2002/08/05
經濟部能源局
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▓撰文：林鍾洋
英國早期的電力系統與我國極為相似，也是第一個實施電業自由化且成功的國家，雖然為顧及供電穩定，採逐步開放競爭的做法較為保守費時，但與我國以穩定供電為優先考量，則有相同的顧慮。
英國電業自由化的改革大致有二階段：第一階段是1989年修訂能源法，將中央電力局（CEGB）分割成發、輸、供三個部門，並建立強制電力池的電力市場時期，英國政府於1990年開始電力池的運作；第二階段係於1997年開始進行電力市場的改革，擬定新的電力市場交易機制NETA（New Electricity Trading Arrangements）代替原來的電力池，擬使電力市場更具競爭力，並降低輔助服務電力之成本，NETA業於2001年3月27日正式開始運作至今。
自由化特色以及NETA
電力市場自由化之後，雙邊合約（Bilateral Contract）交易與即時市場（Real Time Market）交易都是重要的交易方式，二者的交易特性並不相同，雙邊合約以穩定價格為主，成本競爭，交易量較大，佔總成交量八、九成左右；即時市場交易則價格波動大，成交量雖較小，投機性強。除成本競爭之外，調度能力及需求預測能力，都是影響競爭的重要考量因素。
雙邊合約市場彈性甚大，即使沒有建立集中市場，也可以有雙邊合約的交易行為，只是沒有價格訊號而已，但是也可以建立集中的遠期雙邊合約市場（Forward Bilateral Market），交易完成後再將成交量提報NGC，那就有價格訊號。NETA並沒有負責雙邊合約市場，而是要求參與者自行完成雙邊合約後，再參與NETA市場，並提供交易量即初始IPN（Indication Physical Notification；IPN）予NGC，開始NETA市場的交易。
NETA負責經營即時市場，該市場則分為平衡系統機制（Balancing Mechanism；BM）與不平衡系統機制（Imbalancing Mechanism；IM）二部份，平衡系統機制係包括處理電力壅塞、平衡電力、不平衡電力及提供輔助服務電力，各機組的昇、降載均得根據FPN、Offer及Bid標單、NGC的調度命令或輔助服務合約等調度電力，其中價格由參與者的Offer及Bid標單決定。不平衡系統機制則是對於平衡系統機制中，未依據雙邊合約履行者，造成電力供需不平衡者，給予懲罰，價格由NGC計算決定，係一種約束性質。
NETA業於2001年3月27日正式實施新電力交易制度，舊有的電力池被NETA取代，並由BSC（Balancing Services Code）監督負責電力交易、結算及所有規則的制定，NGC為獨立系統調度公司。
新機制的特色
一、3.5小時前收盤（3.5hour ahead gate closure）
3.5小時前收盤的目的是使參與者的雙邊合約能夠銜接即時交易，電業自由化之後，電力與普通商品類似，雙邊合約與即時交易是主要的躉售交易方式，其中雙邊合約並不是NETA的業務範疇，NETA只負責即時交易，NETA規定參與者每天於11點前需將隔天24小時雙邊合約的交易量及最初實體報告提交BSC（Balance and Settlement Code）及NGC，參與者可以調整雙邊合約的交易量，當實質的雙邊合約成交量逐漸被顯現出來，整體電力系統之相關資訊也愈來愈多，一直到即時交易市場開始作業3.5小時之前為止，參與者必須向NGC提交最終實體報告（Final Physical Notification；FPN），可以提供Offers及Bids競標單增加或降低機組的發電量或需求量，即時交易前3.5小時收盤（Gate Closure）之後，就不可以再調整雙邊合約成交量。
NETA不同於電力池，NGC負責只是將調度信號送與業者，業者則自己調度本身機組的出力，如果不符合FPN、Offers及Bids所造成的不平衡電力，將由業者自行負擔不平衡費用。
二、平衡機制（Balancing Mechanism；BM）
平衡機制是NETA交易市場的核心，前述3.5小時前收盤僅是NETA接單的櫃檯，這個櫃檯在收盤時會接受一些FPN、Offer及Bid，NGC則在即時3.5小時前與即時調度之間，依據FPN模擬電力潮流，根據Offers及Bids標單進行價格排序，模擬排除電力壅塞，即時調度時則依據價格排序及NGC已簽訂的輔助服務合約，以最小成本增加或降低機組發電，隨負載調度電力達成電力平衡。
