中國儲能網(wǎng)訊：隨著電改進(jìn)入深水區(qū)，電力市場設(shè)計和規(guī)則制訂已成為電力市場改革主導(dǎo)部門面臨的關(guān)鍵問題。
作為調(diào)節(jié)電力供需的信號和實現(xiàn)電力交易的紐帶，電價形成機(jī)制、電價結(jié)構(gòu)及電價水平的深入分析和研究至關(guān)重要。電價理論研究主要包括電能成本分析和電價形成機(jī)制，其中前者是衡量電價是否合理的基礎(chǔ)，但電價最終要通過市場機(jī)制形成。在理想電力市場中，出清電價應(yīng)與電力系統(tǒng)中的電能邊際生產(chǎn)成本和電力用戶的電能邊際效用相等。因此，電價形成機(jī)制是電力市場交易機(jī)制設(shè)計的關(guān)鍵。
市場價格應(yīng)反映成本和效益
與其他商品不同，電能商品以看不見摸不著的能量形態(tài)存在，在時空間均有連續(xù)性；不同電源生產(chǎn)的電能一旦上網(wǎng)，在物理上就被同質(zhì)化，無法再區(qū)分。加之生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)均在電力系統(tǒng)中完成，電能商品因此成為世界上最復(fù)雜的商品之一。而市場元素的加入則使電力系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。
總體而言，電力市場/電力系統(tǒng)的問題仍可分為電力系統(tǒng)物理層、商品交易層和金融交易層三個層次，不同層次中的“電能”內(nèi)涵完全不同。由于電能在物理上的同質(zhì)化特征，電網(wǎng)又像水池，實際無法分清產(chǎn)銷方，因此電力市場中交易的電能實際屬于商品交易層，電力市場交易則完全取決于所采用的調(diào)度模型。
以日前市場為例。將整個交易期間分成一系列的周期（如1天），每個周期又分為若干時段（如1小時），然后分時段按電量平衡模型計算出清價格和出清電量。對于日內(nèi)實時市場，除周期通?？s短為5-15分鐘，基本概念是相同的。因此，電力現(xiàn)貨市場的電能商品模型為：將交易周期的功率曲線下的面積按等長時段切分成若干“條”，然后每條又分為若干可不等高的“段”。在發(fā)電側(cè)，在1個時段中成交的發(fā)電商各取1“段”（即1個商品），按統(tǒng)一邊際價格出清方式，同一時段的各段負(fù)荷結(jié)算價是相同的，均為該時段成交機(jī)組的最高價格。負(fù)荷側(cè)也是類似情況。
在這種定價方式下，對同一發(fā)電廠在不同時間生產(chǎn)的電能商品價格不同；同一時段，所有電能商品同價，無法區(qū)別基荷、腰荷和峰荷機(jī)組不同的技術(shù)特征及成本構(gòu)成。上述兩種情況，都不符合電力系統(tǒng)運(yùn)行的實際情況。尤其在可再生能源大規(guī)模接入的背景下，世界各國基于這種定價機(jī)理所建立的電力市場運(yùn)行紛紛出現(xiàn)問題，因此都在改進(jìn)市場設(shè)計。一種可行的改進(jìn)方案，是按負(fù)荷持續(xù)時間定價的機(jī)制，即認(rèn)為同一負(fù)荷持續(xù)時間的價格是相同的，而負(fù)荷持續(xù)時間改變時，電能價格相應(yīng)發(fā)生變化。持續(xù)時間越短、靈活性越好的電能商品品質(zhì)越高，價格也越高。這種定價方式與實際電力系統(tǒng)中電能商品的生產(chǎn)成本和使用價值的分布規(guī)律是一致的。
我國在實踐中總結(jié)出來的深度調(diào)峰定價方式已取得了良好的效果，已首先在東北電力輔助服務(wù)市場建立，并且在全國推廣。
市場價格應(yīng)由供需雙方自主形成
電改三年多來，筆者認(rèn)為，電力市場交易機(jī)制設(shè)計的最大難度在于——如何在保障自發(fā)市場秩序的情況下獲得由供需決定并且相對穩(wěn)定的市場價格。
“自發(fā)市場秩序”以市場主體自由競爭和自主選擇的權(quán)力為基礎(chǔ)，由于市場主體行為策略復(fù)雜，在自發(fā)市場秩序下形成正確反映市場供需關(guān)系、生產(chǎn)成本和用電效益的相對穩(wěn)定的市場價格十分易，在法律法規(guī)、信用制度、監(jiān)管體系尚不完善的情況下尤其如此。實際上“還原電力商品屬性”是以“還原市場主體自由競爭和自主選擇權(quán)”為前提的，這也是“9號文”的重點所在。
