中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在新一輪電力體制改革背景下,現(xiàn)貨市場(chǎng)作為連接中長(zhǎng)期交易與實(shí)時(shí)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能充分還原電力的商品屬性,真正起到價(jià)格發(fā)現(xiàn)和資源優(yōu)化配置的作用。目前我國(guó)首批八個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)已全部投入模擬試運(yùn)行,現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)取得階段性成就;隨著當(dāng)前我國(guó)電力體制改革的全面深化,現(xiàn)貨市場(chǎng)的全面鋪開(kāi)已成為下一階段我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的核心與重點(diǎn)。值此新電改的關(guān)鍵階段,亟需開(kāi)展現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)的回顧總結(jié)工作,通過(guò)比較分析不同省(區(qū))現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的情況,既可為上述試點(diǎn)地區(qū)規(guī)則的完善提供參考,也為我國(guó)其余未開(kāi)展現(xiàn)貨試點(diǎn)的地區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。為此,該文根據(jù)我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的迫切需求,提煉總結(jié)了市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵要點(diǎn),包括中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易的協(xié)調(diào)機(jī)制和現(xiàn)貨市場(chǎng)模式等六個(gè)方面。緊接著,從電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)特點(diǎn)和市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等多維度、多層次地剖析了不同區(qū)域的電力行業(yè)現(xiàn)狀。以此為基礎(chǔ),運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖法對(duì)市場(chǎng)機(jī)制與電力現(xiàn)狀特征開(kāi)展相關(guān)性分析,提煉現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)的內(nèi)在邏輯。最后,結(jié)合我國(guó)國(guó)情,提出未來(lái)我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞 : 現(xiàn)貨市場(chǎng); 市場(chǎng)模式; 定價(jià)機(jī)制; 市場(chǎng)組成; 報(bào)價(jià)機(jī)制; 協(xié)調(diào)機(jī)制
0 引言
2015年,《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》(中發(fā)[2015] 9號(hào),以下簡(jiǎn)稱9號(hào)文)及相關(guān)配套文件的出臺(tái)揭開(kāi)了我國(guó)新一輪電力體制改革的序幕[1]。在9號(hào)文的指導(dǎo)下,各省(區(qū))結(jié)合政策要求和自身實(shí)際紛紛開(kāi)展了包括輸配電價(jià)核定、售電側(cè)改革、直接交易等多種類型的改革實(shí)踐,電力市場(chǎng)化建設(shè)取得較大進(jìn)展[2]。然而,前述的電力市場(chǎng)建設(shè)尚處于初級(jí)階段,大多數(shù)省(區(qū))的市場(chǎng)化交易仍停留在年度、月度等中長(zhǎng)期時(shí)間跨度,且交易標(biāo)的物以電量為主,電力系統(tǒng)調(diào)度仍保持著計(jì)劃管理方式,市場(chǎng)價(jià)格難以有效反映電力供需的實(shí)時(shí)變化,距離開(kāi)放成熟的電力市場(chǎng)仍有一段距離[2]。
為進(jìn)一步推動(dòng)電力市場(chǎng)體系的建設(shè),2017年8月31日國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》,選擇南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅等八個(gè)地區(qū)作為第一批電力現(xiàn)貨市場(chǎng)改革試點(diǎn)[3]。在此背景下,八個(gè)試點(diǎn)地區(qū)均結(jié)合自身實(shí)際情況編制市場(chǎng)規(guī)則與開(kāi)發(fā)技術(shù)支持系統(tǒng),于2019年6月底前已經(jīng)全部投入現(xiàn)貨市場(chǎng)模擬試運(yùn)行[4]。
作為電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的排頭兵,八個(gè)試點(diǎn)地區(qū)的市場(chǎng)模式選擇、市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)等內(nèi)容將直接為后續(xù)我國(guó)電力體制改革的推進(jìn)提供典型的參考樣板?，F(xiàn)階段我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)已進(jìn)入攻堅(jiān)期,亟需開(kāi)展階段性回顧與總結(jié)工作。文獻(xiàn)[5-6]分別介紹了廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的規(guī)則設(shè)計(jì)及模擬運(yùn)行情況,對(duì)電力市場(chǎng)的出清結(jié)果進(jìn)行了分析。文獻(xiàn)[7]介紹了四川建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)面臨的問(wèn)題并提出了相應(yīng)的解決方案。文獻(xiàn)[8]介紹了浙江現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則,并研究了市場(chǎng)規(guī)則對(duì)發(fā)電企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力影響。上述的文獻(xiàn)僅局限于介紹某一特定試點(diǎn)區(qū)域的現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)展,對(duì)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)的深層次原因缺乏必要分析,與其余現(xiàn)貨試點(diǎn)省份的市場(chǎng)規(guī)則和建設(shè)要點(diǎn)也鮮有對(duì)比總結(jié)。事實(shí)上,考慮到各試點(diǎn)地區(qū)電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)特點(diǎn)等方面的差異,其設(shè)計(jì)的市場(chǎng)規(guī)則差距也較大。為此,亟需開(kāi)展各試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)規(guī)則的比對(duì)分析,從中總結(jié)現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),一方面可以為未開(kāi)展現(xiàn)貨試點(diǎn)的地區(qū)提供參考與借鑒,找到現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)與著力點(diǎn);另一方面,可以幫助已開(kāi)展現(xiàn)貨市場(chǎng)的試點(diǎn)地區(qū)繼續(xù)完善自身的市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì),確保后續(xù)市場(chǎng)建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)。
考慮到現(xiàn)貨市場(chǎng)改革的復(fù)雜程度高、影響范圍廣和技術(shù)性等特點(diǎn),從關(guān)鍵要點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)著手研究并解決,是開(kāi)展現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的有效手段。為此,本文首先從技術(shù)層面梳理了現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵要點(diǎn),包括中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易的協(xié)調(diào)機(jī)制、現(xiàn)貨市場(chǎng)模式、定價(jià)機(jī)制、市場(chǎng)組成、報(bào)價(jià)方式、調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心職責(zé)分工6個(gè)方面。緊接著,本文從電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)特點(diǎn)和市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等多維度、多層次地剖析了不同區(qū)域的電力行業(yè)現(xiàn)狀。以此為基礎(chǔ),本文對(duì)比分析了各試點(diǎn)地區(qū)的現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則,運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖法對(duì)市場(chǎng)機(jī)制與電力現(xiàn)狀特征開(kāi)展相關(guān)性分析,提煉現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)的內(nèi)在邏輯。最后結(jié)合我國(guó)國(guó)情,提出了未來(lái)我國(guó)開(kāi)展現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的相關(guān)建議,以期為未建設(shè)現(xiàn)貨市場(chǎng)的地區(qū)提供借鑒。
1 電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵要點(diǎn)梳理
參考現(xiàn)階段我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)迫切需要解決的問(wèn)題,并結(jié)合試點(diǎn)地區(qū)在規(guī)則制定過(guò)程中重點(diǎn)討論的內(nèi)容,筆者梳理總結(jié)了6個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn),如圖1所示。
圖1 現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵要點(diǎn)總結(jié)
1.1 中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易的協(xié)調(diào)機(jī)制
按照“管住中間,放開(kāi)兩頭”的思路,我國(guó)以直接交易作為電力市場(chǎng)改革的切入點(diǎn),開(kāi)展了以年度、月度等周期在內(nèi)的中長(zhǎng)期交易。然而,現(xiàn)階段我國(guó)已開(kāi)展的中長(zhǎng)期交易主要是電量合約,發(fā)用雙方交易確定的是年度或月度的總電量[9]。如何有序協(xié)調(diào)直接交易確定的電量與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易的電力,是市場(chǎng)建設(shè)重點(diǎn)需要解決的問(wèn)題。
為保證實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期交易電量與現(xiàn)貨市場(chǎng)的銜接,亟需建立中長(zhǎng)期電量合約的曲線分解方法。中長(zhǎng)期電量分解后的曲線可以選擇以“物理”或“金融”的方式執(zhí)行[10-11]。若采用物理方式執(zhí)行,在不違背安全約束的前提下,合約電量需要予以物理執(zhí)行,再通過(guò)現(xiàn)貨交易對(duì)系統(tǒng)的偏差電量進(jìn)行調(diào)整。若采用金融方式執(zhí)行,合約電量不需要物理執(zhí)行,僅用于金融結(jié)算,針對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)出清結(jié)果與合約曲線的偏差電量,按現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格進(jìn)行偏差結(jié)算[10]。
