Max Dupuy, Frederick Weston, Camille Kadoch, Richard Cowart
睿博能源智庫(kù)
中國(guó)的政策制定者目前正在設(shè)計(jì)和實(shí)施碳市場(chǎng)(最初只覆蓋電力行業(yè))和電力市場(chǎng)。通過(guò)對(duì)全球其他區(qū)域的了解，我們建議在設(shè)計(jì)這些市場(chǎng)時(shí)應(yīng)將二者結(jié)合考慮。理解彼此之間的相互影響是良好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵——也就是說(shuō)，確保市場(chǎng)盡可能經(jīng)濟(jì)有效，確保碳項(xiàng)目以盡可能低的成本為終端用戶和整個(gè)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明，在孤立的政策中設(shè)計(jì)電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)，不會(huì)帶來(lái)最好的結(jié)果。碳價(jià)格對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度和批發(fā)現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)的影響受到一系列系統(tǒng)條件、操作規(guī)程和投資激勵(lì)的影響——所有這些都伴隨著競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)和行政管理市場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
此外，碳定價(jià)的成本效益——即在最大限度地減少碳排放的同時(shí)將實(shí)際獲得的每噸碳減排的成本降至最低——并不像看上去那么簡(jiǎn)單。經(jīng)驗(yàn)表明，尤其是在電力行業(yè)，如何管理碳價(jià)格至關(guān)重要。
對(duì)碳(或任何污染物)定價(jià)的目的是提高碳排放發(fā)電相對(duì)于清潔、非碳排放發(fā)電的價(jià)格，從而推動(dòng)對(duì)清潔生產(chǎn)的需求和投資。碳定價(jià)可以通過(guò)三個(gè)直接和相互關(guān)聯(lián)的渠道減少電力部門的排放：1）改變電力部門調(diào)度（即系統(tǒng)運(yùn)行）；2）影響有關(guān)電廠和其他電力部門資源的投資（和撤資）決策，以及3）改變能源需求。在本文中，我們研究了這些相互作用，并提出電力市場(chǎng)應(yīng)該如何適應(yīng)，以最大限度地提高碳價(jià)格的有效性[1]。我們確定了關(guān)鍵的設(shè)計(jì)元素，以確保兩者協(xié)同工作，并為政策制定者特別是正在設(shè)計(jì)中國(guó)碳市場(chǎng)的工作者，提供建議和意見。我們的發(fā)現(xiàn)可以總結(jié)為:
1) 歐洲和北美的經(jīng)驗(yàn)表明，經(jīng)濟(jì)調(diào)度(或優(yōu)先調(diào)度)極大地提高了碳市場(chǎng)的有效性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的一種方法是實(shí)施設(shè)計(jì)良好的電力市場(chǎng)。在這個(gè)調(diào)度原則下，電廠的運(yùn)行決策是基于它們的相對(duì)運(yùn)營(yíng)(主要是燃料)成本。較便宜的機(jī)組將首先運(yùn)行，隨著實(shí)時(shí)需求的增加，相對(duì)較貴的機(jī)組將開始運(yùn)行。碳定價(jià)可以通過(guò)改變不同機(jī)組的相對(duì)價(jià)格來(lái)影響這些關(guān)鍵的電網(wǎng)運(yùn)行決策。事實(shí)上，中國(guó)的政策制定者正朝著這個(gè)方向努力，根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度原則，實(shí)施新的“現(xiàn)貨”電力市場(chǎng)。中國(guó)在這個(gè)問題上已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。在這一進(jìn)展的基礎(chǔ)上，（無(wú)論是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)還是行政手段）在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是至關(guān)重要的。
