本文分析歸納了美國(guó)各區(qū)域的電力市場(chǎng)的共同特征、歐洲電力市場(chǎng)的典型特征和澳大利亞電力市場(chǎng)的典型特征，并從電力交易機(jī)制和輸電安排的角度進(jìn)行分析，從而明確了目前主流的兩種電力市場(chǎng)類型劃分方法的本質(zhì)內(nèi)涵。對(duì)美國(guó)、歐洲和澳大利亞批發(fā)市場(chǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合比較，并比較了美國(guó)和歐洲的發(fā)電企業(yè)投標(biāo)和發(fā)電調(diào)度情況?？偨Y(jié)提出了電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的普遍性規(guī)律。
電力批發(fā)市場(chǎng)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)比較
執(zhí)筆人：劉思佳、尤培培
國(guó)網(wǎng)能源院財(cái)會(huì)與審計(jì)研究所
0、引言
從20世紀(jì)90年代開始，世界部分國(guó)家或地區(qū)的電力行業(yè)開始放開管制，開始市場(chǎng)化建設(shè)。截止目前，世界部分國(guó)家或地區(qū)基于其自身的國(guó)情，在電力批發(fā)市場(chǎng)組建、電力交易和結(jié)算模式方面形成了大量的方法，有了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。然而，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境和基礎(chǔ)、政府管理模式、電力行業(yè)產(chǎn)權(quán)特點(diǎn)和電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與國(guó)外差異巨大，電力市場(chǎng)建設(shè)不能簡(jiǎn)單照搬國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，必須立足國(guó)情網(wǎng)情，借鑒有益經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，建設(shè)具有新時(shí)代中國(guó)特色的電力市場(chǎng)。本文旨在從梳理分析美國(guó)、歐洲和澳大利亞的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)電力批發(fā)市場(chǎng)的種類和本質(zhì)進(jìn)行概述，以期從中獲得啟示，從而有助于我國(guó)的電力批發(fā)市場(chǎng)建設(shè)。需要注意的是本文只是針對(duì)當(dāng)前的電力批發(fā)市場(chǎng)，對(duì)零售市場(chǎng)和批發(fā)市場(chǎng)重組歷史的研究并不在本文討論的范圍內(nèi)。
1、美國(guó)主要電力批發(fā)市場(chǎng)的流行設(shè)計(jì)
1.1 概述
美國(guó)存在眾多私營(yíng)一體化公司（每個(gè)州一般有幾家），眾多聯(lián)邦、州、地方所有的發(fā)輸一體化或配售電公司。改革立法權(quán)在各州，因此各州電力市場(chǎng)化改革進(jìn)度不一，約一半的州進(jìn)行了市場(chǎng)化改革，但因私有產(chǎn)權(quán)未進(jìn)行拆分，是導(dǎo)致美國(guó)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的重要原因。
北美電力市場(chǎng)是當(dāng)前世界上最成熟的電力市場(chǎng)之一，包括紐約州（NYISO）、新英格蘭（ISONE）、加州（CAISO）以及德州（ERCOT）的電力市場(chǎng)，還有兩個(gè)重要的多州的電力市場(chǎng)，一個(gè)是PJM，另一個(gè)是MISO。需要注意的是美國(guó)的西部大部分地區(qū)（不包括加利福尼亞州）和東南部沒有ISO或RTO，屬于傳統(tǒng)的受監(jiān)管市場(chǎng)。事實(shí)上，在這兩個(gè)地區(qū)，能源通過批量分散成交的雙邊交易來進(jìn)行，輔以集中化的實(shí)時(shí)平衡交易。西南亞電力庫(kù)（SPP）是從單純的雙邊交易到某種WPMP變型的過渡。
自本世紀(jì)初的加州電力危機(jī)后，2003年美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）頒布了被稱為批發(fā)電力市場(chǎng)平臺(tái)（WPMP）標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)模式。該模式在美國(guó)主要的幾個(gè)電力批發(fā)市場(chǎng)均被普遍采用，采納的方式大致相同，有一些細(xì)微的不同。
從本質(zhì)上說，WPMP將可靠的電網(wǎng)運(yùn)行和運(yùn)作良好的現(xiàn)貨市場(chǎng)看做一個(gè)硬幣的兩面，而不是互相獨(dú)立的功能，即電力交易需要考慮電能的特性和電網(wǎng)約束，從而采用了交易和調(diào)度合一的電力交易調(diào)度中心（ISO或RTO）。由集中式能源市場(chǎng)，提供平衡和備用的輔助服務(wù)市場(chǎng)，以及ISO或RTO運(yùn)行的金融輸電權(quán)（FTR）市場(chǎng)組成。WPMP包括一些機(jī)制，諸如市場(chǎng)容量通過確保新發(fā)電投資來確保在未來資源充足。此外，ISO/RTO通過發(fā)電和需求響應(yīng)來維持電力可靠性。資源充足措施或者容量市場(chǎng)在不同地區(qū)區(qū)別很大，不在本文討論范圍。
