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電力市場“不平衡資金”問題的成因及對(duì)策

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2020-10-23 09:29:35
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電力市場“不平衡資金”問題的成因及對(duì)策2020年5月16~19日,作為電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)省份的山東開展了為期4天的現(xiàn)貨市場連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行。在這4天的試運(yùn)行里,無論是電網(wǎng)運(yùn)行還是市

2020年5月16~19日,作為電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)省份的山東開展了為期4天的現(xiàn)貨市場連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行。在這4天的試運(yùn)行里,無論是電網(wǎng)運(yùn)行還是市場出清,都十分順利,但4天的試運(yùn)行產(chǎn)生了9508.19萬元的不平衡資金,引起業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注和討論。分析原因,新能源、核電、省外來電這類沒有市場化用戶參與的非市場交易電量(也稱為“優(yōu)先發(fā)電電量”),要按照市場價(jià)格和保量保價(jià)的雙重標(biāo)準(zhǔn),讓電網(wǎng)公司分別與用戶和發(fā)電企業(yè)結(jié)算。也就是用戶按照較低的市場價(jià)格結(jié)算,發(fā)電側(cè)按照較高的上網(wǎng)電價(jià)結(jié)算。由于購銷出現(xiàn)了價(jià)差,不平衡資金也隨之產(chǎn)生。

電力市場不平衡資金問題的成因分析

不平衡資金問題之所以會(huì)引起廣泛關(guān)注,是因?yàn)樗巧弦惠嗠姼模ㄒ?002年國務(wù)院5號(hào)文件《電力體制改革方案》的印發(fā)為標(biāo)志)停擺的重要原因之一。按當(dāng)時(shí)的《電力體制改革方案》,設(shè)立了華北、東北、西北、華東、華中、南方電網(wǎng)公司,建立了電力調(diào)度交易中心,著手培育區(qū)域電力市場,并按市場規(guī)則進(jìn)行電力調(diào)度。東北區(qū)域電力市場是全國首個(gè)統(tǒng)一的電力市場,率先進(jìn)行電力市場模擬運(yùn)行,華東區(qū)域電力市場也緊隨其后。在兩個(gè)區(qū)域電力市場進(jìn)行模擬運(yùn)行時(shí),也啟動(dòng)了電力市場平衡賬戶的探索模擬。由于當(dāng)時(shí)中國電力市場建設(shè)處于起步階段,銷售電價(jià)和上網(wǎng)電價(jià)沒有實(shí)行聯(lián)動(dòng),上網(wǎng)電價(jià)是由市場競爭形成,而銷售電價(jià)則受到政府管制相對(duì)固定。由此,造成了電網(wǎng)企業(yè)實(shí)際購電價(jià)格的升降,不能及時(shí)反映在銷售電價(jià)上,可能導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)虧損。為了平抑這樣的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn),妥善處理發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶的利益關(guān)系,保持銷售電價(jià)的相對(duì)穩(wěn)定,需要建立專門的平衡賬戶,將各方多贏和多虧的部分置入該賬戶,對(duì)沖盈虧后的部分資金則成為“蓄水池”,以備在未來的平衡中發(fā)揮作用。在這種背景下,財(cái)政部和國家電監(jiān)會(huì)聯(lián)合出臺(tái)《東北區(qū)域電力市場平衡資金監(jiān)督管理暫行辦法》,以規(guī)范競價(jià)上網(wǎng)產(chǎn)生的差價(jià)資金管理,采取結(jié)算過渡賬戶限額管理和平衡資金專賬管理兩種方式。

