電力市場設(shè)計(jì)的核心是什么？

關(guān)鍵在輸電政策和調(diào)度管理

正確的電力價格機(jī)制，需要完善而可行的輸電政策和調(diào)度管理作為支撐。缺乏保障電力價格機(jī)制的相關(guān)配套輸電和調(diào)度政策，會導(dǎo)致電力價格改革的失敗。一些市場就是因?yàn)檩旊娬�策的不配套，�?dǎo)致競價上網(wǎng)改革困難重重、成本極高;因此哈佛大學(xué)的Hogan教授才會把輸電政策奉為電力市場設(shè)計(jì)的核心問題。

在發(fā)電側(cè)開放競爭以后，保障競爭的最關(guān)鍵政策就是電網(wǎng)的公平開放原則。只要符合電網(wǎng)管理的相關(guān)安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的要求，所有的發(fā)電企業(yè)都有權(quán)接入電網(wǎng)。然而保障這個原則的具體操作辦法并不簡單。發(fā)電側(cè)開發(fā)競爭后，一系列的問題需要通過輸電政策的制定處理。這些問題諸如：連接發(fā)電企業(yè)的輸電網(wǎng)線應(yīng)當(dāng)由誰營建?營建后所有權(quán)和管理權(quán)歸屬誰?輸電網(wǎng)線的所有者是否有權(quán)遴選輸電線網(wǎng)使用者?當(dāng)輸電線網(wǎng)擁堵時，使用擁堵網(wǎng)線的發(fā)電企業(yè)和用電企業(yè)，誰有優(yōu)先權(quán)、誰為擁堵付費(fèi)?這些看似針對細(xì)節(jié)的問題，卻都直接關(guān)系到發(fā)電側(cè)的競爭機(jī)制是否能真正的落實(shí)。

此外，發(fā)電側(cè)開放競爭后，如何形成對輸配線網(wǎng)有效擴(kuò)建的激勵也是電力市場設(shè)計(jì)中的一個重要問題。在美國，除德克薩斯州市場以外的其他競爭化市場，并沒有要求輸配售產(chǎn)權(quán)分離，僅僅是將輸電網(wǎng)的運(yùn)營權(quán)移交給非盈利的管理組織ISO(Independent System Operator)或RTO(Regional Transmission Organization);而德州只要求配售所有權(quán)的分開，并不要求輸配所有權(quán)分開。這就造成了這些市場大部分的輸電網(wǎng)(超過80%)還是在輸配市場的壟斷企業(yè)所有。不強(qiáng)制要求輸配售產(chǎn)權(quán)分開，是因?yàn)槭垭娖髽I(yè)有追求最小化發(fā)電成本的動力，因而能對輸電線網(wǎng)是否該改建擴(kuò)建、是否值得投資連結(jié)新建電廠的線網(wǎng)等問題作出符合市場規(guī)律的決策。然而這樣的政策，卻以因?yàn)檩斉潆娋W(wǎng)的產(chǎn)權(quán)集中于售電壟斷企業(yè)手中，對售電側(cè)未來引入競爭帶來了障礙。

發(fā)電側(cè)引入競爭后的一個問題是，誰需要對穩(wěn)定供電負(fù)責(zé)。國際實(shí)踐中的許多例子中，是將電網(wǎng)運(yùn)營管理和電力調(diào)度以及穩(wěn)定供電責(zé)任都賦予電網(wǎng)的管理者ISO或RTO。少數(shù)情況下，用電企業(yè)或售電企業(yè)如果自行和發(fā)電企業(yè)締結(jié)合同，那么供電穩(wěn)定性的責(zé)任就由購電方自行負(fù)責(zé)。因此大部分的用電交易都并非用電方和發(fā)電房直接締結(jié)合同，而是通過電網(wǎng)運(yùn)營者的組織，根據(jù)價格信號決定自己的產(chǎn)量和需求量。其次，發(fā)電側(cè)開放競爭后，電力的期貨市場勢必以日前電力市場(day-ahead markets)或時前電力市場(hour-ahead markets)的形式開放;期貨市場所蘊(yùn)藏的不確定性會對市場參與者帶來損失的風(fēng)險，如何管理這些風(fēng)險、吸納這些風(fēng)險帶來的成本，也是對一個電力市場是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行并吸引對發(fā)電側(cè)、輸配電設(shè)置的有效投資的至要問題。目前國際上，這些問題的處措和管理也是交由電網(wǎng)管理者來處理的。這是因?yàn)槿魏蔚陌l(fā)電側(cè)或用電側(cè)的波動，都會導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)電力潮流的改變，需要電網(wǎng)管理者根據(jù)成熟的預(yù)防、預(yù)警和危機(jī)控管的規(guī)則進(jìn)行處理。

