自2015年電改9號文發(fā)布以來，我國的電力市場改革已經(jīng)跨過了數(shù)個里程碑。到2019年9月為止，所有八個現(xiàn)貨市場試點省份均已完成試結(jié)算甚至實際周結(jié)算?？傮w看來，現(xiàn)貨價格的時間和位置信號已經(jīng)初步體現(xiàn)，市場參與主體對現(xiàn)貨市場有了充分的認(rèn)識，用戶對現(xiàn)貨市場可能帶來的低電價充滿著期待。市場設(shè)計人員和主管機構(gòu)接下來的主要工作將是如何進一步完善現(xiàn)貨定價機制并促進現(xiàn)貨與中長期交易的有效銜接。
但是，目前的現(xiàn)貨試點也暴露了大量的問題，包括法規(guī)不健全或不適應(yīng)現(xiàn)貨市場建設(shè)需要、監(jiān)管架構(gòu)和管理方式過時、規(guī)則設(shè)計人員和監(jiān)管人員經(jīng)驗不足、配套軟/硬件不足、現(xiàn)貨市場定價與政府強制性降電價目標(biāo)不協(xié)調(diào)等等。所有這些問題集中導(dǎo)致了部分市場的規(guī)則設(shè)計隨意且混亂、設(shè)計目標(biāo)相互沖突、監(jiān)管方法簡單粗暴?？梢灶A(yù)見，在未來的幾年里，電力市場很可能仍舊是一個充滿風(fēng)險的市場，無法真正達到中、短期內(nèi)改善效率的目的。
而且，由于市場總體供過于求，現(xiàn)貨價格接近邊際機組的短期可變成本。在煤電機組繼續(xù)占主導(dǎo)地位并為邊際機組時，正如試運行顯示一樣，現(xiàn)貨價格因此會波動不大，降低了利用中長期避險的意愿。低現(xiàn)貨價格也直接導(dǎo)致了用戶不愿意以高于現(xiàn)貨價購買中長期合約。但另一方面，電廠卻不愿意以短期可變成本的現(xiàn)貨價出售合約，因為短期可變成本定價將導(dǎo)致企業(yè)長期投資成本無法收回，進而虧損，中長期交易市場可能因此無以為繼。如果這一趨勢持續(xù)相當(dāng)長的一段時間，在缺乏相關(guān)配套措施的情況下，發(fā)電資產(chǎn)可能最后就只剩下低價拋售或關(guān)停這一條路了。大量機組的提前關(guān)停反過來又威脅到電力系統(tǒng)的安全可靠性，無法促進資源的有效配置。因此，在現(xiàn)貨市場外再制定一個合理的容量定價機制非常必要，而且也相當(dāng)緊迫。
北美容量定價機制的種類
從已有的現(xiàn)貨市場來看，世界上并沒有一個放之四海而皆準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)容量定價機制。合適的容量定價機制通常與當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)管歷史、資源稟賦、市場結(jié)構(gòu)、以及市場參與主體的接受程度密切相關(guān)。評價一個容量定價機制的好壞必須從當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況出發(fā)。
北美(本文僅討論美國和加拿大)共有9個集中式現(xiàn)貨市場：PJM、紐約、新英格蘭、MISO、SPP、加利福尼亞州、德克薩斯州、安大略省和阿爾伯塔省。九地的容量定價機制可以粗略地分為四類:純能量市場、容量市場、混合市場和縱向一體化市場（見圖1）。
純能量市場：德克薩斯州和阿爾伯塔省
德克薩斯州和阿爾伯塔省只有能量市場1，沒有容量市場（業(yè)界通常稱之為“純能量市場”）。兩地各有一個與其他市場非常不同的地方：阿爾伯塔省根本沒有任何市場力控制措施2，而德克薩斯州則有全北美最高的價格帽（每千瓦時9美元）。雖然兩地調(diào)度/交易機構(gòu)在近幾年均表達了建設(shè)容量市場的必要性和意愿，但兩地都沒有獲得足夠的政府支持。容量市場的討論最后都不了了之。