能源市場(chǎng)由兩個(gè)部分組成：實(shí)時(shí)的市場(chǎng)（RTM）和日前市場(chǎng)（DAM）。提供平衡和備用的輔助市場(chǎng)下，RTM和DAM通常被分別叫做實(shí)時(shí)調(diào)頻和日前備用。但對(duì)于平衡和備用市場(chǎng)，不同區(qū)域市場(chǎng)的準(zhǔn)確名稱有所不同。值得指出的是，金融輸電權(quán)市場(chǎng)通過提供阻塞風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)沖協(xié)助了市場(chǎng)主體參與雙邊交易。表1總結(jié)了美國(guó)各個(gè)電力市場(chǎng)的概況。
表1 美國(guó)電力市場(chǎng)概況
1.2 電力交易機(jī)制
在美國(guó)各ISO或TSO電力市場(chǎng)，日前市場(chǎng)采用雙邊報(bào)價(jià)形式：供求雙方分別報(bào)其邊際生產(chǎn)成本曲線和需求曲線，這兩條曲線的交叉點(diǎn)就是市場(chǎng)出清點(diǎn)。實(shí)時(shí)市場(chǎng)采用單邊報(bào)價(jià)，只接受供給方報(bào)價(jià)不接受需求方報(bào)價(jià)。在一定的總需求量?jī)?nèi)成交。
現(xiàn)貨市場(chǎng)為集中競(jìng)價(jià)，統(tǒng)一出清。市場(chǎng)集中撮合的過程，就是為滿足電力調(diào)度的可行性和經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，對(duì)電能量、輔助服務(wù)等產(chǎn)品和服務(wù)同時(shí)優(yōu)化選擇的過程。如CAISO利用市場(chǎng)出清軟件，通過調(diào)度運(yùn)行和定價(jià)運(yùn)行這兩個(gè)步驟計(jì)算最優(yōu)方案。調(diào)度運(yùn)行是一個(gè)全面的優(yōu)化運(yùn)行，關(guān)注調(diào)度的可行性；定價(jià)運(yùn)行是一個(gè)簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，它是在調(diào)度運(yùn)行的基礎(chǔ)上對(duì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化，使得解決方案不會(huì)離調(diào)度運(yùn)行的原始解決方案太遠(yuǎn)。如PJM在日前市場(chǎng)中，根據(jù)市場(chǎng)中買家輸入的需求投標(biāo)和賣家輸入的發(fā)電計(jì)劃信息及首先進(jìn)行機(jī)組組合（Resource Scheduling and Commitment，RSC），在完成機(jī)組組合之后通過計(jì)劃/定價(jià)經(jīng)濟(jì)調(diào)度（Scheduling，Pricing and Dispatch，SPD），進(jìn)行市場(chǎng)出清，最后進(jìn)行可行性檢測(cè)（Simultaneous Feasibility Test，SFT），當(dāng)檢測(cè)通過后得到出清的最后結(jié)果。
此外，電廠可以通過與ISO或TSO進(jìn)行協(xié)調(diào)，自行調(diào)度其發(fā)電容量。首先，分開遞交自調(diào)度報(bào)價(jià)給ISO或TSO。之后，ISO或TSO運(yùn)行上述清算算法，該算法會(huì)自動(dòng)接受符合輸電限制的自調(diào)度申請(qǐng)，最后發(fā)布最終的調(diào)度計(jì)劃，包括可行的自調(diào)度計(jì)劃。另外，自調(diào)度主體必須支付阻塞費(fèi)用，該費(fèi)用等于節(jié)點(diǎn)邊際定價(jià)（LMP）中的阻塞部分在兩地節(jié)點(diǎn)的價(jià)差。但是，如果這些市場(chǎng)主體持有合適的FTR，那么他們就可以收回這些阻塞費(fèi)用。
有趣的是，在美國(guó)LMP電力池中，市場(chǎng)內(nèi)金融（financial）雙邊交易（本質(zhì)上是差價(jià)合約）和市場(chǎng)內(nèi)物理（physical）雙邊交易（Grandfathered Carve Outs）都會(huì)使用自調(diào)度。在日前市場(chǎng)出清的自調(diào)度或者自供給的投標(biāo)（bids）不會(huì)記錄為雙邊交易，雖然其本質(zhì)上是雙邊交易。
1.3 輸電安排
金融輸電權(quán)（FTR）是一種并不賦予持有者電能輸送的物理權(quán)利而是賦予相應(yīng)的阻塞支付的金融工具。FTR的支付等于FTR標(biāo)的的MW數(shù)于LMP阻塞部分的價(jià)差。所有市場(chǎng)現(xiàn)在都有遵照WPMP的FTR或者等同的工具。在CAISO和ERCOT，等同于FTR的金融工具叫做阻塞收入權(quán)（Congestion Revenue Right），而在NYISO，這類金融工具叫做輸電阻塞合同（Transmission Congestion Contract）。
另外，競(jìng)價(jià)收入權(quán)（Auction Revenue Right）是允許持有者分享年度FTR競(jìng)價(jià)收入的金融工具。在PJM、MISO和ISONE，都在FTR的基礎(chǔ)上使用ARR。事實(shí)上，ARR是根據(jù)歷史輸電網(wǎng)使用情況分配給市場(chǎng)主體的，而不像FTR是競(jìng)價(jià)獲得的。另外，增量ARR是分配給那些投資了電網(wǎng)升級(jí)或者擴(kuò)建，更新的市場(chǎng)主體。這樣，ARR成為了輸電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張和升級(jí)的一個(gè)關(guān)鍵性的工具。不然，ISO可以在進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)擴(kuò)張或者升級(jí)后將成本分配給市場(chǎng)主體。FERC在2001年發(fā)布了Order 1000，作為輸電所有及運(yùn)營(yíng)公共事業(yè)單位做輸電計(jì)劃和成本分配的最終規(guī)則。這個(gè)法令要求區(qū)域輸電計(jì)劃在考慮和評(píng)估多種可行方案后，公平的分配成本給相關(guān)輸電受益方。
