雙邊合約、自我提供與支付容量費用等方式達成容量義務;Elexon公司的任務為售電與容量提供者之間金錢流通的媒介,並向監管機關提出相關報告。
英國容量市場的運作機制可區分為容量的預估及資格審查、容量市場的交易與容量結算,以及懲罰等三大部分。在容量的預估及資格審查階段,TSO除根據系統可靠度指標決定目標容量外;在電廠資格審核方面,合格的參與者包括既有、翻新及新建的發電機組、需量反應與電力儲存設備等。針對容量市場的交易,英國採用荷蘭式拍賣(Dutch Auction),亦即起標價格由高到低依次遞減,直到有投標者願意以此價購買所需容量。此外,為避免TSO預估錯誤以及新建電廠延誤等造成未來的容量不足,在交付年度前一年可舉行次級交易,透過次級交易與予調整。在容量結算及懲罰部分,英國容量市場結算由Elexon公司負責,而容量支付的成本將由售電商吸收,分攤的比例以負載占比進行分攤。然而,若容量供應者未依交付期間提供其責任,業者將受到懲罰。
英國容量市場運行為電力市場帶來好處。首先,補貼既有電廠固定成本,減少電能市場尖峰時價格波動。英國在未有容量市場前,發電機組皆透過電能市場投標與結清金額差距,獲得容量補貼,但容易產生能量市場價格波動。容量市場成立後,對既有電廠提供容量補償,有助於化石電廠維持營運,保持充足的容量餘裕。另外,機組也會降低能量市場投標金額,減少電能價格波動。再者,容量補貼可提升業者投資新電廠意願。英國容量市場針對得標者為翻新和新建電廠可獲得較長期的容量合約 ,以及提供業者穩定資金,並有助於新電廠取得融資方案。最後,容量分攤的設計誘使售電業在尖峰負載進行節能。根據英國容量市場規定,容量維持是所有售電商的責任,負擔的比例為售電商在尖峰負載的占比來支付給容量提供商。所以當售電商能減少其用戶尖峰的用電量,即可減少容量的負擔。
目前我國正透過電業法修訂,勾勒未來電力市場改革藍圖,然而面對未來再生能源滲透率增加及非核家園,屆時電力市場能否維持充足的容量來支應,不無疑問。因此,根據英國容量市場相關設定,提出我國未來容量市場設計建議。首先,建立TSO統一購買容量機制。目前電業法規劃係由售電業者負擔容量義務。但考慮未來售電業規模不一,如能透過TSO統一購買容量後,再將成本分配給售電業,或許是一個簡化的操作方式。
此外,以容量分攤設計方法,促使消費者在用電尖峰時進行節能。針對容量的成本分攤比例,可採取在每年夏月尖峰負載日中,由各售電業的負載平均來計算。一般而言,供電充裕性除能負擔全年總負載外,支應夏月尖峰負載也十分重要。透過要求售電業按照夏月尖峰負載來負擔容量成本,可誘使其用戶端減少尖峰用量。
最後,應透過長期合約簽訂保障新建機組的未來收益。由於民營電業主要以簽訂購電合約來確保未來收益,並以此向銀行進行融資。但在自由化後的購電合約可能不存在,將造成民營電業融資困難,所以透過簽訂長期的容量補償合約,可提升業者新建機組的意願。但根據英國案例指出,容量價格偏低也會抑制新進電廠的意願,因此建議未來容量補貼需區分既有電廠以及新建電廠,提高新建電廠的補貼金額。

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