中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:
電力市場(chǎng)力形成因素及特征
市場(chǎng)力(Market Power)是經(jīng)濟(jì)學(xué)中描述企業(yè)或市場(chǎng)主體在不完全競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下影響市場(chǎng)價(jià)格或排除競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的能力。其核心定義指的是企業(yè)將商品價(jià)格維持在競(jìng)爭(zhēng)水平以上并長(zhǎng)期獲利的能力。在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,企業(yè)是價(jià)格接受者;但當(dāng)市場(chǎng)集中度過(guò)高時(shí),具備市場(chǎng)力的企業(yè)可通過(guò)限制產(chǎn)量(如減產(chǎn)提價(jià))或操縱投標(biāo)策略(在拍賣(mài)市場(chǎng)中)抬高價(jià)格,損害市場(chǎng)效率和社會(huì)福利。因此,商品價(jià)格維持在競(jìng)爭(zhēng)水平以上、長(zhǎng)期獲利兩個(gè)因素是判斷企業(yè)操縱市場(chǎng)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。
在電力市場(chǎng)中,市場(chǎng)力的形成受到多種因素的綜合作用,總體而言,進(jìn)入壁壘、成本優(yōu)勢(shì)、信息不對(duì)稱(chēng)以及需求剛性共同促成了電力市場(chǎng)中市場(chǎng)力的形成。
進(jìn)入壁壘是市場(chǎng)力形成的重要基礎(chǔ)因素之一。電力行業(yè)的高資本投入特性構(gòu)成了一道天然的進(jìn)入屏障。建設(shè)一座大型發(fā)電廠,從場(chǎng)地規(guī)劃、設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試到后期運(yùn)營(yíng)維護(hù),都需要巨額資金,這使得許多潛在進(jìn)入者因缺乏雄厚的資金實(shí)力而被拒之門(mén)外,在位企業(yè)得以穩(wěn)固自身市場(chǎng)地位。同時(shí),政策限制進(jìn)一步減少了新企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)會(huì),嚴(yán)格的牌照發(fā)放制度(例如核電牌照)和專(zhuān)利保護(hù)政策均造成了準(zhǔn)入門(mén)檻。技術(shù)壟斷也發(fā)揮著關(guān)鍵作用,以電網(wǎng)支撐點(diǎn)機(jī)組發(fā)電能力為例,掌握核心技術(shù)的企業(yè)能夠憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)維持市場(chǎng)領(lǐng)先地位,鞏固其市場(chǎng)力。
成本優(yōu)勢(shì)為企業(yè)獲取市場(chǎng)力提供了有力支撐。部分企業(yè)借助規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),通過(guò)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模降低單位成本,從而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。以大型發(fā)電集團(tuán)為例,其在設(shè)備采購(gòu)、原材料供應(yīng)等方面能夠憑借大規(guī)模采購(gòu)獲得更優(yōu)惠的價(jià)格,降低運(yùn)營(yíng)成本,擠壓了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的生存空間,進(jìn)而增強(qiáng)了自身的市場(chǎng)力。
信息不對(duì)稱(chēng)在市場(chǎng)力形成過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色。主導(dǎo)企業(yè)憑借在市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)地位,往往能夠獲取更全面、準(zhǔn)確的市場(chǎng)需求信息以及對(duì)手的成本信息,這種信息優(yōu)勢(shì)使得企業(yè)能夠制定出更具策略性的報(bào)價(jià)。例如,企業(yè)在掌握充分信息的情況下,報(bào)高價(jià)也不會(huì)影響自身發(fā)電量分配,通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化,進(jìn)一步鞏固和提升了市場(chǎng)力。