2、發(fā)展中的歐洲電力市場(chǎng)
2.1 概況
歐洲電力和天然氣監(jiān)管機(jī)構(gòu)（ERGEG）于2006年啟動(dòng)了“區(qū)域電力市場(chǎng)倡議”（ERI），并在歐洲建立了七個(gè)區(qū)域性倡議計(jì)劃。2015年歐盟委員會(huì)宣布成立歐洲能源聯(lián)盟，并于通過了能源聯(lián)盟的戰(zhàn)略框架，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)加快建立完全一體化、具有競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)部能源市場(chǎng)。2016年，歐盟委員會(huì)提出了新的電力市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)建議，推動(dòng)基于可再生能源消納重新設(shè)計(jì)能源市場(chǎng)規(guī)則，為歐盟統(tǒng)一能源市場(chǎng)建設(shè)明確了新的戰(zhàn)略方向。ERI的設(shè)計(jì)是以泛歐電力市場(chǎng)為終極目標(biāo)的。有學(xué)者將這個(gè)設(shè)想中的歐洲市場(chǎng)稱為電力市場(chǎng)目標(biāo)模型（EMTM）。該模型中嵌入了市場(chǎng)耦合（MC）的思想。有關(guān)市場(chǎng)耦合方面的內(nèi)容將不在本文中闡述。
與美國(guó)更多電能的特性和電網(wǎng)約束的設(shè)計(jì)思想不同，歐洲電力市場(chǎng)的目標(biāo)模型更傾向于將電力當(dāng)作普通商品來買賣，更強(qiáng)調(diào)電力商品的流動(dòng)性，充分發(fā)揮市場(chǎng)的作用。EMTM由四個(gè)基本組成部分組成，即遠(yuǎn)期市場(chǎng)（涉及輸電能力的顯式拍賣）、日前市場(chǎng)（DAM）、日內(nèi)市場(chǎng)（IDM）和平衡市場(chǎng)。值得注意的是，交易所與調(diào)度是分開的，遠(yuǎn)期市場(chǎng)和平衡市場(chǎng)由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）運(yùn)營(yíng)，而DAM和IDM由交易所管理。此外，交易所還管理著期貨市場(chǎng)。
英國(guó)是唯一擁有多達(dá)三個(gè)交易所，且其中一個(gè)交易所同時(shí)運(yùn)營(yíng)物理和金融市場(chǎng)的國(guó)家。而歐洲其他國(guó)家最多只有兩個(gè)交易所，且要么是物理交易所，要么就是金融交易所，沒有同時(shí)兼顧物理和金融的交易所。ERI的不斷發(fā)展導(dǎo)致的同一地區(qū)國(guó)家之間的合并，合資企業(yè)和合作，使得出現(xiàn)了金融市場(chǎng)在一個(gè)國(guó)家而物理市場(chǎng)則在鄰國(guó)的現(xiàn)象，如西班牙 -葡萄牙和法國(guó)-德國(guó)。
2.2 電力交易機(jī)制
歐洲中長(zhǎng)期市場(chǎng)主要是場(chǎng)外交易，供求雙方結(jié)合自己的需要，充分協(xié)商和交易。長(zhǎng)期市場(chǎng)不需要考慮電網(wǎng)本身的約束條件，不用考慮電網(wǎng)本身的輸送能力和安全性。這些OTC的雙邊協(xié)議可以通過直接尋找合適的合作伙伴，通過電子公告板或通過一個(gè)金融經(jīng)紀(jì)人的協(xié)助來達(dá)成。此外，期貨市場(chǎng)也是某種意義上的遠(yuǎn)期市場(chǎng)，允許標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)期合約的交易，可做全時(shí)段交易或分為平時(shí)和高峰時(shí)段的交易，且沒有任何實(shí)物交割。期貨市場(chǎng)的參與者還可以包括投機(jī)者，他們并不真正消費(fèi)或生產(chǎn)電力，而是希望通過交易賺取利潤(rùn)，從而增加市場(chǎng)流動(dòng)性。遠(yuǎn)期市場(chǎng)的交易基于長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，可能不符合實(shí)際負(fù)荷要求，不可預(yù)測(cè)的故障可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組關(guān)閉或縮減其輸出。此外，參與者可能無法獲得雙邊合同中需求的交易量。
因此，單靠遠(yuǎn)期和期貨市場(chǎng)都不足以維持電力系統(tǒng)的可靠性，有必要進(jìn)一步引進(jìn)受管理的市場(chǎng)。DAM通過在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收集市場(chǎng)參與者的投標(biāo)，然后運(yùn)行市場(chǎng)清算算法，對(duì)剩余的能源需求進(jìn)行雙盲拍賣。盡管DAM使用的是對(duì)第二天的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)（比遠(yuǎn)期市場(chǎng)的長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確），但實(shí)際負(fù)荷情況仍可能差別很大。這時(shí)IDM便可以發(fā)揮其作用。通過持續(xù)不間斷交易，IDM可彌補(bǔ)已交易的電量（遠(yuǎn)期市場(chǎng)或DAM）和實(shí)際能源需求之間的差距。
IDM中的連續(xù)交易與DAM中的拍賣有所不同，因?yàn)樗罅⒓磮?zhí)行出價(jià)或在適當(dāng)?shù)膬r(jià)格出現(xiàn)后立即執(zhí)行出價(jià)。有時(shí)連續(xù)交易分為兩種類型，即現(xiàn)貨和即時(shí)交易。持續(xù)現(xiàn)貨交易涵蓋半小時(shí)，每小時(shí)，每?jī)尚r(shí)和每四小時(shí)交易及其組合，而連續(xù)即時(shí)交易包括高峰時(shí)段，基本負(fù)荷，周末和過夜等交易。最后的平衡市場(chǎng)則保證了實(shí)時(shí)運(yùn)行的每一個(gè)時(shí)刻，發(fā)電量都能匹配傳輸損耗和實(shí)際用電量。
