2020年是日本第五輪電力體制改革的收官之年，從4月1日起，一般輸配電企業(yè)與各大電力公司實(shí)現(xiàn)法定脫鉤，標(biāo)志著1995年以來的日本電力自由化改革基本完成。日本電力體制改革的核心是電力市場(chǎng)建設(shè)，經(jīng)過前四輪的電改，日本已建立競(jìng)爭性電力批發(fā)市場(chǎng)（JEPX），形成日前、日內(nèi)市場(chǎng)以及遠(yuǎn)期市場(chǎng)的多市場(chǎng)交易體系。福島核事故以來的第五輪電改又創(chuàng)建了非化石電力交易市場(chǎng)、基荷電力市場(chǎng)、間接輸電權(quán)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)、供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)5個(gè)新市場(chǎng)。這些新市場(chǎng)發(fā)揮了哪些作用，是進(jìn)一步放松了管制還是對(duì)自由化改革的背離？本文從評(píng)估當(dāng)前日本電力體制改革以及電力市場(chǎng)建設(shè)成效入手，探討日本創(chuàng)建電力相關(guān)新市場(chǎng)的目的、意義及其存在的問題。
一、日本電力自由化與電力市場(chǎng)新發(fā)展
長期以來，日本電力行業(yè)普遍采用“發(fā)輸配售”垂直一體化的經(jīng)營模式，在一個(gè)地區(qū)只有一家電力公司，實(shí)行“成本加成”的政府定價(jià)模式，形成了東京電力、關(guān)西電力、中部電力、東北電力、九州電力、中國電力、四國電力、北海道電力、北陸電力、沖繩電力等全國十大電力公司壟斷經(jīng)營的格局。從1995年起，日本進(jìn)行過四輪電力體制改革，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電側(cè)部分市場(chǎng)化，放開了特高壓和高壓輸電領(lǐng)域的市場(chǎng)交易，但電力行業(yè)的競(jìng)爭水平仍然偏低。
2011年的東日本大地震和福島核事故導(dǎo)致關(guān)東地區(qū)不得不采取大規(guī)模計(jì)劃性停電措施，充分暴露了日本“諸侯割據(jù)”式電力體制的弊端。2013年4月，日本政府通過《關(guān)于電力體制改革的方針》，開啟日本第五輪電力體制改革進(jìn)程。日本電力改革分為三個(gè)階段推進(jìn)：
第一階段，2015年4月，日本設(shè)立了推動(dòng)全網(wǎng)跨區(qū)調(diào)度的“電力廣域運(yùn)營推進(jìn)機(jī)構(gòu)”（OCCTO）；第二階段，2016年4月，6000V以下的低壓市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)自由化，全面放開售電市場(chǎng)；第三階段，2020年4月，一般輸配電企業(yè)（系統(tǒng)運(yùn)營商）采用控股公司或子公司的形式與其母公司實(shí)現(xiàn)法定脫鉤。
此輪日本電改最重要的目標(biāo)就是通過放松政府管制，創(chuàng)造良好的競(jìng)爭環(huán)境，推動(dòng)電力市場(chǎng)全面自由化。
（一）形成發(fā)現(xiàn)價(jià)格、品種齊全、體系完備的統(tǒng)一電力市場(chǎng)
2003年11月，日本在第三輪電改中就設(shè)立了發(fā)、售電企業(yè)交易的電力批發(fā)市場(chǎng)（JEPX），但仍以中長期合約雙邊交易為主。經(jīng)過多年培育，現(xiàn)已形成以日前市場(chǎng)為主，包括日內(nèi)市場(chǎng)、遠(yuǎn)期市場(chǎng)以及場(chǎng)外公告牌市場(chǎng)的電力交易體系。從2012年到2018年，日本交易所電能量交易年均增長73.9%，占全社會(huì)用電量比重，由2016年4月的0.5%快速增長至2019年12月的39.5%，一改中長期合約一統(tǒng)天下的局面。
“日前市場(chǎng)”（又稱現(xiàn)貨市場(chǎng)）于2005年4月1日正式啟動(dòng)，全天以30分鐘為單位進(jìn)行48個(gè)時(shí)段交易，日前市場(chǎng)價(jià)格作為指標(biāo)價(jià)格已成為整個(gè)日本電力市場(chǎng)的重要風(fēng)向標(biāo)。2012年至2018年日前市場(chǎng)交量電量年均增加75.2%。2019年度交易電量為2925億kWh，同比增加40%以上。2019年第四季度交易量為728億kWh，平均價(jià)格為8.1日元/kWh，比上一年同期9.9日元/kWh略有所下降。但今年1月以來，價(jià)格波動(dòng)較大，波動(dòng)區(qū)間為0.01-17日元之間，2月23日10：30-15：30交易時(shí)段竟然出現(xiàn)了0.01日元的極端低價(jià)現(xiàn)象。
