新一輪電力體制改革進(jìn)入第五個(gè)年頭。
五年間，我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)生了巨大的改變。2個(gè)國(guó)家級(jí)電力交易中心、32個(gè)省級(jí)電力交易中心相繼成立，并平穩(wěn)運(yùn)行，中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)同步推進(jìn)，電力商品屬性得到逐步還原。五年間，行業(yè)也逐漸意識(shí)到我國(guó)電力市場(chǎng)的復(fù)雜性、電力市場(chǎng)建設(shè)的長(zhǎng)期性、電力市場(chǎng)主體的多元性，“無現(xiàn)貨不市場(chǎng)”、“輔助服務(wù)市場(chǎng)全面放開”等一系列行業(yè)觀點(diǎn)一度引起行業(yè)內(nèi)外的關(guān)注。
2020新的一年開始之際，如何進(jìn)一步界定中長(zhǎng)期市場(chǎng)、日前市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、容量市場(chǎng)、輔助市場(chǎng)等多維度市場(chǎng)關(guān)系，也考驗(yàn)著今天電力體制改革決策者智慧。
劉云仁，IEEE高級(jí)會(huì)員，畢業(yè)于重慶大學(xué)電機(jī)工程系電力系統(tǒng)專業(yè)，1978年到1980年在中國(guó)科學(xué)院研究生院電工研究所學(xué)習(xí)，1981年赴美留學(xué)，分別于1982年和1987年從美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校（University of Wisconsin, Madison）獲得電機(jī)工程碩士和博士學(xué)位。1988年至1997年，作為主任研發(fā)工程師，在ABB系統(tǒng)控制公司（Asea Brown Boveri，System Control）負(fù)責(zé)能量管理系統(tǒng)(Energy Management System)高級(jí)應(yīng)用軟件的研發(fā)，實(shí)施和維護(hù)工作。自從1997年11月，作為初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的成員之一，參加了加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行公司（California Independent System Operator - CAISO）的組建工作，參與電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)市場(chǎng)應(yīng)用軟件的安裝和調(diào)試。他作為主任市場(chǎng)設(shè)計(jì)工程師，負(fù)責(zé)CAISO市場(chǎng)內(nèi)部應(yīng)用軟件的研發(fā)、測(cè)試和維護(hù)以及市場(chǎng)運(yùn)行的技術(shù)支持和分析工作。
帶著一系列疑問，我們采訪劉云仁教授，
試圖從他的視角審視我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)。
電力體制改革需要多層級(jí)市場(chǎng)
記者：對(duì)于當(dāng)前多層次的電力市場(chǎng)建設(shè)，很多專家提出“無現(xiàn)貨不市場(chǎng)”。您如何看待這一觀點(diǎn)？
劉云仁：我贊成“無現(xiàn)貨不市場(chǎng)”這一觀點(diǎn)。
電力市場(chǎng)的建設(shè)有不同的組成部分，或不同的發(fā)展階段，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是最重要的組成部分或最關(guān)鍵的發(fā)展階段—“臨門一腳”。如果沒有現(xiàn)貨市場(chǎng)，則電力市場(chǎng)是不完善的，也是沒有實(shí)際用處的。因?yàn)殡娏w制改革，實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)化的最終目的是為了恢復(fù)電力作為一種商品的屬性，實(shí)現(xiàn)社會(huì)利益的最大化，具體地說是為了打破壟斷，引入競(jìng)爭(zhēng)，優(yōu)化資源利用，改善系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，和降低用戶電價(jià)。歸根結(jié)底，電力市場(chǎng)的結(jié)果要反映在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行中。絕大多數(shù)中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易應(yīng)該是為現(xiàn)貨市場(chǎng)服務(wù)，在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)必須物理交割的。只有兌現(xiàn)交易承諾，才能保證電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，實(shí)現(xiàn)電改的目的。