2) 在經(jīng)濟(jì)調(diào)度的同時(shí)，正確把握電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的其他要素，使碳市場(chǎng)既有效又高效。這些元素包括:
資源補(bǔ)償：發(fā)電機(jī)和其他電力部門資源（例如終端能效和需求響應(yīng)）如何得到補(bǔ)償。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)难a(bǔ)償模式可能會(huì)使對(duì)低效的碳排放資源的依賴永久存在，而這些碳排放資源的總成本要比排放較低的機(jī)組更高。
市場(chǎng)監(jiān)測(cè)：獨(dú)立的市場(chǎng)監(jiān)測(cè)和監(jiān)督是必要的，以防止濫用市場(chǎng)力，這通常會(huì)產(chǎn)生過(guò)度補(bǔ)償化石燃料資源的效果，當(dāng)然，更重要的是有助于確保經(jīng)濟(jì)調(diào)度。理想情況下，市場(chǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)包括對(duì)碳市場(chǎng)和電力市場(chǎng)的監(jiān)督。
減緩碳排放價(jià)格對(duì)電力消費(fèi)者的影響:碳排放價(jià)格將增加化石燃料發(fā)電廠的運(yùn)營(yíng)(燃料)成本，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的電力市場(chǎng)，這將傾向于提高向發(fā)電商支付的市場(chǎng)價(jià)格。如何應(yīng)對(duì)這些成本的增加——誰(shuí)應(yīng)該從更高的價(jià)格中受益?——將影響碳市場(chǎng)的有效性。
3) 歐洲和美國(guó)一個(gè)共有的經(jīng)驗(yàn)是，碳價(jià)格的影響可以通過(guò)碳收入的支出方式大大增強(qiáng)。將碳收入用于投資低碳資產(chǎn) (特別是終端能效和可再生能源)，可以使碳價(jià)格的影響擴(kuò)大幾倍。
4) 世界上，即使在有比較復(fù)雜的電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)的地區(qū)，電力行業(yè)規(guī)劃仍然是能源和環(huán)境政策至關(guān)重要的組成部分。規(guī)劃必須和碳市場(chǎng)和電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)密切結(jié)合。只有作為相互補(bǔ)充的為實(shí)現(xiàn)中國(guó)能源、經(jīng)濟(jì)和氣候目標(biāo)的綜合政策整體的一個(gè)元素時(shí)，碳市場(chǎng)才能夠最好地設(shè)計(jì)。
5) 隨著電力和碳市場(chǎng)的發(fā)展，零售價(jià)格改革最好在全國(guó)范圍內(nèi)也推進(jìn)。反映電力生產(chǎn)的真實(shí)成本(包括碳成本)的零售價(jià)格將有助于碳市場(chǎng)減少排放。
電力行業(yè)調(diào)度
電是一種不同于其他商品的商品，鋼或鋁可以在使用前生產(chǎn)出來(lái)，并儲(chǔ)存在倉(cāng)庫(kù)中，直到交付給客戶，而發(fā)電必須與實(shí)時(shí)用電相匹配。電網(wǎng)是由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(即，中國(guó)的調(diào)度機(jī)構(gòu))管理的，他們負(fù)責(zé)維持電網(wǎng)上幾乎瞬間的整體供需平衡。電力需求全天波動(dòng)，發(fā)電機(jī)組的可用性和輸電線路的擁塞等也實(shí)時(shí)變化。
發(fā)電調(diào)度是決定使用哪些發(fā)電機(jī)組來(lái)滿足需求和維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定(“系統(tǒng)安全”)的過(guò)程。負(fù)責(zé)電力調(diào)度的機(jī)構(gòu)必須每天、每小時(shí)、每分鐘地做出這些決定，使電力需求和供應(yīng)始終保持平衡。近年來(lái)，調(diào)度機(jī)構(gòu)開始面臨一個(gè)新的挑戰(zhàn)，即在日益增多的可再生能源發(fā)電——風(fēng)能和太陽(yáng)能的情況下如何平衡電網(wǎng)，它們不能像傳統(tǒng)的燃煤或燃?xì)獍l(fā)電廠那樣可以被直接控制。然而，這個(gè)挑戰(zhàn)是可以克服的。世界各地的經(jīng)驗(yàn)表明，要想做到這些更多的是解決如何以及為了什么目的給予能源供應(yīng)商補(bǔ)償，而不是純粹的電網(wǎng)技術(shù)問題。關(guān)鍵是供應(yīng)和需求的靈活性，以及獎(jiǎng)勵(lì)市場(chǎng)參與者——無(wú)論是傳統(tǒng)的大型發(fā)電機(jī)還是較小的分布式資源——只要它們能夠以合理的成本、在正確的時(shí)間和地點(diǎn)提供電力靈活性[2]。