平衡機制市場不採用系統邊際價格，而是依競標價格Pay-as-Bid付款，輔助服務電力則以簽約方式提供。電力平衡系統使用費（Balance Services Use of System Charges；BSUoS）係指平衡電力、輔助服務電力、系統運轉成本（System Operation Cost；SOC）及誘因費用（Incentive payment；Incpay）等之總和，而平衡電力來源為Offer、Bid及輔助服務電力。
即時電力調度之後，依據調度結果定出所接受的Offer與Bid，可以計算出系統買進價（System Buy Price；SBP）與系統賣出價（System Sell Price；SSP），系統買進價是由接受Offers總和除以其總發電容量，系統賣出價是由接受Bids總和除以其總發電容量
三、能量不平衡費用（Energy Imbalance Charges）
為了確保參與者能維持接近100％的雙邊合約成交量，對於造成能量不平衡者，在BSC制下，應有適當懲罰，以維持制度設計百分之百雙邊合約的精神。因此實際用電量與其合約所載的量不符時，造成失衡者必須負擔價差，當實際少發的電能時，將以較簽約價格為高的系統買進價，補足需求量，當實際多發的電能，將以較簽約價格為低的系統賣出價格。
四、NETA Incentive Scheme
Incentive Scheme是NGC積極降低電力系統使用費的驅動力，管制單位估算年電力系統使用費約450至500億之間，這費用包括電力系統運轉成本，並規定如果NGC維持該費用在450至500億之間，則不鼓勵也不懲罰維持原來的電力系統運轉成本，如果能夠將該費用由450億降至350億之間，則可以由降低的差額中獲得40％的報酬，350億以下則維持如同350億的報酬，但如果該費用由500億升至635億之間，則需由增加的差額中負擔12％的損失，635億以上則維持如同635億的損失。由於簡單、清楚的利潤導向設計，使得NGC工作績效大幅提高，也大幅降低電力系統使用費。
五、NETA Cash-Flows
NETA即時市場又可分為電力平衡與電力不平衡兩部份，電力平衡的部份係包括處理電力壅塞、達成電力平衡及提供輔助服務電力，各機組的昇、降載均得依據Offer、Bid、NGC的命令或輔助服務合約等調度電力；電力不平衡部份則對於未依據雙邊合約供需電力造成不平衡者，給予懲罰，係一種約束性質。
NETA即時市場供需雙方的基本資料及成交量，需報告NGC及BSC Co，並提供Offer與Bid，當NGC依據Offer或Bid調度電力時，NGC則需付款予BSC Co，BSC Co再付款予平衡電力提供者，除此之外，NGC也可以與發電業者簽訂提供輔助服務電力並付款予電業者，NGC的所有付款加上本身的系統運轉成本及利潤導向的獎金等，向所有參與者平均收取費用，即電力平衡系統使用費。
六、BM Reporting 資訊公開是電力市場的重要條件，該資訊包括負載預測、電力壅塞、電力潮流、系統買進價格、系統賣出價格、電力價格、合約成交量等，這些資訊對於參與者非常重要，皆透過網路免費提供給市場參與者，一些交易規則、調度規則等也都可以從NGC網站找到。
另外，Forward Market雖然不是NETA的業務範圍，但是Forward Market的成交量高達八、九成當然重要，因此有效率的Forward Market集中市場及提供合理的價格訊號將較會吸引投資者，因此民營的電力集中交易市場自然應運而生，曾經達五家左右，經過激烈競爭目前仍有UKPX、APX、SPECTRAN及一些大批發商。
自由化過程中的良師
NETA實施的結果極為成功，使得英國電力市場的交易，非常有效率，因此英國是我國研究電業自由化的理想對象之一，其實施自由化電力市場之理論基礎、NETA的特色、電力Forward市場、即時市場之交易與調度、NETA之平衡機制、電力壅塞處理以及電力之輔助服務等相關問題，都是值得評估了解的議題，尤其對於能量不平衡之處理與Incentive Scheme等相關配套措施，更是須要深入研究探討，去蕪存菁，研擬出適合我國情的電力市場方案及其相關配套措施，俾做為我國未來推動電業自由化及建立自由化市場之參考。（本文作者任職於台電綜合研究所）