記者：現(xiàn)貨市場(chǎng)僅僅是電力市場(chǎng)多元結(jié)構(gòu)中的一部分，它和中長(zhǎng)期市場(chǎng)、電力期貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)是怎樣的關(guān)系？
劉云仁：中長(zhǎng)期合同和雙邊交易是成熟的電力市場(chǎng)相輔相成不可缺一的組成部分，中長(zhǎng)期合同能夠提前鎖定電量和價(jià)格，幫助市場(chǎng)成員規(guī)避需求和價(jià)格的雙重風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)貨市場(chǎng)能夠發(fā)現(xiàn)價(jià)格隨時(shí)間和位置變化，感受市場(chǎng)取向，指導(dǎo)電網(wǎng)的運(yùn)行和規(guī)劃，并為中長(zhǎng)期合同的簽定提供價(jià)格上的參考。中國(guó)的電力市場(chǎng)以中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易起步，在建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的同時(shí)，必須充實(shí)和完善中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易：中長(zhǎng)期交易在整個(gè)市場(chǎng)份額中，必須占比較大的比例，至少占2/3以上；中長(zhǎng)期交易在進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，必須分解為每天24小時(shí)的運(yùn)行計(jì)劃。
電力期貨可以作為中長(zhǎng)期合約交易的一小部分，和其他的金融衍生品一道，只能作為活躍市場(chǎng)，改善市場(chǎng)效益的一種輔助產(chǎn)品，絕不能成為電力市場(chǎng)的主體。
輔助服務(wù)市場(chǎng)是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的一個(gè)重要組成部分。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)還包括日前能量市場(chǎng)，實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)和阻塞管理。
日前能量市場(chǎng)，市場(chǎng)根據(jù)供需雙方的投標(biāo)和負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行優(yōu)化和平衡，制定次日24小時(shí)每小時(shí)的發(fā)電和用電計(jì)劃。日前能量市場(chǎng)允許虛擬報(bào)價(jià)（Virtual Bids），這是一種金融產(chǎn)品，市場(chǎng)參與者可以以一個(gè)虛擬機(jī)組或虛擬負(fù)荷的方式，向ISO/RTO報(bào)價(jià)，參加日前能量市場(chǎng)的交易。一旦該虛擬機(jī)組的報(bào)價(jià)被接受，它將按日前能量市場(chǎng)的價(jià)格得到付費(fèi)，但到了實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，它必須按實(shí)時(shí)市場(chǎng)的價(jià)格回購(gòu)相同的能量，或者要求其他真實(shí)的發(fā)電機(jī)組，幫助承擔(dān)發(fā)電義務(wù)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家相信，引入虛擬報(bào)價(jià)能夠改善市場(chǎng)的效益，促進(jìn)實(shí)時(shí)市場(chǎng)和日前市場(chǎng)的能量?jī)r(jià)格趨于一致（收斂），所以虛擬報(bào)價(jià)也稱為收斂報(bào)價(jià)（Convergence Bids）實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)，也叫不平衡能量市場(chǎng)，在市場(chǎng)化的環(huán)境中實(shí)時(shí)市場(chǎng)和實(shí)時(shí)調(diào)度實(shí)際上是一回事。在實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)，實(shí)際的負(fù)荷和發(fā)電供應(yīng)之間總是有一個(gè)偏差，而相鄰兩個(gè)運(yùn)行小時(shí)之間的發(fā)電計(jì)劃也會(huì)有變化，這就需要調(diào)度系統(tǒng)中的可調(diào)度資源（發(fā)電機(jī)和可調(diào)節(jié)負(fù)荷）來平衡這種不平衡。市場(chǎng)化的實(shí)時(shí)調(diào)度根據(jù)系統(tǒng)中可調(diào)度資源的能量投標(biāo)和負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。