需求剛性則為市場(chǎng)力存在提供特殊的市場(chǎng)環(huán)境。電力作為生活和生產(chǎn)必需品,具有顯著的需求剛性特征。在這種無(wú)彈性市場(chǎng)中,即便企業(yè)提高電價(jià),消費(fèi)者由于難以在短期內(nèi)找到替代能源,也無(wú)法減少對(duì)電力的購(gòu)買(mǎi)。這使得企業(yè)在一定程度上可以憑借需求剛性的特點(diǎn),通過(guò)提高價(jià)格獲取更高利潤(rùn)。
發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)力來(lái)源與表現(xiàn)
在電力市場(chǎng)中,發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)力的來(lái)源與表現(xiàn)主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性市場(chǎng)力和策略性市場(chǎng)力兩個(gè)方面。結(jié)構(gòu)性市場(chǎng)力是發(fā)電企業(yè)基于資源、裝機(jī)、電源位置等因素具備的先天優(yōu)勢(shì),可以體現(xiàn)在以下三方面。
裝機(jī)集中度控制:在區(qū)域電力市場(chǎng)中,若前三家發(fā)電集團(tuán)(CR3)控制超過(guò)60%的可用容量(國(guó)家能源局2023年數(shù)據(jù)顯示,內(nèi)蒙古、山西等煤電富集地CR3分別達(dá)到68%和72%),則這三家企業(yè)具備通過(guò)策略性報(bào)價(jià)影響出清電價(jià)的能力。
調(diào)峰資源壟斷:燃?xì)鈾C(jī)組、抽水蓄能等靈活調(diào)節(jié)電源的稀缺性,導(dǎo)致其特殊市場(chǎng)地位。江蘇省燃機(jī)發(fā)電占比18%,但其對(duì)晚高峰電價(jià)的溢價(jià)貢獻(xiàn)度達(dá)45%。
網(wǎng)絡(luò)阻塞效應(yīng):電網(wǎng)輸電瓶頸可能將局部市場(chǎng)變?yōu)椤岸▋r(jià)孤島”。上海某電廠因500千伏通道約束條件,連續(xù)三年保持對(duì)中心城區(qū)的電量控制優(yōu)勢(shì)。初步測(cè)算,該廠計(jì)劃性檢修期間,本地節(jié)點(diǎn)電價(jià)上漲幅度超過(guò)其他區(qū)域32%。
策略性市場(chǎng)力是企業(yè)通過(guò)主動(dòng)操控市場(chǎng)行為而獲得的影響市場(chǎng)價(jià)格、產(chǎn)量及其他市場(chǎng)條件,進(jìn)而增加自身利潤(rùn)的后天能力。在電力市場(chǎng)中,策略性市場(chǎng)力主要有以下表現(xiàn)。
物理持留(Physical Withholding):2023年迎峰度冬期間,華北區(qū)域,因6臺(tái)主力機(jī)組提前安排“計(jì)劃?rùn)z修”,導(dǎo)致區(qū)域備用容量率降至9%(正常需要至少15%)。假如某集團(tuán)將15%的可用裝機(jī)申報(bào)為“檢修狀態(tài)”,系統(tǒng)將被迫調(diào)用其高價(jià)備用機(jī)組。
時(shí)間套利模型:抽蓄等儲(chǔ)能電站通過(guò)優(yōu)化儲(chǔ)能循環(huán),在現(xiàn)貨市場(chǎng)低價(jià)時(shí)段(0.15元/千瓦時(shí))購(gòu)入電量,于高價(jià)時(shí)段(1.2元/千瓦時(shí))釋放,單日套利空間達(dá)0.85元/千瓦時(shí)。這種基于市場(chǎng)時(shí)移特性的套利,本質(zhì)上屬于市場(chǎng)力的合理利用。
又如,機(jī)組在分時(shí)競(jìng)價(jià)中故意壓低午間光伏大發(fā)時(shí)段報(bào)價(jià)(0.1元/千瓦時(shí)),抬升晚高峰報(bào)價(jià)至0.6元/千瓦時(shí),利用價(jià)差套利。
電網(wǎng)企業(yè)隱性市場(chǎng)力