為確保與現(xiàn)貨交易的有序銜接,國(guó)家發(fā)改委也提出了2020年開(kāi)始我國(guó)將逐步建立發(fā)用電雙方帶曲線交易的中長(zhǎng)期交易模式[12]。國(guó)外典型市場(chǎng)的中長(zhǎng)期交易主要是帶時(shí)標(biāo)的電力合約,包括物理合約和金融合約兩種形式。電力合約一方面可由發(fā)用雙方自主協(xié)商簽訂,另一方面可通過(guò)交易中心拍賣簽訂,典型地區(qū)有美國(guó)PJM和英國(guó)。
1.2 現(xiàn)貨市場(chǎng)模式
為構(gòu)建科學(xué)有效的現(xiàn)貨市場(chǎng)體系,選擇合理的現(xiàn)貨市場(chǎng)模式是首要環(huán)節(jié)。根據(jù)現(xiàn)貨交易與中長(zhǎng)期交易的協(xié)調(diào)方式,我國(guó)本輪電力體制改革可選擇的現(xiàn)貨市場(chǎng)模式主要包括以中長(zhǎng)期物理合約為主的分散式市場(chǎng)和以電力庫(kù)競(jìng)價(jià)交易為主的集中式市場(chǎng),如圖2所示[13-15]。其中采用集中式市場(chǎng)的國(guó)家有美國(guó)、新加坡、加拿大、澳洲和新西蘭等[8],采用分散式市場(chǎng)的國(guó)家主要有英國(guó)[13]。
圖2 集中式市場(chǎng)與分散式市場(chǎng)比較分析
集中式市場(chǎng)是指買賣雙方的報(bào)價(jià)與物理交易均需要通過(guò)電力庫(kù)進(jìn)行,系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)根據(jù)發(fā)用雙方的報(bào)價(jià)情況采用全電量集中優(yōu)化出清并統(tǒng)一安排調(diào)度計(jì)劃。通常,集中式市場(chǎng)下發(fā)用雙方所簽訂的合約形式一般為金融性質(zhì)的差價(jià)合約,僅用于金融結(jié)算,無(wú)需物理交割,一般情況下也無(wú)需提交給調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全校核[15]。
相反,分散式市場(chǎng)則更強(qiáng)調(diào)電力商品交易的流動(dòng)性,允許發(fā)電商與用戶自主簽訂雙邊合約,獨(dú)立決定電力的成交數(shù)量及價(jià)格。分散式市場(chǎng)下,發(fā)用雙方簽訂的合約以物理合約為主,在現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)展前,市場(chǎng)主體需要根據(jù)所簽訂的物理合約自主安排自身的發(fā)用電計(jì)劃并提交給調(diào)度機(jī)構(gòu)[15]。市場(chǎng)主體提交發(fā)用電計(jì)劃造成的偏差,由電力調(diào)度機(jī)構(gòu)運(yùn)用實(shí)時(shí)市場(chǎng)的平衡機(jī)制來(lái)解決[16]。
需要說(shuō)明的是,隨著市場(chǎng)建設(shè)的不斷完善和發(fā)展,在特定情況下(如跨區(qū)交易),集中式市場(chǎng)中也允許部分物理合約的存在,如美國(guó)PJM、北歐等[2]。在現(xiàn)貨市場(chǎng)出清前,市場(chǎng)主體可提前申報(bào)需要執(zhí)行的物理合約量,此部分電量會(huì)作為外部輸入條件放在市場(chǎng)集中出清模型中考慮[10]。
1.3 現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制
電價(jià)制定事關(guān)民生問(wèn)題,牽一發(fā)而動(dòng)全身,對(duì)于社會(huì)穩(wěn)定和公平都有重大影響。現(xiàn)階段,我國(guó)電價(jià)管理正以政府定價(jià)向市場(chǎng)化定價(jià)轉(zhuǎn)變,以煤電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)為例,我國(guó)當(dāng)前已采用“基準(zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”市場(chǎng)化價(jià)格機(jī)制取代了以煤電聯(lián)動(dòng)為基礎(chǔ)的電價(jià)調(diào)整機(jī)制[17]。除煤電機(jī)組外其余發(fā)電機(jī)組仍采用標(biāo)桿電價(jià),即同類型機(jī)組享受相同電價(jià)。用戶側(cè)采用目錄電價(jià),即同電壓等級(jí)、同類型用戶享受相同電價(jià)。現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下,電力在不同時(shí)間、不同位置的價(jià)值不同,與當(dāng)前的定價(jià)機(jī)制相差較大。未來(lái)如何制定合理的定價(jià)機(jī)制,對(duì)于改革的平穩(wěn)過(guò)渡具有重要意義。
現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下,電價(jià)采用隨時(shí)間變化的實(shí)時(shí)電價(jià),并且根據(jù)阻塞程度的不同,典型電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的定價(jià)機(jī)制可分為統(tǒng)一電價(jià)、區(qū)域電價(jià)和節(jié)點(diǎn)電價(jià)3類[18-20],其中采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)的典型區(qū)域主要包括美國(guó)、新加坡和新西蘭等;采用區(qū)域電價(jià)的典型區(qū)域主要有北歐和澳洲等;采用統(tǒng)一電價(jià)的典型區(qū)域有英國(guó)[13]。需要說(shuō)明的是,此處的定價(jià)機(jī)制主要指發(fā)電側(cè)電價(jià),對(duì)于用戶側(cè),不同市場(chǎng)主體的電價(jià)形式不同。以美國(guó)德州市場(chǎng)為例,直接參與市場(chǎng)的大用戶和售電公司主要采用區(qū)域或者系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)電價(jià)的加權(quán)平均;居民用戶采用與售電公司協(xié)商、州政府審批的方式確定電價(jià),如分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)等[21]。
1.4 現(xiàn)貨市場(chǎng)組成
按照交易時(shí)序不同,現(xiàn)貨市場(chǎng)通常包括日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的部分或全部,市場(chǎng)組成的選擇對(duì)于現(xiàn)貨市場(chǎng)的組織運(yùn)行具有重要意義。美國(guó)PJM、德州和加州的現(xiàn)貨市場(chǎng)主要包括日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)[10],北歐現(xiàn)貨市場(chǎng)則由日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)組成[2],澳洲則僅有實(shí)時(shí)市場(chǎng)[22]。
日前市場(chǎng)是電力交易的主要平臺(tái),一般根據(jù)發(fā)用電雙方提交的報(bào)價(jià)集中出清形成日前交易計(jì)劃,為下一個(gè)運(yùn)行日的系統(tǒng)運(yùn)行提供一個(gè)參考基點(diǎn)[10]。日內(nèi)市場(chǎng)則是在日前市場(chǎng)關(guān)閉后,為市場(chǎng)成員提供一個(gè)調(diào)整日前交易計(jì)劃的平臺(tái),其交易規(guī)模一般較小[2]。實(shí)時(shí)市場(chǎng)是最接近系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的市場(chǎng),其主要作用不在于開(kāi)展電力交易,而更關(guān)注系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡和系統(tǒng)安全運(yùn)行。根據(jù)超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)與發(fā)電機(jī)組最新報(bào)價(jià)等條件,實(shí)時(shí)市場(chǎng)可以形成最貼近系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的交易計(jì)劃,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行[10]。
需要說(shuō)明的是,日前市場(chǎng)出清與調(diào)度計(jì)劃安排并無(wú)確定性的聯(lián)系,即日前市場(chǎng)出清結(jié)果是否物理執(zhí)行視情況而定。不過(guò),實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出清結(jié)果均用于物理執(zhí)行。美國(guó)德州的日前市場(chǎng)是自愿參與的金融性市場(chǎng),在市場(chǎng)出清時(shí)考慮發(fā)電商、用戶的報(bào)價(jià)及虛擬報(bào)價(jià),出清結(jié)果僅用于結(jié)算。為了實(shí)現(xiàn)日前調(diào)度計(jì)劃的安排,美國(guó)德州在日前市場(chǎng)后會(huì)設(shè)立一個(gè)可靠性機(jī)組組合環(huán)節(jié)[21],用于確定機(jī)組開(kāi)停計(jì)劃、系統(tǒng)備用容量等實(shí)際執(zhí)行的結(jié)果,在出清時(shí)采用的是發(fā)電商報(bào)價(jià)和負(fù)荷預(yù)測(cè)。北歐的日前市場(chǎng)考慮區(qū)域間的聯(lián)絡(luò)線約束后出清,出清結(jié)束后跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線的功率輸送是物理執(zhí)行的。日內(nèi)市場(chǎng)是對(duì)日前市場(chǎng)確定的交易計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線的功率是物理執(zhí)行的。
此外,上述部分國(guó)家雖然在日前和日內(nèi)可能未設(shè)有市場(chǎng),但并不意味著它們?cè)谌涨芭c日內(nèi)不進(jìn)行調(diào)度計(jì)劃安排。澳洲市場(chǎng)雖沒(méi)有日前與日內(nèi)市場(chǎng),但是其在實(shí)時(shí)市場(chǎng)前設(shè)有預(yù)出清機(jī)制,不斷根據(jù)新的負(fù)荷預(yù)測(cè)和發(fā)電企業(yè)修改后的報(bào)價(jià)等條件滾動(dòng)計(jì)算得到出清結(jié)果并公布給市場(chǎng)主體[22]。澳洲設(shè)立預(yù)出清機(jī)制的主要目的是鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)對(duì)于出清結(jié)果和系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出積極反應(yīng),避免運(yùn)行中心采用強(qiáng)制性的干預(yù)措施[22]。同樣,美國(guó)德州、PJM等市場(chǎng)雖沒(méi)有日內(nèi)市場(chǎng),但在日內(nèi)也設(shè)有滾動(dòng)出清機(jī)制[23]。
1.5 現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)方式
作為現(xiàn)貨市場(chǎng)的重要主體,電力用戶或售電主體參與市場(chǎng)方式的設(shè)計(jì)對(duì)于市場(chǎng)主體的培育、市場(chǎng)建設(shè)的有序推進(jìn)都起到至關(guān)重要的作用。用戶參與現(xiàn)貨市場(chǎng)方式主要取決于報(bào)價(jià)方式,包括單邊報(bào)價(jià)和雙邊報(bào)價(jià)兩種[13,25]。其中采用雙邊報(bào)價(jià)的典型市場(chǎng)包括美國(guó)和北歐,采用單邊報(bào)價(jià)的是英國(guó)早期的電力庫(kù)模式和澳洲[13]。需要說(shuō)明的是,此處的報(bào)價(jià)方式指的是日前市場(chǎng)。實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出清結(jié)果由于要物理執(zhí)行,國(guó)外電力市場(chǎng)一般僅允許可調(diào)度負(fù)荷在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中報(bào)價(jià),不可調(diào)度負(fù)荷無(wú)需報(bào)價(jià),市場(chǎng)出清時(shí)用負(fù)荷預(yù)測(cè)值代替,典型地區(qū)有美國(guó)德州、PJM和北歐[26-27]。