在總體電力市場(chǎng)耦合的情景中，NP在其由多個(gè)價(jià)格區(qū)組成的區(qū)域?qū)嵤┦袌?chǎng)分割（MS）。這個(gè)MS與LMP相似的一點(diǎn)在于其在計(jì)算安全約束最優(yōu)潮流（SCOPF）時(shí)把傳輸線路的所有限制納入考慮范圍。然而，MS和LMP存在著一點(diǎn)差異，MS將兩個(gè)額外的約束條件添加到SCOPF公式中來使區(qū)域內(nèi)的價(jià)格相等。
2.3 跨國(guó)輸電安排
為更好地支撐跨國(guó)電力交易的開展，促進(jìn)跨國(guó)輸電通道的充分、高效利用，歐盟建立了跨國(guó)輸電通道的阻塞管理與容量分配機(jī)制。
歐洲電力市場(chǎng)中的阻塞管理一般分為兩種情況：一是各成員國(guó)（TSO調(diào)度區(qū)域）內(nèi)的輸電阻塞；二是跨國(guó)輸電通道的輸電阻塞。前者一般由各國(guó)TSO進(jìn)行調(diào)整或組織相應(yīng)的交易，主要采取的方式包括：再調(diào)度（re-dispatch）、通過平衡機(jī)制利用市場(chǎng)成員的調(diào)整報(bào)價(jià)進(jìn)行發(fā)電出力的調(diào)整。再調(diào)度即同時(shí)削減阻塞區(qū)域內(nèi)發(fā)電機(jī)組的出力、增加阻塞區(qū)域外另一發(fā)電機(jī)組的出力，以緩解輸電通道阻塞，保障電力系統(tǒng)平衡。通常，當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)阻塞時(shí)，由調(diào)度中心計(jì)算出最優(yōu)的再調(diào)度方式，由調(diào)度臺(tái)向相關(guān)機(jī)組下達(dá)再調(diào)度指令。事后，由TSO根據(jù)事前約定的補(bǔ)償價(jià)格與參與再調(diào)度的企業(yè)進(jìn)行結(jié)算。
跨國(guó)輸電通道的輸電阻塞一般由兩種方式進(jìn)行處理：一是輸電容量顯式拍賣法（explicit auction），類似于美國(guó)的物理輸電權(quán)（physical transmission rights）；二是輸電容量隱式拍賣法（implicit auction），類似于美國(guó)的金融輸電權(quán)（financial transmission rights）。
隱式拍賣即不單獨(dú)開設(shè)輸電容量拍賣市場(chǎng)，而是將輸電通道容量作為約束條件，納入電量?jī)?yōu)化出清中統(tǒng)一考慮，不需要由統(tǒng)一的拍賣機(jī)構(gòu)進(jìn)行容量拍賣。在日前市場(chǎng)開始以前，各國(guó)TSO需要向電力交易機(jī)構(gòu)提交跨境通道可用容量信息。參與交易的市場(chǎng)成員僅需向電力交易機(jī)構(gòu)提交電能報(bào)價(jià)訂單，而不用額外向TSO購(gòu)買傳輸容量。日前市場(chǎng)耦合系統(tǒng)將根據(jù)所有市場(chǎng)成員的訂單，進(jìn)行考慮跨境通道容量限制的優(yōu)化出清，形成成交結(jié)果（包括跨境交易電量）。與顯式拍賣相比，隱式拍賣的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使通道容量分配更加優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了輸電容量與電能量的統(tǒng)一出清，效率更高。主要的缺點(diǎn)在于算法較顯式拍賣更為復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來難度較大，因此適用于電力市場(chǎng)成熟階段。
隱式拍賣的優(yōu)化出清是根據(jù)各市場(chǎng)成員對(duì)電能量的報(bào)價(jià)進(jìn)行的，未考慮跨國(guó)輸電價(jià)格。當(dāng)跨國(guó)輸電通道產(chǎn)生阻塞時(shí)，由于送出價(jià)區(qū)與受入價(jià)區(qū)的價(jià)格差所產(chǎn)生的阻塞盈余費(fèi)用將作為電網(wǎng)企業(yè)（輸電通道所有者）收入的一部分。輸電通道的另一部分收入來源于輸電容量的顯式拍賣。監(jiān)管機(jī)構(gòu)在每個(gè)監(jiān)管周期均會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的收入進(jìn)行上限。
目前，歐洲采用顯式與隱式拍賣結(jié)合的方式處理跨境輸電通道阻塞。一般來說，顯式拍賣適用于跨境雙邊電力交易；隱式拍賣主要適用于日前市場(chǎng)耦合。近年來，隨著歐洲統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程的加快，跨境雙邊電力交易的比例逐年下降，顯式拍賣的比例也隨之降低。
3、澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)
3.1 概述
澳大利亞發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)始建于上世紀(jì)九十年代中期，是電力交易、發(fā)電調(diào)度及有償調(diào)頻輔助服務(wù)、財(cái)務(wù)結(jié)算三位一體的電力市場(chǎng)與電力系統(tǒng)運(yùn)行體系，是單一的全電網(wǎng)、全電量電力交易調(diào)度平臺(tái)，以24小時(shí)為周期，以5分鐘為時(shí)間節(jié)點(diǎn)滾動(dòng)地實(shí)現(xiàn)電力供需平衡。澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)經(jīng)過二十年運(yùn)行與不斷地完善，已經(jīng)成為競(jìng)爭(zhēng)有效、公開透明、發(fā)展成熟的實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)。
