中國儲能網(wǎng)訊：截至2021年底，山西電力現(xiàn)貨市場已開展7次共397天結(jié)算試運行，第7次連續(xù)不間斷結(jié)算試運行已持續(xù)9個完整月。以現(xiàn)貨市場為核心的山西電力市場體系充分發(fā)揮了市場優(yōu)化配置資源的作用，有效提升了電力供應(yīng)保障能力并促進新能源消納，受到國家發(fā)改委、國家能源局的高度評價。
山西自2021年7月開始實施月度直接交易的中長期分時段交易機制，為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)，其在半年多的持續(xù)運行中與現(xiàn)貨市場結(jié)算試運行完美融合，經(jīng)受住了市場大幅波動的考驗，對理順中長期交易與現(xiàn)貨市場的銜接、凸顯電能的分時價值、暢通批發(fā)與零售兩級市場的價格傳導(dǎo)發(fā)揮了重要作用，具有多個方面的優(yōu)勢，為我國現(xiàn)貨市場試點建設(shè)地區(qū)開展中長期分時交易提供了范本。
中長期分時段交易機制設(shè)計
為落實國家發(fā)改委于2020年第四季度提出的電力中長期分時簽約要求，結(jié)合山西中長期交易與現(xiàn)貨結(jié)算試運行銜接中出現(xiàn)的各類問題，山西電力市場的建設(shè)者們經(jīng)過數(shù)輪次小組討論、集中攻關(guān)、模擬推演、征求意見和專班研討，歷時半年，創(chuàng)新設(shè)計出一整套中長期分時段交易機制，經(jīng)過模擬運行、試運行后推廣實施，使山西電力中長期交易的面貌煥然一新。經(jīng)過近半年的迭代完善，山西電力中長期分時段交易機制已全面替代了原有的中長期交易模式，明確成為2022年適應(yīng)山西現(xiàn)貨市場全年結(jié)算試運行的中長期交易方式。
中長期分時段交易的涵義
山西電力現(xiàn)貨市場開展的中長期分時段交易，是一種與電力現(xiàn)貨市場不間斷結(jié)算試運行一體協(xié)調(diào)的中長期交易機制，其關(guān)鍵是將每日的中長期合同按小時分為24個時段，以每個時段的電量為交易標的，開設(shè)24個子市場，各子市場互不影響，在24個子市場分別組織發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)開展電量交易，各市場主體可根據(jù)自身需求自由確定各時段的交易電量，各市場主體24個時段的交易電量依次組合形成的階梯式曲線即為中長期交易曲線。
分時段交易方式和交易周期
中長期分時段交易的交易周期包括年度、季度、月度、旬和日。年度、季度交易方式包括雙邊協(xié)商、掛牌、集中競價和滾動撮合，雙邊協(xié)商與掛牌交易的合同曲線為全天一條水平直線，集中競價和滾動撮合均按24個時段分別組織。月度、旬交易方式僅包括集中競價和滾動撮合，均按24個時段分別組織。日交易方式為滾動撮合，在工作日每日滾動組織（D日為現(xiàn)貨運行日，日交易在D-2日開展），交易標的為D日至D+2日72個時段的電量。除雙邊協(xié)商交易外，各方式交易過程中均采用匿名交易的方式；掛牌交易結(jié)束后成交的雙方可以看到對手方信息；集中競價、滾動撮合采用中央對手方交易，結(jié)束后也無法看到與己方成交的主體名稱。