容量市場(chǎng)可以看做是一種中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)。美國(guó)現(xiàn)有七個(gè)電力市場(chǎng)，加州（CAISO），德州（ERCOT），和南方電力庫(kù)（SPP）沒有容量市場(chǎng)，PJM，紐約（NYISO），新英格蘭（ISO-NE）和中部（MISO）有容量市場(chǎng)。在PJM每個(gè)為消費(fèi)者提供電力的市場(chǎng)成員都必須獲得足夠的發(fā)電資源，以滿足當(dāng)今和未來的負(fù)荷需求。會(huì)員通過PJM的容量市場(chǎng)來確保未來需要的這些資源。
PJM的容量市場(chǎng)也可稱為可靠性定價(jià)模型，通過采購(gòu)滿足未來三年預(yù)測(cè)能源需求所需的適當(dāng)電源資源，確保電網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。在"按業(yè)績(jī)付費(fèi)"模式下，資源必須在系統(tǒng)緊急情況期間按需要提供電力，否則應(yīng)支付相當(dāng)可觀的不履約費(fèi)用。就像是一份保險(xiǎn)單 – 對(duì)于少量額外成本（向表現(xiàn)良好的資源付款），消費(fèi)者在極端天氣期間將獲得更大的保護(hù)，免受電力中斷和價(jià)格飆升的影響。通過將電力供應(yīng)與未來需求相匹配，PJM的容量市場(chǎng)可發(fā)出長(zhǎng)期價(jià)格信號(hào)，以吸引所需的投資，以確保充足的電力供應(yīng)。
發(fā)電容量表示在需要時(shí)，尤其是在電網(wǎng)緊急情況下，必須交付的資源承諾。例如，一家購(gòu)物中心建造了足夠的停車位，供其在最繁忙的時(shí)間，例如黑色星期五，足夠使用。車位是放在那里供需要時(shí)使用，但他們可能不會(huì)全年都使用到。與電力有關(guān)的容量意味著電網(wǎng)有足夠的資源，以確保隨時(shí)滿足電力需求。
輔助服務(wù)市場(chǎng)。除了向終端用戶提供電能，電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商還負(fù)責(zé)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。因?yàn)殡娔苁且环N特殊的產(chǎn)品，不易儲(chǔ)存，必須隨時(shí)保持系統(tǒng)的發(fā)電供應(yīng)和負(fù)荷需求平衡。保證系統(tǒng)安全運(yùn)行最有效最可靠的預(yù)防和校正措施是系統(tǒng)隨時(shí)保持充足的備用容量，也就是說在正常運(yùn)行時(shí)讓一些資源不發(fā)揮最大出力甚至停機(jī)，而是讓這些富余的發(fā)電能力隨時(shí)處于一種待命的狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí)，這些待命的備用容量能夠被迅速有效地調(diào)用，以平衡系統(tǒng)能量的供需不平衡和應(yīng)對(duì)系統(tǒng)突然發(fā)生的事故或故障。輔助服務(wù)市場(chǎng)的設(shè)立，就是為了通過市場(chǎng)的手段，確保輔助服務(wù)的充分供應(yīng)和提供輔助服務(wù)的成本能夠得到有效的補(bǔ)償。
輔助服務(wù)市場(chǎng)是為實(shí)時(shí)市場(chǎng)服務(wù)的，必須和實(shí)時(shí)市場(chǎng)/實(shí)時(shí)調(diào)度放在一起。調(diào)峰服務(wù)不屬于輔助服務(wù)，因?yàn)橄到y(tǒng)的峰谷負(fù)荷是可以精確預(yù)測(cè)的，調(diào)峰問題可以由日前能量市場(chǎng)（如果有日前能量市場(chǎng)）或運(yùn)行方式部門（如果沒有日前能量市場(chǎng)）做出的日計(jì)劃解決。有的輔助服務(wù)不在現(xiàn)貨市場(chǎng)構(gòu)買，由ISO/RTO選擇選擇合格的供應(yīng)商，與他們簽訂長(zhǎng)期的服務(wù)合同，如：黑啟動(dòng)能力，無功及電壓支持，和可靠性必須運(yùn)行機(jī)組。