單邊報(bào)價(jià)只需要發(fā)電商向市場(chǎng)提交供給曲線,市場(chǎng)出清時(shí)采用負(fù)荷預(yù)測(cè)確定每臺(tái)機(jī)組的發(fā)電計(jì)劃和市場(chǎng)價(jià)格。單邊報(bào)價(jià)模式下,用戶作為價(jià)格接受者,在具體實(shí)施時(shí)較為簡(jiǎn)單,不過(guò)割裂了需求與供給的關(guān)系[28]。雙邊報(bào)價(jià)要求發(fā)電商和用戶需要分別向市場(chǎng)提供供給曲線和需求曲線,在沒(méi)有阻塞的情況下,供給與需求曲線的交點(diǎn)即為市場(chǎng)出清價(jià)格。
1.6 調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心的職責(zé)分工
調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心作為現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行不可或缺的2個(gè)部門,對(duì)于保證電力市場(chǎng)及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。當(dāng)前,我國(guó)機(jī)構(gòu)設(shè)置呈現(xiàn)“調(diào)度機(jī)構(gòu)在電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部,交易中心相對(duì)獨(dú)立”的局面,交易中心與調(diào)度機(jī)構(gòu)職能分工暫未明確。因此,在進(jìn)行現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)時(shí),亟需明確調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心兩者之間的職能分工。
參考國(guó)外電力市場(chǎng)的機(jī)構(gòu)設(shè)置,美國(guó)電力市場(chǎng)調(diào)度與交易是一體的,合稱為獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商[2](interdependent system operator,ISO)。北歐市場(chǎng)交易中心相對(duì)獨(dú)立,調(diào)度機(jī)構(gòu)在電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部,合稱為輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商[2](transmission system operator, TSO)。英國(guó)市場(chǎng)交易中心、調(diào)度機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)企業(yè)三者都互相獨(dú)立[29]。
北歐的日前市場(chǎng)與日內(nèi)市場(chǎng)僅考慮價(jià)區(qū)間聯(lián)絡(luò)線的傳輸限制,模型相對(duì)簡(jiǎn)單,由交易中心組織,實(shí)時(shí)市場(chǎng)由TSO組織[2]。英國(guó)日前市場(chǎng)不考慮系統(tǒng)物理模型出清,由交易中心組織,實(shí)時(shí)市場(chǎng)由調(diào)度機(jī)構(gòu)組織[29]。美國(guó)德州市場(chǎng)由運(yùn)行主要由德州電力可靠性委員負(fù)責(zé)會(huì)(ERCOT)負(fù)責(zé)。雖然調(diào)度與交易一體,但ERCOT下設(shè)的調(diào)度與交易兩個(gè)部門是分開(kāi)的,德州的日前市場(chǎng)由于為金融性市場(chǎng),由交易部門運(yùn)行,實(shí)時(shí)市場(chǎng)則由調(diào)度部門運(yùn)行[30]。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,美國(guó)德州日前市場(chǎng)結(jié)束后的可靠性機(jī)組組合是由調(diào)度部門負(fù)責(zé)[30]。
國(guó)外市場(chǎng)機(jī)構(gòu)的分工經(jīng)驗(yàn),如果日前市場(chǎng)是金融性的市場(chǎng),則可以由交易中心運(yùn)行管理;如果日前市場(chǎng)與實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行聯(lián)系較緊密,市場(chǎng)出清結(jié)果是有待執(zhí)行的物理性安排,則由調(diào)度機(jī)構(gòu)運(yùn)行。
2 試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則比較分析
2.1 試點(diǎn)地區(qū)電力行業(yè)現(xiàn)狀比較
截止到2019年7月,八個(gè)試點(diǎn)地區(qū)中廣東[31]、浙江[32]、四川[33]、山東[34]和蒙西[35]已經(jīng)分別公布了現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)則的征求意見(jiàn)稿。由于試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)與自身實(shí)際緊密相關(guān),為此本節(jié)首先梳理了試點(diǎn)地區(qū)電力行業(yè)現(xiàn)狀。
圖2 集中式市場(chǎng)與分散式市場(chǎng)比較分析
本文從電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)特點(diǎn)和市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等維度剖析了不同區(qū)域的電力行業(yè)現(xiàn)狀,如圖3所示。以此為基礎(chǔ),本文對(duì)各試點(diǎn)地區(qū)的電力行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理比較,如表1所示。
表1 試點(diǎn)地區(qū)電力行業(yè)現(xiàn)狀比較
電力供需情況方面,廣東、浙江和山東是典型能源受端省份,其中,廣東和浙江外來(lái)電占省內(nèi)負(fù)荷的比重較高,達(dá)30%左右[36]。四川和蒙西則是典型能源送端省份,2018年四川全口徑外送電量1333.25億kW?h[37]。
不同電源占比方面,5個(gè)試點(diǎn)地區(qū)電源類型均多樣化,包括煤電、氣電、水電、光伏和風(fēng)電等。其中,廣東[5]、浙江、山東[38]和蒙西[39]都以煤電為主;四川則以水電為主[33]。此外,相較于其余4個(gè)試點(diǎn)地區(qū),蒙西光伏和風(fēng)電的占比較高,2018年6月底占比為35.13%[39]。
電網(wǎng)阻塞情況方面,廣東電網(wǎng)阻塞較為嚴(yán)重,粵東西北地區(qū)送出斷面阻塞頻繁發(fā)生[36]。山東[40]、四川[33]和蒙西[39]電網(wǎng)阻塞在負(fù)荷高峰時(shí)常發(fā)生在部分區(qū)域間斷面處;浙江電網(wǎng)阻塞常發(fā)生在浙北、浙南和浙中3個(gè)區(qū)域聯(lián)絡(luò)線。
電網(wǎng)調(diào)峰方面,由于可再生能源占比較高(如蒙西)、高比例的水電無(wú)法參與調(diào)峰(如四川)、較高比例的外來(lái)電無(wú)法參與調(diào)峰(如浙江和廣東)等因素,多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)調(diào)峰資源并不充裕。
市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面,試點(diǎn)地區(qū)均開(kāi)展了以年度、月度為主的中長(zhǎng)期電量交易,積累了較為豐富的市場(chǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。相較于其余試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)化交易電量占全社會(huì)用電量的比重(30%左右)[41],蒙西2017年市場(chǎng)化交易電量占網(wǎng)內(nèi)總售電量的比重達(dá)71%[42]。此外,在現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)實(shí)踐方面部分試點(diǎn)地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展,浙江省在2000年投運(yùn)的發(fā)電市場(chǎng)運(yùn)行3年,蒙西在多邊交易的基礎(chǔ)上在2017年底探索了以日前為周期的新能源替代燃煤自備電廠的交易[42]。
市場(chǎng)主體成熟度方面,雖然試點(diǎn)地區(qū)均允許售電公司和大用戶參與中長(zhǎng)期交易,但以電量為標(biāo)的的交易與現(xiàn)貨交易仍相距較遠(yuǎn),用戶和售電公司市場(chǎng)主體成熟度有待提高。不過(guò),現(xiàn)階段廣東已經(jīng)開(kāi)展現(xiàn)貨市場(chǎng)試運(yùn)行并進(jìn)行試結(jié)算,蒙西則由于中長(zhǎng)期交易占比較高并且已經(jīng)探索了新能源替代燃煤自備電廠的交易,市場(chǎng)主體的市場(chǎng)意識(shí)取得了一定提升。
市場(chǎng)建設(shè)目標(biāo)方面,各試點(diǎn)地區(qū)的目標(biāo)可歸結(jié)為還原電力商品屬性、發(fā)現(xiàn)電力價(jià)格信號(hào)、賦予市場(chǎng)主體自主選擇權(quán)、促進(jìn)清潔能源消納等。調(diào)度方式方面,當(dāng)前各試點(diǎn)地區(qū)都采用集中調(diào)度的方式,由調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一確定機(jī)組組合和日發(fā)電計(jì)劃。
2.2 試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制梳理
根據(jù)前文總結(jié)的關(guān)鍵要點(diǎn),本節(jié)對(duì)試點(diǎn)地區(qū)的市場(chǎng)規(guī)則進(jìn)行梳理比較,如表2所示。
表2 試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)規(guī)則對(duì)比
中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易協(xié)調(diào)機(jī)制方面,對(duì)于中長(zhǎng)期交易電量的分解與中長(zhǎng)期電力交易的開(kāi)展這兩方面不同試點(diǎn)地區(qū)做法不同。首先對(duì)于省內(nèi)中長(zhǎng)期交易電量分解,廣東[31]、山東[34]、浙江[32]和四川[33]均規(guī)定分解曲線為金融性質(zhì),蒙西[35]則規(guī)定分解曲線為物理性質(zhì)。四川還規(guī)定省間中長(zhǎng)期交易電量由國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)按照省間市場(chǎng)規(guī)則分解為中長(zhǎng)期日曲線,需要物理執(zhí)行。對(duì)于中長(zhǎng)期電力交易,廣東、浙江、山東和四川都要求發(fā)電商與市場(chǎng)用戶簽訂電力金融合約,蒙西則要求簽訂電力物理合約。
現(xiàn)貨市場(chǎng)模式方面,廣東[31]、浙江[32]、四川[33]和山東[34]的市場(chǎng)規(guī)則明確提出采用集中式市場(chǎng)模式,蒙西[35]市場(chǎng)規(guī)則中規(guī)定現(xiàn)貨市場(chǎng)在中長(zhǎng)期合約物理執(zhí)行的基礎(chǔ)上開(kāi)展,其市場(chǎng)模式更接近于分散式模式。
現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制方面,廣東[31]、浙江[32]和山東[34]發(fā)電側(cè)采用節(jié)點(diǎn)電價(jià),四川[33]發(fā)電側(cè)采用統(tǒng)一電價(jià),蒙西[35]發(fā)電側(cè)采用所有節(jié)點(diǎn)或區(qū)域電價(jià)的加權(quán)平均。對(duì)于市場(chǎng)化用戶或售電公司,廣東、山東、浙江和蒙西均采用系統(tǒng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)電價(jià)的加權(quán)平均,四川采用統(tǒng)一電價(jià)。由此可以發(fā)現(xiàn),試點(diǎn)地區(qū)在發(fā)電側(cè)多采用節(jié)點(diǎn)電價(jià),在用戶側(cè)對(duì)于市場(chǎng)化用戶或售電公司多采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)的加權(quán)平均。
現(xiàn)貨市場(chǎng)組成方面,廣東[31]、浙江[32]、四川[33]和山東[34]均采用日前市場(chǎng)加實(shí)時(shí)市場(chǎng),而蒙西[35]則引入日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的方式。由此可以發(fā)現(xiàn),所有試點(diǎn)地區(qū)均引入日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng),部分地區(qū)引入日內(nèi)市場(chǎng)。