年度、季度的雙邊協(xié)商和掛牌交易均為傳統(tǒng)一口價交易方式，在集中競價和滾動撮合交易前開展，其合同曲線不能自由確定，為標準化的水平直線；在月度交易之前，年度、季度的雙邊協(xié)商和掛牌交易合同均需進行分時段標準化處理，即均勻拆分為24個時段的合同。集中競價交易為各市場主體自主申報購、售電量和電價，在申報截止后進行統(tǒng)一邊際出清，形成該時段的統(tǒng)一出清價格，申報價格等于統(tǒng)一出清價格時按申報量等比例成交。滾動撮合交易在集中競價交易之后開展，以集中競價統(tǒng)一出清價格為參考，市場主體自主申報購、售電量和電價，采用類似股票交易的滾動撮合方式即時成交，成交順序按照價格優(yōu)先、時間優(yōu)先。在集中競價與滾動撮合交易中，發(fā)電側(cè)、用電側(cè)均可以買入或賣出電量，根據(jù)自身需求通過進行交易自由調(diào)節(jié)各時段合同電量，因此不需再開展合同轉(zhuǎn)讓交易或回購交易，也不需對合同進行電量或曲線的調(diào)整。
分時段交易合同分解辦法
年度、季度交易的雙邊協(xié)商和掛牌交易結(jié)果分別按年度、季度日歷天數(shù)平均分解至合同期限內(nèi)的每日每個時段（因合同曲線為全天一條水平直線，每個時段分解的電量相等）。年度、季度、月度、旬交易的集中競價和滾動撮合交易24個時段的交易結(jié)果分別按年度、季度、月度、旬日歷天數(shù)平均分解至合同期限內(nèi)每日相應(yīng)的時段。日交易結(jié)果已明確為某日某時段，不需進行合同分解。
市場主體D日某個時段的中長期合同電量為相應(yīng)時段年度、季度、月度、旬交易分解電量與日交易電量之和，如公式所示。
其中QD,i為某市場主體D日i時段的總合同電量；QY,i、QS,i、QM,i、QX,i分別為年度、季度、月度、旬交易i時段的總合同電量；QD–4,i、QD–3,i、QD–2,i分別為D–4日、D–3日、D–2日交易中D日i時段的合同電量；Y、S、M、X分別為D日所屬年度、季度、月度、旬交易的標的時期日歷天數(shù)。
中長期分時段交易風險防控
中長期分時段交易風險防控的主要措施包括價格限制、成交（申報）量限制和金融化限制。
價格限制包括最高、最低限價與逐時段限價。最高、最低限價是在燃煤發(fā)電基準價基礎(chǔ)上考慮峰谷系數(shù)及上下浮動范圍確定，分別為764.89元/兆瓦時、96.04元/兆瓦時，任一批次交易任一時段的申報及成交價格不超出此范圍。逐時段限價根據(jù)現(xiàn)貨結(jié)算試運行過去12個月價格曲線的均值，考慮滿足國家關(guān)于中長期交易價格浮動范圍的規(guī)定（發(fā)改價格〔2021〕1439號）、交易的流動性要求等因素，逐個時段設(shè)定限價范圍。逐時段限價應(yīng)用于月度、旬交易，對于更長周期的年度、季度及更短周期的日交易，僅應(yīng)用于最高、最低限價。
周期越短的交易，其價格趨勢將越趨同于現(xiàn)貨價格，為充分發(fā)揮中長期交易規(guī)避風險的“壓艙石”作用，設(shè)置約束：批發(fā)用戶年度和季度交易在某一旬某時段的分解電量與該用戶在月度、旬交易集中競價階段中申報的該旬買入電量之和，不得低于該旬該時段實際用電量的90%；同步對發(fā)電企業(yè)在旬及以上交易集中競價階段中申報的賣出電量設(shè)置最低約束。由此保障用戶90%以上的電量在旬及以上交易采購，對發(fā)電企業(yè)賣出申報量進行要求是為避免發(fā)電企業(yè)惜售的情形，申報要求在集中競價階段是為了存在限價的情況下保證同類市場主體之間成交的均勻性（集中競價為同價格時按容量等比例成交）。