澳大利亞電力系統(tǒng)分為東南部、西部和北部三個(gè)電網(wǎng)，它們之間相距上千公里，沒有輸電線路聯(lián)接。澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)約定俗成地是指東南部電網(wǎng)的電力市場(chǎng)，它按行政州劃分為五個(gè)電價(jià)區(qū)，首都特區(qū)包含在新南威爾士州價(jià)區(qū)內(nèi)，該市場(chǎng)用電量約占全國(guó)85%，是澳大利亞最主要的市場(chǎng)。另外，澳洲西部的西澳州電網(wǎng)設(shè)有一個(gè)分立的電力市場(chǎng)，本文對(duì)它沒有介紹。
澳大利亞電力市場(chǎng)主要由實(shí)時(shí)市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)及金融市場(chǎng)組成。由實(shí)時(shí)市場(chǎng)決定價(jià)格，輔助服務(wù)市場(chǎng)維持系統(tǒng)穩(wěn)定，金融市場(chǎng)通過簽訂中長(zhǎng)期合同規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)?！秶?guó)家電力法》規(guī)定發(fā)電側(cè)電力市場(chǎng)由澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心（Australian Energy MarketOperator，縮寫為AEMO）負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)。澳大利亞市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心在兩個(gè)不同城市設(shè)置互為備用的電力交易調(diào)度中心，負(fù)責(zé)東南部跨州全電網(wǎng)運(yùn)行，還設(shè)有分支機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)西澳州電力市場(chǎng)運(yùn)行。澳大利亞電力金融市場(chǎng)最主要的交易品種是電力差價(jià)合約，可以在證券交易所交易，也可以是場(chǎng)外交易，由金融證券業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)依照金融證券業(yè)法規(guī)進(jìn)行監(jiān)管。
3.2 電力交易機(jī)制
澳大利亞的電力市場(chǎng)采用強(qiáng)制性電力庫(kù)（Mandatory Power Pool）模式進(jìn)行交易，參與市場(chǎng)的發(fā)電商所生產(chǎn)的所有電力，必須通過電力市場(chǎng)以投標(biāo)競(jìng)價(jià)的方式去售賣，而零售商也必須通過市場(chǎng)購(gòu)買所要的所有電力。根據(jù)市場(chǎng)規(guī)則，凡發(fā)電機(jī)組大于30兆瓦都需注冊(cè)和參與市場(chǎng)。
發(fā)電商以半小時(shí)為一個(gè)時(shí)段向市場(chǎng)報(bào)價(jià)。報(bào)價(jià)方案分電價(jià)和發(fā)電兩部分，電價(jià)部分是遞增排序的十個(gè)電力價(jià)格，發(fā)電部分是每個(gè)價(jià)位上按30分鐘時(shí)段依次上報(bào)的非負(fù)發(fā)電出力以及與發(fā)電生產(chǎn)相關(guān)的參數(shù)，例如最大發(fā)電能力、試運(yùn)行時(shí)的指定出力、出力增加或減少（爬坡）的速率與幅度、日發(fā)電量限制等。報(bào)價(jià)方案提交有全日?qǐng)?bào)價(jià)與即時(shí)變更兩種方式。
澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)了兩種不同市場(chǎng)功能的出清過程，市場(chǎng)預(yù)出清與實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清，它們使用同一技術(shù)支持系統(tǒng)與優(yōu)化調(diào)度程序。電力市場(chǎng)出清是市場(chǎng)運(yùn)行中心根據(jù)發(fā)電企業(yè)報(bào)價(jià)或更改的報(bào)價(jià)，用電負(fù)荷預(yù)測(cè)以及電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，在滿足輸電載流約束條件下，按照經(jīng)濟(jì)調(diào)度原則進(jìn)行優(yōu)化安排決定發(fā)電機(jī)組（站）出力的過程。建立預(yù)出清機(jī)制是為了鼓勵(lì)市場(chǎng)主體在電力系統(tǒng)運(yùn)行可能出現(xiàn)問題情況時(shí)做出積極反應(yīng)，以盡可能地避免運(yùn)行中心采用強(qiáng)制性的干預(yù)措施。市場(chǎng)預(yù)出清與實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清有幾點(diǎn)不同。首先，市場(chǎng)預(yù)出清產(chǎn)生的發(fā)電出力不用于傳送自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）執(zhí)行指令。其次，預(yù)出清電價(jià)并不用于交易結(jié)算。除了與各州電力負(fù)荷預(yù)報(bào)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)出清電力價(jià)格外，市場(chǎng)預(yù)出清還計(jì)算每個(gè)州電力價(jià)格對(duì)電力負(fù)荷變化的敏感程度。預(yù)出清機(jī)制的另外一個(gè)市場(chǎng)功能是在實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清發(fā)生故障時(shí)，用最臨近一次的預(yù)出清做為備案替代實(shí)時(shí)出清。表2對(duì)市場(chǎng)預(yù)出清和實(shí)時(shí)出清進(jìn)行了比較。