現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)方面,廣東[31]、浙江[32]、四川[33]和山東[34]均采用雙邊報(bào)價(jià),蒙西[35]則采用單邊報(bào)價(jià)。不過(guò)需要注意的是,廣東、四川和山東雖然采用雙邊報(bào)價(jià),但是要求用戶只申報(bào)運(yùn)行日的電力需求的量,不申報(bào)價(jià)格。
交易中心與調(diào)度機(jī)構(gòu)職責(zé)分工方面,廣東[31]、四川[33]和蒙西[35]的市場(chǎng)規(guī)則對(duì)此表述較為明確,廣東和四川要求調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng),交易中心負(fù)責(zé)中長(zhǎng)期交易;蒙西則是交易中心負(fù)責(zé)中長(zhǎng)期交易組織,同時(shí)協(xié)助調(diào)度機(jī)構(gòu)組織現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)交易,而調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)現(xiàn)貨交易的組織運(yùn)營(yíng)。浙江[32]和山東[34]調(diào)度與交易的職責(zé)分工尚未明確,提出交易中心與調(diào)度機(jī)構(gòu)共同負(fù)責(zé)日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的運(yùn)行。
2.3 試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)必要性分析
基于各試點(diǎn)地區(qū)的電力行業(yè)現(xiàn)狀及市場(chǎng)規(guī)則,本節(jié)運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖法對(duì)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)開(kāi)展相關(guān)性分析,如圖4所示。關(guān)聯(lián)圖的輸入量為構(gòu)建的電力行業(yè)特征,包括可再生能源占比、電力供需、網(wǎng)絡(luò)阻塞等方面;輸出量為各試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì),圓弧連接表示輸入量與輸出量的關(guān)聯(lián)性,圓弧寬度則表示輸入與輸出關(guān)聯(lián)的緊密程度。以中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易協(xié)調(diào)這一輸出量為例,其與網(wǎng)絡(luò)阻塞、市場(chǎng)化交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)踐及市場(chǎng)主體成熟度間關(guān)聯(lián)度較高,對(duì)應(yīng)圓弧較寬;與可再生能源占比、外來(lái)(外送)電力及調(diào)峰資源關(guān)聯(lián)度較低,對(duì)應(yīng)圓弧較窄。下面分別就市場(chǎng)機(jī)制的六個(gè)方面進(jìn)行討論。
中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易協(xié)調(diào)方面,廣東、浙江等多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)規(guī)定分解的曲線用于金融結(jié)算,這主要與電網(wǎng)阻塞、調(diào)峰資源、市場(chǎng)化交易情況、市場(chǎng)主體成熟度和清潔能源消納等因素有關(guān),具體包括：
1）若分解的曲線用于物理執(zhí)行,一方面由于曲線分解時(shí)未充分考慮輸電斷面容量等因素,曲線分解的結(jié)果一旦不合理或不符合系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際,就可能造成部分輸電斷面重載、滿載,加劇系統(tǒng)阻 塞[9];另一方面,若系統(tǒng)本身存在較多潛在的阻塞風(fēng)險(xiǎn),分解的物理性質(zhì)曲線可能會(huì)由于安全校核不通過(guò)而被調(diào)整(如被削減)[2]。金融合約因具備不必強(qiáng)制物理執(zhí)行的特征,能夠較好地規(guī)避上述問(wèn)題[2]。
2）分解的曲線若物理執(zhí)行會(huì)固化發(fā)電機(jī)組的出力空間,使得機(jī)組的可調(diào)度出力范圍大大縮小,使得電網(wǎng)的調(diào)峰資源更加緊張[9]。
3）當(dāng)前以電量為標(biāo)的的直接交易使得各類用戶對(duì)于自身的用電行為了解較少,市場(chǎng)主體參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的成熟度較低,發(fā)用雙方自主分解或交易中心代為分解的曲線可能與實(shí)際用電情況偏差較大,分解的曲線物理執(zhí)行可能會(huì)使電網(wǎng)出現(xiàn)意想不到的運(yùn)行方式[9]。
4）多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)電源結(jié)構(gòu)以煤電或水電為主,電網(wǎng)的靈活性相對(duì)較低,若直接交易分解的曲線剛性執(zhí)行,電網(wǎng)跟蹤新能源波動(dòng)的能力將進(jìn)一步下降,這對(duì)清潔能源的消納將產(chǎn)生不利的影響[44]。
5）中長(zhǎng)期電量分解的曲線按照物理或金融模式執(zhí)行雖然都能起到鎖定電力價(jià)格和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的作用,但是物理執(zhí)行的曲線會(huì)擠壓現(xiàn)貨市場(chǎng)的規(guī)模,金融執(zhí)行的曲線因僅具有財(cái)務(wù)結(jié)算的意義,則對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行影響較小[11]。而對(duì)于蒙西,其分解的曲線物理執(zhí)行的原因可能包括系統(tǒng)阻塞程度不嚴(yán)重、調(diào)峰資源較為充裕和市場(chǎng)主體成熟度較高等。
現(xiàn)貨市場(chǎng)模式方面,廣東、浙江等多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)采用集中式的市場(chǎng)模式,其主要與電網(wǎng)阻塞、調(diào)峰資源、調(diào)度方式、市場(chǎng)化交易情況、現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)踐、市場(chǎng)主體成熟度、市場(chǎng)建設(shè)目標(biāo)和優(yōu)化求解速度等因素有關(guān),具體包括：
1）分散式模式對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)架要求較高,適用于阻塞程度較小、調(diào)峰資源較為充裕的地區(qū)。對(duì)于電網(wǎng)阻塞較嚴(yán)重、調(diào)峰資源不夠充裕的地區(qū),集中式模式能更大范圍地優(yōu)化調(diào)峰等資源的配置[9]。
2）集中式市場(chǎng)基于統(tǒng)一調(diào)度的模式接近于當(dāng)前各試點(diǎn)地區(qū)的調(diào)度方式,由調(diào)度機(jī)構(gòu)確定機(jī)組的啟停計(jì)劃[15]。
3）集中式市場(chǎng)的金融合約僅用于金融結(jié)算,既具備風(fēng)險(xiǎn)管理的功能,同時(shí)分解曲線與實(shí)際負(fù)荷產(chǎn)生的偏差也不會(huì)對(duì)調(diào)度造成影響,適用于多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)主體成熟度相對(duì)較低的情況。
4）相較于分散式市場(chǎng),集中式市場(chǎng)通過(guò)全電量出清,產(chǎn)生的價(jià)格信號(hào)更能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的實(shí)時(shí)供需狀況。
5）可借鑒上一輪電力體制改革的經(jīng)驗(yàn),以浙江為例,2000年浙江發(fā)電市場(chǎng)采用集中式模式的實(shí)踐[32],可為現(xiàn)階段的市場(chǎng)建設(shè)提供參考。
6）集中式市場(chǎng)采用的出清模型較為復(fù)雜,雖然對(duì)優(yōu)化模型的求解速度及效率要求較 高[25],不過(guò)國(guó)外多年的市場(chǎng)建設(shè)實(shí)踐證明當(dāng)前的技術(shù)可滿足求解的需要。而對(duì)于蒙西,采用分散式模式的主要是由于前期準(zhǔn)現(xiàn)貨市場(chǎng)探索積累的經(jīng)驗(yàn)、市場(chǎng)主體的成熟度較高、電網(wǎng)阻塞相對(duì)較輕等。
定價(jià)機(jī)制方面,廣東等多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)在發(fā)電側(cè)采用節(jié)點(diǎn)電價(jià),在用戶側(cè)對(duì)于市場(chǎng)化用戶或售電公司多采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)的加權(quán)平均,這主要是由于網(wǎng)絡(luò)阻塞、市場(chǎng)主體成熟度和現(xiàn)貨市場(chǎng)目標(biāo)等因素決定,具體表現(xiàn)為：
1）節(jié)點(diǎn)電價(jià)是考慮系統(tǒng)阻塞和各類設(shè)備約束的條件下在不同節(jié)點(diǎn)形成的價(jià)格,適用于阻塞程度較為嚴(yán)重的試點(diǎn)區(qū)域,可為調(diào)度機(jī)構(gòu)提供高效的阻塞管理手段[45]。
2）發(fā)電側(cè)采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)可提供更為有效的電價(jià)信號(hào),符合多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)改革需求。節(jié)點(diǎn)電價(jià)可有效反映系統(tǒng)中不同地理位置電力的價(jià)值和線路的阻塞情況,能為電力投資者提供良好的價(jià)格信號(hào),引導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)[18]。
3）用戶側(cè)采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)的加權(quán)平均,可避免相近距離的用戶出現(xiàn)電能價(jià)格不同,或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)出現(xiàn)電價(jià)差異較大的情況,為市場(chǎng)成熟度相對(duì)較低的用戶所接受,在一定程度上保證社會(huì)公平,保證改革的平穩(wěn)推進(jìn),符合多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)的改革目標(biāo)[46]。由此可以得出,試點(diǎn)地區(qū)的做法兼顧了市場(chǎng)效率與社會(huì)公平。
現(xiàn)貨市場(chǎng)組成方面,所有試點(diǎn)地區(qū)均采用日前市場(chǎng)加實(shí)時(shí)市場(chǎng)的形式,而蒙西在此基礎(chǔ)上引入了日內(nèi)市場(chǎng),這主要由外來(lái)(外送)電力情況、可再生能源占比和市場(chǎng)改革目標(biāo)等因素決定,具體表示為：
1）日前市場(chǎng)起到價(jià)格確定和價(jià)格發(fā)現(xiàn)作用,其出清的結(jié)果能幫助市場(chǎng)參與者鎖定電能價(jià)格,規(guī)避實(shí)時(shí)市場(chǎng)的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),有助于改革的平穩(wěn)過(guò)渡[10]。此外,日前市場(chǎng)可有效銜接外來(lái)(外送)電力計(jì)劃與省內(nèi)市場(chǎng),在跨省跨區(qū)交易確定的外來(lái)(外送)交易計(jì)劃的基礎(chǔ)上,日前市場(chǎng)出清得到的交易計(jì)劃與價(jià)格才能更加有效反映系統(tǒng)的供需狀況。