為解決容量機制缺位下發(fā)電企業(yè)固定成本回收的公平性問題、避免個別批發(fā)用戶囤積電量進行價差套利的情況，設(shè)置約束：發(fā)電企業(yè)最大成交電量不得超出按供需比計算的可賣出電量上限；批發(fā)用戶月度（旬）集中競價階段某時段的申報買入電量，不得超過當月（旬）該時段實際用電量的150%與當月（旬）以上交易的分解電量之差。為防止日滾動交易中批發(fā)用戶脫離實際開展交易，對D日每個時段批發(fā)用戶的中長期合同電量與實際用電量的比例設(shè)置不超70%～120%的約束。上述各成交（申報）量約束除發(fā)電企業(yè)可賣出電量上限為事前計算外，其余均為事后計算，若超出則進行超額獲利回收。
金融化限制條款主要包括：一是每個時段發(fā)電側(cè)凈賣出電量不得為負，不得超出裝機容量，用電側(cè)凈買入電量不得為負；二是同一交易批次內(nèi)同一時段的電量，發(fā)用兩側(cè)市場主體只能選擇賣出與買入中的一種，不能買入后賣出或賣出后買入；三是年度、季度交易發(fā)電側(cè)僅可賣出電量，用電側(cè)僅可買入電量；四是發(fā)電側(cè)月累計賣出總電量不得超過累計買入總電量的50%，用電側(cè)月累計賣出總電量不得超過累計買入總電量的30%。金融化限制條款均通過技術(shù)系統(tǒng)在事前事中進行約束。
中長期分時段交易機制應(yīng)用分析
分時段交易與原中長期交易對比
中長期分時段交易與山西電力市場原開展的中長期交易在交易角色、品種、方式、標的、價格、周期和偏差處理、合同分解、合同管理等方面均存在明顯差異,如表所示。雖然中長期分時段年度、季度雙邊和掛牌交易與原方式相同，但其明確合同曲線為水平直線，且在月度交易前需對合同進行分時段標準化處理，主要是針對全天有一定基礎(chǔ)負荷的批發(fā)用戶，使其可以較為便捷地開展基礎(chǔ)負荷部分的交易。
中長期分時段交易的優(yōu)勢
中長期分時段交易機制具有標準化的合約時段劃分及合約分解方式，以集中式的場內(nèi)匿名交易為主，具有多方面的優(yōu)勢。
一是在中長期交易中凸顯電能的分時價值。分時段交易能夠解決原有中長期“一口價+曲線”交易方式中電能分時價值難以量化的問題，實現(xiàn)中長期交易價格與現(xiàn)貨市場價格在時間尺度上逐次逼近、一體銜接，構(gòu)建出能夠體現(xiàn)全電量分時價值的電力市場。月度、旬交易分時價格逼近市場預(yù)測的月度、旬現(xiàn)貨日前分時均價，日交易分時價格逼近市場預(yù)測的現(xiàn)貨日前分時價格。實際運行數(shù)據(jù)證實，日交易對日前分時價格的預(yù)測有相當?shù)臏蚀_度，其次為旬交易對旬日前分時均價的預(yù)測。
二是暢通批發(fā)市場與零售市場的價格傳導(dǎo)?；诜謺r段交易在批發(fā)市場形成的電能分時價格信號，售電公司一方面可以與零售用戶約定分時用電價格，實現(xiàn)分時價格信號向零售用戶的傳導(dǎo)；另一方面售電公司能夠根據(jù)用戶的用電曲線量化評估用戶的用電成本，以更為直觀的收益測算向用戶說明進行用電曲線管理的價值。零售市場開展分時交易，將大大激發(fā)用戶側(cè)需求響應(yīng)的潛能，助力用電負荷削峰填谷。
三是向市場主體釋放更大的交易靈活性。一方面，中長期分時段集中競價與滾動撮合交易中發(fā)用兩側(cè)市場主體的合同實現(xiàn)了解耦，各市場主體可根據(jù)自身發(fā)電或用電特性自由開展各時段交易，并可通過開展交易便捷地進行合同偏差調(diào)整，不存在雙方協(xié)商調(diào)整合同的矛盾，使市場主體風險管理的手段更為靈活；另一方面，場內(nèi)集中組織的方式，以及年、月、旬、日多周期、高頻次的交易開展，保障了分時段交易具有高流動性。
