作者：
荊朝霞,華南理工大學,教授/博士生導師
廣東省的現(xiàn)貨市場設計中，同時給出了中長期合約的設計。該設計定義為金融性的差價合約，引起了眾多專家的討論。本文從中長期合同對市場主體的避險功能進行分析討論。對電網阻塞造成的風險進行了系統(tǒng)的分析，提出了解決的建議。
一、基本定義
《廣東電力市場中長期交易實施細則（征求意見稿）》中給出了中長期交易的相關定義。
中長期市場是以多年、年、月、周、日以上為交易組織周期，以電能量、輔助服務...等為交易標的市場化交易.....交易形成的中長期合約為差價合約，依據(jù)日前現(xiàn)貨市場的價格進行差價結算。現(xiàn)階段中長交易合約的結算節(jié)點均選取為統(tǒng)一結算點，市場成熟后，允許市場主體自行選擇結算節(jié)點。統(tǒng)一結算點的日前電能量市場價格為相應時段全市場節(jié)點的加權平均綜合電價?，F(xiàn)階段，交易品種包括雙邊協(xié)商交易、集中競爭交易、掛牌交易、基數(shù)合約交易等。合約分解曲線包括自定義分解曲線和常用分解曲線兩種。常用分解曲線包括年度、月度、周常用分解曲線。
這里指明了廣東電力市場中中長期市場的幾個要點：
1）中長期市場中的“中長期”主要是指交易周期而言，日以上的周期的市場化交易都是中長期市場。
2）現(xiàn)階段的交易標的為電能量。
3）結算參考價為日前現(xiàn)貨市場的價格。
4）結算參考點為統(tǒng)一的參考點。
5）統(tǒng)一參考點日前現(xiàn)貨市場價格為全市場節(jié)點的加權平均價。
6）有靈活多樣的交易方式。雙邊協(xié)商可以對本年次周后的合約電量進行交易，可自行分解曲線。
7）交易所組織的中長期集中競爭交易采用標準曲線——常用分解曲線。
二、合約參考價的計算
合約的計算基于統(tǒng)一參考點的日前現(xiàn)貨市場價格，即全市場節(jié)點的加權平均價。文中未指明該價格為負荷側加權價還是發(fā)電側加權價。根據(jù)對全文的理解，應該為負荷側加權價。后面的分析均按這個計算。
以一個簡單二節(jié)點系統(tǒng)為例說明全市場節(jié)點加權平均價的形成。相關參數(shù)設置和場景設置與文獻（參考：電力市場設計｜能量定價和輸配電定價之間的協(xié)調3：不同定價機制下市場主體的福利分析）相同。本文用下標“H”（虛擬節(jié)點Hub的縮寫）表示統(tǒng)一參考點對應的量。為了公式的清晰，本文中將有功功率（前文中用大寫P表示）改用“Q”表示。
圖1 簡單兩節(jié)點系統(tǒng)
pH= (Ql1*pA +Ql2*pB) / ( Ql1 + Ql1 ) = f(pA,pB)
本例中，如果系統(tǒng)沒有發(fā)生阻塞，則 pH=pA=pB
如果系統(tǒng)發(fā)生阻塞，則pA<pH<pB
從上面看到，對發(fā)電企業(yè)來說，結算參考價可能高于其所在節(jié)點的電價，也可能低于所在節(jié)點的電價。對于A區(qū)的發(fā)電，結算價pH一般不低于其節(jié)點電價pA；對B區(qū)的發(fā)電，結算價pH一般不高于其所在節(jié)點的電價pB。
三、差價合約結算及其避險機制
1、差價合約本身的交易風險
假設某發(fā)電企業(yè)k簽訂的（某個時段m的）售電合約價格為pC，合約量為QC，現(xiàn)貨市場的結算參考價為pH，則按差價合約的結算機制，其結算公式為：
Profitc = QC *(pC -pH)
如果pC -pH > 0 ， 此合約價值為正。反之，如pC -pH < 0 ， 此合約價值為負。
也就是說，如果單單從差價合約本身的價值看，其價值僅僅與合約價格pC與對應時段的參考點價格pH之間的關系有關：如果當前中長期市場的合約價格pC高于預測的未來的參考點價格pH，可以買進，否則可以賣出。其價值與發(fā)電企業(yè)在現(xiàn)貨市場能否發(fā)電沒有關系。
當 pC -pH < 0時，差價合約存在損失的風險，具體風險為：
Riskc = QC *(pC -pH )
2、現(xiàn)貨市場交易風險風險
如果發(fā)電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中日前市場出清量為Qd，正好等于其實際發(fā)電量，則其在現(xiàn)貨市場的收益為