在北美、歐洲和世界上大多數(shù)其他地方，系統(tǒng)操作員根據(jù)發(fā)電機(jī)的相對(duì)經(jīng)濟(jì)性做出調(diào)度決策。這被稱為經(jīng)濟(jì)調(diào)度(或優(yōu)先調(diào)度)。它根據(jù)運(yùn)行成本(也稱為短期邊際成本或可變成本)對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行排名，這些成本主要反映了燃料成本和發(fā)電機(jī)將燃料轉(zhuǎn)化為電的效率。有關(guān)運(yùn)行成本的信息可能來(lái)自系統(tǒng)操作員進(jìn)行的估算、電力市場(chǎng)信號(hào)，或兩者的組合。在有碳價(jià)的地方，排放成本也反映在每個(gè)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行成本中(見“碳定價(jià)對(duì)電力市場(chǎng)價(jià)格的影響”一節(jié))。
根據(jù)這個(gè)可用發(fā)電機(jī)的排名，系統(tǒng)操作員首先選擇調(diào)度成本最低的機(jī)組[3]。隨著需求的增長(zhǎng)，再調(diào)度成本更高的機(jī)組。隨著需求下降，先關(guān)停的也是成本更高的機(jī)組。系統(tǒng)操作員每天重復(fù)多次這樣的調(diào)度，以處理波動(dòng)的用電需求、供應(yīng)和電網(wǎng)狀況。由于電網(wǎng)擁堵或電網(wǎng)狀況的其他變化，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商可能并不總是能夠使用成本最低的發(fā)電機(jī)，但受可靠性約束（請(qǐng)參閱下一節(jié)“發(fā)電補(bǔ)償”），總運(yùn)行成本最小化是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵原則。
圖1展示了在一個(gè)假設(shè)的電力系統(tǒng)中給定一小時(shí)的優(yōu)先調(diào)度順序?？稍偕茉吹娜剂铣杀緸榱?，排放的社會(huì)成本為零，因此，當(dāng)它可用時(shí)，它通常排在優(yōu)先順序的第一位。燃煤和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的效率不同，運(yùn)行成本也不同，因此在排序中也有不同的位置。
碳定價(jià)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度相互作用，以支持可再生發(fā)電和其他相對(duì)低排放的發(fā)電機(jī)組。由于碳成本是任何發(fā)電商運(yùn)營(yíng)成本的一部分，而且各個(gè)發(fā)電機(jī)組的碳排放量各不相同，因此碳價(jià)格強(qiáng)化了相對(duì)低排放資源在優(yōu)先調(diào)度排序中的地位。
在一個(gè)設(shè)計(jì)良好、競(jìng)爭(zhēng)激烈的批發(fā)市場(chǎng)，在碳定價(jià)和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的相互作用下，通常會(huì)讓排放量較低的發(fā)電商獲得更高的收入。原則上，這應(yīng)該會(huì)激勵(lì)人們加大對(duì)低排放發(fā)電的投資，減少對(duì)高排放發(fā)電的投資。這是因?yàn)?，在一個(gè)典型的競(jìng)爭(zhēng)性電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中，所有的發(fā)電商都是按市場(chǎng)價(jià)格支付的，而碳排放價(jià)格的影響將是增加零排放發(fā)電廠的收入(如圖1所示) [4]。然而，這可能會(huì)產(chǎn)生收益分配后果。我們將在下面“碳定價(jià)對(duì)電力市場(chǎng)價(jià)格的影響”一節(jié)中更詳細(xì)地研究這個(gè)問題。