2009年5月日本開啟了“日內(nèi)市場(chǎng)”。日內(nèi)市場(chǎng)是日前市場(chǎng)關(guān)閉后對(duì)發(fā)用電計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)的交易平臺(tái)，全天分割為48個(gè)時(shí)段。日內(nèi)市場(chǎng)交易受電網(wǎng)傳輸容量約束，采用價(jià)格優(yōu)先、時(shí)間優(yōu)先的連續(xù)競(jìng)價(jià)交易模式。2012-2018年日內(nèi)交易電量年均增長達(dá)到38.5%，2019年全年交易量為21.4億kWh，其中2019年第四季度交易量為6.8億kWh，平均價(jià)格為8.18日元/kWh。
日本的“遠(yuǎn)期市場(chǎng)”交易于2009年4月啟動(dòng)，包括年度、月度、周等不同交割周期（從運(yùn)行前的3年至3天），以及白天型和24小時(shí)型不同交易時(shí)間段的5個(gè)電能量交易品種。2018年8月，為增加遠(yuǎn)期市場(chǎng)的流動(dòng)性，政府將市場(chǎng)范圍分割為東日本和西日本兩個(gè)板。盡管如此，2012年至2018年遠(yuǎn)期市場(chǎng)交易電量呈現(xiàn)不斷下降態(tài)勢(shì)，年均增長率為-12.3%，2019年第四季成交量為7242MWh。
此外，交易所還設(shè)有場(chǎng)外電力交易經(jīng)紀(jì)業(yè)務(wù)的“公告牌市場(chǎng)”，這一市場(chǎng)適合小規(guī)模的發(fā)電企業(yè)以及自備電廠參與交易，售電價(jià)格、數(shù)量、條件不限，通過郵件或交易網(wǎng)站自由設(shè)定，一般由交易所中介撮合成交。
由于現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)劇烈，新增的電力公司面臨巨大經(jīng)營壓力。2019年9月，東京商品交易所開設(shè)了試驗(yàn)板的電力“期貨市場(chǎng)”，計(jì)劃用三年時(shí)間培育市場(chǎng)后再正式推出。目前上市的商品有兩大類：限于工作日交易的峰荷電力（8－18時(shí)）和不分節(jié)假日的全天候基荷電力交易，并細(xì)分為東日本和西日本兩個(gè)板塊。期貨交易將在一定程度上規(guī)避了價(jià)格波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)，有助于新增的電力公司穩(wěn)定經(jīng)營。
（二）批發(fā)市場(chǎng)交易電量規(guī)?？焖偬岣?
近年來，日本電力批發(fā)市場(chǎng)現(xiàn)貨交易量節(jié)節(jié)攀升。完全放開售電業(yè)務(wù)之初，如圖1所示，2016年4月1日的現(xiàn)貨交易電量占總電力需求的比重僅為2%，到2020年1至2月，這一比重已提高到30%-36%，交易電量由當(dāng)初的0.5億kWh快速增至7-9億kWh。另外，日本跨區(qū)交易量實(shí)現(xiàn)零的突破并逐年穩(wěn)步擴(kuò)大，大型電力公司跨區(qū)交易電量占比達(dá)到4.0%（2019年12月），尤其是高壓輸電領(lǐng)域達(dá)到了7.5%。新增的電力公司跨區(qū)交易電量占比為15.8%，其中低壓跨區(qū)交易電量占比實(shí)現(xiàn)了顯著提升，2019年達(dá)到16.0%。
圖一 電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易量K線圖
自由化改革之后，過去的大電力公司反而市場(chǎng)壟斷地位進(jìn)一步增強(qiáng)，擁有強(qiáng)大的市場(chǎng)力。為此，日本政府采取各種措施增強(qiáng)電力市場(chǎng)競(jìng)爭，推動(dòng)批發(fā)市場(chǎng)擴(kuò)大交易，要求大電力公司向市場(chǎng)釋放發(fā)電資源，增加批發(fā)市場(chǎng)的流動(dòng)性和透明性。
（三）新興市場(chǎng)主體數(shù)量不斷增加，形成多方參與的競(jìng)爭格局
2016年4月，日本根據(jù)新修訂的電氣事業(yè)法（電力法），取消了按經(jīng)營規(guī)模的縱向分類法。如表1所示，新電力法將舊電力企業(yè)橫向分解為發(fā)電（報(bào)備制）、輸配電（許可制）、售電（登記制）三大類企業(yè)，其中輸配電企業(yè)仍沿用過去分類，細(xì)分為3類：第1類“一般送配電事業(yè)者”是由原來十大電力公司的輸配電部門脫鉤成立新的電網(wǎng)企業(yè)（共10家，實(shí)行許可制）；第2類“輸電事業(yè)者”是由原來“卸電氣事業(yè)者”的輸電部門獨(dú)立出來成立新的配電企業(yè)（現(xiàn)有3家，實(shí)行許可制）；第3類“特定送配電事業(yè)者”則由原來“特定電氣事業(yè)者”的輸配電部門脫鉤成立輸配電企業(yè)（現(xiàn)有32家，實(shí)行報(bào)備制）。因此，重新分類后的電力企業(yè)共有5類牌照：“發(fā)電事業(yè)者”、“一般送配電事業(yè)者”、“送電事業(yè)者”、“特定送配電事業(yè)者”、“零售電氣事業(yè)者”等。十大電力公司從此被陸續(xù)分拆為發(fā)電、輸配電、售電三類企業(yè)。
表1 日本電力企業(yè)分類制度