2004年1月15日,經(jīng)過了一年的籌備,東北區(qū)域電力市場在沈陽東北電網(wǎng)公司交易大廳啟動(dòng)模擬運(yùn)行。根據(jù)最初的設(shè)計(jì),東北區(qū)域市場經(jīng)過模擬運(yùn)行、試運(yùn)行后才正式運(yùn)行,但后來東北區(qū)域市場并沒有進(jìn)入實(shí)際運(yùn)行。模擬運(yùn)行階段是從2004年1月到當(dāng)年11月。2004年1月到4月,東北區(qū)域市場模擬運(yùn)行采用的是“單一制電價(jià)、有限電量競爭”,6月之后,則采用“兩部制電價(jià)、全電量競爭”,對(duì)比出來的結(jié)論是兩部制電價(jià)更適合東北的情況。但是到了2005年試運(yùn)行階段,電煤市場化之后開始漲價(jià),再加上其他一些原因,上網(wǎng)電價(jià)升高,但銷售電價(jià)固定,價(jià)差無法傳導(dǎo)出去,平衡賬戶出現(xiàn)虧空,出現(xiàn)了東北電網(wǎng)北部發(fā)電高價(jià)上網(wǎng),南部用電低價(jià)銷售的情況,以致東北電網(wǎng)公司16天虧損了32億人民幣。因此到了2006年5月,上級(jí)主管部門下發(fā)文件,東北區(qū)域電力市場進(jìn)入學(xué)習(xí)總結(jié)階段,再無后續(xù)動(dòng)作。

此外,當(dāng)前我國電力市場是以中長期交易為主并且實(shí)現(xiàn)月清月結(jié),由于月度電量交易合同大多提前1月按預(yù)測電量簽訂,預(yù)測電量與實(shí)際用電量必然存在一定的偏差。根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《電力中長期交易基本規(guī)則》(發(fā)改能源規(guī)〔2020〕889號(hào)),系統(tǒng)月度實(shí)際用電需求與月度發(fā)電計(jì)劃存在偏差時(shí),可通過發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制進(jìn)行處理,也可根據(jù)各地實(shí)際采用偏差電量次月掛牌、合同電量滾動(dòng)調(diào)整等偏差處理機(jī)制。月度最后7個(gè)自然日,根據(jù)電力電量平衡預(yù)測,各類合同電量的分解執(zhí)行無法滿足省內(nèi)供需平衡時(shí),電力調(diào)度機(jī)構(gòu)參考上下調(diào)機(jī)組排序,在滿足電網(wǎng)安全約束的前提下,預(yù)先安排機(jī)組提供上調(diào)或者下調(diào)電量、調(diào)整相應(yīng)機(jī)組后續(xù)發(fā)電計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)供需平衡。月度發(fā)電計(jì)劃執(zhí)行完畢后,發(fā)電側(cè)首先結(jié)算機(jī)組上調(diào)電量或者下調(diào)電量,其余電量按照各類合同電量結(jié)算順序以及對(duì)應(yīng)電價(jià)結(jié)算;用戶側(cè)按照當(dāng)月實(shí)際用電量和合同電量加權(quán)價(jià)結(jié)算電費(fèi),實(shí)際用電量與合同電量的偏差予以考核。從理論上來說,用戶側(cè)偏差電量考核電費(fèi)應(yīng)用于支付發(fā)電側(cè)上下調(diào)電量電費(fèi),但由于用戶側(cè)偏差考核標(biāo)準(zhǔn)是人為確定的,和發(fā)電側(cè)上下調(diào)電量的結(jié)算電費(fèi)不一定一致,也可能產(chǎn)生不平衡資金問題。

此外,在現(xiàn)貨環(huán)境下的發(fā)電成本補(bǔ)償、阻塞費(fèi)用等等,也會(huì)帶來不平衡資金問題。以上種種不平衡資金問題產(chǎn)生的機(jī)理是不一樣的,但總體來說都是供方和需方電價(jià)或電量的差異所導(dǎo)致的。我們通常采用微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中經(jīng)典的供給與需求分析來說明市場機(jī)制及市場價(jià)格的決定。在圖1中,假定決定供求的因素除商品自身的價(jià)格外其余均為已知,因而供求狀況確定。圖中曲線S表示供給曲線,曲線D表示需求曲線。由圖可見,曲線S和D在e點(diǎn)相交,與e點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的價(jià)格pe就是均衡價(jià)格,或者叫市場出清價(jià)格。在此價(jià)格水平上,買方愿意并能夠購買的數(shù)量與賣方愿意并能夠供給的數(shù)量恰好相等,此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何不平衡資金。所謂市場機(jī)制就是指在一個(gè)自由市場里能使價(jià)格得以變化一直達(dá)到出清(即供給量與需求量相等)的趨勢。但實(shí)際電力市場遠(yuǎn)比這更加復(fù)雜,這就導(dǎo)致不平衡資金問題的出現(xiàn)。處于現(xiàn)貨市場連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行階段的山東電力市場的不平衡資金的構(gòu)成是復(fù)雜的,除現(xiàn)貨所帶來的固有的不平衡資金問題外,發(fā)用電計(jì)劃放開不同步,即優(yōu)先發(fā)電電量與優(yōu)先購電電量不匹配應(yīng)屬主要原因。而東北區(qū)域電力市場不平衡資金問題的成因主要是市場化的發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)和固定的銷售電價(jià)的價(jià)差所導(dǎo)致的。中長期交易偏差考核所產(chǎn)生的產(chǎn)生不平衡資金則是人為設(shè)置偏差考核標(biāo)準(zhǔn)、收支沒有閉環(huán)所致。