綜上所述，整個電力市場設(shè)計(jì)中，最復(fù)雜也是最重要的問題是輸電和調(diào)度政策的制定以及相關(guān)機(jī)制的構(gòu)建。沒有這些機(jī)制，無論何種的競價上網(wǎng)都無從實(shí)現(xiàn)。輸電和調(diào)度機(jī)制的構(gòu)建是廠網(wǎng)分離、輸配分離無法替代的，是市場化和競爭化的基石。缺乏這些機(jī)制或相關(guān)機(jī)制不完備，電力市場化和競爭化無從談起。

價格的市場形成機(jī)制并不單一

在已經(jīng)競爭化的電力市場中，大多數(shù)是采用雙向拍賣或稱雙向競價的方式進(jìn)行，也就是所謂多買多賣。需要指出的是，這種多買多賣的格局大部分并非買賣雙方直接訂定合同，確定每一個時刻的用電量，而是購電方在期貨市場提交需求預(yù)測、發(fā)電企業(yè)提交發(fā)電申請，市場管理者ISO或RTO根據(jù)買賣雙方提交的信息，通過計(jì)算最優(yōu)潮流問題，確定每個電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的供求曲線，并由此產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)邊際價格。ISO或RTO將核準(zhǔn)所有發(fā)電成本低于節(jié)點(diǎn)邊際價格的發(fā)電申請，并向發(fā)電企業(yè)支付節(jié)點(diǎn)邊際價格。這樣做的主要原因，是因?yàn)榇罅抠I賣雙方的直接訂定合同會造成輸電權(quán)的爭議;同時由于直接訂定合同的雙方要自行承擔(dān)不確定性帶來的風(fēng)險;因此，通過雙向拍賣的方式，由電網(wǎng)運(yùn)營者對電力市場進(jìn)行組織和管理，降低了電網(wǎng)管理的難度和交易成本。于此同時，由于不少的市場在售電側(cè)仍然保留著壟斷的結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)運(yùn)營者在雙向拍賣中的監(jiān)管作用，避免了可能出現(xiàn)的買方壟斷的問題。

但是雙向拍賣并非形成市場價格的唯一機(jī)制。實(shí)質(zhì)上，由電網(wǎng)運(yùn)營者或者輸電企業(yè)根據(jù)用電預(yù)測進(jìn)行拍賣，并以拍賣形成的節(jié)點(diǎn)價格進(jìn)行支付，也能夠?qū)崿F(xiàn)和雙向拍賣一樣的效果。甚至有電力調(diào)度者或電網(wǎng)運(yùn)營者直接根據(jù)發(fā)電企業(yè)成本信息和用電預(yù)期核算出最優(yōu)調(diào)度策略，也能形成和雙向拍賣一樣的節(jié)點(diǎn)邊際價格;只要支付發(fā)電企業(yè)節(jié)點(diǎn)邊際價格，就能得到和競爭化一樣的結(jié)果。

在現(xiàn)有的雙向拍賣市場中，電網(wǎng)運(yùn)營者ISO和RTO掌握有所有發(fā)電企業(yè)的成本和相關(guān)參數(shù)等信息，這些信息雖然是保密的，但是是被用于監(jiān)控市場不出現(xiàn)價格操縱者和防止市場漏洞的重要手段。無論是那種市場價格形成機(jī)制，只有讓電力市場管理者掌握了成本信息，才能避免市場失靈的出現(xiàn)。

需要指出的是，電力零售市場大部分仍然是受監(jiān)管的壟斷市場，售電價格也沒有依據(jù)上網(wǎng)價格時時變動。這是因?yàn)殡娏ψ鳛橹匾�的民生物資和生產(chǎn)要素，其零售價格承擔(dān)著財(cái)政再分配等福利任務(wù)。以美國為例，售電價格被允許和緩的微幅起伏以避免售電公司的財(cái)務(wù)危機(jī)(即倒掛現(xiàn)象);但這種波動仍然是受到嚴(yán)格監(jiān)管的。

作者簡介

于洋，南京大學(xué)數(shù)學(xué)系學(xué)士學(xué)位，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境規(guī)劃與管理專業(yè)碩士，約翰霍普金斯大學(xué)環(huán)境與能源經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士，斯坦福大學(xué)環(huán)境系在讀博士。研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)，目前研究領(lǐng)域?yàn)殡娋W(wǎng)政策、新能源整合的電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化技術(shù)、新能源技術(shù)政策、新能源入網(wǎng)的減排潛力分析、交通能源政策與技術(shù)進(jìn)步、合同能源管理市場分析。