2）由于負(fù)荷預(yù)測(cè)精度、天氣和故障等因素,日前市場(chǎng)的出清結(jié)果可能與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行偏差較大。實(shí)時(shí)市場(chǎng)作為連接市場(chǎng)交易與系統(tǒng)物理運(yùn)行的最后一道關(guān)口,其出清結(jié)果可以更好地反映系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況,為系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行提供參考[47]。實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清得到的電價(jià)還將更好的引導(dǎo)市場(chǎng)化用戶主動(dòng)參與市場(chǎng)平衡,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行,符合多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)的改革需求。
3）蒙西的風(fēng)電等可再生能源占比較高[42],考慮到現(xiàn)階段風(fēng)電預(yù)測(cè)偏差較大,可能出現(xiàn)日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清結(jié)果差距較大的情況,給電力系統(tǒng)運(yùn)行及風(fēng)電企業(yè)均帶來(lái)較大風(fēng)險(xiǎn)?？紤]到風(fēng)電企業(yè)可根據(jù)最新的預(yù)測(cè)結(jié)果在日內(nèi)市場(chǎng)修改自己的報(bào)價(jià),日內(nèi)市場(chǎng)的引入一方面可為調(diào)度機(jī)構(gòu)保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃調(diào)整提供平臺(tái),另一方面可給風(fēng)電企業(yè)調(diào)整自身交易計(jì)劃的機(jī)會(huì),以減小市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)方面,廣東等多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)采用雙邊報(bào)價(jià)的形式,不過(guò)要求用戶只申報(bào)運(yùn)行日的電力需求量,不申報(bào)價(jià)格,這與市場(chǎng)主體的成熟度、市場(chǎng)化交易現(xiàn)狀和市場(chǎng)改革目標(biāo)等因素有關(guān),具體表示為：
1）現(xiàn)階段多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)以電量為標(biāo)的的直接交易使得用戶對(duì)自身的用電行為尚不熟悉,難以自主的安排用電計(jì)劃。若采用雙邊報(bào)價(jià),一方面可能使得用戶在日前所報(bào)的用電曲線與實(shí)際需求較大,偏差部分需要根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)結(jié)算,用戶面臨的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)將增大。
2）相較于單邊報(bào)價(jià),雙邊報(bào)價(jià)允許用戶參與電價(jià)制定的過(guò)程,引導(dǎo)用戶形成友好的用電習(xí)慣[28],可實(shí)現(xiàn)需求側(cè)對(duì)于電價(jià)的響應(yīng)?？紤]到雙邊報(bào)價(jià)的經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)勢(shì),廣東等多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)采用的用戶側(cè)報(bào)量不報(bào)價(jià)的方式是較好的過(guò)渡舉措,既可有效培養(yǎng)用戶的市場(chǎng)意識(shí),又可一定程度上減小用戶的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
交易中心與調(diào)度機(jī)構(gòu)職責(zé)分工方面,5個(gè)試點(diǎn)地區(qū)均確定由交易中心負(fù)責(zé)中長(zhǎng)期交易,調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)市場(chǎng),而對(duì)于日前市場(chǎng)的責(zé)任分工存在分歧,這主要由現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和電網(wǎng)特點(diǎn)等因素決定,具體表現(xiàn)為：
1）中長(zhǎng)期交易由于與電網(wǎng)物理模型的耦合程度較低,可由交易中心負(fù)責(zé)。若中長(zhǎng)期交易結(jié)果需要物理執(zhí)行,則還需由調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全校核。實(shí)時(shí)市場(chǎng)由于出清結(jié)果要指導(dǎo)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行,確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡,則由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)[25]。
2）由于多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)阻塞程度較嚴(yán)重、調(diào)峰資源相對(duì)不足,在日前市場(chǎng)需要將物理模型納入市場(chǎng)出清中,市場(chǎng)的部分出清結(jié)果也將物理執(zhí)行,因此由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)更為合適。
2.4 結(jié)合試結(jié)算數(shù)據(jù)分析試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制
為使得上述各試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制必要性分析更具有說(shuō)服力,此處以2019年5月15日廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)試結(jié)算的數(shù)據(jù)為例開(kāi)展分析[48-50]。
市場(chǎng)出清電價(jià)方面,5月15日凌晨5點(diǎn)負(fù)荷最低點(diǎn)時(shí)平均出清價(jià)最低,為81.94元/(MW?h);而中午11點(diǎn)負(fù)荷最高點(diǎn)綜合出清價(jià)最高,為362元/ (MW?h),市場(chǎng)平均電價(jià)與統(tǒng)調(diào)負(fù)荷曲線吻合度非常高[48-49]。這充分說(shuō)明現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)能更加精確有效地反映電力資源的時(shí)間價(jià)值,為廣東選擇集中式市場(chǎng)模式提供支撐依據(jù)。
廣東各市區(qū)電價(jià)分布方面,受500kV茂名站港茂甲乙線停電檢修影響,16:45時(shí)湛江、茂名地區(qū)節(jié)點(diǎn)電價(jià)最高,超過(guò)400元/(MW?h);而其余地市價(jià)格都小于400元/MW[49]。這充分說(shuō)明節(jié)點(diǎn)電價(jià)能充分反映電力資源的稀缺性,為廣東選擇節(jié)點(diǎn)電價(jià)提供支撐依據(jù)。
日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)電力出清方面,5月15日由于日前預(yù)測(cè)的負(fù)荷曲線跟實(shí)際的負(fù)荷曲線基本重合,平均偏差率較小,日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清結(jié)果基本一致[48]。這充分說(shuō)明日前市場(chǎng)起價(jià)格發(fā)現(xiàn)的功能和實(shí)時(shí)市場(chǎng)起保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡的功能,為廣東選擇日前市場(chǎng)+實(shí)時(shí)市場(chǎng)的組成方式提供支撐依據(jù)。
此外,5月15日日由于實(shí)際用電量比日前預(yù)測(cè)電量偏高,導(dǎo)致在負(fù)荷高峰時(shí)實(shí)時(shí)市場(chǎng)平均電價(jià)高于日前電價(jià)[50]。而初期廣東市場(chǎng)采用用戶側(cè)主體報(bào)量不報(bào)價(jià)、按市場(chǎng)價(jià)格結(jié)算的形式,日前與實(shí)時(shí)市場(chǎng)的價(jià)差將有效引導(dǎo)用戶側(cè)主體調(diào)整報(bào)價(jià)策略,有利于培養(yǎng)市場(chǎng)主體的市場(chǎng)意識(shí),符合廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的目標(biāo)。這也為廣東選擇用戶側(cè)主體報(bào)量不報(bào)價(jià)作為報(bào)價(jià)策略的過(guò)渡形式提供支撐依據(jù)。
3 我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的相關(guān)建議
現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)等各個(gè)層面,在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)充分考慮電力商品的特殊性,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的物理規(guī)律與市場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)規(guī)律有機(jī)結(jié)合[51]。結(jié)合近幾年參與浙江等試點(diǎn)地區(qū)討論的經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)前后應(yīng)遵循如下重要的原則：
1）市場(chǎng)建設(shè)中要明確改革重點(diǎn),而后設(shè)定市場(chǎng)的主要目標(biāo),做到重點(diǎn)突破。以浙江市場(chǎng)為例,初期市場(chǎng)的主要目標(biāo)是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)形成電價(jià)、培育市場(chǎng)主體和確保市場(chǎng)轉(zhuǎn)換平穩(wěn)過(guò)渡等,其主要任務(wù)是優(yōu)先建立一個(gè)可以穩(wěn)定運(yùn)行的市場(chǎng)。為此,初期浙江市場(chǎng)采用如下措施控制市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)：控制市場(chǎng)放開(kāi)范圍,僅允許110kV以上用戶參與;針對(duì)不同電源類型制定政府授權(quán)合約,保證各類電源的收益;簡(jiǎn)化市場(chǎng)復(fù)雜性,市場(chǎng)初期暫不引入期貨、期權(quán)市場(chǎng)、金融輸電權(quán)和虛擬報(bào)價(jià)等[32]。
2）市場(chǎng)建設(shè)中要充分考慮試點(diǎn)地區(qū)電力行業(yè)現(xiàn)狀、政治制度和經(jīng)濟(jì)背景等實(shí)際情況,設(shè)計(jì)符合自身實(shí)際的方案。比如浙江電源主要以煤電為主,啟停時(shí)間較長(zhǎng),和國(guó)外部分市場(chǎng)一樣僅在日前確定機(jī)組組合是無(wú)法滿足浙江需要的,為此浙江市場(chǎng)還設(shè)立了周機(jī)組組合環(huán)節(jié)。
3）市場(chǎng)建設(shè)中需要充分借鑒國(guó)內(nèi)外電力市場(chǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),不斷完善自身的市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)。以浙江日前市場(chǎng)的出清模型為例,早期考慮到浙江電網(wǎng)的阻塞頻繁發(fā)生在浙北、浙南和浙中跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線上,出清擬采用基于區(qū)域電價(jià)的模型。之后浙江考慮到未來(lái)發(fā)電量、負(fù)荷水平、經(jīng)濟(jì)水平快速增長(zhǎng)的總體趨勢(shì),借鑒了美國(guó)德州市場(chǎng)從區(qū)域市場(chǎng)改為節(jié)點(diǎn)市場(chǎng)的耗時(shí)長(zhǎng)、花費(fèi)高的先例,決定采用基于節(jié)點(diǎn)電價(jià)的出清模式,以保障市場(chǎng)發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展的具備更好的兼容性[32]。
遵循上述原則,本文對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)中的中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易銜接、市場(chǎng)模式、價(jià)格機(jī)制、市場(chǎng)組成、報(bào)價(jià)方式和市場(chǎng)機(jī)構(gòu)職責(zé)分工等關(guān)鍵要點(diǎn)解決提出了相關(guān)建議。