四是營造價格信號公開透明的市場環(huán)境。原中長期以電量、曲線自定的雙邊協(xié)商和掛牌交易為主的方式，可能存在雙方通過各種形式返利的行為，即使是匿名開展的掛牌交易也存在雙方事先約定掛牌電量、電價、曲線或掛牌時間的情況，由此導(dǎo)致批發(fā)市場中長期交易價格信號可能失真，同時對市場交易的公平性和公正性造成負面影響。分時段交易主要采用集中式、匿名、場內(nèi)交易的方式，所形成的各時段價格信號公開透明，能夠反映市場主體交易的真實價格。此外，原交易模式需在場外頻繁進行協(xié)商談判，分時段交易的集中競價與滾動撮合則完全不需要，能夠有效降低市場主體的交易成本。
五是為市場的宏觀調(diào)控提供了有效手段?；诩惺健⒛涿?、場內(nèi)的交易組織形式，通過對價格限制、成交（申報）量限制和金融化限制條款相關(guān)參數(shù)值的改變，可以快速、有力地落實政府有關(guān)部門對電力交易成交量、價格等的宏觀調(diào)控政策，并可具體到各個時段，還可根據(jù)市場的成熟度平滑地調(diào)節(jié)中長期交易的物理屬性程度或是金融化程度，有效防控市場風險。
中長期分時段交易實施的難點
及未來展望
山西實踐表明，現(xiàn)貨試點建設(shè)地區(qū)在現(xiàn)貨結(jié)算試運行時期采用中長期分時段交易作為中長期主要交易模式有諸多優(yōu)勢。對于非全年長周期結(jié)算試運行地區(qū)，只需將分時段年度、季度交易改為結(jié)算試運行期內(nèi)的多月交易，并對已按原有交易模式開展的執(zhí)行期在結(jié)算試運行期內(nèi)的中長期合同進行分時段標準化處理，即可完成原模式與新機制的銜接。
當然，中長期分時段交易機制有其復(fù)雜性，其實施可能面臨兩方面的困難：一是交易技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)。中長期分時段交易需要電力交易中心對技術(shù)支持系統(tǒng)進行大量新功能新模塊的開發(fā)，并做好與原技術(shù)支持系統(tǒng)的銜接過渡。從山西的實踐結(jié)果來看，雖有一定難度，但可以做到在半年內(nèi)開發(fā)完成。二是市場主體對新交易機制的接受度。必須重視對市場主體的培訓(xùn)，使其充分理解交易邏輯、流程、時間節(jié)點、獲利回收等注意事項，熟悉技術(shù)支持系統(tǒng)的使用，并開展模擬交易、試交易后再實施。此外，雖然子市場數(shù)量較多，可能增加參與交易人員的工作量，但各時段交易邏輯較簡單，可通過優(yōu)化操作界面和系統(tǒng)功能（如一鍵導(dǎo)入所有時段預(yù)設(shè)量價信息、一鍵置為統(tǒng)一出清價格或當前價格等）成倍減輕工作量。
中長期分時段交易機制因其多方面的優(yōu)勢，在以現(xiàn)貨市場為核心的山西電力市場運營中展現(xiàn)出旺盛的生命力，在其他現(xiàn)貨試點建設(shè)地區(qū)有較大的推廣應(yīng)用價值。而且，中長期分時段交易的標準化合同分解、場內(nèi)集中式匿名交易方式及其價格與現(xiàn)貨日前市場價格在時間尺度上的逐次逼近，已經(jīng)為未來電力期貨和期權(quán)市場的建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2022年01期，作者王小昂、王其兵供職于國網(wǎng)山西省電力公司，李宏杰、安邦、梁晨供職于山西電力交易中心有限公司，楊仁澤、常偉供職于山西省能源局