記者：在您看來，我國(guó)多層次電力市場(chǎng)中存在哪些不足？
劉云仁：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)輔助服務(wù)市場(chǎng)的理解，存在著非常大的誤區(qū)。據(jù)通報(bào)，到2018年底，全國(guó)已有東北，福建，甘肅，山東，新疆，寧夏，廣東，山西，重慶，華北，華東，西北，江蘇，和蒙西14個(gè)地區(qū)啟動(dòng)了電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制，實(shí)際上，除廣東以外沒有一個(gè)所謂的輔助服務(wù)市場(chǎng)是真正意義上的輔助服務(wù)市場(chǎng)，他們的市場(chǎng)都是調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，這在概念上是錯(cuò)誤的。因?yàn)檩o助服務(wù)顧名思意，就是輔助的服務(wù)，調(diào)峰的量較大，應(yīng)屬于主要的能量服務(wù)。可以理解在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)，在沒有現(xiàn)貨市場(chǎng)的情況下，調(diào)峰實(shí)際上是調(diào)谷的問題比較嚴(yán)重，為了引入市場(chǎng)機(jī)制來解決這個(gè)問題，不得不采用打擦邊球鉆政策空子的辦法，發(fā)明了這個(gè)具有中國(guó)特色的名詞“調(diào)峰輔助服務(wù)”。隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建立，調(diào)峰問題可以在日前市場(chǎng)中解決。很高興看到國(guó)內(nèi)業(yè)界已認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，在廣東和浙江的現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)中，已看不到調(diào)峰輔助服務(wù)這個(gè)題目。
國(guó)內(nèi)對(duì)輔助服務(wù)的補(bǔ)償，也同樣有較大的提升空間。根據(jù)國(guó)家能源局綜合司發(fā)布的《關(guān)于2018年度電力輔助服務(wù)有關(guān)情況的通報(bào)》，2018年全國(guó)2018年，全國(guó)除西藏外31個(gè)?。▍^(qū)、市、地區(qū)）補(bǔ)償費(fèi)用共147.62億元，占上網(wǎng)電費(fèi)總額的0.83%。其中調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用總額52.34億元，占總補(bǔ)償費(fèi)用的35.46%；調(diào)頻補(bǔ)償費(fèi)用總額41.66億元，占比28.22%；備用補(bǔ)償費(fèi)用總額42.86億元，占比29.03%；其他補(bǔ)償費(fèi)用10.76億元，占比7.29%。實(shí)際上總的（不包括調(diào)峰）電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用僅為92.28億元，占上網(wǎng)電費(fèi)總額的0.54%，這是非常不不充分的，其原因是補(bǔ)償機(jī)制不合理，沒有按輔助備用的容量進(jìn)行補(bǔ)償。與之相比，美國(guó)加州2018年的輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用為1.89億美元，占上網(wǎng)電費(fèi)總額的1.70%。
2018年全國(guó)輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用的來源主要來自發(fā)電機(jī)組分?jǐn)傎M(fèi)用，合計(jì)118.95億元，占比為80.58%。這是非常不合理的。發(fā)電機(jī)組提供輔助服務(wù)是作出貢獻(xiàn)者，理應(yīng)得到補(bǔ)償，而不應(yīng)承擔(dān)成本。在談到輔助服務(wù)成本問題時(shí)，國(guó)內(nèi)業(yè)界喜歡提到“誰受益，誰負(fù)擔(dān)”的原則，既然這樣，購(gòu)買輔助服務(wù)成本就應(yīng)該由系統(tǒng)用戶即負(fù)荷來負(fù)擔(dān)，因?yàn)槭钦麄€(gè)系統(tǒng)使用了輔助服務(wù)，系統(tǒng)也就是電力用戶是受益者。國(guó)內(nèi)所謂的輔助服務(wù)市場(chǎng)由發(fā)電側(cè)來承擔(dān)提供輔助服務(wù)成本，是不合理的。
電力市場(chǎng)建設(shè)從批發(fā)電價(jià)開始