表2 澳大利亞市場(chǎng)預(yù)出清與實(shí)時(shí)出清對(duì)照比較
實(shí)時(shí)調(diào)度指令是以5分鐘為一個(gè)單位發(fā)給發(fā)電商，電廠操作員根據(jù)5分鐘目標(biāo)調(diào)度機(jī)組。絕大多數(shù)機(jī)組都具有AGC功能，因此整個(gè)調(diào)度過程都是計(jì)算機(jī)控制的，幾乎沒有人為的干預(yù)。前半小時(shí)的調(diào)度結(jié)果及市場(chǎng)價(jià)格會(huì)向所有參與者公布，以保證市場(chǎng)的透明性。根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格，AEMO會(huì)向零售商發(fā)出賬單并向發(fā)電商付費(fèi)。
澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)實(shí)行區(qū)域電價(jià)，每個(gè)行政州劃為一個(gè)價(jià)區(qū)，出清價(jià)定義在價(jià)區(qū)參照點(diǎn)上。價(jià)區(qū)與價(jià)區(qū)，即州與州之間有輸電線路連通，出清過程動(dòng)態(tài)地計(jì)入跨州送電網(wǎng)損。雖然實(shí)行的是全市場(chǎng)、全電網(wǎng)統(tǒng)一交易調(diào)度，但在市場(chǎng)出清時(shí)，每個(gè)價(jià)區(qū)的用電需求（預(yù)測(cè)值）與調(diào)頻輔助要求都是分別得到滿足的。
在強(qiáng)制性電力庫(kù)模式下的現(xiàn)貨價(jià)格，因各種客觀因素或供求關(guān)系而造成價(jià)格波動(dòng)，其起落可以很大。因此，發(fā)電商和零售商各自為了減少本身的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，保障本身的經(jīng)濟(jì)利益，在市場(chǎng)以外可以通過簽訂金融合同降低此項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。一般對(duì)零售商要求95%的電力電量簽訂金融合同，也同時(shí)提高負(fù)荷需求的相對(duì)準(zhǔn)確性，而發(fā)電商則未做限定。
3.3 跨州輸電安排
在跨州輸電線路阻塞時(shí)，受電州與送電州出現(xiàn)實(shí)時(shí)電力價(jià)格高低不同的情況，電能從低價(jià)州輸往高價(jià)州。即便如此，市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心仍然對(duì)輸送電量在受電州以高電價(jià)與用電方結(jié)算而同時(shí)在送電州以低電價(jià)與發(fā)電方結(jié)算，這樣產(chǎn)生的差額即是跨州結(jié)余。
《國(guó)家電力規(guī)則》設(shè)有專門條款要求市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心將跨州結(jié)余返還市場(chǎng)主體，其返還機(jī)制是由市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心組織的跨州結(jié)余競(jìng)價(jià)拍賣。在拍賣中，市場(chǎng)主體竟價(jià)購(gòu)買未來三年內(nèi)每個(gè)季度跨州結(jié)余分配額度。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心將拍賣所得付給經(jīng)營(yíng)跨州輸電線路的公司。
跨州結(jié)余分跨州截面及潮流方向進(jìn)行拍賣，計(jì)價(jià)單位是點(diǎn)數(shù)。市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中心為每個(gè)跨截面的雙向潮流分別設(shè)定各自的總點(diǎn)數(shù)。它們的數(shù)值是截面的標(biāo)定輸電兆瓦數(shù)，即一個(gè)點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)標(biāo)定輸電能力中的一兆瓦。在輸電線路擴(kuò)容或增建新線路后，跨州結(jié)余總點(diǎn)數(shù)會(huì)隨之增加。在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，截面的實(shí)際輸電能力受熱額定輸電能力，電壓調(diào)控及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性限制，要低于標(biāo)定輸電能力，而且變化無常。一個(gè)點(diǎn)數(shù)即不代表實(shí)際輸電一兆瓦，也不是固定不變的兆瓦數(shù)。市場(chǎng)主體通過競(jìng)價(jià)成功購(gòu)得某跨州截面某潮流方向的點(diǎn)數(shù)與其總點(diǎn)數(shù)之比是將來跨州結(jié)余分配份額。市場(chǎng)主體購(gòu)買跨州結(jié)余分配份額后，在財(cái)務(wù)上相當(dāng)于在送電州購(gòu)電，而同時(shí)在受電州售電。即送電州的發(fā)電企業(yè)只有通過買跨州結(jié)余分配份額，才能在財(cái)務(wù)上實(shí)現(xiàn)在受電州售電。
4、美國(guó)、歐洲和澳大利亞的電力市場(chǎng)比較
4.1 電力市場(chǎng)類型的分類