3.1 中長(zhǎng)期與現(xiàn)貨交易銜接機(jī)制設(shè)計(jì)
針對(duì)于中長(zhǎng)期交易形式的不同,中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易銜接機(jī)制的設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)把握中長(zhǎng)期交易電量的曲線分解和中長(zhǎng)期電力交易機(jī)制設(shè)計(jì)兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
中長(zhǎng)期交易電量分解的曲線以物理或金融的模式執(zhí)行的選擇應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)阻塞狀況、調(diào)峰資源充裕度和市場(chǎng)主體成熟度等因素確定。當(dāng)中長(zhǎng)期電量交易規(guī)模較小時(shí),其對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響也相對(duì)較小,可以采用物理模式執(zhí)行。但是隨著交易規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)于阻塞程度較嚴(yán)重且調(diào)峰資源相對(duì)不足的試點(diǎn)區(qū)域,中長(zhǎng)期交易電量分解后的曲線若以物理模式執(zhí)行會(huì)固化發(fā)電機(jī)組的出力空間,壓縮調(diào)度機(jī)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)度空間。此時(shí),可能會(huì)進(jìn)一步加劇系統(tǒng)的阻塞問(wèn)題,使得部分物理合約被削減,因此建議分解的曲線以金融模式結(jié)算。
在中長(zhǎng)期交易電量分解的責(zé)任主體確定方面,應(yīng)引導(dǎo)市場(chǎng)主體自主承擔(dān)曲線分解工作。市場(chǎng)建設(shè)初期多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)讓交易中心代替市場(chǎng)主體分解電量,可視為一種過(guò)渡舉措,保證電力市場(chǎng)的平穩(wěn)推進(jìn)。不過(guò)市場(chǎng)的本質(zhì)是賦予每個(gè)主體自主安排交易計(jì)劃的權(quán)利,未來(lái)還需由各市場(chǎng)主體承擔(dān)曲線分解工作,這對(duì)于市場(chǎng)主體的培育至關(guān)重要。為此,建議試點(diǎn)地區(qū)要求各主體提交中長(zhǎng)期交易電量分解的結(jié)果,初期僅作參考,后期隨著市場(chǎng)的發(fā)展適時(shí)將其作為結(jié)算的依據(jù)。
除以電量為標(biāo)的的直接交易外,還應(yīng)加快建立以電力曲線為標(biāo)的的交易機(jī)制,鼓勵(lì)發(fā)用雙方在年、月、周和多日等時(shí)間尺度自主簽訂電力合約。同樣,電力合約選擇以金融或物理模式執(zhí)行可根據(jù)系統(tǒng)阻塞程度和成熟市場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等確定。美國(guó)德州市場(chǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明,金融合約相較于物理合約更方便高效。早期德州區(qū)域市場(chǎng)中電力合約多是物理性的,使得系統(tǒng)阻塞程度較為嚴(yán)重,為此在后續(xù)節(jié)點(diǎn)市場(chǎng)建設(shè)中德州采用了金融合約[30]。同樣, 2003年北歐市場(chǎng)中長(zhǎng)期物理合約交易比例高為70%,到2013年物理合約占比僅有10%[2]。為此,對(duì)于阻塞程度較為嚴(yán)重的區(qū)域,建議發(fā)用雙方簽訂金融合約,避免簽訂的物理合約會(huì)對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行造成影響。
3.2 現(xiàn)貨市場(chǎng)模式選擇
現(xiàn)貨市場(chǎng)模式的選擇不僅需要考慮本試點(diǎn)區(qū)域的調(diào)度方式、市場(chǎng)主體成熟度、系統(tǒng)阻塞程度和調(diào)峰資源等現(xiàn)狀,還應(yīng)充分考慮與跨區(qū)電力市場(chǎng)的協(xié)調(diào)方式。
分散式模式采用分散調(diào)度的方式,機(jī)組開(kāi)機(jī)方式、發(fā)電計(jì)劃由市場(chǎng)主體自主決定,發(fā)用雙方確定的交易計(jì)劃需要物理執(zhí)行。雖然分散式模式規(guī)則簡(jiǎn)單清晰,但對(duì)市場(chǎng)主體和電網(wǎng)架構(gòu)的要求更高,要求電網(wǎng)阻塞程度較少,市場(chǎng)主體的市場(chǎng)意識(shí)較強(qiáng),簽訂的合約能實(shí)際履行。考慮到多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)主體的成熟度較低、現(xiàn)階段調(diào)度方式為統(tǒng)一調(diào)度和阻塞情況較嚴(yán)重等因素,建議市場(chǎng)初期采用集中式市場(chǎng),以減小市場(chǎng)建設(shè)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的影響。
此外,考慮到我國(guó)的資源負(fù)荷逆向分布的特性,現(xiàn)階段我已經(jīng)開(kāi)展了跨省跨區(qū)電量中長(zhǎng)期交易,未來(lái)我國(guó)將建立更大區(qū)域范圍的市場(chǎng)體系[52]。為此,試點(diǎn)省份現(xiàn)貨市場(chǎng)的市場(chǎng)模式選擇還應(yīng)考慮如何與跨省跨區(qū)市場(chǎng)間實(shí)現(xiàn)有序銜接。根據(jù)國(guó)外市場(chǎng)建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),試點(diǎn)省份采用分散式或集中式的市場(chǎng)模式均可實(shí)現(xiàn)與跨省跨區(qū)市場(chǎng)的銜接。在省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)展前,跨省跨區(qū)交易確定的交易計(jì)劃可形成物理合約作為省內(nèi)交易組織的邊界條件。若試點(diǎn)省份采用分散式模式,跨區(qū)交易確定的物理合約與發(fā)用雙方自主簽訂的合約相同,在現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)展前將物理曲線提交給省內(nèi)調(diào)度機(jī)構(gòu),提交曲線與實(shí)際的偏差通過(guò)省內(nèi)實(shí)時(shí)市場(chǎng)的平衡機(jī)制解決。若試點(diǎn)省份采用集中式市場(chǎng)模式,跨區(qū)交易確定的物理合約需要耦合到集中出清模型中。對(duì)于電力送端省份,在市場(chǎng)集中出清時(shí)可將外送電力當(dāng)作必用負(fù)荷,報(bào)價(jià)設(shè)為最大值;對(duì)電力受端省份,在市場(chǎng)集中出清時(shí)可將外來(lái)電力當(dāng)作基荷機(jī)組,報(bào)價(jià)設(shè)為最小值。
3.3 現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)
現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制的選擇與系統(tǒng)的阻塞情況、市場(chǎng)主體的成熟度以及社會(huì)公平性等緊密相關(guān)。若系統(tǒng)阻塞程度較為嚴(yán)重,發(fā)電側(cè)可采用節(jié)點(diǎn)電價(jià);若系統(tǒng)阻塞頻繁地發(fā)生在部分傳輸線上,發(fā)電側(cè)可采用區(qū)域電價(jià);若系統(tǒng)阻塞程度較小,發(fā)電側(cè)可采用統(tǒng)一電價(jià)。對(duì)于用戶側(cè),為避免經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)出現(xiàn)電價(jià)差異較大的情況,在一定程度上保證市場(chǎng)主體間的公平性,對(duì)于市場(chǎng)用戶或售電公司可以采用全系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)或區(qū)域電價(jià)的加權(quán)平均。
考慮到市場(chǎng)的延續(xù)性和節(jié)點(diǎn)電價(jià)的優(yōu)越性,對(duì)于擬采用區(qū)域電價(jià)的試點(diǎn)地區(qū),建議市場(chǎng)建設(shè)初期可探討采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)模型的可行性,以減小后續(xù)市場(chǎng)完善帶來(lái)的成本增加。以美國(guó)德州市場(chǎng)為例,2003年之前德州采用的是區(qū)域電價(jià),之后由于系統(tǒng)阻塞的加重及阻塞費(fèi)用分配困難等問(wèn)題,德州市場(chǎng)決定重新設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)市場(chǎng),整個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且花費(fèi)費(fèi)用較多[30]。
3.4 現(xiàn)貨市場(chǎng)組成及出清的物理模型選擇
現(xiàn)貨市場(chǎng)組成的選擇可根據(jù)市場(chǎng)主體成熟度和系統(tǒng)電源種類等因素確定。日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)因其不同的功能定位和市場(chǎng)作用,現(xiàn)階段已經(jīng)作為首批現(xiàn)貨試點(diǎn)市場(chǎng)建設(shè)的標(biāo)配,建議試點(diǎn)地區(qū)在市場(chǎng)建設(shè)初期就引入。對(duì)于日內(nèi)市場(chǎng),若試點(diǎn)地區(qū)可再生能源比例較高,則可在日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的基礎(chǔ)上增設(shè)日內(nèi)市場(chǎng),一方面可為調(diào)度機(jī)構(gòu)保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃調(diào)整提供平臺(tái),另一方面可給可再生能源企業(yè)調(diào)整自身交易計(jì)劃的機(jī)會(huì),以減小市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。
為確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,建議試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng),特別是日前市場(chǎng)出清時(shí)充分考慮系統(tǒng)的物理模型及機(jī)組、設(shè)備的物理參數(shù),以提升日前市場(chǎng)形成的交易計(jì)劃與實(shí)時(shí)運(yùn)行間的契合度。若有試點(diǎn)地區(qū)日前市場(chǎng)為金融性的市場(chǎng),出清時(shí)暫不考慮系統(tǒng)的物理模型或僅考慮部分聯(lián)絡(luò)線約束,則可以借鑒德州市場(chǎng)在日前市場(chǎng)結(jié)束后引入可靠性機(jī)組組合環(huán)節(jié)制定日前調(diào)度計(jì)劃。此外,對(duì)于不引入日內(nèi)市場(chǎng)的試點(diǎn)區(qū)域,1,根據(jù)不斷更新的負(fù)荷預(yù)測(cè)、修改后的發(fā)電報(bào)價(jià)和系統(tǒng)的物理模型,重新計(jì)算出清結(jié)果。該結(jié)果將為調(diào)度機(jī)構(gòu)提供參考,若系統(tǒng)容量不足時(shí)可以迅速啟動(dòng)部分機(jī)組,確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。
3.5 現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)方式選擇
現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)方式的選擇與市場(chǎng)主體成熟度和參與市場(chǎng)能力緊密相關(guān)。若用戶主體了解自身用電行為,有能力參與現(xiàn)貨報(bào)價(jià),則可以采用雙邊報(bào)價(jià),反之則采用單邊報(bào)價(jià)?？紤]到多數(shù)試點(diǎn)售電公司已經(jīng)代理用戶參與中長(zhǎng)期交易并具備參與市場(chǎng)的能力,未來(lái)用戶在現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)可由專業(yè)的售電公司代理,為此建議試點(diǎn)地區(qū)采用雙邊報(bào)價(jià)。