記者：我國(guó)目前已經(jīng)形成2個(gè)國(guó)家級(jí)、32個(gè)省級(jí)電力交易機(jī)構(gòu)，我國(guó)的電力交易中心和美國(guó)的PJM機(jī)構(gòu)有哪些不同？您如何看待電力交易中心和調(diào)度中心關(guān)系？
劉云仁：美國(guó)不僅有PJM一個(gè)電力交易機(jī)構(gòu)，包括加拿大，北美州一共有九個(gè)電力交易機(jī)構(gòu)（ISO/RTO），即九個(gè)電力市場(chǎng)。
▲北美洲的九個(gè)電力市場(chǎng)
▲北美洲九個(gè)電力市場(chǎng)的簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)
中國(guó)的電力交易中心和北美洲的電力交易機(jī)構(gòu)有非常大的不同，主要體現(xiàn)在機(jī)構(gòu)的歸屬和職能方面。首先歸屬不一樣，中國(guó)的電力交易中心都是新建的所謂股份制機(jī)構(gòu)。按照百度百科的解釋，股份制亦稱“股份經(jīng)濟(jì)”是指以入股方式把分散的，屬于不同人所有的生產(chǎn)要素集中起來，統(tǒng)一使用，合理經(jīng)營(yíng)，自負(fù)盈虧，按股分紅的一種經(jīng)濟(jì)組織形式。稱為股份制（Shareholding System）就意味著要分紅，有贏利之嫌，違背了交易中心必須是非贏利的原則。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的交易中心都是以電網(wǎng)公司為主體，吸引地方政府和市場(chǎng)參與者共同出資建立，為電力交易提供一個(gè)獨(dú)立的並非為贏利的管理平臺(tái)，並不以贏利為目的，如果稱為會(huì)員制（Membership System）交易中心可能更確切一些，這樣不會(huì)引起誤導(dǎo)。實(shí)際上國(guó)內(nèi)各交易中心的人員大多來自電網(wǎng)公司，主要來自電力調(diào)度中心，交易中心的經(jīng)濟(jì)和業(yè)務(wù)仍然受電網(wǎng)公司控制。
在美國(guó)和加拿大，九個(gè)電力市場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)都是獨(dú)立于電網(wǎng)公司的機(jī)構(gòu)，它們有的是受地方政府（在美國(guó)為州，在加拿大為?。┕茌?，向地方政府負(fù)責(zé)的非贏利組織，如加拿大的阿爾伯塔（AESO）和安大略（IESO）電力市場(chǎng)和美國(guó)的加州（CAISO），德州（ERCOT）及紐約州（NYISO）的電力市場(chǎng)。其它的四個(gè)市場(chǎng)（PJM，ISONE，MISO，和SPP）是跨越多個(gè)州的市場(chǎng)，市場(chǎng)涉及到的各個(gè)州之間是一種協(xié)商或會(huì)員制的關(guān)系。在所有九個(gè)電力市場(chǎng)中，原有的電網(wǎng)公司在保持它們對(duì)輸電網(wǎng)的擁有權(quán)和維護(hù)輸電網(wǎng)的責(zé)任的前提下，必須把輸電網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)管理權(quán)，也就是調(diào)度權(quán)交給市場(chǎng)。
另一個(gè)主要的不同在職能方面，美加的九個(gè)電力市場(chǎng)（ISO/RTO）都是交易中心，調(diào)度中心和規(guī)劃中心三位一體的集中的管理機(jī)構(gòu)。在中國(guó)則把交易中心和調(diào)度中心分離，明確了交易中心主管中長(zhǎng)期交易和市場(chǎng)結(jié)算，調(diào)度中心負(fù)責(zé)現(xiàn)貨市場(chǎng)和實(shí)時(shí)調(diào)度。在美加，中長(zhǎng)期交易由交易雙方或交易一方和ISO/RTO直接簽定合同，沒有專門的機(jī)構(gòu)來管理中長(zhǎng)期交易。在電力市場(chǎng)建設(shè)初期，美國(guó)加州曾經(jīng)有過把能量現(xiàn)貨的交易中心和調(diào)度中心分設(shè)的失敗的教訓(xùn)，交易中心和調(diào)度中心一體化避免了機(jī)構(gòu)的重疊，促進(jìn)了市場(chǎng)交易和電網(wǎng)運(yùn)行的信悉溝通，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。通過對(duì)市場(chǎng)和系統(tǒng)控制的管理，ISO/RTO最清楚地知道在什么地方和怎樣進(jìn)行系統(tǒng)基楚設(shè)施的擴(kuò)張和更新。美加的經(jīng)驗(yàn)證明，三位一體的集中的管理機(jī)構(gòu)是一種有效的電力市場(chǎng)組織型式。鑒于國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，這不太可能實(shí)現(xiàn)，但為了真正實(shí)現(xiàn)電力改革的目的，電力調(diào)度中心必須獨(dú)立，因?yàn)殡娏κ袌?chǎng)必須獨(dú)立和非贏利的原則不能違背。