電力市場(chǎng)類型可以從兩個(gè)角度進(jìn)行的劃分。一種劃分方法是從電力市場(chǎng)的交易關(guān)系的性質(zhì)出發(fā)，其基本的類型或交易模式有兩類：一類是“單邊（向）交易”模式，通稱“強(qiáng)制性電力庫(kù)（Mandatory Power Pool）”；另一類是“雙邊（向）交易（Bilateral Electricity Trade）”模式，也稱“雙邊（向）交易+平衡機(jī)制”。其中，強(qiáng)制性電力庫(kù)是市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)代負(fù)荷方招標(biāo)采購(gòu)的批發(fā)市場(chǎng)模式，亦即前述“單邊（向）交易”關(guān)系的制度安排。強(qiáng)制性電力庫(kù)模式的核心是：“強(qiáng)制進(jìn)場(chǎng)，單邊（向）交易”。而“雙邊（向）交易”模式是一種“交易自由，責(zé)任自負(fù)”的電力交易制度。所以用此稱謂，是為體現(xiàn)其95%以上的電量由供、需雙方自由交易完成并共同決定價(jià)格，以明確區(qū)別于全部電量都單邊（向）交易的強(qiáng)制性電力庫(kù)模式。因市場(chǎng)成員須承擔(dān)合同執(zhí)行偏差導(dǎo)致的系統(tǒng)不平衡責(zé)任，也有人稱之為“ 雙邊（ 向） 交易+ 平衡機(jī)制（Balancing Mechanism）”。值得注意的是，目前所有的實(shí)時(shí)市場(chǎng)（平衡市場(chǎng)）都是單邊（向）的。
另一種劃分方法是從安全約束（交易和調(diào)度是否一體化）的角度，即實(shí)時(shí)市場(chǎng)（或平衡市場(chǎng)）之外的交易是否需要調(diào)度做安全校核，其基本類型有兩類，一類是需要調(diào)度做安全校核才能達(dá)成電力交易的，稱為集中式；另一類是電力交易直接生效而不需要調(diào)度做安全校核的，稱為分散式。
可見，按照第一中劃分方法，單邊（向）交易和雙邊（向）交易是對(duì)應(yīng)的，即要么是強(qiáng)制性電力庫(kù)模式，要么是基于平衡機(jī)制的雙邊交易模式，目前不存在第三種模式。按照第二種劃分方法，做不做安全校核是對(duì)應(yīng)的，即要么是集中式，要么是分散式，同樣不存在第三種模式。
兩種方法對(duì)世界主要電力市場(chǎng)的劃分如下表所示。
表3 電力市場(chǎng)類型分類
4.2 電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)比較
表4 對(duì)美國(guó)、歐洲和澳大利亞主要電力批發(fā)市場(chǎng)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了綜合比較。盡管各大洲市場(chǎng)之間存在較大的差異，但是WPMP被認(rèn)為是北美地區(qū)的主流設(shè)計(jì)，EMTM在本文中也被認(rèn)為是歐洲的主流設(shè)計(jì)。有趣的是，北歐電力市場(chǎng)具有一些特殊的特征，但也兼具這兩種設(shè)計(jì)的一些特征，因此作為特例被列入比較。美國(guó)主要市場(chǎng)和大多數(shù)歐洲市場(chǎng)都有大量的雙邊遠(yuǎn)期交易（bilateral forward trades），以及部分少量的作為補(bǔ)充的日前交易（dayahead）。最初北歐電力市場(chǎng)也是如此，但是現(xiàn)在北歐的現(xiàn)貨市場(chǎng)交易量占市場(chǎng)總量85%以上。
美國(guó)電力市場(chǎng)主要是由電力系統(tǒng)專家設(shè)計(jì)的，而歐洲電力市場(chǎng)是由經(jīng)濟(jì)學(xué)家設(shè)計(jì)的，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候所考慮的側(cè)重點(diǎn)不同。歐洲電力市場(chǎng)是將電力當(dāng)作普通商品來買賣，更強(qiáng)調(diào)電力商品的流動(dòng)性，充分發(fā)揮市場(chǎng)的作用;而美國(guó)電力市場(chǎng)更側(cè)重電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，設(shè)計(jì)的更為復(fù)雜精密。
表4 美國(guó)、歐洲和澳大利亞批發(fā)市場(chǎng)設(shè)計(jì)的綜合比較
表5比較了美國(guó)和歐洲的發(fā)電企業(yè)投標(biāo)和發(fā)電調(diào)度情況。在這方面，Nord Pool與歐洲其他市場(chǎng)相同，但都與美國(guó)市場(chǎng)有著明顯不同。在美國(guó)市場(chǎng)，缺少能量塊（absence of blocks）意味著發(fā)電企業(yè)表示其空載和啟動(dòng)成本，因此發(fā)電企業(yè)是激勵(lì)相容的。在歐洲市場(chǎng)，發(fā)電商不能直接表達(dá)其固定成本，但是能量塊（blocks）允許表達(dá)多個(gè)時(shí)段的成本結(jié)構(gòu)。因此，這兩種系統(tǒng)都有助于以某種方式表示發(fā)電啟動(dòng)和空載成本。澳大利亞雖然沒有日前市場(chǎng)，但發(fā)電機(jī)組在每天中午12:30之前提交下一個(gè)交易日（次日凌晨4:00到后天凌晨4:00）的報(bào)價(jià)方案，報(bào)價(jià)方案中包含非負(fù)發(fā)電出力以及與發(fā)電生產(chǎn)相關(guān)的參數(shù)。
表5 發(fā)電企業(yè)投標(biāo)和發(fā)電調(diào)度情況比較
5、總結(jié)
美國(guó)、歐洲和澳大利亞電力市場(chǎng)都是世界公認(rèn)的發(fā)展較為成熟的電力市場(chǎng)，但通過綜合比較可以看到它們?cè)陔娏灰讬C(jī)制和輸電安排等方面存在明顯的不同，交易電量的結(jié)構(gòu)也不盡相同。在電力市場(chǎng)模式，有兩種劃分方法，一種劃分方法是單邊（向）交易和雙邊（向）交易是對(duì)應(yīng)的，即要么是強(qiáng)制性電力庫(kù)模式，要么是基于平衡機(jī)制的雙邊交易模式，目前不存在第三種模式。一種劃分方法是以做不做安全校核為對(duì)應(yīng)的，即要么是集中式，要么是分散式，同樣不存在第三種模式。