但總體來講，兩地現(xiàn)貨市場非常成功：電價常年保持在合理的低水平，新增機組也持續(xù)加入。但其成功可能與當(dāng)?shù)鬲毺厍闆r有關(guān)，而不應(yīng)該被當(dāng)作通例。首先，兩地均位于北美天然氣最富有的地區(qū)，而且土地及環(huán)境監(jiān)管成本較低，充足的燃?xì)獗ＷC和低廉的成本有助于容量成本相對較低的新增燃?xì)怆姀S的加入。只要現(xiàn)貨價格合理，容量定價機制并非優(yōu)先考量。其次，兩地有著北美最活躍的零售市場，而零售市場的價格往往必須與中長期交易掛鉤3，減少了用戶搭便車只付現(xiàn)貨價的機會。第三，兩地長年由特定政黨執(zhí)政，而該政黨對短期的高電價有較強的承受能力，不會隨意干預(yù)市場。
容量市場:PJM、紐約和新英格蘭
PJM、紐約和新英格蘭有著世界上最為成熟的集中式能量市場和容量市場。在這些市場，獨立電廠大量存在（尤其是在紐約州），容量市場相對容易設(shè)計和操作。容量供應(yīng)方可以是電廠、用戶、區(qū)外電廠和儲能。所有供應(yīng)方均在同一平臺集中競價。在考慮網(wǎng)絡(luò)阻塞后，報價低的供應(yīng)方優(yōu)先成交，以統(tǒng)一價格出清（也可以是分區(qū)統(tǒng)一價出清）。所有轄區(qū)內(nèi)電廠均強制參與，并受市場力控制機制約束。
供應(yīng)方能參與競價的有效容量（Unforced Capacity 或UCAP）通常小于實際裝機容量（InstalledCapacity或ICAP），這是因為成交的容量必須是在需要時能實際出力的容量（或者降低負(fù)荷）。對于燃?xì)夂腿济簷C組，有效容量是裝機容量減去季節(jié)性調(diào)整，再減去緊急停機故障容量。對于可再生能源和儲能，有效容量則通常是歷史系統(tǒng)負(fù)荷高峰時的平均實際出力。對于用戶，有效容量則往往為系統(tǒng)負(fù)荷高峰時該用戶的平均負(fù)荷。
每個市場均有績效考核。如果容量供應(yīng)方在系統(tǒng)需要時并沒有提供出售了的容量，供應(yīng)方會受到財務(wù)懲罰。而且在下一次容量拍賣中，該供應(yīng)商可供出售的容量也會相應(yīng)降低。績效考核是保證容量質(zhì)量的必要手段。
容量市場設(shè)計的一個關(guān)鍵組成部分是需求曲線，它與當(dāng)?shù)氐目煽啃詷?biāo)準(zhǔn)4和新增機組的固定成本密切相關(guān)。通常地講，可靠性標(biāo)準(zhǔn)越高，容量需求越大；新增機組的固定成本越大，容量需求曲線越高。各地的需求曲線可能因為當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和市場參與主體的接受程度有不同的形狀（圖2）。最后，容量市場的出清價為供給曲線與需求曲線的交匯點。
容量市場通常在實際交貨的前幾年運行，因此容量市場也往往被稱為遠(yuǎn)期市場（ForwardMarket）。提前數(shù)年的定價讓新增電廠有足夠的時間進行融資、開發(fā)和建設(shè)。PJM和新英格蘭還允許新增電廠用同一價格鎖定多年（新英格蘭允許多達7年），有助于進一步降低電廠的融資成本。
容量的購買方一般是調(diào)度/交易中心（ISO）。調(diào)度/交易中心然后將購買成本按售電公司的容量責(zé)任按比例分?jǐn)偂?