從實(shí)際可操作性和平穩(wěn)過(guò)渡的角度來(lái)說(shuō),單邊報(bào)價(jià)可能更適用于市場(chǎng)建設(shè)初級(jí)階段,有利于市場(chǎng)建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn);從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,雙邊報(bào)價(jià)則更符合市場(chǎng)建設(shè)的目標(biāo)。為兼顧可操作性與市場(chǎng)效率,市場(chǎng)建設(shè)初級(jí)階段采用“用戶報(bào)量不報(bào)價(jià)”作為過(guò)渡方式為相對(duì)可行的選擇。除此之外,考慮到市場(chǎng)發(fā)展的延續(xù)性,對(duì)于采用單邊報(bào)價(jià)的試點(diǎn)地區(qū)來(lái)說(shuō),可將雙邊報(bào)價(jià)的出清模型提前設(shè)置在技術(shù)支持系統(tǒng)中,以避免后期改造帶來(lái)較大的成本。
3.6 交易中心與調(diào)度機(jī)構(gòu)職責(zé)分工確定
調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心的職責(zé)分工應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)出清方式和市場(chǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)等確定。首先,根據(jù)首批試點(diǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建議試點(diǎn)地區(qū)中長(zhǎng)期交易由交易中心組織,日以內(nèi)的滾動(dòng)出清和實(shí)時(shí)市場(chǎng)由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。其次,市場(chǎng)建設(shè)初期為了保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,若試點(diǎn)地區(qū)日前市場(chǎng)考慮系統(tǒng)的物理模型出清,則建議日前市場(chǎng)出清由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。反之,若部分試點(diǎn)地區(qū)日前市場(chǎng)為金融性的,出清時(shí)不考慮系統(tǒng)的物理模型,則可由交易中心負(fù)責(zé)。不過(guò),日前市場(chǎng)結(jié)束后的調(diào)度計(jì)劃制定環(huán)節(jié)由于需要充分考慮系統(tǒng)的實(shí)際物理模型,則需要由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。
在日前市場(chǎng)出清由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)的情況下,并不意味著交易中心在日前至實(shí)時(shí)不需要開(kāi)展業(yè)務(wù),其仍需與調(diào)度機(jī)構(gòu)互相協(xié)作。作為市場(chǎng)組織機(jī)構(gòu),交易中心將作為對(duì)接市場(chǎng)主體的窗口,負(fù)責(zé)與市場(chǎng)交易相關(guān)的工作。市場(chǎng)出清前,交易中心需要負(fù)責(zé)收集報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)、組織交易及信息發(fā)布等工作;市場(chǎng)出清后,交易中心需要分析出清結(jié)果的價(jià)格合理性、分析市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、提供市場(chǎng)結(jié)算依據(jù)、披露市場(chǎng)信息和定期發(fā)布市場(chǎng)評(píng)估報(bào)告等。
3.7 現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的迫切性意見(jiàn)
除針對(duì)市場(chǎng)建設(shè)的6個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題所提建議外,現(xiàn)貨試點(diǎn)試運(yùn)行及試結(jié)算期間也暴露出一些亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。為此,本文結(jié)合暴露的問(wèn)題提出相應(yīng)的建議,主要包括以下3個(gè)方面：
合理協(xié)調(diào)不同成本機(jī)組同臺(tái)競(jìng)價(jià)的收益與補(bǔ)償問(wèn)題。在改革初期相關(guān)配套機(jī)制不完善的情況下,由于現(xiàn)貨市場(chǎng)采用統(tǒng)一的邊際成本定價(jià)方式,若市場(chǎng)價(jià)格偏低,可能出現(xiàn)高成本機(jī)組固定成本無(wú)法回收的情況;市場(chǎng)價(jià)格偏高則將出現(xiàn)低成本機(jī)組獲得高額利潤(rùn)的情況。為此,在現(xiàn)貨建設(shè)中應(yīng)妥善調(diào)整不同市場(chǎng)主體利益,合理協(xié)調(diào)高成本機(jī)組補(bǔ)償和低成本機(jī)組收益問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,可從成本和收益測(cè)算、成本補(bǔ)償和政府授權(quán)合約設(shè)計(jì)等角度實(shí)現(xiàn)不同類型機(jī)組收益調(diào)整與成本補(bǔ)償。一是建議合理測(cè)算不同類型機(jī)組發(fā)電的各類成本,結(jié)合現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格的變化,充分分析機(jī)組的收益情況;二是建議建立合理的成本補(bǔ)償機(jī)制,按照各主體收益測(cè)算情況進(jìn)行合理補(bǔ)償,避免出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償與欠補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象;三是建議可針對(duì)不同電源類型設(shè)計(jì)政府授權(quán)合約,通過(guò)設(shè)定合約量及合約價(jià)等參數(shù)保證市場(chǎng)主體的收入。
妥善處理計(jì)劃與市場(chǎng)并存引起市場(chǎng)資金不平衡問(wèn)題?，F(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期,各試點(diǎn)地區(qū)均逐步放開(kāi)發(fā)用電計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)建設(shè)的平穩(wěn)過(guò)渡,為此計(jì)劃與市場(chǎng)將長(zhǎng)期共存。在此背景下,計(jì)劃與市場(chǎng)發(fā)用電結(jié)算將產(chǎn)生不平衡資金。此外,不平衡資金還包括由于阻塞盈余、成本補(bǔ)償?shù)纫蛩禺a(chǎn)生的偏差費(fèi)用。為此,應(yīng)細(xì)分每一筆偏差費(fèi)用產(chǎn)生的來(lái)源,針對(duì)性地建立與現(xiàn)貨市場(chǎng)相銜接的不平衡資金疏導(dǎo)機(jī)制。首先,在金融輸電權(quán)引入前,建議日前市場(chǎng)的阻塞盈余可根據(jù)日前出清電量分配給各用戶側(cè)主體;實(shí)時(shí)市場(chǎng)的阻塞盈余按照實(shí)際用電量分配給各用戶。其次,對(duì)于因成本補(bǔ)償產(chǎn)生的費(fèi)用,建議可根據(jù)日前、實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清電量和實(shí)際用電量分?jǐn)偨o各市場(chǎng)主體。此外,對(duì)于雙軌制下發(fā)用電結(jié)算產(chǎn)生的不平衡資金,建議可暫時(shí)由電網(wǎng)公司承擔(dān),而后通過(guò)調(diào)整輸配電價(jià)的形式疏導(dǎo)給用戶側(cè)。
統(tǒng)籌協(xié)調(diào)電能量市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)的關(guān)系。輔助服務(wù)作為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與電能質(zhì)量的重要資源,主要分為無(wú)功、黑啟動(dòng)、調(diào)頻、備用和深度調(diào)峰等。對(duì)于無(wú)功和黑啟動(dòng)等需求相對(duì)穩(wěn)定的服務(wù),建議初期現(xiàn)貨試點(diǎn)通過(guò)簽訂長(zhǎng)期合同獲取,由雙方自主協(xié)商確定價(jià)格。對(duì)于備用和調(diào)頻等需求隨時(shí)間變化的服務(wù),建議通過(guò)短時(shí)集中競(jìng)價(jià)的方式獲取。在備用與調(diào)頻市場(chǎng)構(gòu)建時(shí),應(yīng)視市場(chǎng)成熟度與技術(shù)可行性等情況按照實(shí)際需求分階段開(kāi)展?？紤]到備用和調(diào)頻等費(fèi)用占現(xiàn)貨市場(chǎng)總費(fèi)用的比例較少且多數(shù)試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足等情況,建議初期采用輔助服務(wù)市場(chǎng)與能量市場(chǎng)解耦出清的方式。在此基礎(chǔ)上,依次探索能量市場(chǎng)與備用市場(chǎng)、能量市場(chǎng)與調(diào)頻市場(chǎng)的耦合出清的方式,最終實(shí)現(xiàn)三者一體化交易出清,從而促進(jìn)電力資源的高效利用。
4 總結(jié)
試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)情況決定為我國(guó)未來(lái)電力體制改革的發(fā)展方向和著力點(diǎn)提供了重要參照,對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理都將產(chǎn)生巨大的影響,為此在現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中需要穩(wěn)步推進(jìn)且切合實(shí)際?？紤]到現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的復(fù)雜性,現(xiàn)階段我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)雖然取得較大進(jìn)展,但仍有諸多問(wèn)題尚未得到明確地解決。定期開(kāi)展不同地區(qū)市場(chǎng)建設(shè)方案的總結(jié)比較工作,對(duì)于試點(diǎn)地區(qū)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)的完善具有重要意義,也能為未開(kāi)展現(xiàn)貨試點(diǎn)的地區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
結(jié)合前一階段筆者在諸多試點(diǎn)地區(qū)規(guī)則制定過(guò)程中重點(diǎn)討論的內(nèi)容,本文首先總結(jié)了現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵要點(diǎn),包括中長(zhǎng)期交易與現(xiàn)貨交易的協(xié)調(diào)機(jī)制、現(xiàn)貨市場(chǎng)模式、定價(jià)機(jī)制、市場(chǎng)組成、報(bào)價(jià)方式、調(diào)度機(jī)構(gòu)與交易中心職責(zé)分工六個(gè)方面。緊接著,根據(jù)試點(diǎn)地區(qū)發(fā)布的現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)方案,本文以上述關(guān)鍵要點(diǎn)為參考比較總結(jié)不同試點(diǎn)地區(qū)現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則的異同點(diǎn)。最后,結(jié)合我國(guó)網(wǎng)絡(luò)阻塞、電源分布和市場(chǎng)主體成熟度等現(xiàn)狀,本文對(duì)未來(lái)我國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)提出了相關(guān)建議,明確了上述關(guān)鍵要點(diǎn)的解決思路。希望本文能為我國(guó)下一階段推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)提供有益的參考。
參考文獻(xiàn)
[1]葛睿,陳龍翔,王軼禹,等.中國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)路徑優(yōu)選及設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2017,41(24):10-15.