電力市場最常見的交易方式有雙邊協(xié)商和集中競價，我國還有掛牌交易。市場交易之所以發(fā)生，是因為可以改進(jìn)社會福利，社會福利如何分配取決于市場供需雙方的共同意愿。雙邊協(xié)商交易中，社會福利的分配方案由供需雙方私下約定；集中競價機(jī)制中，社會福利如何分配是關(guān)鍵和難點之所在。四川和云南等省所采用的中長期電量“雙掛雙摘”和復(fù)式撮合交易都是行之有效的由供需雙方自主決定的市場價格形成機(jī)制。
廣東電力市場2016年月度電量集中競價采用了一種獨(dú)特的價格電費(fèi)返還出清機(jī)制，受其啟發(fā)，本文提出一種適合電力中長期集中競價的“雙側(cè)等效PAB出清機(jī)制”。
如圖所示，供應(yīng)方結(jié)算價格為申報價格乘以供應(yīng)方結(jié)算系數(shù)α，總供給曲線即向上等比例延伸一段。需求方結(jié)算價格為申報價格乘以需求方結(jié)算系數(shù)β，即總需求曲線向下等比例收縮一段，而此等比變換所產(chǎn)生的社會福利正好等于供需申報價格所產(chǎn)生的社會福利。在此機(jī)制下，供需雙方只有盡可能靠近邊際價格報價并保證成交，才能使收益最大。但此時不成交的風(fēng)險也最大，風(fēng)險與收益成正比。
在此競價機(jī)制下，α和β的選取是一個關(guān)鍵問題，決定了社會福利在供需兩方的分配，應(yīng)由監(jiān)管機(jī)構(gòu)確定。由于供需主體的報價策略與PAB出清機(jī)制相似（即按預(yù)測的邊際價格報價），故稱之為“等效PAB出清機(jī)制”。仿真研究表明，這種出清機(jī)制在不需要人為設(shè)定供需比的情況下，也能迅速穩(wěn)定市場價格，并且平均結(jié)算價格能較好地反映市場供需雙方的共同意愿。
市場價格應(yīng)兼顧效率與公平
我國幅員遼闊，各地區(qū)要素水平和資源稟賦差異巨大。若在差異顯著的區(qū)域建立完全自由競爭的統(tǒng)一電力市場，在市場機(jī)制作用下，其結(jié)果是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、電價水平相對較低的地區(qū)所擁有的電能資源流向經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、電價水平相對較高的地區(qū)，將抬高欠發(fā)達(dá)地區(qū)的電價，而且可能失去使用資源的權(quán)利；發(fā)達(dá)地區(qū)則可能利用其電價較高、購買力較強(qiáng)的優(yōu)勢，不僅通過市場機(jī)制與欠發(fā)達(dá)地區(qū)爭奪資源，而且自身電價水平也趨于降低。很明顯，這種結(jié)果有悖公平和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。此外，由于電廠類型、投資運(yùn)行時間不同所帶來的發(fā)電成本差異也可能導(dǎo)致不公平競爭。
應(yīng)對不同地區(qū)購售電主體市場競爭力差異的基本原則，是在公平基礎(chǔ)上引入“適度競爭”。一種可行的辦法是廣東電力市場月度集中競價采用的價差競爭：需求方申報與現(xiàn)行目錄電價中電量電價的價差，供應(yīng)方申報與上網(wǎng)標(biāo)桿電價的差價?；鶞?zhǔn)價格（目前為目錄電價和上網(wǎng)標(biāo)桿電價）體現(xiàn)公平性，價差體現(xiàn)效率，需要解決的問題是基準(zhǔn)價格合理值的確定。不同類型電源通過補(bǔ)貼后的統(tǒng)一平臺競爭與價差競爭是相同的道理。此外，有專家提出的基于國際貿(mào)易理念（或關(guān)稅原理）的電力市場競爭機(jī)制也能較好處理不同成本電廠的公平競爭問題，值得進(jìn)一步深入研究。