完全放開售電業(yè)務(wù)之后，日本新增電力公司注冊(cè)數(shù)量快速增長，截z至2019年12月達(dá)到了630家。新增電力公司由燃?xì)?、石油、通信、工程建設(shè)、商社、交通和旅游等大型公司出資成立，形成了多元化的市場(chǎng)主體。新增的電力公司銷售電量占全社會(huì)售電量的比重穩(wěn)步提高，2019年售電量達(dá)1267億kWh，占全部售電量的比重16.2%，其中高壓市場(chǎng)占24.2%，低壓市場(chǎng)占16.4%，預(yù)計(jì)到2030年新增電力公司銷售電量占比將增加到27.6%。
（五）用戶自主選擇權(quán)擴(kuò)大，商業(yè)模式不斷創(chuàng)新
日本零售市場(chǎng)的電價(jià)以兩部制為主，但改革后的電價(jià)菜單比原來增加了3倍多。除了分時(shí)電價(jià)、分段電價(jià)之外，還有節(jié)點(diǎn)電價(jià)、運(yùn)動(dòng)電價(jià)、特定時(shí)段免費(fèi)電價(jià)等各式各樣的電價(jià)套餐。零售電商還不斷實(shí)現(xiàn)不同商業(yè)服務(wù)的融合，以居民用戶為主的低壓市場(chǎng)用戶轉(zhuǎn)換率較高截至2019年12月，由大型電力公司轉(zhuǎn)換至新增電力公司的客戶數(shù)量達(dá)到1266萬個(gè)，2019年12月轉(zhuǎn)換率達(dá)到13.9%；大型電力公司內(nèi)部之間的合同轉(zhuǎn)換客戶數(shù)量也達(dá)到706萬個(gè)。由新增電力公司轉(zhuǎn)換為大型電力公司的數(shù)量為51萬個(gè)，新增電力公司之間的互相轉(zhuǎn)換為124萬個(gè)。
二、 新電力市場(chǎng)制度設(shè)計(jì)與構(gòu)建
2017年2月，日本提出新電力市場(chǎng)建設(shè)方案，如圖4所示，新電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)理念改變了傳統(tǒng)電力市場(chǎng)統(tǒng)一以kWh體現(xiàn)價(jià)值的體系，明確將電力價(jià)值區(qū)分為kW價(jià)值（容量價(jià)值）、kWh價(jià)值（度電價(jià)值）和⊿kW價(jià)值（平衡服務(wù)價(jià)值），并分別設(shè)計(jì)了與體現(xiàn)這些價(jià)值相對(duì)應(yīng)的新電力市場(chǎng)規(guī)劃，2017年２月，經(jīng)過反復(fù)論證，政府完成了相關(guān)市場(chǎng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。與此同時(shí)陸續(xù)開啟了非化石價(jià)值交易市場(chǎng)（2018年5月）、間接輸電權(quán)市場(chǎng)（2019年4月）、基荷電力市場(chǎng)（2019年8月）、容量市場(chǎng)（2020年7月）、供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)（2021年4月），向統(tǒng)一大電力市場(chǎng)的建設(shè)目標(biāo)進(jìn)一步邁進(jìn)。
圖四 新電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的價(jià)值理念
（一）基荷電力市場(chǎng)
日本基荷電力市場(chǎng)設(shè)立是為解決大小電力企業(yè)競(jìng)爭不平等的問題，提高售電市場(chǎng)競(jìng)爭。日本政府規(guī)定傳統(tǒng)大型電力公司必須向市場(chǎng)銷售一定比例的基荷電力，比例由政府按照電力規(guī)劃目標(biāo)制定，即到2030年基荷電力占全部電力供給的56%。新增電力公司電力需求若按此比例配置，每年預(yù)計(jì)可從大電力公司釋放出600-700億kWh，約占全國電力消費(fèi)的8%左右。與此同時(shí)，政府對(duì)基荷電力規(guī)定了價(jià)格上限，即價(jià)格不能超過基荷電力平均發(fā)電成本，目的是保證新增電力企業(yè)獲得價(jià)格水平較低、合約期較長的穩(wěn)定電源。
日本基荷電力市場(chǎng)的購買方主要為新增電力企業(yè)。2019年12月，新增電力公司供電來源的88.6%依賴JEPX的現(xiàn)貨市場(chǎng)。2018年日本現(xiàn)貨市場(chǎng)平均價(jià)格為9.76日元/kWh，但市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)異常劇烈，達(dá)到3～75日元/kWh之間，劇烈變化的價(jià)格給日本新增電力公司帶來了巨大經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。與現(xiàn)貨市場(chǎng)不同，基荷電力市場(chǎng)的交易以年為單位，是一種遠(yuǎn)期市場(chǎng)交易產(chǎn)品。新增電力企業(yè)通過基荷電力市場(chǎng)從大型電力公司獲得中長期固定價(jià)格的合約電量，可以對(duì)沖現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)；基荷電力交易雙方通過現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行交割，按照現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格與基荷市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)之差，統(tǒng)一由JEPX結(jié)算。
