電力市場交易頂層設(shè)計重在電價形成機制

　　隨著電改進入深水區(qū)，電力市場設(shè)計和規(guī)則制訂已成為電力市場改革主導(dǎo)部門面臨的關(guān)鍵問題。

　　作為調(diào)節(jié)電力供需的信號和實現(xiàn)電力交易的紐帶，電價形成機制、電價結(jié)構(gòu)及電價水平的深入分析和研究至關(guān)重要。電價理論研究主要包括電能成本分析和電價形成機制，其中前者是衡量電價是否合理的基礎(chǔ)，但電價最終要通過市場機制形成。在理想電力市場中，出清電價應(yīng)與電力系統(tǒng)中的電能邊際生產(chǎn)成本和電力用戶的電能邊際效用相等。因此，電價形成機制是電力市場交易機制設(shè)計的關(guān)鍵。

　　市場價格應(yīng)反映成本和效益

　　與其他商品不同，電能商品以看不見摸不著的能量形態(tài)存在，在時空間均有連續(xù)性；不同電源生產(chǎn)的電能一旦上網(wǎng)，在物理上就被同質(zhì)化，無法再區(qū)分。加之生產(chǎn)、傳輸和消費均在電力系統(tǒng)中完成，電能商品因此成為世界上最復(fù)雜的商品之一。而市場元素的加入則使電力系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。

　　總體而言，電力市場/電力系統(tǒng)的問題仍可分為電力系統(tǒng)物理層、商品交易層和金融交易層三個層次，不同層次中的"電能"內(nèi)涵完全不同。由于電能在物理上的同質(zhì)化特征，電網(wǎng)又像水池，實際無法分清產(chǎn)銷方，因此電力市場中交易的電能實際屬于商品交易層，電力市場交易則完全取決于所采用的調(diào)度模型。

　　以日前市場為例。將整個交易期間分成一系列的周期（如1天），每個周期又分為若干時段（如1小時），然后分時段按電量平衡模型計算出清價格和出清電量。對于日內(nèi)實時市場，除周期通?？s短為5-15分鐘，基本概念是相同的。因此，電力現(xiàn)貨市場的電能商品模型為：將交易周期的功率曲線下的面積按等長時段切分成若干"條"，然后每條又分為若干可不等高的"段"。在發(fā)電側(cè)，在1個時段中成交的發(fā)電商各取1"段"（即1個商品），按統(tǒng)一邊際價格出清方式，同一時段的各段負荷結(jié)算價是相同的，均為該時段成交機組的最高價格。負荷側(cè)也是類似情況。

　　在這種定價方式下，對同一發(fā)電廠在不同時間生產(chǎn)的電能商品價格不同；同一時段，所有電能商品同價，無法區(qū)別基荷、腰荷和峰荷機組不同的技術(shù)特征及成本構(gòu)成。上述兩種情況，都不符合電力系統(tǒng)運行的實際情況。尤其在可再生能源大規(guī)模接入的背景下，世界各國基于這種定價機理所建立的電力市場運行紛紛出現(xiàn)問題，因此都在改進市場設(shè)計。一種可行的改進方案，是按負荷持續(xù)時間定價的機制，即認為同一負荷持續(xù)時間的價格是相同的，而負荷持續(xù)時間改變時，電能價格相應(yīng)發(fā)生變化。持續(xù)時間越短、靈活性越好的電能商品品質(zhì)越高，價格也越高。這種定價方式與實際電力系統(tǒng)中電能商品的生產(chǎn)成本和使用價值的分布規(guī)律是一致的。