在電力市場(chǎng)中,發(fā)電企業(yè)的市場(chǎng)力表現(xiàn)備受關(guān)注,然而電網(wǎng)企業(yè)所擁有的“隱性市場(chǎng)力”同樣不可小覷。電網(wǎng)企業(yè)憑借其在電力傳輸、分配以及信息掌握等方面的特殊地位,同樣具有影響市場(chǎng)運(yùn)行和資源配置的能力。
比如,網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)帶來(lái)的市場(chǎng)支配,體現(xiàn)在一是輸電通道分配權(quán)。假如受端電網(wǎng)優(yōu)先調(diào)用本地高價(jià)煤電,特高壓直流工程實(shí)際利用率將低于設(shè)計(jì)輸電能力。二是調(diào)度優(yōu)先權(quán)設(shè)置。假如調(diào)度將本地新能源電站棄電率控制目標(biāo)與火電機(jī)組開(kāi)機(jī)方式掛鉤,能夠間接控制可交易電量空間。
再如,信息不對(duì)稱(chēng)議價(jià)優(yōu)勢(shì)。一是負(fù)荷預(yù)測(cè)偏差套利。負(fù)荷預(yù)測(cè)偏差達(dá)8%及以上,會(huì)引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)預(yù)留更多備用容量,再以較低實(shí)際負(fù)荷壓低出清價(jià),形成市場(chǎng)套利空間。二是輸配電成本轉(zhuǎn)嫁。將非公允關(guān)聯(lián)交易成本計(jì)入輸配電價(jià)核定依據(jù),最終通過(guò)市場(chǎng)化交易傳導(dǎo)至終端的度電價(jià)格。
電力市場(chǎng)力存在的客觀必然性
在當(dāng)今世界各國(guó),電力市場(chǎng)力均客觀存在。
一是電力實(shí)時(shí)平衡、剛性供需關(guān)系,導(dǎo)致市場(chǎng)力客觀存在。原因有二。需求缺乏彈性:用戶對(duì)電價(jià)波動(dòng)的響應(yīng)閾值高達(dá)1∶50(美國(guó)聯(lián)邦能源署數(shù)據(jù)),1%的供應(yīng)短缺可引發(fā)50%的價(jià)格飆升。供給剛性:火電機(jī)組啟停成本達(dá)20~50萬(wàn)元/次(中國(guó)電科院測(cè)算),將抑制靈活調(diào)節(jié)能力。
二是電力市場(chǎng)的實(shí)時(shí)平衡要求與儲(chǔ)能技術(shù)的局限性,使擁有靈活調(diào)節(jié)能力的機(jī)組天然具有議價(jià)權(quán)。美國(guó)得州電力可靠性委員會(huì)(ERCOT)市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,天然氣機(jī)組的Lerner指數(shù)是煤電的2.3倍。
三是輸電網(wǎng)絡(luò)阻塞時(shí),這種技術(shù)限制客觀上分割市場(chǎng)并產(chǎn)生局部壟斷。局部地區(qū)發(fā)電商成為唯一供電源,存在對(duì)本地電價(jià)擁有更大話語(yǔ)權(quán)的可能性。
四是現(xiàn)行電改仍需保留部分政府定價(jià)(居民、農(nóng)業(yè)電量),這種雙軌制在轉(zhuǎn)型期存在價(jià)差套利空間。
五是新能源發(fā)電商市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)能力不足(某區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)日前預(yù)測(cè)偏差率高達(dá)25%),客觀上推動(dòng)了傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)的市場(chǎng)控制力。
市場(chǎng)力操縱行為識(shí)別方法與判定體系
電力市場(chǎng)力的行使具有隱蔽性與技術(shù)復(fù)雜性。判斷發(fā)電與電網(wǎng)企業(yè)是否存在市場(chǎng)力操縱,需要構(gòu)建結(jié)構(gòu)性分析、行為模式檢測(cè)與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)驗(yàn)證“三位一體”的識(shí)別體系:
結(jié)構(gòu)性市場(chǎng)力的前置識(shí)別
赫芬達(dá)爾—赫希曼指數(shù)(HHI)
其中,Si為第i個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)占有率以百分比表示,例如40%需轉(zhuǎn)化為40。