圖1. 在競(jìng)爭(zhēng)性的現(xiàn)貨市場(chǎng)中，碳定價(jià)對(duì)經(jīng)濟(jì)調(diào)度和收益的影響
資料來(lái)源: Dupuy,M., Li,A.(2016). “碳市場(chǎng)設(shè)計(jì)討論專題: 改善電力調(diào)度機(jī)制，助力全國(guó)碳市場(chǎng)發(fā)揮功效”
中心結(jié)論是，經(jīng)濟(jì)調(diào)度是任何旨在使電力部門碳定價(jià)制度總成本最小化政策的先決條件。盡管經(jīng)濟(jì)調(diào)度可以通過(guò)行政手段實(shí)現(xiàn)，但全球經(jīng)驗(yàn)揭示了競(jìng)爭(zhēng)性批發(fā)市場(chǎng)可以對(duì)發(fā)電商施加成本約束的威力。設(shè)計(jì)和實(shí)施良好的電力市場(chǎng)可能是建立經(jīng)濟(jì)調(diào)度的一個(gè)好方法，而碳定價(jià)可以確保在經(jīng)濟(jì)調(diào)度中充分考慮碳的外部性成本。通過(guò)這種方式，碳定價(jià)和電力市場(chǎng)可以共同努力來(lái)改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行——也就是說(shuō)，一種基于市場(chǎng)的方法，將碳成本內(nèi)部化，通過(guò)支持效率更高、污染更少的發(fā)電商，將整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行成本降至最低。
中國(guó)正處于向經(jīng)濟(jì)調(diào)度的轉(zhuǎn)型過(guò)程中，電力市場(chǎng)的實(shí)施是其中的一個(gè)重要方面?，F(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)是基于經(jīng)濟(jì)調(diào)度的原則，但在試點(diǎn)省份乃至全國(guó)地區(qū)設(shè)計(jì)和全面實(shí)施這些市場(chǎng)方面還有許多工作要做。確保強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)調(diào)度對(duì)于確保碳市場(chǎng)能夠有效運(yùn)作至關(guān)重要。
發(fā)電補(bǔ)償
發(fā)電商和其他資源如何獲得報(bào)酬會(huì)影響它們的行為。電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)如何影響這種補(bǔ)償，以及如何最好地構(gòu)建補(bǔ)償以補(bǔ)充碳定價(jià)機(jī)制的目標(biāo)，是政策制定者需要解決的重要問題。
歐洲和北美的政策制定者和市場(chǎng)設(shè)計(jì)者已經(jīng)制定出了各種各樣的發(fā)電補(bǔ)償方法。任何市場(chǎng)手段的一個(gè)優(yōu)先項(xiàng)是確保期望的可靠性水平，并且保證補(bǔ)償方法在市場(chǎng)中以某種方式獎(jiǎng)勵(lì)提供可靠性的發(fā)電商[5]。然而，可靠性只是許多重要的政策目標(biāo)之一，其他諸如，改善當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量和減少溫室氣體排放以滿足《巴黎協(xié)定》，也是許多政策制定者的重要目標(biāo)。這意味著需要一個(gè)充分利用低排放和不排放資源的電力系統(tǒng)，特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能，以及能效和用戶需求響應(yīng)。因此，補(bǔ)償機(jī)制應(yīng)鼓勵(lì)對(duì)這類資源的投資，并鼓勵(lì)不支持特定政策目標(biāo)(如燃煤發(fā)電產(chǎn)能)的資源退役。補(bǔ)償機(jī)制還應(yīng)支持將新資源并網(wǎng)，并促進(jìn)所有可用資源的有效運(yùn)作。