電力市場不平衡資金問題的對(duì)策

電力市場交易機(jī)制設(shè)計(jì)應(yīng)回歸價(jià)格形成機(jī)制這個(gè)核心

如上分析,不平衡資金問題產(chǎn)生的原因歸根到底還是供需雙方電量和電價(jià)的不匹配。市場機(jī)制可以概括為“供需決定價(jià)格,價(jià)格引導(dǎo)供需”,電價(jià)形成機(jī)制是電力市場建設(shè)的關(guān)鍵,事關(guān)國計(jì)民生,影響社會(huì)各方的切身利益,也會(huì)直接影響電力工業(yè)本身的發(fā)展,必須極其慎重地對(duì)待,不能由于不平衡資金的分?jǐn)偠绊懞侠淼碾妰r(jià)水平。由于電價(jià)問題的復(fù)雜性、電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性地位以及電力產(chǎn)品的公共性,電價(jià)問題牽一發(fā)而動(dòng)全身,并且與其他能源價(jià)格緊密相關(guān),合理電價(jià)也難以通過單一途徑來形成。在確定電價(jià)形成機(jī)制時(shí),不僅需要考慮其是否能引導(dǎo)短期電能供需平衡,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化;而且還應(yīng)考慮其是否能引導(dǎo)長期電能供需平衡,實(shí)現(xiàn)資源的長期優(yōu)化配置。當(dāng)前的電價(jià)結(jié)構(gòu)和電價(jià)水平(尤其是財(cái)務(wù)費(fèi)用)是我國長期以來各種電價(jià)政策歷史沉淀的產(chǎn)物(作者稱之為“電價(jià)的歷史性”),存在不合理的成分,但大部分還是合理的,并承擔(dān)了許多社會(huì)功能,并不適合一夜之間徹底顛覆。因此,在電價(jià)形成機(jī)制設(shè)計(jì)中,應(yīng)清晰分辨哪些成分適合由市場競爭形成,哪些成分需暫時(shí)保持原樣。只有在對(duì)各種電能成本(又分為會(huì)計(jì)學(xué)成本和經(jīng)濟(jì)學(xué)成本)深入分析的基礎(chǔ)上,深刻認(rèn)識(shí)電能價(jià)值的一般規(guī)律和我國的特殊規(guī)律,兼顧效率與公平,讓市場這只“看不見的手”和政府這只“看得見的手”協(xié)同配合、形成合力(因此,我國電力市場將長期采用“計(jì)劃+市場”雙軌制),精心構(gòu)建適合我國國情的電價(jià)形成機(jī)制(包括交易規(guī)則、結(jié)算規(guī)則和補(bǔ)償原則),電力市場改革才能順利推進(jìn)。此外,改革決策者應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,電力定價(jià)權(quán)是國家一種非常嚴(yán)肅、非常關(guān)鍵的公共權(quán)力,在放開之前要經(jīng)過詳細(xì)周密的考慮和測算分析,盲目放開不但無法達(dá)到改革目標(biāo),還可能導(dǎo)致國有資產(chǎn)流失并產(chǎn)生大量尋租機(jī)會(huì)。

電力市場交易機(jī)制設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)國情,收支要閉環(huán)