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中，市場在解決效率問題方面具有優(yōu)勢，政府在解決公平問題方面具有優(yōu)勢，但市場與政府也都存在失靈的問題。在我國電力行業(yè)中，購售電主體的電能生產(chǎn)成本和電價承受能力差別較大，電力企業(yè)既要追求經(jīng)濟(jì)效益，也要承擔(dān)社會責(zé)任，“效率”與“公平”兼顧是電力市場改革所必須堅持的原則。應(yīng)讓政府這只“看得見的手”和市場這只“看不見的手”分工協(xié)作，取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮我國電力行業(yè)公有制為主體和社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的優(yōu)越性。其中政府要解決的關(guān)鍵問題之一，是前述基準(zhǔn)價格或“關(guān)稅稅率”合理值的確定。
市場價格要適應(yīng)各地工業(yè)水平
國家發(fā)改委今年6月21日發(fā)布的《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價格機(jī)制的意見》提出健全促進(jìn)節(jié)能環(huán)保的電價機(jī)制，具體舉措包括完善差別化電價政策、完善峰谷電價形成機(jī)制、完善部分環(huán)保行業(yè)用電支持政策等。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看，差別化電價屬于一種價格歧視，與電力市場的公平競爭存在一定矛盾，需要進(jìn)一步研究解決方案。另外，在電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行后，由于一日之內(nèi)每個時段的現(xiàn)貨價格都不相同，峰、谷、平時段電價的構(gòu)成和含義也將有所變化。
此外，從供給側(cè)看，新投產(chǎn)的大容量機(jī)組能耗低，但由于處于還貸期，財務(wù)費(fèi)用高，總成本高；老機(jī)組能耗高，但由于運(yùn)行時間長，還貸已基本完畢，財務(wù)費(fèi)用低，總成本低。按照目前的能源價格，機(jī)組效率提高所產(chǎn)生的變動成本優(yōu)勢無法與財務(wù)費(fèi)用差所產(chǎn)生的成本優(yōu)勢相提并論，完全自由競爭的結(jié)果是小機(jī)組、老機(jī)組打敗大機(jī)組、新機(jī)組，與國家節(jié)能環(huán)保的要求相悖。這個問題也需要研究合理的解決方案。
從工業(yè)化水平綜合指數(shù)看，2015年我國總體上進(jìn)入工業(yè)化后期。但相對于社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)要求，我國工業(yè)化還存在區(qū)域發(fā)展、產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)工業(yè)化速度與資源環(huán)境承載力等各種不平衡問題。
電能的廣泛應(yīng)用是第二次工業(yè)革命的主要特征，我國不同地區(qū)相差巨大的工業(yè)化水平?jīng)Q定了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對電力的依賴程度不一樣，因此電力技術(shù)發(fā)展與電價水平要適應(yīng)各地新時代新型工業(yè)化的要求。
在發(fā)電側(cè)，實現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的更高效率，采用更嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；優(yōu)化火電能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源發(fā)電的比例；積極發(fā)展天然氣發(fā)電及分布式能源。在用電側(cè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響單位產(chǎn)值用電量的主要因素，第二產(chǎn)業(yè)的能耗強(qiáng)度（單位產(chǎn)值用電量）遠(yuǎn)大于第一、第三產(chǎn)業(yè)；另一方面，耗電量大的高耗能行業(yè)電價承受能力弱，而耗電量少的第三產(chǎn)業(yè)附加值高，電價承受能力強(qiáng)。這些問題在電價形成機(jī)制中都必須給與充分考慮。
（作者供職于華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)與電力市場研究所）