縱向一體化：SPP、加利福尼亞州和MISO
SPP和加利福尼亞州沒有容量定價機制。由于各州均有相應(yīng)的法定容量裕度要求而且大多數(shù)售電公司自己擁有電廠或與獨立電廠簽有長期供電合同，電廠的成本計入售電公司的監(jiān)管收入要求，容量定價機制因此沒有必要。在SPP和加利福尼亞州，零售市場要么不開放，要么不發(fā)達。集中式交易的主要目的似乎是通過售電公司的電廠間公開競爭，來降低全系統(tǒng)的短期和長期發(fā)電成本。
MISO和SPP高度類似，其轄區(qū)內(nèi)售電公司和電廠高度一體化。但MISO還是設(shè)立了一個自愿性（有零售競爭的兩個區(qū)除外）的容量市場。MISO的容量市場成交價很低，交易也不活躍。其諸多設(shè)計細(xì)節(jié)亦不同于其他市場，反映了MISO轄區(qū)內(nèi)有零售競爭的州和沒有零售競爭的州之間的顯著利益差異。
混合市場：加拿大安大略省
安大略省采取了與其他市場完全不同的容量定價機制。這種機制與安大略省的改革過程密不可分，多年來也遇到了諸多挑戰(zhàn)。安大略省目前正在研討如何改進容量定價機制。
安大略省電力市場運行正式始于2002年。其時正當(dāng)加州能源危機剛剛過去，再加上省內(nèi)其他原因，新增機組融資相當(dāng)困難或成本高昂，許多議擬的私有新增機組都被取消。為了按時關(guān)停所有燃煤機組，省政府設(shè)立了安省電力局（Ontario Power Authority或OPA），授權(quán)OPA與私有投資簽訂購買合同。購買的過程是一個競爭性投標(biāo)過程：OPA公開需要購買的燃?xì)鈾C組容量總量并出具標(biāo)準(zhǔn)化合同文本，總成本報價最低的公司中標(biāo)，直到總?cè)萘抠彎M為止。合同條款包括每月容量費要求、熱耗、燃料價格計算方式、維護與運營成本、啟動熱耗等等。
但是，OPA合同設(shè)計了一個巧妙的容量成本抵消機制：如果某一小時的現(xiàn)貨市場價格高于合同設(shè)定的（基于公式的）可變成本（燃料成本加維護與運營成本），那么該機組就被認(rèn)為在該小時產(chǎn)生了利潤（不管該電廠是否真的創(chuàng)造了利潤，甚至是否出力）。估算的利潤要用于抵消該月的合同容量費。這一機制有效地擬制了電廠運用市場力的動機，因為提高電價的后果是雖然能量收入可能提高了，但該月的容量費卻相應(yīng)地減少了。同時，該設(shè)計也并不會鼓勵電廠報低價，因為最終容量費的計算與實際發(fā)電量無關(guān)。電廠最終還是會依據(jù)實際成本合理報價。
北美容量定價機制的效果及潛在問題
北美容量定價機制效果明顯，包括提供現(xiàn)存機組額外收入，吸引新的機組進入，降低現(xiàn)貨市場價格并減少其波動。但是，它也暴露了許多潛在的問題，比如容量市場無法保證對付間歇性能源所需要的爬坡能力，容量市場細(xì)節(jié)極其復(fù)雜，加拿大安大略省的容量費過高等等。
競爭性容量市場出清價
電廠在容量市場中的報價通常反映了電廠的容量成本和在現(xiàn)貨市場中的預(yù)期利潤。因為容量成本(比如土地和環(huán)境成本)、現(xiàn)貨市場收入（節(jié)點價格等）和競爭程度均與當(dāng)?shù)鼐唧w情況密切相關(guān)，容量市場出清價因此可能差別很大。甚至在同一市場，不同的區(qū)域也可能有非常不同的容量價格。圖3列出了幾個市場和同一市場的不同區(qū)域的容量價格?？梢钥闯?，在過去的幾年中，容量定價在不同地區(qū)大小不一：從接近于每年0美元/千瓦到高達每年160美元/千瓦。
吸引電廠投資