　　我國在實踐中總結(jié)出來的深度調(diào)峰定價方式已取得了良好的效果，已首先在東北電力輔助服務(wù)市場建立，并且在全國推廣。

　　市場價格應(yīng)由供需雙方自主形成

　　電改三年多來，筆者認為，電力市場交易機制設(shè)計的最大難度在于--如何在保障自發(fā)市場秩序的情況下獲得由供需決定并且相對穩(wěn)定的市場價格。

　　"自發(fā)市場秩序"以市場主體自由競爭和自主選擇的權(quán)力為基礎(chǔ)，由于市場主體行為策略復(fù)雜，在自發(fā)市場秩序下形成正確反映市場供需關(guān)系、生產(chǎn)成本和用電效益的相對穩(wěn)定的市場價格十分易，在法律法規(guī)、信用制度、監(jiān)管體系尚不完善的情況下尤其如此。實際上"還原電力商品屬性"是以"還原市場主體自由競爭和自主選擇權(quán)"為前提的，這也是"9號文"的重點所在。

　　電力市場最常見的交易方式有雙邊協(xié)商和集中競價，我國還有掛牌交易。市場交易之所以發(fā)生，是因為可以改進社會福利，社會福利如何分配取決于市場供需雙方的共同意愿。雙邊協(xié)商交易中，社會福利的分配方案由供需雙方私下約定；集中競價機制中，社會福利如何分配是關(guān)鍵和難點之所在。四川和云南等省所采用的中長期電量"雙掛雙摘"和復(fù)式撮合交易都是行之有效的由供需雙方自主決定的市場價格形成機制。

　　廣東電力市場2016年月度電量集中競價采用了一種獨特的價格電費返還出清機制，受其啟發(fā)，本文提出一種適合電力中長期集中競價的"雙側(cè)等效PAB出清機制"。

　　如圖所示，供應(yīng)方結(jié)算價格為申報價格乘以供應(yīng)方結(jié)算系數(shù)α，總供給曲線即向上等比例延伸一段。需求方結(jié)算價格為申報價格乘以需求方結(jié)算系數(shù)β，即總需求曲線向下等比例收縮一段，而此等比變換所產(chǎn)生的社會福利正好等于供需申報價格所產(chǎn)生的社會福利。在此機制下，供需雙方只有盡可能靠近邊際價格報價并保證成交，才能使收益最大。但此時不成交的風(fēng)險也最大，風(fēng)險與收益成正比。

　　在此競價機制下，α和β的選取是一個關(guān)鍵問題，決定了社會福利在供需兩方的分配，應(yīng)由監(jiān)管機構(gòu)確定。由于供需主體的報價策略與PAB出清機制相似（即按預(yù)測的邊際價格報價），故稱之為"等效PAB出清機制"。仿真研究表明，這種出清機制在不需要人為設(shè)定供需比的情況下，也能迅速穩(wěn)定市場價格，并且平均結(jié)算價格能較好地反映市場供需雙方的共同意愿。

　　市場價格應(yīng)兼顧效率與公平

　　我國幅員遼闊，各地區(qū)要素水平和資源稟賦差異巨大。若在差異顯著的區(qū)域建立完全自由競爭的統(tǒng)一電力市場，在市場機制作用下，其結(jié)果是經(jīng)濟欠發(fā)達、電價水平相對較低的地區(qū)所擁有的電能資源流向經(jīng)濟較發(fā)達、電價水平相對較高的地區(qū)，將抬高欠發(fā)達地區(qū)的電價，而且可能失去使用資源的權(quán)利；發(fā)達地區(qū)則可能利用其電價較高、購買力較強的優(yōu)勢，不僅通過市場機制與欠發(fā)達地區(qū)爭奪資源，而且自身電價水平也趨于降低。很明顯，這種結(jié)果有悖公平和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。此外，由于電廠類型、投資運行時間不同所帶來的發(fā)電成本差異也可能導(dǎo)致不公平競爭。

　　應(yīng)對不同地區(qū)購售電主體市場競爭力差異的基本原則，是在公平基礎(chǔ)上引入"適度競爭"。一種可行的辦法是廣東電力市場月度集中競價采用的價差競爭：需求方申報與現(xiàn)行目錄電價中電量電價的價差，供應(yīng)方申報與上網(wǎng)標桿電價的差價?；鶞蕛r格（目前為目錄電價和上網(wǎng)標桿電價）體現(xiàn)公平性，價差體現(xiàn)效率，需要解決的問題是基準價格合理值的確定。不同類型電源通過補貼后的統(tǒng)一平臺競爭與價差競爭是相同的道理。此外，有專家提出的基于國際貿(mào)易理念（或關(guān)稅原理）的電力市場競爭機制也能較好處理不同成本電廠的公平競爭問題，值得進一步深入研究。