在美國(guó)東北部和大西洋中部，獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）／區(qū)域輸電組織（RTO）ISO New England和PJM Interconnection同時(shí)運(yùn)營(yíng)電量和容量市場(chǎng)[6]。這些容量市場(chǎng)機(jī)制在系統(tǒng)高峰時(shí)段(主要是夏季)為可用的容量在特定的年份支付容量電價(jià)。英國(guó)市場(chǎng)也都有容量市場(chǎng)和電量市場(chǎng)機(jī)制。盡管這些地區(qū)的市場(chǎng)在許多方面運(yùn)轉(zhuǎn)良好，但容量市場(chǎng)在市場(chǎng)設(shè)計(jì)中的使用一直帶來(lái)問題，導(dǎo)致市場(chǎng)參與者做出了一些低效的投資和不退役低經(jīng)濟(jì)性的化石發(fā)電機(jī)組的決定。其中一個(gè)方面是，容量市場(chǎng)——至少在已經(jīng)實(shí)施的這些地方——往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)可靠性，并傾向于獎(jiǎng)勵(lì)不必要的昂貴資源，而較便宜和更清潔的資源也可以起到同樣的作用?？煽啃圆粦?yīng)該作為唯一的市場(chǎng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，系統(tǒng)總成本最小化和清潔資源并網(wǎng)也應(yīng)算是重要目標(biāo)。
這在ISO-NE和PJM地區(qū)都是一個(gè)熱點(diǎn)，在這兩個(gè)地區(qū)，州政策和被稱為區(qū)域溫室氣體減排行動(dòng)(RGGI)的碳排放交易計(jì)劃聯(lián)合推動(dòng)了對(duì)可再生能源的投資(見RGGI部分)。最近， FERC為PJM強(qiáng)加了一個(gè)可能會(huì)削弱良好州政府清潔能源政策的新容量市場(chǎng)設(shè)計(jì)元素(很可能也會(huì)在新英格蘭推廣使用)。它設(shè)置了一個(gè)容量?jī)r(jià)格下限，這將使得成本更低、更清潔的可再生能源相對(duì)于不靈活的燃煤電廠的消費(fèi)者成本增加。它還通過(guò)減少價(jià)格強(qiáng)加給高排放工廠的“痛苦”，減少甚至抵消了RGGI碳價(jià)的影響。
相比之下，一些北歐市場(chǎng)——丹麥、德國(guó)和低地國(guó)家——以及美國(guó)的德克薩斯州，沒有容量市場(chǎng)機(jī)制只依賴電量市場(chǎng)(相應(yīng)地，這種市場(chǎng)方法被稱為“單一電量”模式)。這些市場(chǎng)依賴稀缺性定價(jià)，以確保所有發(fā)電機(jī)都得到充分補(bǔ)償。這些市場(chǎng)通過(guò)允許運(yùn)行儲(chǔ)備備用 (即，在系統(tǒng)峰值或處于壓力時(shí)維護(hù)系統(tǒng)安全所需的能源)的價(jià)格上升到非常高的水平來(lái)做到這一點(diǎn)。在德克薩斯州的案例中，價(jià)格最高升至9000美元/MWh[7]。這種情況只是偶爾發(fā)生，并不會(huì)對(duì)消費(fèi)者的平均年支出產(chǎn)生重大影響，但它確實(shí)向資源傳遞了一個(gè)非常強(qiáng)烈的價(jià)格信號(hào)，無(wú)論是發(fā)電方還是需求方，這些資源實(shí)際上是可以在相對(duì)稀缺的時(shí)候滿足系統(tǒng)需求的。
單一能量的市場(chǎng)方式，如果實(shí)施得當(dāng)，就能很好地獎(jiǎng)勵(lì)供需的靈活性，鼓勵(lì)創(chuàng)新和更有效的用電，從而更容易地整合風(fēng)能和太陽(yáng)能資源，并實(shí)時(shí)平衡系統(tǒng)。在德克薩斯州，超過(guò)30%的電量是由非排放發(fā)電機(jī)組提供的，而且這一比例還在穩(wěn)步上升[8]。
那么，對(duì)政策制定者和電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)：我們的市場(chǎng)設(shè)計(jì)是促進(jìn)還是阻礙既定公共政策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?可靠性是一個(gè)目標(biāo)，但不是唯一的目標(biāo)。一個(gè)更好的思考這個(gè)問題的方法可能是：我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)電力市場(chǎng)，在不損害可靠性的情況下，以最低成本實(shí)現(xiàn)我們的政策目標(biāo)?正確的市場(chǎng)設(shè)計(jì)不僅僅意味著確保系統(tǒng)提供可靠的電力，而是意味著確保它服務(wù)于國(guó)家的其他重要需求。碳市場(chǎng)只有在不被系統(tǒng)中其他相反的激勵(lì)措施破壞的情況下，才會(huì)有效，即減少碳排放發(fā)電的投資和運(yùn)營(yíng)。這里的技巧是讓市場(chǎng)設(shè)計(jì)者了解他們提出的補(bǔ)償方案是如何獎(jiǎng)勵(lì)行為的。如果市場(chǎng)規(guī)則導(dǎo)致增加對(duì)化石燃料發(fā)電設(shè)施的投資和使用，那么碳市場(chǎng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。另一方面，如果電力市場(chǎng)規(guī)則與碳市場(chǎng)相輔相成，將會(huì)加速減少有害排放。