我理解的調(diào)度中心獨(dú)立，并不一定要把調(diào)度中心在行政上從電網(wǎng)公司獨(dú)立出來，只要業(yè)務(wù)上從電網(wǎng)公司獨(dú)立出來就行，也就是說調(diào)度中心不擁有任何發(fā)電，用電和輸電資源，不從事任何電力及服務(wù)交易，按市場(chǎng)規(guī)則而不是按電網(wǎng)公司的指令管理和調(diào)度電網(wǎng)，對(duì)所有的市場(chǎng)參與者公開公正公平地開放電網(wǎng)，就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心業(yè)務(wù)上的獨(dú)立。就像現(xiàn)在美國(guó)和加拿大的各電力市場(chǎng)一樣，電網(wǎng)還是屬于原來的所有者，包括私人投資的電力公司，市政公用事業(yè)公司，聯(lián)邦和州/省政府機(jī)構(gòu)擁有，他們?nèi)匀槐Ａ綦娋W(wǎng)維修的義務(wù)。ISO/RTO將向市場(chǎng)參與者收集電網(wǎng)的使用費(fèi)，支付給電網(wǎng)公司。按照我的理解，這種業(yè)務(wù)上獨(dú)立比歸屬上從電網(wǎng)公司獨(dú)立要容易實(shí)現(xiàn)一些，但無論如何，電網(wǎng)公司的權(quán)限肯定會(huì)被削弱。
記者：北美電力市場(chǎng)是如何計(jì)算、并執(zhí)行電價(jià)機(jī)制的？終端銷售電價(jià)組成部分是怎樣的？
劉云仁：北美洲不只有PJM一個(gè)電力市場(chǎng)，而是九個(gè)，每個(gè)市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制都有所區(qū)別。在實(shí)行電力工業(yè)重組以前和沒有實(shí)行市場(chǎng)化改革的地區(qū)，電力工業(yè)都是地區(qū)性壟斷的，也就是說在一個(gè)地區(qū)內(nèi)，地區(qū)有大有小，大至一個(gè)州（美國(guó)）和?。幽么螅≈烈粋€(gè)小城鎮(zhèn)，只有一家電力公司，在這個(gè)地區(qū)內(nèi)，從發(fā)電，輸電到配電，都由這一家公司垂直一體化管理。電力公司有很多種類型，如投資人擁有的電力公司(IOU, Investor Owned Utilities)，聯(lián)邦政府或州/省/市政府擁有的市政公用事業(yè)等等。
在這種體制下，電力公司直接向終端用戶（包括大型工商用戶和小型居民用戶）供電和收費(fèi)，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是由有關(guān)的州/省政府決定的。根據(jù)投資，運(yùn)營(yíng)，維護(hù)和折舊的成本，允許電力公司有一定的利潤(rùn)空間，有關(guān)的州/省政府制定電力公司向終端用戶的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。在有電力市場(chǎng)的地區(qū)，由于小型居民用戶沒有直接參與電力市場(chǎng)交易，他們是通過中間批發(fā)商/售電公司/零售商獲得電力供應(yīng)，這就有了批發(fā)電價(jià)和零售電價(jià)的區(qū)別。目前,北美洲的9個(gè)電力市場(chǎng)中,絕大多數(shù)的地區(qū)都沒有開放零售市場(chǎng)，向終端用戶收費(fèi)的零售電價(jià)仍然受仍然受相關(guān)的州/省政府控制，根據(jù)售電公司在電力批發(fā)市場(chǎng)的總購(gòu)電成本和配電成本，允許售電公司有一定的利潤(rùn)空間，有關(guān)的州/省政府制定售電公司向終端用戶的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
在北美洲的9個(gè)電力市場(chǎng)中，政府放松了對(duì)批發(fā)電價(jià)的控制，但還是保持著對(duì)電價(jià)的監(jiān)管。批發(fā)電價(jià)有很多組成部分，包括但不限于能量（電量），阻塞，輔助服務(wù)，容量，網(wǎng)損，輸電和電網(wǎng)管理等等。