如表2所示，2020年日本交割的基荷電力分別于2019年8月、9月和11月進(jìn)行了競(jìng)價(jià)交易，分為北海道、東京?東北和西日本三個(gè)區(qū)域市場(chǎng)進(jìn)行。北海道地區(qū)價(jià)格達(dá)到12.37～12.47日元/kWh、東京?東北地區(qū)為9.40～9.95日元/kWh、西日本地區(qū)為8.47～8.70日元/kWh。而2018年度三區(qū)域現(xiàn)貨平均價(jià)格分別為北海道15.03日元/kWh、東京?東北10.68日元/kWh、西日本8.88日元/kWh。從交易價(jià)格來看，基荷電力市場(chǎng)價(jià)格盡管低于現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格1-2日元/kWh，但實(shí)際上與新增電力公司同大電力公司簽訂的中長期雙邊協(xié)議價(jià)格相差無幾，基荷市場(chǎng)并未突顯現(xiàn)出價(jià)格優(yōu)勢(shì)。從交易量來看，北海道市場(chǎng)為27.8MW、東京?東北市場(chǎng)308.6MW、西日本市場(chǎng)為197.9MW，三個(gè)市場(chǎng)成交電量為534.3MW，相當(dāng)于46.8億kWh/年，僅占新增電力公司2018年度全部售電量（1229億kWh）的3.8%。因此，新增電力公司更傾向通過中長期協(xié)議獲得大電力公司的備用電源，或者通過資本紐帶依附于大電力公司抵御風(fēng)險(xiǎn)。
表2 2019年度基荷電力市場(chǎng)交易量與交易價(jià)格
（二）間接輸電權(quán)交易市場(chǎng)
長期以來，日本十大電力公司更關(guān)注在各自壟斷經(jīng)營的區(qū)域建設(shè)電網(wǎng)，因而造成跨區(qū)域電網(wǎng)容量十分有限。2018年10月1日，日本輸配電改革開始輸電權(quán)間接競(jìng)價(jià)（“直接競(jìng)價(jià)”是指輸配電企業(yè)直接競(jìng)價(jià)取得輸電權(quán)，而“間接競(jìng)價(jià)”則是指輸配電企業(yè)通過電力批發(fā)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)取得輸電權(quán)），過去輸電調(diào)度的“先到先得”計(jì)劃模式被更改為根據(jù)“優(yōu)先次序”（Merit Order)的市場(chǎng)定價(jià)模式，即按照現(xiàn)貨市場(chǎng)約定的價(jià)格高低，對(duì)電網(wǎng)中的所有發(fā)電設(shè)施進(jìn)行先后排序。從此，發(fā)電、售電企業(yè)不用再事先向OCCTO報(bào)送電網(wǎng)輸配電計(jì)劃，新增電力公司可以獲得公平的電網(wǎng)接入和輸配電服務(wù)。
由于間接競(jìng)價(jià)須通過現(xiàn)貨市場(chǎng)，日本現(xiàn)貨市場(chǎng)跨區(qū)電力交易也隨之迅速擴(kuò)大?，F(xiàn)貨市場(chǎng)屬于全國統(tǒng)一市場(chǎng)，在不計(jì)輸電線路約束的情況下，可以認(rèn)為不同地理位置的發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)基本一致，如圖5所示，假如A地區(qū)和B地區(qū)的現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格均為12日元，原來雙方協(xié)議的固定價(jià)格為10日元，通過現(xiàn)貨市場(chǎng)交易之后，為實(shí)現(xiàn)賬戶平衡發(fā)電企業(yè)須從收入中另行支付給售電企業(yè)2日元。但電網(wǎng)發(fā)生阻塞時(shí)，市場(chǎng)分裂為兩個(gè)報(bào)價(jià)區(qū)，就會(huì)造成區(qū)域節(jié)點(diǎn)電價(jià)不同，如果A地區(qū)為11日元，B地區(qū)為12日元，JEPX按分區(qū)電價(jià)進(jìn)行結(jié)算，從B收取12日元，支付A為11日元，這樣就形成了“阻塞盈余”；如果A獲得該阻塞線路的輸電權(quán)，不僅對(duì)此線路有使用的優(yōu)先權(quán)，而且在阻塞發(fā)生時(shí)還將獲得1日元的補(bǔ)償。因此，輸電權(quán)一方面可以有效解決阻塞盈利的合理分配問題，另一方面可在輸電網(wǎng)用戶間公平合理地分?jǐn)傋枞M(fèi)用，還可以保障用戶獲得確定的價(jià)格，同時(shí)通過輸電權(quán)競(jìng)價(jià)還能有效預(yù)防阻塞。