赫芬達(dá)爾—赫希曼指數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)赫芬達(dá)爾指數(shù),它是指一個(gè)行業(yè)中各市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體所占行業(yè)總收入或總資產(chǎn)百分比的平方和,用來(lái)計(jì)量市場(chǎng)份額的變化,即市場(chǎng)中企業(yè)規(guī)模的離散度。區(qū)域市場(chǎng)HHI<1500處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài);HHI∈1500-2500存在操縱風(fēng)險(xiǎn);HHI>2500處于高度集中狀態(tài)。
中國(guó)各省電力市場(chǎng)的HHI指數(shù)(赫芬達(dá)爾指數(shù))呈現(xiàn)高度分化特征:以山東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為例,2023年HHI達(dá)2740,觸發(fā)黃色預(yù)警,煤炭資源大省(如內(nèi)蒙古)發(fā)電集團(tuán)集中度HHI>3000,而沿海開(kāi)放省份(如廣東)市場(chǎng)因多元化投資引入,HHI降至1800以下。
Lerner指數(shù):價(jià)格與邊際成本的偏離度,其值在0到1之間變動(dòng),數(shù)值越大,表明壟斷勢(shì)力越大。
其中,L為L(zhǎng)erner指數(shù),P為價(jià)格,MC為邊際成本。
2022年基于Lerner指數(shù)的實(shí)證研究表明,西北地區(qū)每提高1%的市場(chǎng)集中度,Lerner指數(shù)上升0.017;高比例可再生能源接入并未自動(dòng)削弱市場(chǎng)力,反而因調(diào)峰資源稀缺提高了市場(chǎng)力(見(jiàn)表1)。
調(diào)峰資源控制度(FRCR指數(shù))
可用調(diào)峰資源總量包括火電機(jī)組深度調(diào)峰容量、啟停調(diào)峰容量、儲(chǔ)能調(diào)節(jié)容量等;調(diào)峰需求容量等于負(fù)荷最大峰谷差減去新能源不可調(diào)出力。
FRCR≥120%,調(diào)峰資源充足,不存在缺口;100%≤FRCR<120%,調(diào)峰資源臨界緊張;FRCR<100存在調(diào)峰缺口。
輸電通道支配力(TCC指數(shù))
用于衡量特定輸電通道對(duì)區(qū)域市場(chǎng)價(jià)格的控制能力,其公式為:
其中:ΔP:通道兩端節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)差(如送端與受端LMP差值);Tmax:通道最大可用輸電容量;Y:通道可用系數(shù)(0~1);Lavg:系統(tǒng)平均負(fù)荷水平。
TCC≥5%:通道具備顯著價(jià)格控制力;2%≤TCC<5%:通道存在潛在市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn);TCC<2%:通道對(duì)市場(chǎng)價(jià)格影響較小。
關(guān)鍵供給指數(shù)(PSI)
PSI>1,則表示單一企業(yè)具備出清定價(jià)權(quán)。
剩余供應(yīng)率(RSI)
RSI<100%,則表示該企業(yè)若退出有效容量則會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)短缺,其存在容量持留空間。
行為模式的反常性檢測(cè)
報(bào)價(jià)行為異常分析
離散度檢驗(yàn):計(jì)算企業(yè)報(bào)價(jià)與邊際成本的離散程度,標(biāo)準(zhǔn)差超過(guò)同類(lèi)型機(jī)組均值2倍時(shí)觸發(fā)預(yù)警。如某企業(yè)在日前市場(chǎng)申報(bào)均價(jià)0.84元/千瓦時(shí),而其實(shí)際邊際成本僅0.32元/千瓦時(shí),離散度達(dá)162%(全省均值為35%)。
峰谷異動(dòng)檢驗(yàn):監(jiān)測(cè)峰段報(bào)價(jià)較常規(guī)時(shí)段的波動(dòng)率,異常閾值設(shè)為平均波動(dòng)率的3倍。如上海某電廠晚高峰報(bào)價(jià)突增至1.2元/千瓦時(shí)(平時(shí)報(bào)價(jià)0.45元/千瓦時(shí)),波動(dòng)率達(dá)167%(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)<50%)。