Revenued = Qd *pdi
其中，pdi為日前市場發(fā)電企業(yè)所在節(jié)點i的節(jié)點電價。
假設發(fā)電企業(yè)的單位發(fā)電成本為ck。則其在現(xiàn)貨市場的利潤為
Profitd= Revenued - Cost = Qd *(pdi-ck)
當發(fā)電機組所在節(jié)點在該時段日前市場的電價pdi低于發(fā)電成本ck時，發(fā)電企業(yè)因為發(fā)電存在虧損的風險。具體風險值為
Riskd = Qd *(ck-pdi)
考慮到市場出清價不會低于報價，只要發(fā)電企業(yè)使其報價不低于其成本，就可以避免這個風險。
3、中長期市場與現(xiàn)貨市場總風險
1）風險計算公式
考慮發(fā)電企業(yè)同時參與中長期市場和現(xiàn)貨市場，則其總利潤為
Profit = Profitc + Profitd
= QC *(pC -pH) + Qd *(pdi-ck)
2）風險完全規(guī)避的條件
如果要讓差價合約起到避險作用，也就是說上述總利潤不變，需要滿足以下條件：
1）差價合約電量和現(xiàn)貨市場出清量相同，即 QC = Qd
2）發(fā)電機組的結算價等于差價合約結算價，即 pdi = pH
這種情況下，發(fā)電企業(yè)的總利潤公式可以簡化為
Profit = QC *(pC -ck)
可以看到，這種情況下，發(fā)電企業(yè)的總利潤僅僅與合約電量、合約電價及自身的發(fā)電成本有關，如果發(fā)電成本是可控的，則其風險就可以完全消除。
3）風險完全規(guī)避的實現(xiàn)條件
實際中，上述風險完全規(guī)避的條件是否能實現(xiàn)？什么情況下可以實現(xiàn)？
第一條，差價合約的量和現(xiàn)貨市場日前出清量相同。這可以通過發(fā)電企業(yè)在日前市場的報價策略實現(xiàn)。在有差價合約對應的電量范圍內，可以申報盡量低的價格，保證中標。但如果發(fā)電機組所在區(qū)域發(fā)生了阻塞，電無法送出，出清量可能會減少。
第二條，發(fā)電機組的結算價等于合約結算價。發(fā)電機組的結算價是其所在節(jié)點的日前市場價格，而合約結算價是日前市場的統(tǒng)一參考點Hub的日前市場價格。這兩個價格在系統(tǒng)沒有發(fā)生阻塞的時候是相同的，但如果發(fā)生阻塞，兩者就會出現(xiàn)不一致的情況。
可以用一般國際貿易中的離岸價、到岸價的概念理解這個問題：將發(fā)電企業(yè)所在節(jié)點（發(fā)貨點）的電價（上網電價）理解為離岸價，統(tǒng)一結算參考點（收貨點）的日前市場價格理解為到岸價。中長期差價合約交易的標的物是到岸價，而對離岸價與到岸價之間的差（交通成本），目前沒有相應的產品可以規(guī)避其風險。如果交通通暢，交通成本很低（沒有阻塞），可以順利交貨，風險就被規(guī)避；如果發(fā)生了交通阻塞，交通成本高昂（運費增加，貨物變質等），則無法順利交貨，并且發(fā)生了額外的成本，存在較大的風險。
四、阻塞對發(fā)電企業(yè)的影響
1、現(xiàn)貨市場收益與利潤
根據(jù)前面的分析，發(fā)電企業(yè)在現(xiàn)貨市場的總利潤為
Profitd= Revenued - Cost = Qd *(pdi-ck)
如果發(fā)生阻塞，發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量和結算電價都可能發(fā)生變化，其對A區(qū)和B區(qū)的發(fā)電企業(yè)的影響不同：
A區(qū)發(fā)電企業(yè)：發(fā)電量減少，電價不變或降低，總收益和利潤都減少；
B區(qū)發(fā)電企業(yè)：發(fā)電量增加，電價不變或升高，總收益和利潤都增加。
2、簽訂差價合約下的總收益與利潤
1）阻塞后發(fā)電量沒有發(fā)生變化
這種情況對應A區(qū)或B區(qū)沒有受到阻塞影響的發(fā)電出力。