到底何為“真正的電力市場”?一種理論認(rèn)為其關(guān)鍵在于形成體現(xiàn)時(shí)間和位置特性的電價(jià)信號(hào)(即“現(xiàn)貨市場”)。其實(shí)在《電力系統(tǒng)分析》中介紹過電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的經(jīng)典的等耗量微增率(即每增加單位功率時(shí)燃料耗量的變化)準(zhǔn)則,是根據(jù)高等數(shù)學(xué)中約束極值問題(即拉格朗日乘子法)推導(dǎo)而得。在不考慮網(wǎng)絡(luò)損耗的情況下,按耗量微增率相等的原則來分配多臺(tái)發(fā)電機(jī)組的功率時(shí),可使系統(tǒng)總的燃料消耗最小。只要把各個(gè)時(shí)段的系統(tǒng)耗量微增率(或稱系統(tǒng)λ)乘以單位耗量的燃料價(jià)格,以此作為結(jié)算價(jià)格,甚至都不需要市場機(jī)制,就能得到隨負(fù)荷波動(dòng)的時(shí)序電價(jià)。雖然國外電力現(xiàn)貨市場考慮技術(shù)約束十分復(fù)雜,但卻并未脫離這個(gè)基本原理,只不過把機(jī)組耗量曲線變成自由申報(bào)的報(bào)價(jià)曲線。如果要同時(shí)反映電價(jià)隨時(shí)間和位置的不同,也只需采用考慮輸電線路傳輸容量約束的經(jīng)濟(jì)調(diào)度(SCED)模型計(jì)算而得。但是,即便實(shí)現(xiàn)了“現(xiàn)貨市場”的精致外殼,如果人為地把市場主體報(bào)價(jià)范圍限制得很窄(或施加其他價(jià)格操控手段),就不會(huì)出現(xiàn)真正的市場交易行為,只不過是市場外殼包著的計(jì)劃管理模式(經(jīng)濟(jì)調(diào)度),反而掩蓋了電力體制改革的實(shí)質(zhì)性矛盾。反而言之,哪怕是再簡單粗糙的市場設(shè)計(jì)(例如不帶電力曲線的月度和年度電量交易),只要出現(xiàn)了自愿、平等、公平、誠實(shí)信用的市場交易行為,就具備了真正電力市場的基本特征。因此在市場改革初期,應(yīng)做到任何一筆款項(xiàng)都有進(jìn)有出,即收支要閉環(huán)而且為市場主體提供自發(fā)趨于市場均衡(供需平衡)的正確激勵(lì)。即便是無法避免的(例如優(yōu)發(fā)優(yōu)購電量和電價(jià)不匹配所導(dǎo)致的)不平衡資金問題,也要找到公平、合理、權(quán)責(zé)對(duì)等的分配方案。但是,由于改革過程中市場化發(fā)用電量是逐漸放開的而且進(jìn)度不同步,在復(fù)雜的“現(xiàn)貨市場”設(shè)計(jì)特別是節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制(存在天然的不平衡資金即阻塞盈余問題)下是難以做到這一點(diǎn)的,而在更簡單的價(jià)格機(jī)制下(例如峰谷分時(shí)段競價(jià)的電力市場)通過謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)后則更容易實(shí)現(xiàn)。

此外,類似于東北區(qū)域電力市場發(fā)電側(cè)單邊競價(jià)而鎖定銷售電價(jià)的價(jià)格機(jī)制應(yīng)該只是改革過程中的暫時(shí)現(xiàn)象,應(yīng)采取措施防范市場力和價(jià)格操控。

學(xué)習(xí)借鑒國外電力市場處理不平衡資金問題的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