容量持留行為識(shí)別
物理持留判定:可以采用容量申報(bào)偏差率來(lái)判斷是否發(fā)生物理持留:
其中,Cdeclared為申報(bào)容量;Cactual為實(shí)際容量;Crated為額定容量。當(dāng)
≥20%且無(wú)合理技術(shù)原因時(shí),視為容量持留。
通過(guò)反事實(shí)模擬驗(yàn)證:若企業(yè)按最大出力參與市場(chǎng),其收益是否明顯下降。
內(nèi)蒙古某煤電企業(yè)通過(guò)縮減25%有效出力,使市場(chǎng)出清價(jià)從0.38元漲至0.52元/千瓦時(shí),利潤(rùn)增幅達(dá)210%。
經(jīng)濟(jì)效應(yīng)反事實(shí)驗(yàn)證
反事實(shí)價(jià)格模擬
構(gòu)建無(wú)市場(chǎng)力影響的競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)基準(zhǔn)價(jià)格Pcompetitive :
其中ci為機(jī)組i的邊際成本;Qi為機(jī)組i的發(fā)電量;分母為市場(chǎng)總發(fā)電量。當(dāng)實(shí)際價(jià)格Pactual>1.3Pcompetitive,視為存在市場(chǎng)力操控。
案例:某省日前市場(chǎng)實(shí)際出清價(jià)0.68元/千瓦時(shí),模擬競(jìng)爭(zhēng)價(jià)為0.43元/千瓦時(shí),溢價(jià)率達(dá)58%。
社會(huì)福利損失計(jì)算
計(jì)算消費(fèi)者剩余轉(zhuǎn)移與企業(yè)超額利潤(rùn):
超額利潤(rùn)=(Pactual-Pcompetitive)×Qsold
其中,Qsold為總售電量;Pactual-Pcompetitive為單位電量的溢價(jià)。
案例:西北某發(fā)電集團(tuán)通過(guò)市場(chǎng)力操作季度獲利7.2億元,其中4.3億元源于消費(fèi)者剩余轉(zhuǎn)移。
行業(yè)利潤(rùn)偏差率:若某企業(yè)凈利潤(rùn)率超過(guò)行業(yè)均值≥50%,則應(yīng)當(dāng)觸發(fā)利潤(rùn)異常預(yù)警。
技術(shù)性監(jiān)控手段
區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存證
發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)(發(fā)電量、煤耗)每15分鐘上鏈;電網(wǎng)調(diào)度指令與執(zhí)行結(jié)果實(shí)時(shí)比對(duì)。
機(jī)器學(xué)習(xí)監(jiān)測(cè)模型
特征工程:輸入報(bào)價(jià)序列、機(jī)組狀態(tài)、輸電阻塞等37項(xiàng)參數(shù)。
算法選擇:XGBoost模型對(duì)市場(chǎng)力行為的識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)92%。
案例:云南電力市場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)3家水電企業(yè)協(xié)同申報(bào)高價(jià)(模型捕獲報(bào)價(jià)相關(guān)性達(dá)0.89)。
數(shù)字孿生沙盤(pán)推演
構(gòu)建省間電力市場(chǎng)動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng):模擬外送通道容量提升對(duì)市場(chǎng)價(jià)格的影響;預(yù)測(cè)市場(chǎng)主體策略調(diào)整方向。
山西外送通道利用率提升至80%,可使京津冀市場(chǎng)出清價(jià)下降19%。
他山之石:完善電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)
美國(guó)PJM市場(chǎng):制度精細(xì)化設(shè)計(jì)的典范
容量市場(chǎng)與資源充裕度保障