通常輸電權(quán)可以分為物理輸電權(quán)和金融輸電權(quán)，分別表現(xiàn)為對(duì)于輸電容量的使用權(quán)和收益權(quán)。2019年4月，日本啟動(dòng)了間接輸電權(quán)交易市場(chǎng)，其中輸電權(quán)是指物理跨區(qū)輸電容量的使用權(quán)，輸電權(quán)所有者僅有自己獲得相關(guān)輸電服務(wù)的權(quán)力，不可以轉(zhuǎn)賣，沒有收益權(quán)。間接輸電權(quán)一般是指當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生阻塞時(shí)，在現(xiàn)貨批發(fā)市場(chǎng)所約定的電能量范圍內(nèi)，交易方有權(quán)要求JEPX支付區(qū)域市場(chǎng)差價(jià)的權(quán)利。因此，日本的間接輸電權(quán)可稱為“責(zé)任型”輸電權(quán)，是分區(qū)電價(jià)結(jié)算差價(jià)的一種契約，而非歐美國家的權(quán)益型輸電權(quán)。
日本間接輸電權(quán)發(fā)行方為JEPX，購買方為所有電力交易的參加者。市場(chǎng)共設(shè)計(jì)了阻塞概率較高的6條輸電線路產(chǎn)品：東北→北海道、東京→中部、中部→東京、四國→關(guān)西、四國→中國、九州→中國等，產(chǎn)品形態(tài)從“周輸電權(quán)”開始，采用單一價(jià)格競(jìng)價(jià)方式。原則上所有跨區(qū)電網(wǎng)的輸電權(quán)全部要通過JEPX的現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行競(jìng)價(jià)，日前市場(chǎng)成交后的余量還可通過日內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)行競(jìng)價(jià)，并且根據(jù)日前市場(chǎng)和日內(nèi)市場(chǎng)約定交易配置容量進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算。間接輸電權(quán)發(fā)行容量上限為可傳輸容量，由OCCTO扣除安全運(yùn)行需要的裕度和部分保留容量后公布，其中所謂保留容量屬于改革過渡性的措施，允許保留部分過去中長期合同的傳輸容量，日后一旦取消了這些保留容量可釋放出更多的市場(chǎng)化可用傳輸容量。開放的電力市場(chǎng)需要輸電網(wǎng)開放和有效管理，輸電權(quán)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公平開放的重要工具。
圖五 間接輸電權(quán)概念圖
（三）容量市場(chǎng)
為了保障中長期電力穩(wěn)定供給，確保與可再生能源配套的調(diào)節(jié)電源充足，日本決定開設(shè)容量市場(chǎng)，規(guī)定售電企業(yè)有義務(wù)購買一定的容量。容量市場(chǎng)不是能量市場(chǎng)（kWh）的交易，而是裝機(jī)容量（kW）價(jià)值的交易。市場(chǎng)管理主體為OCCTO，出售方為發(fā)電企業(yè)，OCCTO向中標(biāo)的發(fā)電機(jī)組支付容量費(fèi)，但容量費(fèi)用由輸配電企業(yè)和售電企業(yè)分擔(dān)，依據(jù)其交付年在電能市場(chǎng)中所占份額進(jìn)行結(jié)算。這些費(fèi)用最終分?jǐn)傇陔妰r(jià)中轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者頭上。
日本容量市場(chǎng)設(shè)計(jì)的標(biāo)的物為容量4年或1年后交付的系統(tǒng)所需發(fā)電容量。先于交付年4年的拍賣，滿足絕大部分容量交易，先于交付年1年的拍賣，實(shí)現(xiàn)容量調(diào)整。OCCTO在交易年份確定容量需求，容量市場(chǎng)價(jià)格通過集中競(jìng)價(jià)拍賣確定，中標(biāo)的容量必須保證在系統(tǒng)需要時(shí)能夠提供電能，否則將面臨約定金額10%的處罰。容量費(fèi)以年度為周期計(jì)算，為確保2024年度的發(fā)電裝機(jī)容量，目前容量市場(chǎng)已開始接受競(jìng)價(jià)申報(bào)，預(yù)計(jì)2020年7月開始首拍。
日本容量市場(chǎng)是集中式的容量市場(chǎng)，容量需求和指標(biāo)價(jià)格由OCCTO確定。OCCTO根據(jù)2019年度的供電計(jì)劃，目前設(shè)定2024年容量需求為1.8億kW，如圖12（左）所示，容量需求的計(jì)算依據(jù)是：系統(tǒng)最低備用容量為H3的8%，應(yīng)對(duì)極端天氣的備用容量為H3的2%以及應(yīng)對(duì)惡性事故的備用容量為H3的1%。圖6（右）為反映容量價(jià)格與容量需求量關(guān)系的曲線，OCCTO以新建機(jī)組的投資回收年限設(shè)定指標(biāo)價(jià)格（Net CONE），現(xiàn)為9444日元/kW，競(jìng)標(biāo)上限價(jià)格不得超過指標(biāo)價(jià)格的150%。OCCTO以容量目標(biāo)水平為基礎(chǔ)設(shè)定需求曲線，以發(fā)電企業(yè)投標(biāo)容量形成供給曲線，以投標(biāo)價(jià)格與需求價(jià)格的相交點(diǎn)確定成交價(jià)格，當(dāng)?shù)陀谀繕?biāo)需求量時(shí)價(jià)格急速跳高，當(dāng)高于需求量時(shí)價(jià)格緩慢下落，所有交易成功的容量都將按這個(gè)價(jià)格支付費(fèi)用。