能量電價(jià)可以由買方和賣方通過雙邊合同（雙方之間已達(dá)成相互協(xié)議的合同）預(yù)先確定，也可以由有組織的能量批發(fā)市場(chǎng)拍賣的市場(chǎng)清理價(jià)確定。在一個(gè)竟?fàn)幮缘氖袌?chǎng)中，市場(chǎng)價(jià)格由供需雙方的行為共同決定，其中供應(yīng)方(發(fā)電資源)提供包括能夠提供特定數(shù)量的電能（兆瓦時(shí)）和所要求價(jià)格的報(bào)價(jià)，需求方（負(fù)荷）也提供所需要的電能量（兆瓦時(shí)）和所愿意支付的價(jià)格的報(bào)價(jià)。在拍賣過程中供應(yīng)側(cè)按報(bào)價(jià)價(jià)格由低到高的次序依次挑選（出清），同時(shí)需求側(cè)則按報(bào)價(jià)價(jià)格由高到低的次序依次挑選（出清），直到供給與需求相匹配或均衡時(shí)，也就是供應(yīng)方愿意提供的發(fā)電量正好等于需求側(cè)希望購(gòu)賣的負(fù)荷量時(shí)，市場(chǎng)被出清。市場(chǎng)存在一個(gè)均衡價(jià)格（Equilibrium Price）或市場(chǎng)清理價(jià)（MCP，Market Clearing Price）。在有些市場(chǎng)中，需求方只報(bào)量不報(bào)價(jià)如國(guó)內(nèi)的幾個(gè)試點(diǎn)現(xiàn)貨市場(chǎng)，或者需求方只有一個(gè)-系統(tǒng)如實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)，這是一個(gè)單邊市場(chǎng)，在拍賣過程中按供應(yīng)側(cè)的報(bào)價(jià)價(jià)格由低到高的次序依次挑選（出清），直到所選中的總發(fā)電量滿足系統(tǒng)總負(fù)荷需求為止，它與供應(yīng)曲線的交點(diǎn)決定市場(chǎng)清理價(jià)。
這是沒有考慮網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況，在這種情況下，任何發(fā)電資源發(fā)出的電能都可以無阻礙地輸送到系統(tǒng)中的任何地方，也就是說在系統(tǒng)中任何地方的負(fù)荷都可以買到可獲得的最便宜的電能。這樣全系統(tǒng)只有一個(gè)統(tǒng)一的出清價(jià)格，所有的發(fā)電資源和負(fù)荷需求側(cè)按統(tǒng)一的出清價(jià)格結(jié)算。在需要考慮網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況下，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的約束，有的負(fù)荷不能得到來自較便宜的電能供應(yīng)，而必須從價(jià)格較高的發(fā)電資源獲得電能，這樣就形成了系統(tǒng)在不同地方的電價(jià)差異，也就是引入了節(jié)點(diǎn)電價(jià)（Node Price）或位置邊際電價(jià)（LMP, Locational Marginal Price）和阻塞電價(jià)的慨念。LMP的定義是在某一節(jié)點(diǎn)（位置）每增加一個(gè)單位（MW，兆瓦）的負(fù)荷需求時(shí)，系統(tǒng)基于報(bào)價(jià)的總生產(chǎn)成本的增量，是由各市場(chǎng)（ISO/RTO）的市場(chǎng)優(yōu)化出清程序計(jì)算出來的。能量電價(jià)包括日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)。
阻塞電價(jià)是由于必須考慮網(wǎng)絡(luò)阻塞約束條件而產(chǎn)生的，根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)之間LMP的差別來計(jì)算。
輔助服務(wù)價(jià)格可以通過中長(zhǎng)期合同和市場(chǎng)拍賣來確定。黑啟動(dòng)能力，無功及電壓支持，和可靠性必須運(yùn)行機(jī)組由ISO/RTO同承諾提供這些服務(wù)的資源簽定中長(zhǎng)期合同，一般以一年為期，確定價(jià)格。調(diào)頻備用和運(yùn)行備用則通過市場(chǎng)拍賣出清。它們是單一買方的市場(chǎng)，買方是系統(tǒng)，按照市場(chǎng)均衡原理定價(jià)。有的ISO/RTO有分離的調(diào)頻備用，旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用市場(chǎng)，依秩分別出清和定價(jià)，大多數(shù)ISO/RTO則把調(diào)頻備用，旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用和能量市場(chǎng)一道，協(xié)同優(yōu)化出清。按照每增加一個(gè)單位（MW，兆瓦）的某種備用需求時(shí)，系統(tǒng)基于報(bào)價(jià)的總生產(chǎn)成本的增量的原理進(jìn)行定價(jià)。
容量電價(jià)可以通過供需雙方簽定的合同或通過容量市場(chǎng)的拍賣來確定。