由不匹配的發(fā)用電量和電價(jià)導(dǎo)致的不平衡資金問題并非我國電力市場特有的問題,在國外電力市場中也存在,一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得借鑒。英國電力市場的平衡機(jī)制(BalancingMechanism)和不平衡結(jié)算(ImbalanceSettlement)是一種比較具有代表性的設(shè)計(jì)。在英國電力市場(NETA、BETTA)中中長期物理合同交易占主體,市場成員根據(jù)所簽訂的合同電量自主決定發(fā)電出力水平或負(fù)荷水平,在向系統(tǒng)操作員通報(bào)其所希望的發(fā)電出力和負(fù)荷水平時(shí),還同時(shí)通報(bào)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)是否愿意偏離這些申報(bào)的水平,以及針對(duì)偏離量所希望得到的補(bǔ)償。英國電力市場建立了平衡機(jī)制單元(BalancingMechanismUnit,BMU)的概念,BMU可以由一組發(fā)電機(jī)或負(fù)荷組成,所有BMU必須在關(guān)閘(GateClosure)前向市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)提交最終交易通報(bào)(FinalPhysicalNotification,F(xiàn)PN)。通過平衡機(jī)制解決電量不平衡及各種網(wǎng)絡(luò)約束問題。BMU單元申報(bào)在FPN基礎(chǔ)上的Bid/Offer。其中Offer表示發(fā)電機(jī)組增加出力或負(fù)荷單元降低負(fù)荷水平,Bid表示發(fā)電機(jī)組降低出力或負(fù)荷單元提高負(fù)荷水平。市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)基于總調(diào)節(jié)成本最小的目標(biāo)選擇調(diào)用哪些Bid/Offer。除了Bid/Offer,市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)還可以事先通過合同方式購買輔助服務(wù)以解決電力不平衡和網(wǎng)絡(luò)約束問題。實(shí)際運(yùn)行結(jié)束后,可能出現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)或使用電量與交易電量不相等的情況,因此需要進(jìn)行不平衡結(jié)算。不平衡電量等于計(jì)量電量減去合同電量和平衡調(diào)整量。早期不平衡電量的結(jié)算價(jià)格采用“雙結(jié)算”方式,分別基于系統(tǒng)買入價(jià)和系統(tǒng)賣出價(jià)。發(fā)電商超發(fā)電或售電商少用電時(shí)的不平衡電量按系統(tǒng)賣出價(jià)結(jié)算,它是被接受的平衡下調(diào)量價(jià)格的加權(quán)平均值;發(fā)電商少發(fā)電或售電商多用電時(shí)的不平衡電量按系統(tǒng)買入價(jià)結(jié)算,是被接受的平衡上調(diào)量價(jià)格的加權(quán)平均值。不平衡電量的結(jié)算費(fèi)用由不平衡電量與不平衡電價(jià)相乘得到。由于英國能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)(Ofgem)認(rèn)為這種基于平均價(jià)格的定價(jià)方法扭曲了市場中缺稀資源的價(jià)格信號(hào)并且減少了靈活性服務(wù)提供者的收益,因此近年來對(duì)不平衡結(jié)算機(jī)制進(jìn)行了改革,使用系統(tǒng)邊際成本,即最貴的Bid/Offer報(bào)價(jià)作為不平衡電量電價(jià)。

此外,在北歐電力市場,挪威、芬蘭和瑞典共同組建了不平衡結(jié)算公司eSett作為不平衡結(jié)算的負(fù)責(zé)方,代替三個(gè)國家的輸電系統(tǒng)運(yùn)營商(TSO)負(fù)責(zé)三國的不平衡結(jié)算。影響不平衡電價(jià)的因素有日前市場價(jià)格、調(diào)頻市場價(jià)格和實(shí)時(shí)頻率總的上下調(diào)方向。對(duì)于發(fā)電側(cè),使用“雙結(jié)算”方式計(jì)算發(fā)電不平衡電費(fèi);對(duì)于用電側(cè),使用“單結(jié)算”方式計(jì)算用電不平衡電費(fèi)。對(duì)于不平衡發(fā)電量,使用不同價(jià)格對(duì)多發(fā)與少發(fā)的電量進(jìn)行結(jié)算。多發(fā)電量的結(jié)算價(jià)格總是等于或小于少發(fā)電量的結(jié)算價(jià)格,二者的結(jié)算價(jià)格與實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)段頻率總的上下調(diào)方向有關(guān)。對(duì)于用電不平衡電量,使用相同的價(jià)格對(duì)多發(fā)電量和少發(fā)電量進(jìn)行結(jié)算,不平衡用電量的結(jié)算價(jià)格均為該實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)段主調(diào)頻方向的調(diào)頻價(jià)格。

值得注意的是,國外電力市場基本上都是“電力”(power)交易,平衡機(jī)制和不平衡結(jié)算針對(duì)的是電力偏差,而我國中長期交易還是“電量”(energy)交易,平衡機(jī)制和不平衡結(jié)算針對(duì)的是電量偏差。雖然電力偏差和電量偏差有本質(zhì)的區(qū)別,但不平衡結(jié)算的基本邏輯是可以借鑒的?!峨娏χ虚L期交易基本規(guī)則》中的發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制即在一定程度上借鑒了國外電力市場的經(jīng)驗(yàn),其他不平衡資金問題也應(yīng)該在進(jìn)一步學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合國情分門別類、對(duì)癥下藥地予以解決。