現(xiàn)有的、新建的或在建的容量都有資格參加容量市場(chǎng)的競(jìng)標(biāo)。FIT電源由于接受過國家補(bǔ)助，不得參加容量市場(chǎng)交易。非FIT的光伏、風(fēng)電有效容量以過去20日之內(nèi)的最大3個(gè)發(fā)電日所規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的平均出力值為標(biāo)準(zhǔn)。水電、火電和核電的有效容量須扣除廠內(nèi)用電。自用電廠、DR電源、屋頂光伏等小規(guī)模電源設(shè)備在一定條件下也可參加容量市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)。如DR集成商負(fù)荷在1000kW以上就可參加。新市場(chǎng)開設(shè)后，發(fā)電企業(yè)不僅通過容量市場(chǎng)交易，還可同時(shí)參與批發(fā)市場(chǎng)、供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)和非化石電力市場(chǎng)的交易，大大增加了發(fā)電企業(yè)收入來源的渠道。
圖六 容量市場(chǎng)的目標(biāo)容量水平與交易價(jià)格設(shè)定
（四）供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)
日本設(shè)計(jì)的供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)其實(shí)就是一個(gè)輔助服務(wù)市場(chǎng)，包括調(diào)頻服務(wù)和備用服務(wù)，供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)的作用就是通過市場(chǎng)交易進(jìn)行電力電量平衡，而平衡服務(wù)具有容量和電量雙重屬性（⊿kW＋kWh）。
一般輸配電企業(yè)（TSO）與電力公司脫鉤之后，為保持中立性就不再擁有獨(dú)立電源，調(diào)頻和備用等調(diào)節(jié)電源須在市場(chǎng)上組織招標(biāo)采購。調(diào)節(jié)電源自2016年就開始向社會(huì)公開競(jìng)標(biāo)，可調(diào)度的發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、DR及其它資源均可參與。但目前的競(jìng)標(biāo)僅在區(qū)域市場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)正式啟動(dòng)之后方能擴(kuò)大到全國市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)。如表3所列，目前公開實(shí)行競(jìng)標(biāo)的調(diào)節(jié)電源大致分為“電源Ⅰ”和“電源Ⅱ”兩大類，類似我國一次、二次調(diào)頻服務(wù)。
電源Ⅰ由TSO事先公布需求量，對(duì)中標(biāo)機(jī)組按合同容量支付kW固定基本費(fèi)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)再根據(jù)TSO調(diào)度量支付kWh費(fèi)用。電源Ⅱ主要是面向售電企業(yè)關(guān)閘后的剩余電源，TSO事先不公布需求量，對(duì)符合條件的中標(biāo)機(jī)組簽約后不另行支付kW基本容量費(fèi)，僅按實(shí)際流量支付kWh費(fèi)用。調(diào)節(jié)電源每周須申報(bào)kWh價(jià)格，TSO根據(jù)報(bào)價(jià)由低到高實(shí)時(shí)調(diào)度。具體產(chǎn)品分類如表4。自2021年起，這兩大類調(diào)節(jié)電源產(chǎn)品的社會(huì)競(jìng)標(biāo)將分類逐步過渡到統(tǒng)一的供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)中進(jìn)行交易。
表3 2020年度調(diào)節(jié)電源競(jìng)標(biāo)種類
平衡機(jī)制設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。過去實(shí)時(shí)平衡的輔助服務(wù)被默認(rèn)為是十大電力公司的義務(wù)和責(zé)任。電力自由化改革之后，日本執(zhí)行發(fā)電側(cè)、售電側(cè)的計(jì)劃電量與實(shí)際用電需求之間偏差平衡的“計(jì)劃值同時(shí)同量制度”。這一制度對(duì)平衡責(zé)任進(jìn)行了劃分：市場(chǎng)關(guān)閘前，平衡責(zé)任和資源優(yōu)化由發(fā)用雙方自己進(jìn)行，即發(fā)電側(cè)、售電側(cè)須保證平衡日前或日內(nèi)市場(chǎng)計(jì)劃與各30分鐘交易時(shí)段內(nèi)實(shí)際負(fù)荷之間的偏差；市場(chǎng)關(guān)閘后，系統(tǒng)運(yùn)營商繼續(xù)按照調(diào)節(jié)電源報(bào)價(jià)維護(hù)系統(tǒng)平衡。