競爭性容量市場在PJM、紐約和新英格蘭地區(qū)起到了吸引電廠投資的重要作用。盡管面臨燃煤機組因環(huán)保規(guī)則趨嚴(yán)和成本劣勢而逐漸退出市場，新的燃?xì)鈾C組卻在容量收入的支持下源源不斷的加入。在德克薩斯和阿爾伯塔，新的燃?xì)鈾C組在高能量價格的支持下也不斷增加。（圖4展示了幾個市場從2008到2018年的新增燃?xì)鈾C組）可以看出北美幾大容量市場和純能量市場的新增燃?xì)鈾C組在過去的10年中一直源源不斷的增加。各地的容量裕度始終保持在合理的水平（15%-20%）（注：德克薩斯沒有可靠性容量裕度要求）。
競爭性容量減少甚至消除稀缺價格
容量市場是為解決“缺失的錢”的問題而設(shè)立，但它反過來可能更進一步加劇“缺失的錢”的問題，因為它會降低現(xiàn)貨價格，尤其是稀缺價格。（圖5列舉了三個市場在2018年日前市場的前10%最高出清價）可以看出，在有容量市場的紐約市和PJM的RTO區(qū)，日前市場價在前35個小時遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于沒有容量市場的德克薩斯州的休斯頓市。而且紐約市和PJM的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其1000美元/兆瓦時的價格帽。容量市場對現(xiàn)貨稀缺價格的擬制作用相當(dāng)明顯。
換一個角度看，休斯頓市的高價也恰恰反映了純能量市場中少數(shù)幾個小時的高價對電廠的收入是何等重要。如果政府決策者無法容忍高電價（甚至是短暫的高電價），容量市場或其他容量定價方式是必然選擇。
面臨的挑戰(zhàn)
目前北美容量定價機制面臨兩個突出的問題：一是可再生能源帶來的挑戰(zhàn)。二是混合市場帶來的高成本（安大略省）。
可再生能源的間歇性和不確定性給系統(tǒng)安全帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，也給傳統(tǒng)電力市場造成困擾。目前現(xiàn)貨規(guī)則的主體架構(gòu)是20年前基于相對穩(wěn)定的負(fù)荷需求和以煤/氣機組為主要電源而設(shè)計的。大量含補貼的可再生能源進入市場一方面壓縮了傳統(tǒng)電源的利潤空間，也對系統(tǒng)的靈活性提出了更高的要求。盡管容量市場補償了傳統(tǒng)電源在能量市場中的部分損失，但對高靈活性電源通常并無特別優(yōu)惠。因此，如何保證購買足夠的高靈活性容量成了迫在眉睫的問題。
鑒于核電在能量和容量市場的收入并不足以維持其生存，而部分州政府又必須完成其低碳目標(biāo)，這些州也開始對核電設(shè)施發(fā)放補貼（比如紐約的零排放補貼Zero Emission Credit 或ZEC）。和可再生能源補貼一樣，對核電補貼對容量市場造成了相當(dāng)?shù)睦_，因為其他傳統(tǒng)發(fā)電資源并無此額外收入來源。各地區(qū)因此正在研究改進容量市場規(guī)則，以減輕甚至完全避免補貼對容量市場產(chǎn)生的副作用。
安大略省的混合市場也為現(xiàn)貨市場的可持續(xù)運行帶來了挑戰(zhàn)。一方面是因為競爭的不充分而帶來的高成本，另一方面是長期合同（一般20年）帶來的不靈活性。雖然合同簽署過程是一個公開競價過程，但因為缺乏參與和信息不對稱，競爭并不充分。事后來看，合同容量成本已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他相鄰市場的競爭性容量成本。而且，長期合同的財務(wù)風(fēng)險完全由用戶承擔(dān)，沒有競爭性市場所有的風(fēng)險分?jǐn)倷C制（容量費有效期通常以一年為期）。
另外，競爭容量市場設(shè)計變得越來越復(fù)雜，管理程序越來越多，變得越來越難以理解。
一個適合于中國國情的容量定價機制