[2]包銘磊,丁一,邵常政,等.北歐電力市場(chǎng)評(píng)述及對(duì)我國(guó)的經(jīng)驗(yàn)借鑒[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2017,37(17):4881-4892.
[3]Bao Minglei,Guo Chao,Wu Zhenjie,et al.Review of electricity spot market reform in China:current status and future development[C]//Proceedings of 2019 IEEE Sustainable Power and Energy Conference.Beijing,China:IEEE,2019:1444-1448.
[4]劉光林. 看電力現(xiàn)貨試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)之異同[J].中國(guó)電業(yè),2019(7):28-31.
[5]馬輝,陳雨果,陳曄,等.南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2018,12(12):42-48.
[6]羅鋼,馬輝,陳曄,等.南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模擬運(yùn)行分析[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2018,12(12):49-54.
[7]楊智宇,劉俊勇,劉友波,等.四川建設(shè)現(xiàn)貨市場(chǎng)面臨的問(wèn)題與解決方案[C]//中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力市場(chǎng)專業(yè)委員會(huì)2018年學(xué)術(shù)年會(huì)暨全國(guó)電力交易機(jī)構(gòu)聯(lián)盟論壇論文集.上海:中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力市場(chǎng)專業(yè)委員會(huì),全國(guó)電力交易機(jī)構(gòu)聯(lián)盟,北京電力交易中心有限公司,廣州電力交易中心有限責(zé)任公司,中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司,南瑞集團(tuán)有限公司(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司),南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責(zé)任公司,2018.
[8]莫城愷.浙江電力市場(chǎng)研究與發(fā)電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力分析[J].企業(yè)管理,2018(S1):358-359.
[9]夏清,白楊,鐘海旺,等.中國(guó)推廣大用戶直購(gòu)電交易的制度設(shè)計(jì)與建議[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013,37(20):1-7.
[10]鄒鵬,陳啟鑫,夏清,等.國(guó)外電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的邏輯分析及對(duì)中國(guó)的啟示與建議[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2014,38(13):18-27.
[11]郭鴻業(yè),陳啟鑫,鐘海旺,等.基于標(biāo)準(zhǔn)化金融交割曲線的現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)路徑設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2017,41(17):1-8.
[12]國(guó)家發(fā)展改革委.國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于做好2020年電力中長(zhǎng)期合同簽訂工作的通知[EB/OL].(2019-12-21).
[13]Yang Yang,Bao Minglei,Ding Yi,et al.Review of information disclosure in different electricity markets[J].Energies,2018,11(12):3424.
[14]Onaiwu E.How does bilateral trading differ from electricity pooling?[R].Dundee:University of Dundee,2009.
[15]Shahidehpour M,Alomoush M.Restructured electrical power systems:operation,trading,and volatility[M].New York,USA:Marcel Dekker Inc.,2001.
[16]萬(wàn)楚林. 國(guó)外電力市場(chǎng)借鑒與南方區(qū)域市場(chǎng)體系設(shè)計(jì)研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2018.
[17]國(guó)家發(fā)展改革委.國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制改革的指導(dǎo)意見(jiàn)[EB/OL].(2019-10-21).
[18]Ding Feng,Fuller J D.Nodal,uniform,or zonal pricing:distribution of economic surplus[J].IEEE Transactions on Power Systems,2005,20(2):875-882.
[19]Holmberg P,Lazarczyk E.Congestion management in electricity networks:nodal,zonal and discriminatory pricing[R].2012.
[20]張正陵. 電力市場(chǎng)模式研究[D].武漢:武漢大學(xué),2004.
[21]謝開(kāi).美國(guó)電力市場(chǎng)運(yùn)行與監(jiān)管實(shí)例分析[M].北京:中國(guó)電力出版社,2017.
[22]劉東勝.《世界各國(guó)電力市場(chǎng)綜述》澳大利亞篇[EB/OL].[2016-09-30].
[23]國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì).美國(guó)電力市場(chǎng)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.
[24]PJM manual 28:operating agreement accounting [EB/OL].[2016-11-07].https://www.pjm.com/~/media/ documents/manuals/m28-redline.ashx.
[25]甘德強(qiáng),楊莉,馮冬涵.電力經(jīng)濟(jì)與電力市場(chǎng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[26]Load participation in the ERCOT nodal market[EB/OL].(2010-06-17)..
[27]PJM.Energy & ancillary services market operations [EB/OL].[2014-01-23]..
[28]張國(guó)新,王蓓蓓.引入需求響應(yīng)的電力市場(chǎng)運(yùn)行研究及對(duì)我國(guó)電力市場(chǎng)改革的思考[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2008,28(10):28-33.
[29]王秀麗,宋永華,王錫凡.英國(guó)電力市場(chǎng)新模式:結(jié)構(gòu)、成效及問(wèn)題[J].中國(guó)電力,2003,36(6):1-5.
[30]李永剛.從售電的角度看美國(guó)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)[EB/OL].[2017-02-17].https://max.book118.com/html/2019/0221/ 6053052123002011.shtm.
[31]南方能監(jiān)局.南方(以廣東為起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)系列規(guī)則征求意見(jiàn)[EB/OL].[2018-08-31].
[32]浙江省發(fā)展和改革委員會(huì).浙江電力市場(chǎng)建設(shè)方案發(fā)布,初期采用全電力庫(kù)模式[EB/OL].[2018-01-08].
[33]四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳.四川電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)方案及相關(guān)實(shí)施細(xì)則(模擬試運(yùn)行征求意見(jiàn)稿)[EB/OL].[2019-06-11].
[34]山東省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則(征求意見(jiàn)稿)[EB/OL].[2019-06].
[35]蒙西電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)基本規(guī)則[EB/OL].[2019-06-14].https://mp.ofweek.com/power/a545683727136. The electricity market rules in West Mongolia (Trail) [EB/OL].[2019-06-14]
[36]廣東與浙江電力現(xiàn)貨規(guī)則對(duì)比[EB/OL].[2019-05-28].
[37]四川2018年全年電力生產(chǎn)及市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)情況[EB/OL].[2019-02-13].
[38]山東省發(fā)展和改革委員會(huì).關(guān)于印發(fā)《山東省電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的通知[EB/OL].[2017-05-03].
[39]內(nèi)蒙古經(jīng)信委.內(nèi)蒙古經(jīng)信委公開(kāi)征求《蒙西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)方案(征求意見(jiàn)稿)》意見(jiàn)[EB/OL].(2018-11-27).
[40]邵澤霖.關(guān)于山東電網(wǎng)風(fēng)電接納能力的實(shí)例研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2014.
[41]2018年全國(guó)電力市場(chǎng)交易情況[EB/OL].[2019-03-11].
[42]中國(guó)能源報(bào).蒙西電力市場(chǎng)化程度全國(guó)領(lǐng)先[EB/OL].[2018-07-04].
[43] 山東電力交易中心.山東電網(wǎng)2018年度暨四季度電力市場(chǎng)交易信息報(bào)告[EB/OL].[2019-01-06].https:// pmos.sd.sgcc.com.cn/pmos/index/infoList.jsp?itemid=212000.
[44]李言,王秀麗,張文韜,等.大用戶直購(gòu)電對(duì)系統(tǒng)風(fēng)電消納的影響[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2017,32(23):149-157.
[45]張哲,江長(zhǎng)明,許曉菲,等.基于節(jié)點(diǎn)電價(jià)的阻塞管理理論在華北電網(wǎng)的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2008,32(6):81-86.
[46]蔣德斌,張堯,荊朝霞.統(tǒng)一電力市場(chǎng)中兼顧市場(chǎng)效率與經(jīng)濟(jì)公平的構(gòu)想[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,30(6):59-62.
[47] 王永福,張伯明,孫宏斌.實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2002,26(11):1-4,18.
[48]胡秀珍.廣東電力市場(chǎng)2019年半年報(bào)告[EB/OL].(2019-08-22).
[49]廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試結(jié)算[EB/OL].(2019-05-17). https://mp.weixin.qq.com/s/WKeku25ii9S92YQOtB07Yw.
[50]廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試結(jié)算價(jià)格數(shù)據(jù)分析[EB/OL].(2019-05-17).com/a/314727797_ 654453.Analysis of price data for testing settlements of Guangdong spot markets[EB/OL] (2019-05-17).https:// www.sohu.com/a/314727797_654453(in Chinese).
[51]梁志飛,陳瑋,張志翔,等.南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)模式及路徑探討[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2017,41(24):16-21,66.
[52]郭立邦,丁一,包銘磊,等.兩級(jí)電力市場(chǎng)環(huán)境下計(jì)及風(fēng)險(xiǎn)的省間交易商最優(yōu)購(gòu)電模型[J].電網(wǎng)技術(shù),2019,43(8):2726-2733.
（文章發(fā)表于 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，作者宋永華, 包銘磊, 丁一, 邵常政, 尚楠）