各國(guó)的電力市場(chǎng)模式選擇都是從自身國(guó)情出發(fā)，建立電力市場(chǎng)的功能和目標(biāo)均是在保證供電安全可靠的前提下，利用市場(chǎng)平臺(tái)發(fā)現(xiàn)價(jià)格信號(hào)，引導(dǎo)電力投資和運(yùn)行，優(yōu)化資源配置，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低系統(tǒng)整體成本。歐洲的電力市場(chǎng)模式是建立在電網(wǎng)阻塞程度相對(duì)較輕、市場(chǎng)交易的經(jīng)濟(jì)性與電網(wǎng)運(yùn)行的安全性可相對(duì)解耦、市場(chǎng)主體有較成熟的市場(chǎng)參與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。美國(guó)由于存在眾多私營(yíng)一體化公司、電網(wǎng)所有權(quán)分散、線路阻塞較嚴(yán)重，被迫組織ISO或RTO統(tǒng)一調(diào)度，并構(gòu)建為交易和調(diào)度一體化的交易調(diào)度中心。澳大利亞的強(qiáng)制電力庫(kù)模式至今運(yùn)行良好?？梢姡鲊?guó)電力市場(chǎng)化改革的初心，是通過市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更有效資源優(yōu)化配置，而不是追求設(shè)計(jì)特定的模式。
專家介紹
劉思佳，博士，國(guó)網(wǎng)能源院財(cái)會(huì)與審計(jì)研究所研究員。主要從事能源電力價(jià)格、電力市場(chǎng)等領(lǐng)域研究工作，先后承擔(dān)政府部門、國(guó)家電網(wǎng)公司委托重大課題20余項(xiàng)，多次獲得省部級(jí)、地市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。
尤培培，國(guó)網(wǎng)能源院財(cái)會(huì)與審計(jì)研究所主任經(jīng)濟(jì)師。主持開展了輸配電價(jià)、可再生能源價(jià)格、電價(jià)交叉補(bǔ)貼、抽水蓄能電站發(fā)展模式相關(guān)內(nèi)容的多項(xiàng)國(guó)家發(fā)改委、能源局和國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目，獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、國(guó)家能源局軟科學(xué)研究獎(jiǎng)、薛暮橋價(jià)格研究獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，在期刊、雜志、報(bào)紙上發(fā)表有關(guān)電力能源價(jià)格方面的研究分析論文20余篇；參與出版《輸配電價(jià)理論與實(shí)務(wù)》、《電價(jià)理論與實(shí)務(wù)叢書》、《國(guó)際能源與電力價(jià)格分析報(bào)告》的編寫，申請(qǐng)10余項(xiàng)專利。
團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介：國(guó)網(wǎng)能源院財(cái)會(huì)與審計(jì)研究所（以下簡(jiǎn)稱財(cái)審所）成立于2009年10月，主要負(fù)責(zé)能源電力價(jià)格研究、體制機(jī)制改革和監(jiān)管研究、企業(yè)財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì)管理研究、資本運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制研究、金融發(fā)展研究等。財(cái)審所積極推動(dòng)開放、共享的研究交流活動(dòng)，先后與英國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)OFGEM、英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司、英國(guó)巴斯大學(xué)、劍橋大學(xué)、國(guó)家財(cái)政部、國(guó)家能源局、國(guó)家發(fā)改委、中國(guó)社科院等機(jī)構(gòu)和專家建立常態(tài)化交流機(jī)制。
財(cái)審所下設(shè)財(cái)會(huì)與審計(jì)研究室、電力與能源價(jià)格研究室、金融研究室，現(xiàn)有員工29名，專業(yè)覆蓋電氣工程及其自動(dòng)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、財(cái)務(wù)、金融、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等，平均年齡35歲，其中博士19人，具有高級(jí)職稱16人，公司領(lǐng)軍專家人才1人，專家人才2人，是一只新老結(jié)合、富有朝氣、勇于創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)。財(cái)審所研究成果曾多次獲得各類獎(jiǎng)項(xiàng)，其中，中國(guó)電力科學(xué)獎(jiǎng)技術(shù)獎(jiǎng)及電力創(chuàng)新獎(jiǎng)10項(xiàng)、能源創(chuàng)新獎(jiǎng)3項(xiàng)、薛暮橋價(jià)格研究獎(jiǎng)5項(xiàng)、國(guó)網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)24項(xiàng)等；發(fā)表內(nèi)參專報(bào)近百篇，獲得公司領(lǐng)導(dǎo)肯定；研究團(tuán)隊(duì)曾獲得“國(guó)家電網(wǎng)有限公司電網(wǎng)先鋒黨支部”、“國(guó)網(wǎng)能源院先進(jìn)黨支部”、“課題攻關(guān)黨員先鋒團(tuán)隊(duì)”等稱號(hào)。