中國與北美相比，有幾大不同之處。首先，北美系統(tǒng)規(guī)劃（包括電網(wǎng)和電源）職能尤其是清潔能源標(biāo)準(zhǔn)主要歸省/州一級政府或其代理機構(gòu)，而在中國，很大一部分職能在國家層面。全國性的電源規(guī)劃（比如中/西部大水電）和可再生能源政策對某些受端省份自行設(shè)立容量目標(biāo)構(gòu)成挑戰(zhàn)。第二，北美各州/省基本上都有成熟的售電體系，容量責(zé)任歸屬很容易明確。而在中國，電改才剛剛起步，許多利益關(guān)系包括收費標(biāo)準(zhǔn)都沒有厘清。第三，北美現(xiàn)貨市場運行多年，能量市場價格和邊際發(fā)電資源成本相對透明，容量產(chǎn)品的定義相對清晰。而在中國，現(xiàn)貨還處于試運行階段，市場設(shè)計還有很多改進空間，容量產(chǎn)品定義和定價比較困難。第四，北美監(jiān)管體系相對完善，市場觀念深入人心，推動容量定價機制比較容易被廣大市場參與主體接受。而在中國，監(jiān)管責(zé)任重疊，企業(yè)責(zé)任不明，新的容量定價機制可能受到諸多利益攸關(guān)方的制約。
這些國情決定了中國的容量定價機制將與北美有很大相同。除了借鑒國外經(jīng)驗和教訓(xùn)外，中國有必要探索一條符合國情的容量定價道路。
進一步完善現(xiàn)貨市場規(guī)則設(shè)計
正如其他國家的成熟市場所證明，一個成功的容量市場是建立在一個成熟的能量市場基礎(chǔ)上?！叭笔У腻X”的起因除了可靠性容量要求和經(jīng)濟性容量要求不一致外，還有其他許多原因?，F(xiàn)貨市場要盡量有針對性的解決已發(fā)現(xiàn)了的問題，保證能量價格更合理地反映真實成本，努力將“缺失的錢”的問題解決在源頭上。
因此，中國應(yīng)該首先注重完善現(xiàn)有的現(xiàn)貨市場試點，糾正已發(fā)現(xiàn)的錯誤。現(xiàn)貨市場設(shè)計涉及電力系統(tǒng)的方方面面，對設(shè)計人員的素質(zhì)要求非常高，也對軟/硬件的質(zhì)量要求苛刻（尤其是在集中式市場），對監(jiān)管人員也是巨大挑戰(zhàn)。如果條件暫時不具備，應(yīng)該給予試點省份更多的時間。待一個或多個試點成功后，再將成功的案例在全國推廣。一個糟糕的現(xiàn)貨市場設(shè)計往往比沒有現(xiàn)貨更糟糕。
厘清全國性戰(zhàn)略電廠與省級容量需求的關(guān)系
在容量市場建立前，要進一步明確全國性戰(zhàn)略電廠與受端省份（比如三峽電站與浙江/廣東）的關(guān)系。全國性戰(zhàn)略電廠的建設(shè)是基于國家發(fā)展戰(zhàn)略，盡管多方受益，但受端省份可能因為享受可靠且便宜的電源而受益最大。因此受端省份有責(zé)任負(fù)擔(dān)電廠的相關(guān)容量費用。但因為戰(zhàn)略電廠的建成與運營并非完全基于經(jīng)濟性，不存在關(guān)停的問題。因此，其收入必須受到保障，容量費與電能費短期內(nèi)完全分開可能并無必要。
如果受端省份設(shè)立各自的容量市場，受端省份必須與國家主管機關(guān)、國家電網(wǎng)/南網(wǎng)等確認(rèn)可送容量。這點在外來電占比較大的省份尤其重要，因為外來容量的少量變化（比如1%）就會對受端省內(nèi)的系統(tǒng)可靠性和內(nèi)部容量需求產(chǎn)生重大影響，進一步影響省內(nèi)容量價格。
短期內(nèi)（現(xiàn)貨市場成功運行的3~5年內(nèi)）以容量付費為宜
如前所述，短期內(nèi)，改進現(xiàn)貨市場設(shè)計和促進短期效率應(yīng)該為工作的重中之重，畢竟在源頭上解決問題通常最為有效。競爭性容量市場可在積累更多的現(xiàn)貨運行經(jīng)驗基礎(chǔ)上再予以施行。從目前國內(nèi)現(xiàn)貨試運行看，3、5年內(nèi)現(xiàn)貨市場很難成熟。但是，競爭性容量市場的前期研究工作卻非常必要，而且也應(yīng)該盡快展開。