為此，發(fā)電企業(yè)與售電企業(yè)必須在運(yùn)行日的前一天通過調(diào)度中心遞交發(fā)電計(jì)劃或售電計(jì)劃，日內(nèi)市場(chǎng)運(yùn)行1小時(shí)前完成最后調(diào)整，承擔(dān)實(shí)時(shí)平衡責(zé)任。如果發(fā)電計(jì)劃與實(shí)際負(fù)荷不平衡，TSO將從市場(chǎng)調(diào)度資源完成實(shí)時(shí)平衡。不平衡費(fèi)用由TSO與發(fā)電企業(yè)和售電企業(yè)事后清算，出清價(jià)格以批發(fā)市場(chǎng)的日前和日內(nèi)價(jià)格為基礎(chǔ)進(jìn)行加權(quán)平均值計(jì)算。但FIT電源則例外，由于可再生能源由國家全額固定價(jià)格收購，根據(jù)FIT特別條例，發(fā)電計(jì)劃由TSO或售電公司制定，發(fā)電側(cè)即使出現(xiàn)不平衡也無需支付不平衡費(fèi)用。
平衡服務(wù)種類較多。日本設(shè)計(jì)的供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)主要針對(duì)不同的響應(yīng)速度、容量和響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)設(shè)置了多種頻率響應(yīng)的備用服務(wù)。如表4所列，根據(jù)啟動(dòng)時(shí)間快慢和持續(xù)時(shí)間長短，設(shè)計(jì)了1次頻率控制備用(frequency containment reserve，F(xiàn)CR)、2次頻率恢復(fù)備用(frequency restoration reserve，F(xiàn)RR)以及3次替代備用(replacement reserve，RR)等3大類、5個(gè)不同層次以及包括上調(diào)和下調(diào)共計(jì)10個(gè)平衡服務(wù)產(chǎn)品。從功能上看，一次調(diào)節(jié)和二次調(diào)節(jié)為調(diào)頻服務(wù)產(chǎn)品（相當(dāng)于電源Ⅰ-a和Ⅱ－a），三次調(diào)節(jié)為平衡服務(wù)產(chǎn)品（相當(dāng)于電源Ⅰ-b和Ⅱ－b）。
響應(yīng)時(shí)間最快的是一次調(diào)節(jié)服務(wù)，電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值時(shí)，機(jī)組的控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)地根據(jù)負(fù)荷的變化控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，響應(yīng)時(shí)間在10秒以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間5分鐘以上，適用于可變速機(jī)組(GF)和可瞬間響應(yīng)的儲(chǔ)能設(shè)備。
其次是響應(yīng)時(shí)間較快的二次調(diào)節(jié)服務(wù)，它通過專用線在線接受中央調(diào)度中心調(diào)度。二次調(diào)節(jié)服務(wù)包括：接受負(fù)荷頻率控制LFC指令，要求晌應(yīng)時(shí)間5分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間30分鐘以上，以維持基準(zhǔn)頻率和并網(wǎng)潮流基準(zhǔn)值為目的；接受經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制EDC指令，要求響應(yīng)時(shí)間5分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間30分鐘以上，以經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制為目的。
機(jī)組啟停調(diào)節(jié)外的是三次調(diào)節(jié)服務(wù)產(chǎn)品。三次調(diào)節(jié)包括：接受經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制EDC指令，要求晌應(yīng)時(shí)間在15分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間3小時(shí)，具體根據(jù)發(fā)電機(jī)調(diào)整能力和調(diào)節(jié)所需量而定；為解決可再生能源不可控和不確定性帶來的系統(tǒng)可靠性問題，針對(duì)可再生能源預(yù)測(cè)偏差特別設(shè)計(jì)了三次調(diào)節(jié)服務(wù)產(chǎn)品，要求響應(yīng)時(shí)間45分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間3個(gè)小時(shí)。
表4 供需調(diào)節(jié)市場(chǎng)輔助服務(wù)產(chǎn)品分類