網(wǎng)損電價(jià)在北美有些市場(chǎng)中，例如PJM和CAISO是作為節(jié)點(diǎn)電價(jià)（LMP）的一個(gè)分量由基于交流潮流模型的市場(chǎng)優(yōu)化出清程序一道計(jì)算出來的，節(jié)點(diǎn)電價(jià)（LMP）由能量電價(jià)，阻塞電價(jià)和網(wǎng)損電價(jià)三個(gè)分量組成。而在另一些市場(chǎng)中，例如德州ERCOT，其市場(chǎng)優(yōu)化出清程序使用直流潮流模型，LMP只計(jì)算能量電價(jià)和阻塞電價(jià)，網(wǎng)損由負(fù)荷根據(jù)負(fù)荷的占比份額支付。
輸電電價(jià)在北美電力市場(chǎng)中是用電網(wǎng)傳輸接入費(fèi)(TAC，transmission access charge)的型式向每兆瓦時(shí)（MWh）的系統(tǒng)內(nèi)部負(fù)荷和向系統(tǒng)外的輸出收取，用于回收與電網(wǎng)設(shè)施相關(guān)的傳輸收入要求（TRR，transmission revenue requirements）。根據(jù)輸電線路的電壓等級(jí)，TAC采用不同的費(fèi)率。對(duì)于額定電壓200kV及以上的輸電設(shè)施使用一個(gè)全系統(tǒng)的"郵票"費(fèi)率（高壓或區(qū)域費(fèi)率），這個(gè)費(fèi)率由ISO/RTO提出，由聯(lián)邦政府(FERC，F(xiàn)ederal Energy Regulatory Commission)批準(zhǔn)。而對(duì)于額定電壓低于200kV的輸電設(shè)施的，采用與參與的傳輸擁有者（PTO，participating transmission owner）特定的費(fèi)率（低壓或"本地"費(fèi)率），這個(gè)費(fèi)率由ISO/RTO與參與的傳輸擁有者商定，由有關(guān)的州政府批準(zhǔn)。
管理電價(jià)是用于復(fù)蓋ISO/RTO本身運(yùn)行和發(fā)展成本的費(fèi)用。雖然ISO/RTO是非贏利組織，不允許參與市場(chǎng)交易從中獲利，只能通過對(duì)電網(wǎng)和市場(chǎng)的管理向電網(wǎng)的使用者收取電網(wǎng)管理費(fèi)（GMC，Grid Management Charge）這里電網(wǎng)管理費(fèi)GMC是輸電電價(jià)TAC以外的附加的收費(fèi)，當(dāng)TAC是要支付給電網(wǎng)擁有者PTO的，GMC是由ISO/RTO自己收取的。GMC有很多種類和費(fèi)率，主要包括市場(chǎng)服務(wù)費(fèi)，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)，阻塞管理費(fèi)，報(bào)價(jià)管理費(fèi)，市場(chǎng)準(zhǔn)入申請(qǐng)費(fèi)等。GMC是一個(gè)固定的費(fèi)率，每年年中由ISO/RTO會(huì)同所有的利益相關(guān)者一起審查 ISO/RTO當(dāng)前的財(cái)務(wù)狀況，并收集他們對(duì)下一年度預(yù)算流程和投入，由董事會(huì)審定，報(bào)聯(lián)邦政府（FERC）及有關(guān)的州政府批準(zhǔn)。
在所有的電力市場(chǎng)中能量電價(jià)包括日前和實(shí)時(shí)能量電價(jià)都占總批發(fā)電價(jià)的最大比例，但其它各種電價(jià)組成部分在總電價(jià)中的占比在不同的市場(chǎng)中相當(dāng)不同。例如在PJM，2018年總的批發(fā)電價(jià)為$59.96/MWh，其中能量占63%，輸電占14.7%，容量占20%，其它包括電網(wǎng)管理和市場(chǎng)服務(wù)占2.3%，其中輔助服務(wù)的占比不到1%。在CAISO，2018年總的批發(fā)電價(jià)為$49.54/MWh，因?yàn)闆]有容量市場(chǎng)，能量占有更大的比例，日前和實(shí)時(shí)的能量加輸電占了總批發(fā)電價(jià)的95.6%，輔助服務(wù)的占1.7%，電網(wǎng)管理和市場(chǎng)服務(wù)占0.87%。
記者：北美電力市場(chǎng)建設(shè)對(duì)我國(guó)電力體制改革有哪些啟示？
劉云仁：電價(jià)改革應(yīng)該從批發(fā)電價(jià)開始，應(yīng)該先把批發(fā)市場(chǎng)搞好，批發(fā)電價(jià)理順，再逐步建立零售市場(chǎng)，開放零售電價(jià)。
因?yàn)榱闶垭妰r(jià)對(duì)國(guó)計(jì)民生比較敏感，過大的波動(dòng)可能對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成較大的風(fēng)險(xiǎn)，在電力改革的初期，零售電價(jià)還是應(yīng)由政府管控起來。在批發(fā)市場(chǎng)中，由于有中間售電公司作為緩沖，比較能夠容忍批發(fā)電價(jià)的波動(dòng)，長(zhǎng)期而言，能夠?qū)崿F(xiàn)電力市場(chǎng)的初衷：最大化社會(huì)效益和優(yōu)化資源的利用。