鑒于國內(nèi)目前普遍供過于求并且現(xiàn)貨價格過低，在競爭性容量市場展開前，可以考慮給與電廠一定的容量補償。容量補償必須基于實際有效容量，費用標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)典型邊際機組的成本和預(yù)期現(xiàn)貨市場收入來核算（也可以每月采取類似于加拿大安大略省的事后核算）。當(dāng)然，還必須有懲罰性措施，保證在系統(tǒng)供需特別緊張時，購買了的容量能夠及時提供電源。毫無疑問，這種補償機制見者有份，并非促進長期效率的機制。因此，它只能作為過渡性措施。
廣東對高成本（燃?xì)猓C組的補貼也可以看作是對特定電廠的容量補償機制。但廣東的做法是基于實際發(fā)電量，這樣會強烈扭曲電廠的報價行為，因為發(fā)電越多補貼越大。建議廣東將容量付費與實際發(fā)電量分離，這樣電廠會根據(jù)自己實際成本在現(xiàn)貨市場合理報價，因此不會造成社會效益損失（即高成本機組不會先于低成本機組受到調(diào)度）。
在中長期交易和現(xiàn)貨交易中，目前一個的常見現(xiàn)象是“惡性競爭“，即電廠報價往往低于其短期可變成本，導(dǎo)致成交價過低。形成此一現(xiàn)象的原因可能很多，有主觀的，也有客觀的。主觀的有對規(guī)則的不熟悉、電廠/公司考核仍舊以發(fā)電量為主等等，客觀的有場外補貼和行政干預(yù)。但也可能是真正的機會成本低于短期可變成本，比如燃煤機組為避免晚間停機和熱電聯(lián)產(chǎn)機組避免供熱時下調(diào)出力而報低價。
不反應(yīng)真實機會成本的“惡性競爭“是從計劃到市場的轉(zhuǎn)型陣痛，沒有必要過于擔(dān)心。如果電廠/公司虧損太多，主管人員的考核便會出問題。時間一久，“惡性競爭“也就自然減少甚至消失了。但由于國內(nèi)電廠（尤其是國有電廠）承擔(dān)了很多社會責(zé)任（比如就業(yè)和退輔安置），利潤并非其唯一目標(biāo)。在沒有配套措施前，“惡性競爭”也許會持續(xù)相當(dāng)長的一段時間。但是，“惡性競爭”又會使“缺失的錢”的問題更加突出。因此，國內(nèi)可以參考短期實際成本和機會成本設(shè)定一個合理的地板價，適當(dāng)控制“缺失的錢”的問題。
中長期（現(xiàn)貨市場成功運行3~5年以后）建立競爭性容量市場
長期來看，競爭性容量市場是電力市場發(fā)展的大方向，這從在世界各國逐漸接受容量市場可見一斑。容量市場與其他容量補償機制相比，最大的好處也許是通過公開公平的競爭，讓所有市場參與主體、所有技術(shù)都處在同一起跑線。這有助于低成本的機組和新技術(shù)的加入，最終降低電力系統(tǒng)容量總成本。北美的容量市場除了吸引了高效率的新燃?xì)鈾C組加入外，也促進了新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，比如需求響應(yīng)的數(shù)字化使得小用戶也可以集合參與、新儲能技術(shù)的開發(fā)和迅速推廣、可再生能源效率的進一步提高等等。（本文僅代表作者個人觀點）
注1：為簡單起見，我們將能量、備用和調(diào)頻市場統(tǒng)稱為能量市場。
注2：阿爾伯塔省的市場監(jiān)測機構(gòu)（MarketSurveillanceAdministrator）有一個報價指南，但本質(zhì)上不是一個市場力控制機制。報價指南允許電廠按長期邊際成本（包括容量成本）報價，而非短期邊際成本。
注3：比如在阿爾伯塔省，2/3的用戶是由當(dāng)?shù)嘏潆姽就械住７梢?guī)定，其零售價格必須與當(dāng)月的期貨價格掛鉤。
注4：容量要求通常依據(jù)可靠性標(biāo)準(zhǔn)用蒙特卡羅模擬來測算。輸入信息包括（但不限于）需求預(yù)測、機組故障率、計劃維修、可靠性能源、主要輸電斷面，等等。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2020年3期，作者系本刊特約撰稿人