需求調(diào)節(jié)市場(chǎng)是一個(gè)單邊市場(chǎng)，供應(yīng)方是發(fā)電機(jī)組、儲(chǔ)能裝置，DR、VPP等可調(diào)節(jié)負(fù)荷，采購方是一般輸配電企業(yè)（TSO）。調(diào)頻和備用的電力輔助服務(wù)與電能量具有一定的耦合性，除保障系統(tǒng)可靠性的三次調(diào)節(jié)為“日交易”產(chǎn)品（kWh投標(biāo)）外，其它調(diào)節(jié)服務(wù)均為“周交易”產(chǎn)品(ΔkW+kWh投標(biāo))。FIT非化石價(jià)值交易采用多種價(jià)格競(jìng)價(jià)，按報(bào)價(jià)高低依次成交（pay-as-bid），非FIT非化石價(jià)值交易則采用單一價(jià)格競(jìng)價(jià)制度 。各類產(chǎn)品的上市計(jì)劃根據(jù)響應(yīng)時(shí)間由慢到快依次進(jìn)行，保障系統(tǒng)可靠性的三次調(diào)節(jié)將于2020年4月在區(qū)域市場(chǎng)首先啟動(dòng)，2021年4月推向全國市場(chǎng)。用于經(jīng)濟(jì)調(diào)度的三次調(diào)節(jié)和二次調(diào)節(jié)分別從2021年、2023年開始交易。服務(wù)于頻率控制的二次調(diào)節(jié)和一次調(diào)節(jié)將于2024年啟動(dòng)。
（五）非化石價(jià)值交易市場(chǎng)
日本借鑒其他國家經(jīng)驗(yàn)以FIT電力為基礎(chǔ)發(fā)行非化石電力證書，開設(shè)了非化石價(jià)值證書的交易市場(chǎng)。非化石價(jià)值證書的用途可以體現(xiàn)為以下三個(gè)方面：
一是體現(xiàn)非化石價(jià)值。日本政府規(guī)劃到2030年非化石能源占比達(dá)到44%，其中可再生能源24%，核電22%。根據(jù)《關(guān)于促進(jìn)能源供給側(cè)非化石能源利用以及化石能源高效利用之法律》，售電企業(yè)必須依法依規(guī)履行清潔能源消納責(zé)任，所售電能中必須達(dá)到政府規(guī)定的非化石能源占比，政府為此還設(shè)立了增加非化石能源占比的分階段目標(biāo)。而非化石價(jià)值交易市場(chǎng)為企業(yè)提供了非化石電力證書的交易平臺(tái)，從而助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)供給結(jié)構(gòu)的清潔化。
二是體現(xiàn)零碳價(jià)值。《關(guān)于推進(jìn)全球氣溫變暖對(duì)策的法律》規(guī)定FIT電源為零排放電源，非化石電力證書可用于溫室氣體排放大戶調(diào)整其排放系數(shù)。日本電力排放系數(shù)的自主目標(biāo)是到2030年達(dá)到0.37kg-CO2/kWh，電力企業(yè)可通過購買證書來完成排放系數(shù)的目標(biāo)和任務(wù)。
三是體現(xiàn)綠色價(jià)值。目前日本碳市場(chǎng)除了非化石證書外，還有綠色證書和碳信用認(rèn)證機(jī)制（J-credit）。但非化石價(jià)值證書的發(fā)行規(guī)模和范圍都高于或大于綠色電力證書和碳信用市場(chǎng)，而且FIT電力本身并不屬于綠色電力證書和碳信用市場(chǎng)的發(fā)行范圍。售電企業(yè)可以借助證書向用戶宣傳其環(huán)境附加值。
如表5所列，非化石價(jià)值證書分為可再生能源，非可再生能源兩大類，核電被劃定為非可再生能源類，其用途僅限于向政府主管部門申報(bào)碳排放核減之用。可再生能源類又可分為FIT電力（可再生能源）和非FIT電力（包括大水電以及到期的FIT可再生能源）兩類。因此，非化石價(jià)值證書總共三種：FIT非化石價(jià)值證書（可再生能源），非FIT非化石價(jià)值證書（可再生能源），非FIT非化石價(jià)值證書（非可再生能源）。其中FIT非化石價(jià)值證書從2018年5月起開始交易，出售方為FIT資金管理機(jī)構(gòu)（低碳投資促進(jìn)機(jī)構(gòu)，GIO），購買方為售電企業(yè)，F(xiàn)IT非化石證書競(jìng)拍最高限價(jià)為4日元/kWh，最低限價(jià)為1.3日元/kWh。原則上競(jìng)拍每季度舉行一次。非FIT非化石價(jià)值證書將從2020年4月開始競(jìng)拍。政府希望通過市場(chǎng)交易回收部分可再生能源補(bǔ)貼費(fèi)用。
表5 非化石電力證書種類
迄今為止，F(xiàn)IT類非化石價(jià)值證書交易市場(chǎng)共進(jìn)行了8次集中競(jìng)拍，分別對(duì)2017年度（4-12月）、2018年度、2019年度（1-9月）的FIT電力進(jìn)行拍賣。交易量由最初的516萬kWh增加到1.87億kWh。其中一個(gè)重要的原因是2019年2月，非化石價(jià)值證書附加了可追蹤的發(fā)電廠及其發(fā)電設(shè)備相關(guān)信息，這樣既可作為綠色認(rèn)證，又可規(guī)避雙重計(jì)量(Double Acing)，因而大大激發(fā)了售電企業(yè)的購買熱情。但與證書的發(fā)行規(guī)模相比，證書交易量還是偏低的，2018年度FIT證書發(fā)行量為779億kWh，而實(shí)際成交量僅為3500萬kWh，僅占發(fā)行量的0.04%。最近的一次競(jìng)拍成交量為8,567萬kWh（2020年2月）。