PJM作為北美最大區(qū)域輸電組織,通過(guò)容量市場(chǎng)提前3~5年鎖定供電資源。該機(jī)制要求購(gòu)電方按預(yù)測(cè)需求購(gòu)買(mǎi)容量信用(Capacity Credits),2023年總拍賣(mài)容量達(dá)165吉瓦,占峰值負(fù)荷的115%。其治理市場(chǎng)的核心邏輯在于:
容量收益封頂:發(fā)電商可通過(guò)容量拍賣(mài)獲得固定收益(2023年平均價(jià)格為140美元/兆瓦·日),降低其在能量市場(chǎng)行使市場(chǎng)力的動(dòng)力;
資源差異化定價(jià):煤電、核電等高可用率機(jī)組容量?jī)r(jià)值比天然氣機(jī)組高35%,激勵(lì)基荷電源投資;
動(dòng)態(tài)退出機(jī)制:裝機(jī)運(yùn)行年限超40年的機(jī)組必須通過(guò)可靠性測(cè)試才能獲得全額容量支付,抑制低效機(jī)組套利。
實(shí)證研究表明,容量市場(chǎng)使PJM能量市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)系數(shù)降低至歐盟市場(chǎng)的52%。PJM市場(chǎng)對(duì)中國(guó)的啟示:可試點(diǎn)跨省容量聯(lián)合采購(gòu),例如在華東區(qū)域建立容量聯(lián)合拍賣(mài)池,覆蓋三省一市300吉瓦負(fù)荷需求。
PJM市場(chǎng)設(shè)計(jì)了金融輸電權(quán)(FTR)對(duì)沖輸電阻塞風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制,包括物理權(quán)與金融權(quán)分離,即允許市場(chǎng)主體基于輸電阻塞預(yù)測(cè)購(gòu)買(mǎi)FTR合同,無(wú)需實(shí)際持有發(fā)電機(jī)組;雙結(jié)算機(jī)制,即發(fā)電商收入=能量市場(chǎng)結(jié)算收入+FTR對(duì)沖收益,削弱物理持留激勵(lì)。
數(shù)據(jù)顯示持有FTR的發(fā)電商,市場(chǎng)力行使頻率降低46%。中國(guó)可考慮在跨省交易中引入FTR,發(fā)電企業(yè)出售跨區(qū)輸送權(quán)給售電公司,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)力收益轉(zhuǎn)移。
全流程市場(chǎng)監(jiān)管體系
PJM市場(chǎng)力的監(jiān)管包含三個(gè)層次:
前置篩查:采用Must-Offer規(guī)則,要求可用機(jī)組必須參加競(jìng)價(jià),未履約者支付200美元/兆瓦時(shí)罰款;
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):應(yīng)用VSA(Vertical Market Power)模型,動(dòng)態(tài)計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)市場(chǎng)力指數(shù),當(dāng)Lerner指數(shù)>0.15時(shí)觸發(fā)調(diào)查;
事后追責(zé):2018~2022年共查處市場(chǎng)操縱案件31起,累計(jì)罰金達(dá)8.7億美元,單筆最高處罰2.3億美元(Calpine公司案)。
歐盟統(tǒng)一電力市場(chǎng):區(qū)域協(xié)同的治理方案
市場(chǎng)耦合機(jī)制
歐盟通過(guò)Flow-Based Market Coupling(FBMC)實(shí)現(xiàn)28國(guó)市場(chǎng)整合:
跨國(guó)優(yōu)化算法:每15分鐘基于網(wǎng)絡(luò)傳輸容量重新計(jì)算價(jià)格耦合區(qū)域,2022年跨境交易量占總交易量的33%;
價(jià)格平滑效應(yīng):德國(guó)與法國(guó)價(jià)差從2015年的22歐元/兆瓦時(shí)降至2023年的8歐元/兆瓦時(shí),抑制局部市場(chǎng)力;
統(tǒng)一清算規(guī)則:建立歐洲統(tǒng)一電網(wǎng)模型(CGM),要求各國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商實(shí)時(shí)共享拓?fù)鋽?shù)據(jù)。
中國(guó)可借鑒該模式,在長(zhǎng)三角電力市場(chǎng)試點(diǎn)跨省調(diào)度模型,采用“潮流量-時(shí)間耦合”算法優(yōu)化輸電走廊利用率。