　　現(xiàn)代經(jīng)濟體系中，市場在解決效率問題方面具有優(yōu)勢，政府在解決公平問題方面具有優(yōu)勢，但市場與政府也都存在失靈的問題。在我國電力行業(yè)中，購售電主體的電能生產(chǎn)成本和電價承受能力差別較大，電力企業(yè)既要追求經(jīng)濟效益，也要承擔社會責(zé)任，"效率"與"公平"兼顧是電力市場改革所必須堅持的原則。應(yīng)讓政府這只"看得見的手"和市場這只"看不見的手"分工協(xié)作，取長補短，充分發(fā)揮我國電力行業(yè)公有制為主體和社會主義市場經(jīng)濟體制的優(yōu)越性。其中政府要解決的關(guān)鍵問題之一，是前述基準價格或"關(guān)稅稅率"合理值的確定。

　　市場價格要適應(yīng)各地工業(yè)水平

　　國家發(fā)改委今年6月21日發(fā)布的《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》提出健全促進節(jié)能環(huán)保的電價機制，具體舉措包括完善差別化電價政策、完善峰谷電價形成機制、完善部分環(huán)保行業(yè)用電支持政策等。從經(jīng)濟學(xué)角度看，差別化電價屬于一種價格歧視，與電力市場的公平競爭存在一定矛盾，需要進一步研究解決方案。另外，在電力現(xiàn)貨市場運行后，由于一日之內(nèi)每個時段的現(xiàn)貨價格都不相同，峰、谷、平時段電價的構(gòu)成和含義也將有所變化。

　　此外，從供給側(cè)看，新投產(chǎn)的大容量機組能耗低，但由于處于還貸期，財務(wù)費用高，總成本高；老機組能耗高，但由于運行時間長，還貸已基本完畢，財務(wù)費用低，總成本低。按照目前的能源價格，機組效率提高所產(chǎn)生的變動成本優(yōu)勢無法與財務(wù)費用差所產(chǎn)生的成本優(yōu)勢相提并論，完全自由競爭的結(jié)果是小機組、老機組打敗大機組、新機組，與國家節(jié)能環(huán)保的要求相悖。這個問題也需要研究合理的解決方案。

　　從工業(yè)化水平綜合指數(shù)看，2015年我國總體上進入工業(yè)化后期。但相對于社會主義現(xiàn)代化強國建設(shè)要求，我國工業(yè)化還存在區(qū)域發(fā)展、產(chǎn)業(yè)機構(gòu)工業(yè)化速度與資源環(huán)境承載力等各種不平衡問題。

　　電能的廣泛應(yīng)用是第二次工業(yè)革命的主要特征，我國不同地區(qū)相差巨大的工業(yè)化水平?jīng)Q定了當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對電力的依賴程度不一樣，因此電力技術(shù)發(fā)展與電價水平要適應(yīng)各地新時代新型工業(yè)化的要求。

　　在發(fā)電側(cè)，實現(xiàn)發(fā)電機組的更高效率，采用更嚴格的環(huán)保標準；優(yōu)化火電能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源發(fā)電的比例；積極發(fā)展天然氣發(fā)電及分布式能源。在用電側(cè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響單位產(chǎn)值用電量的主要因素，第二產(chǎn)業(yè)的能耗強度（單位產(chǎn)值用電量）遠大于第一、第三產(chǎn)業(yè)；另一方面，耗電量大的高耗能行業(yè)電價承受能力弱，而耗電量少的第三產(chǎn)業(yè)附加值高，電價承受能力強。這些問題在電價形成機制中都必須給與充分考慮。

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