在中國(guó)，2015年啟動(dòng)的電改(隨著“9號(hào)文件”定頒布實(shí)施)已經(jīng)導(dǎo)致了發(fā)電補(bǔ)償?shù)淖兓Ｆ渲泻艽笠徊糠质乾F(xiàn)貨電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。這些市場(chǎng)承諾將發(fā)電補(bǔ)償與可再生能源并網(wǎng)的目標(biāo)更好地結(jié)合起來(lái)，淘汰相對(duì)碳排放高的發(fā)電機(jī)組，提高電力系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性。但是，要使發(fā)電和其他資源的補(bǔ)償細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)正確，還有許多工作要做[9]。在這方面，我們建議制訂更詳細(xì)的規(guī)則，以便：
為所有資源(包括需求側(cè)和儲(chǔ)能資源)創(chuàng)造一個(gè)公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，以參與現(xiàn)貨市場(chǎng)(并獲得公平的補(bǔ)償)。
利用稀缺性定價(jià)。取消或放寬現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格下限和上限將是必要的，以使市場(chǎng)能夠向市場(chǎng)參與者傳遞經(jīng)濟(jì)上準(zhǔn)確的價(jià)格信號(hào)，反映不同時(shí)間、甚至不同地點(diǎn)的電力價(jià)值，特別是在需求高而供應(yīng)不足的情況下。
市場(chǎng)監(jiān)管和監(jiān)測(cè)
電力市場(chǎng)可以被認(rèn)為是幫助實(shí)現(xiàn)重要社會(huì)目標(biāo)的工具，包括經(jīng)濟(jì)調(diào)度、降低成本、減少排放和更好的投資決策。但電力市場(chǎng)只有在設(shè)計(jì)和監(jiān)管良好的情況下才能做到這些。實(shí)際上，在美國(guó)、歐洲和世界其他地方，電力市場(chǎng)受到嚴(yán)格監(jiān)管。也就是說(shuō)，電力市場(chǎng)嵌入了包括市場(chǎng)監(jiān)管和市場(chǎng)監(jiān)測(cè)在內(nèi)的詳細(xì)規(guī)則，如果沒有這些規(guī)則，電力市場(chǎng)就無(wú)法運(yùn)作。
電力市場(chǎng)可能容易受到競(jìng)爭(zhēng)不足的影響，這可能會(huì)破壞經(jīng)濟(jì)調(diào)度和其他社會(huì)目標(biāo)。美國(guó)電力市場(chǎng)經(jīng)受過(guò)缺乏競(jìng)爭(zhēng)的痛苦，至少在某些時(shí)候和某些地區(qū)是如此。在本世紀(jì)初期的加州危機(jī)，某些發(fā)電資源的所有者能夠行使市場(chǎng)力——也就是說(shuō),他們控制了資源的足夠市場(chǎng)份額,為了自己的利益干擾經(jīng)濟(jì)調(diào)度,嚴(yán)重?cái)_亂了市場(chǎng),導(dǎo)致大面積的停電,更不用說(shuō)使用相對(duì)低效的機(jī)組產(chǎn)生的不必要的排放[10]。這場(chǎng)危機(jī)促使美國(guó)重新加強(qiáng)了對(duì)市場(chǎng)的監(jiān)管、監(jiān)測(cè)和監(jiān)督。在中國(guó)，缺乏競(jìng)爭(zhēng)可能是一個(gè)特別緊迫的問題，因?yàn)殡娏π袠I(yè)的特點(diǎn)是相對(duì)較少的大型國(guó)有發(fā)電企業(yè)，在特定省份或地區(qū)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的發(fā)電所有權(quán)份額。
在美國(guó)，市場(chǎng)監(jiān)管和市場(chǎng)監(jiān)控不僅包括對(duì)市場(chǎng)參與者行為的逐日和逐時(shí)審查，而且還包括為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效率和競(jìng)爭(zhēng)、支持政策目標(biāo)(包括清潔能源)的市場(chǎng)規(guī)則而做出調(diào)整的不斷努力。中國(guó)的政策制定者可以考慮以下幾點(diǎn)[11]:
制定和發(fā)布詳細(xì)的組織構(gòu)架和職責(zé)權(quán)利，以收集有關(guān)運(yùn)營(yíng)成本的數(shù)據(jù)，并基于該數(shù)據(jù)為每個(gè)資源創(chuàng)建“參考水平”并不斷更新。
制定和發(fā)布有關(guān)市場(chǎng)力篩選和緩解流程的詳細(xì)規(guī)則。簡(jiǎn)而言之，對(duì)于如何計(jì)算和使用參考水平，以及關(guān)于緩解市場(chǎng)力的程序應(yīng)該有非常明確的規(guī)則。在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)作的最初幾年，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)不足和市場(chǎng)設(shè)計(jì)問題可能很嚴(yán)重時(shí)，設(shè)置這些程序?qū)⑻貏e重要。例如，在任何特定省份或地區(qū)鼓勵(lì)發(fā)電資源區(qū)域整合的政策都可能導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)不足，但可以根據(jù)設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)膮⒖妓絻r(jià)格來(lái)調(diào)整主要發(fā)電商的出價(jià)來(lái)一定程度的緩解這個(gè)問題。也就是說(shuō)，在報(bào)價(jià)容易受到壟斷的影響下，可以根據(jù)預(yù)估的參考水平來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。
建立具有明確規(guī)定的權(quán)利、責(zé)任和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限的獨(dú)立市場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)。比如制定一個(gè)“基本原則”，即市場(chǎng)監(jiān)管和市場(chǎng)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)是支持具備成本效益的調(diào)度和公平競(jìng)爭(zhēng)的清潔能源資源。市場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)就各省的市場(chǎng)效率和運(yùn)營(yíng)/調(diào)度結(jié)果定期發(fā)表報(bào)告。報(bào)告還應(yīng)包括為確保公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境所需的任何市場(chǎng)規(guī)則改變的建議，包括分布式資源和需求側(cè)資源(包括需求響應(yīng))。
明天待續(xù)
[1]這里我們只描述碳價(jià)格如何影響電力部門的行為——也就是說(shuō)，電力市場(chǎng)主體可能如何對(duì)價(jià)格作出反應(yīng)。此外，在“緩解碳定價(jià)對(duì)電價(jià)的影響”一節(jié),政府在設(shè)計(jì)碳排放交易機(jī)制時(shí)還有其他可以采取的步驟,可以在降低項(xiàng)目成本的同時(shí)增加效率,即產(chǎn)生比碳價(jià)本身所能帶來(lái)的更大的減排。
[2]我們有時(shí)用“供應(yīng)商”、“資源”與“發(fā)電商”這個(gè)詞互換。然而重要的是，這也包括非發(fā)電資源的供應(yīng)商，如需求響應(yīng)和儲(chǔ)能。
[3]注意，資本成本并沒有反映在調(diào)度排名中。邏輯是，調(diào)度員負(fù)責(zé)將從現(xiàn)有資源中發(fā)電的成本最小化。
[4] Dupuy, Max, Ang Li (2016年12月). “碳市場(chǎng)設(shè)計(jì)討論專題: 改善電力調(diào)度機(jī)制，助力全國(guó)碳市場(chǎng)發(fā)揮功效”, 睿博能源智庫(kù)，pp. 10-12, 下載鏈接https://www.raponline.org/knowledge-center/topics-carbon-market-design-power-sector-dispatch-reform-chinas-national-ets/.