監(jiān)管制度的雙層架構(gòu)
歐盟市場(chǎng)力治理呈現(xiàn)超國(guó)家與國(guó)別監(jiān)管相結(jié)合的特點(diǎn):
ACER(歐洲能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)):制定統(tǒng)一市場(chǎng)力監(jiān)測(cè)指標(biāo),要求各國(guó)使用CONE(Cost of New Entry)指標(biāo)評(píng)估市場(chǎng)集中度;
成員國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu):德國(guó)BNetzA要求市場(chǎng)占有率超10%的企業(yè)每日?qǐng)?bào)送機(jī)組可用率數(shù)據(jù),對(duì)異常停機(jī)開(kāi)征20%容量占用費(fèi)。
其監(jiān)管強(qiáng)度數(shù)據(jù):2023年ACER發(fā)布市場(chǎng)力預(yù)警217次,罰款總額達(dá)12億歐元,其中針對(duì)法國(guó)EDF的市場(chǎng)分割行為處罰4.5億歐元。
新能源穿透性設(shè)計(jì)
針對(duì)高比例可再生能源特點(diǎn),歐盟開(kāi)創(chuàng)特殊治理工具:
平衡責(zé)任制度:發(fā)電企業(yè)需承擔(dān)發(fā)用電預(yù)測(cè)偏差超過(guò)5%的平衡成本,以抑制虛報(bào)發(fā)電能力行為;
綠電溢價(jià)豁免:德國(guó)允許風(fēng)電企業(yè)參與日前市場(chǎng)但不受報(bào)價(jià)限制,以激勵(lì)清潔能源消納。
虛擬電廠認(rèn)證:丹麥要求虛擬電廠聚合容量超過(guò)100兆瓦須取得TSO認(rèn)證,避免負(fù)荷側(cè)市場(chǎng)力濫用。
中國(guó)治理電力市場(chǎng)力的建議
完善政策,推動(dòng)改革,從制度上治理
完善市場(chǎng)煤與煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制的銜接。當(dāng)煤炭長(zhǎng)協(xié)覆蓋率超80%時(shí),燃料成本與電價(jià)的非對(duì)稱(chēng)傳導(dǎo)擠壓電廠利潤(rùn)(2021年煤電企業(yè)虧損面達(dá)80%),刺激發(fā)電企業(yè)通過(guò)市場(chǎng)力補(bǔ)償損失。
推動(dòng)國(guó)有發(fā)電集團(tuán)股權(quán)多元化。五大發(fā)電集團(tuán)占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總量45%,可通過(guò)引入社?;稹⒚駹I(yíng)資本等長(zhǎng)期投資者,稀釋傳統(tǒng)發(fā)電集團(tuán)控制權(quán)。
打破省間壁壘。按照2022年《加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系》文件要求,打破省間交易壁壘。
優(yōu)化市場(chǎng)設(shè)計(jì),從市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制上治理
分步開(kāi)放用戶選擇權(quán)。從10千伏及以上大用戶(占總用電量60%)逐步擴(kuò)展到全量用戶,避免市場(chǎng)需求側(cè)議價(jià)權(quán)長(zhǎng)期缺位。
激活需求側(cè)資源。深圳虛擬電廠已聚合1.5吉瓦可調(diào)節(jié)負(fù)荷,占城市最高負(fù)荷的3%,其參與市場(chǎng)報(bào)價(jià)可減少峰段發(fā)電側(cè)市場(chǎng)力12%。
擴(kuò)大市場(chǎng)范圍。擴(kuò)大跨省交易,減少區(qū)域壟斷。
完善容量補(bǔ)償機(jī)制。建立合理容量補(bǔ)償基金,平抑企業(yè)市場(chǎng)力沖動(dòng)。削弱發(fā)電商在能量市場(chǎng)的操控能力。同時(shí),對(duì)持留容量進(jìn)行懲罰,如對(duì)故意閑置可用容量的發(fā)電商處以罰款。
建立“結(jié)構(gòu)-行為-效果”三位一體的監(jiān)控架構(gòu),從全流程上進(jìn)行治理
事前預(yù)防:通過(guò)HHI、FRCR等結(jié)構(gòu)性指標(biāo)設(shè)置市場(chǎng)準(zhǔn)入紅線,從源頭上限制潛在的市場(chǎng)力濫用。