由于合約價和合約量是確定的，不考慮發(fā)電成本的變化，則總的風險為QC*(pdi -pH)，主要是由于發(fā)電所在節(jié)點的電價和統(tǒng)一結算價之間的差引起的。這個風險無法規(guī)避，風險的性質（造成盈利還是損失）與發(fā)電機組在電網中的位置有關。本例中，如果是處于A區(qū)的發(fā)電機組，一般情況下節(jié)點電價總是低于（不高于）統(tǒng)一結算價，因此總的風險為損失，也就是說，發(fā)生阻塞后利潤會減少；如果是處于B區(qū)的發(fā)電機組，一般情況下節(jié)點電價總是高于（不低于）統(tǒng)一結算價，因此總的來說風險為盈利，也就是說，發(fā)生阻塞后利潤會增加（這里是假設發(fā)電成本不變的情況，如果考慮發(fā)電成本的變化，利潤變化可能為零）。如果簽訂了中長期差價合約，利潤情況就僅僅與系統(tǒng)的阻塞情況有關。
2）發(fā)生阻塞后機組發(fā)電減少
這是在A區(qū)的發(fā)電機組經常會發(fā)生的現(xiàn)象：由于阻塞減小了出力，但這部分出力事先簽訂了差價合約。
這時候總的風險與差價合約風險一樣，風險主要來自與系統(tǒng)價格的波動。如果系統(tǒng)價格高于預期，將會損失；系統(tǒng)價格低于預期，將會收益。
在無阻塞的情況下，簽訂的差價合約起的是套期保值的作用，發(fā)電企業(yè)只要在現(xiàn)貨市場報足夠低的價格保證能發(fā)電，就可以完全規(guī)避其風險。但是發(fā)生阻塞后，由于無法發(fā)電，其差價合約行為就相當于變成了完全的套利、投機行為，需要承受較大的風險。
3）發(fā)生阻塞后機組發(fā)電增加
這種情況對應B區(qū)受到阻塞出力增加的機組。
這時候，發(fā)電機組面臨的風險主要是所在節(jié)點電價的風險。考慮到市場出清價不低于報價，只要發(fā)電機組的報價不低于成本，其總利潤就總是大于零的。也就是說，對B區(qū)的發(fā)電機組，阻塞不會對其造成虧損的風險。
3、阻塞影響小結
從上面的分析看到，阻塞造成了發(fā)電企業(yè)的風險。在沒有阻塞的情況下，發(fā)電企業(yè)可以通過簽訂中長期差價合約對其風險進行規(guī)避。在發(fā)生阻塞的情況下，可能會因為其簽訂了差價合約而風險更大的情況。
五、阻塞風險的規(guī)避
對發(fā)電企業(yè)由于阻塞造成的風險，市場應該如何解決呢？
首先需要回答一個問題：阻塞造成的風險，是否應由發(fā)電企業(yè)承擔？在我們前面的文章中（參考：電力市場設計｜能量定價和輸配電定價之間的協(xié)調3：不同定價機制下市場主體的福利分析），對電力市場中能量市場定價和輸配電定價之間的關系進行了討論。能量市場如何定價，特別是在阻塞情況下應該如何定價，如何補償，很大程度上應該取決于對電網的使用權利的理解。如果認為不同的發(fā)電企業(yè)有公平的使用電網進行送電的權利，則對由于阻塞造成的發(fā)電企業(yè)的損失，應該進行補償；反之，如果認為不同發(fā)電企業(yè)處于不同的電網位置，是其自己的選擇，就應該承受相應的價格，不再給予補償。
具體對我國的電力市場，情況比較復雜，無法完全照搬國外的情況。一方面，發(fā)電企業(yè)大多數(shù)為國有企業(yè)，其投資都是經過國家審批，受國家很多政策的影響。另一方面，發(fā)電企業(yè)已經為獨立的企業(yè)，具有一定的獨立進行投資決策的能力。
對廣東電力市場的阻塞風險，建議從以下方面著手研究：
1）對阻塞造成的不同節(jié)點價格的差異，進而對不同發(fā)電企業(yè)造成的風險，進行定量的分析。
2）政府組織利益相關方討論，確定發(fā)電企業(yè)應該承擔的阻塞風險的數(shù)額或比例。
3）給予受影響的發(fā)電企業(yè)一定的輸電權（或者說輸電權收益權），以幫助其對一部分的阻塞風險進行規(guī)避。
4）隨著市場的成熟，發(fā)展基于節(jié)點價差的中長期差價合約，幫助市場主體規(guī)避阻塞風險。
總結
本文對廣東現(xiàn)貨市場中，中長期差價合約的機制、影響，特別是電網阻塞對發(fā)電企業(yè)的風險進行了分析?？梢钥吹?，在沒有阻塞的情況下，發(fā)電企業(yè)可以通過簽訂中長期差價合約對其風險進行規(guī)避。也就是說，中長期差價合約可以起到很好的規(guī)避風險的作用，幫助發(fā)電企業(yè)“套期保值”。但是，在發(fā)生阻塞的情況下，可能反而會因為其簽訂了差價合約而風險變得更大。這個問題的解決，最迫切的是確定阻塞風險承擔的主體，即應該由誰承擔這個風險，或者說這個風險如何分攤，然后才是具體的市場機制，包括一些新的中長期差價合約的設計。