[5]系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商希望滿足可靠性的兩個(gè)方面。一是系統(tǒng)安全，即實(shí)時(shí)運(yùn)行的可靠性。第二個(gè)是資源充足性，即在中長(zhǎng)期滿足需求的資源充足性。
[6]中國(guó)幾個(gè)省份正在發(fā)展的現(xiàn)貨市場(chǎng)大致類似于覆蓋美國(guó)約三分之二電力市場(chǎng)的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)和區(qū)域輸電組織(RTO)。因?yàn)镮SO和RTO在美國(guó)幾乎是同義詞，當(dāng)提到這些美國(guó)ISO/RTO市場(chǎng)時(shí)，我們將交替使用它們。有關(guān)ISO/RTO市場(chǎng)的更多信息，請(qǐng)參見Hurlbut, D.， Zhou, E.,Porter, K., and Arent, D.(2015).“可再生能源友好的電網(wǎng)發(fā)展策略：美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)中國(guó)的潛在借鑒” (NREL/TP-6A20-64940)。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室。鏈接:https://www.nrel.gov/docs/fy16osti/64940.pdf(中文版本:https://www.nrel.gov/docs/fy16osti/66729.pdf) Federal Energy Regulatory Commission. (2015).Energy primer: A handbook of energy market basics.https://www.ferc.gov/marketoversight/guide/energyprimer.pdf
[7] 德克薩斯州的市場(chǎng)設(shè)計(jì)師已經(jīng)投入了大量精力來(lái)確保設(shè)計(jì)良好的稀缺性定價(jià)。德州電力市場(chǎng)的特點(diǎn)是單一電量市場(chǎng)加上實(shí)時(shí)的、基于能源的可靠性機(jī)制(稱為“運(yùn)營(yíng)備用需求曲線”)，確保有足夠的容量滿足系統(tǒng)安全需求，同時(shí)提供足夠的收入來(lái)鼓勵(lì)新的投資。Surendran, Resmi, William W. Hogan, Hailong Hui, Chien-Ning Yu, “Scarcity Pricing in ERCOT,” FERC Technical Conference. Presentation June 27-29, 2016. Retrieved from https://www.ferc.gov/CalendarFiles/20160629114652-3%20-%20FERC2016_Scarcity%20Pricing_ERCOT_Resmi%20Surendran.pdf
[8] Jeff St. John, “Texas Grid Operator Reports Fuel Mix Is Now 30% Carbon-Free,” Greentech Media, 19 January 2019, retrieved from https://www.greentechmedia.com/articles/read/a-snapshot-of-texas-growing-appetite-for-wind-and-solar-power.
[9] See Dupuy, M. (2019). Comments on National Energy Administration’s “Advancing Electricity Spot Market Implementation.” Beijing, China: Regulatory Assistance Project. Retrieved from https://www.raponline.org/knowledge-center/comments-on-national-energy-administrations-advancing-electricity-spot-market-implementation/. See also RAP, NRDC. (2017). Electricity Wholesale Markets: US Experience and Recommendations for China. Retrieved from https://www.raponline.org/knowledge-center/electricity-wholesale-markets-us-experience-and-recommendations-for-china/
Dupuy, M. (2019). “對(duì)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的意見（征求意見稿）》對(duì)建議” ，睿博能源智庫(kù)，https://www.raponline.org/knowledge-center/topics-carbon-market-design-power-sector-dispatch-reform-chinas-national-ets-cn/. 以及睿博能源智庫(kù)，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(2017) “美國(guó)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)施經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)中國(guó)的借鑒”， https://www.raponline.org/knowledge-center/electricity-wholesale-markets-us-experience-and-recommendations-for-china_cn/
[10] “市場(chǎng)力”一詞常與“壟斷力量”互換使用。兩者都指供應(yīng)商操縱價(jià)格的能力，這在競(jìng)爭(zhēng)中是不可能的。20年前，在加州，一些供應(yīng)商在特定時(shí)間和特定地點(diǎn)控制了足夠多的供應(yīng)，他們能夠通過(guò)停止向市場(chǎng)供應(yīng)少量電力來(lái)抬高能源價(jià)格，以抵消因減少發(fā)電而造成的收入損失。他們比在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中發(fā)了更少的電卻賺了更多的錢。這就是壟斷的定義。
[11] Federal Energy Regulatory Commission, Order 719 on October 17, 2008, pp.169-247. Retrieved from https://www.ferc.gov/whats-new/comm-meet/2008/101608/E-1.pdf