事中干預(yù):利用區(qū)塊鏈存證和機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)行為監(jiān)測(cè),使政府監(jiān)管部門(mén)能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行干預(yù),有效遏制市場(chǎng)力操縱行為的蔓延。
事后懲戒:依據(jù)反事實(shí)驗(yàn)證模型量化損失,建立分級(jí)處罰機(jī)制。
中國(guó)電力市場(chǎng)可借鑒歐盟MARI指數(shù)框架,構(gòu)建適應(yīng)本土市場(chǎng)特征的市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)(CMRI),實(shí)現(xiàn)監(jiān)管手段從定性判斷到定量決策的跨越。唯有透過(guò)技術(shù)與制度的雙重革新,才能在保障市場(chǎng)活力與防范操縱風(fēng)險(xiǎn)間找到最佳平衡點(diǎn)。
提升監(jiān)管科技,從技術(shù)進(jìn)步中治理
面對(duì)每小時(shí)數(shù)萬(wàn)筆交易數(shù)據(jù)的電力市場(chǎng),主要依賴(lài)人工抽查與事后追溯實(shí)施監(jiān)管,難以達(dá)到監(jiān)管效率和實(shí)時(shí)效果。例如某省監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)虛報(bào)機(jī)組參數(shù)的查處耗時(shí)平均78天。
“區(qū)塊鏈+智能合約”:江蘇試點(diǎn)交易平臺(tái)將機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上鏈,自動(dòng)觸發(fā)對(duì)異常報(bào)價(jià)的熔斷機(jī)制。
AI監(jiān)測(cè)模型:清華大學(xué)研發(fā)的MPDN(Market Power Detection Net)系統(tǒng),在南方區(qū)域市場(chǎng)識(shí)別出23%的報(bào)價(jià)異常行為,較傳統(tǒng)方法提升5倍效率。
建設(shè)國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái):整合發(fā)電成本數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙感煤場(chǎng)庫(kù)存監(jiān)控與電網(wǎng)調(diào)度指令追蹤,構(gòu)建市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指數(shù)。
引入“吹哨人制度”:對(duì)舉報(bào)市場(chǎng)操縱行為的內(nèi)部人員予以收益20%的獎(jiǎng)勵(lì)。
電力行業(yè)自然壟斷屬性較強(qiáng),電力市場(chǎng)力本質(zhì)上是資源配置權(quán)力分配的體現(xiàn)。完全消除市場(chǎng)力既不現(xiàn)實(shí)(將回到計(jì)劃體制),也不經(jīng)濟(jì)(喪失效率激勵(lì))。根本出路在于構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)的市場(chǎng)力制衡機(jī)制與自然壟斷環(huán)節(jié)的透明化監(jiān)管體系。中國(guó)的電力市場(chǎng)化進(jìn)程推進(jìn)至“深水區(qū)”,既不能退回到計(jì)劃管制的舊路,也不能放任市場(chǎng)成為叢林競(jìng)技場(chǎng)。
未來(lái)十年,隨著氣象驅(qū)動(dòng)型發(fā)電(風(fēng)電、光伏)占比越來(lái)越高、分布式智能電網(wǎng)重構(gòu)能源流向,市場(chǎng)力的演變將進(jìn)入新周期。或許真正需要的不是徹底消滅市場(chǎng)力,而是鍛造一整套既能約束“壟斷暴力”、又能保護(hù)“創(chuàng)新火種”的制度體系。
(注:本文案例數(shù)據(jù)來(lái)源于PJM年度報(bào)告、ACER監(jiān)管年報(bào)及中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),模型設(shè)計(jì)參考美歐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適應(yīng)性改良。)