南澳地區(qū)電價(jià)異常波動(dòng)帶給我國(guó)的啟示

　　我國(guó)的電力市場(chǎng)改革正在加速推進(jìn)。截至9月底，全國(guó)大部分?。▍^(qū)市）均成立了電力交易中心。其中，在廣東省的零售商已經(jīng)實(shí)質(zhì)性參與到電力市場(chǎng)交易中。有消息稱，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)也正在部分省份醞釀中，可能在未來一兩年內(nèi)開始試運(yùn)行。

　　現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)作模式與目前我國(guó)以計(jì)劃為主的運(yùn)行調(diào)度模式有本質(zhì)性的區(qū)別。要構(gòu)建一個(gè)成功的現(xiàn)貨市場(chǎng)，除了需要有合理的市場(chǎng)機(jī)制及強(qiáng)有力的技術(shù)支撐系統(tǒng)，市場(chǎng)參與者也需要建立專業(yè)的市場(chǎng)交易和風(fēng)險(xiǎn)管理團(tuán)隊(duì)。7月22日，南澳地區(qū)的電力現(xiàn)貨價(jià)格在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)異常，較去年同期平均電價(jià)上漲了近4倍，最高甚至出現(xiàn)了14000澳元/兆瓦時(shí)的高電價(jià)。分析一系列電價(jià)尖峰現(xiàn)象，或許可以給國(guó)內(nèi)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展提供一些借鑒。

　　“綠電先鋒”遭遇尖峰電價(jià)

　　南澳州位于澳大利亞南部。在地理上，豐富的風(fēng)能與太陽(yáng)能資源使其在使用間歇性可再生能源發(fā)電方面位于世界領(lǐng)先水平。自2016年5月份，來自南澳北部的裝機(jī)容量為530兆瓦的火力發(fā)電機(jī)組被永久關(guān)停之后，南澳的電力供應(yīng)主要來自州內(nèi)的燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電。某些時(shí)期可再生能源發(fā)電占到了全州總電量的超過50%，其中風(fēng)能又占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。南澳電力市場(chǎng)是澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)（National Electricity Market，NEM）的一部分。一般情況下，南澳現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià)較其他州略高，這主要是由其緊張的供應(yīng)狀況和較高的天然氣價(jià)格決定的。

　　南澳州和相鄰的維多利亞州有兩條高壓輸電線路連接，分別為Murraylink interconnector 和Heywood interconnector。在用電高峰期，這兩條線路可為南澳提供約25%左右的用電量。而在風(fēng)能高峰期，這兩條線路則將多余的風(fēng)力發(fā)電資源輸送至維多利亞。Murraylink interconnector基于直流輸電技術(shù)，輸電容量為220兆瓦；Heywood interconnector基于交流輸電技術(shù)，擴(kuò)容前的輸電容量為460兆瓦。

　　一般地，南澳州的現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格基本維持在$25/兆瓦時(shí)~100澳元/兆瓦時(shí)（2015~2016年統(tǒng)計(jì)約75%的情況出現(xiàn)在該范圍內(nèi)）。但2016年7月該州電價(jià)波動(dòng)異常，較去年同期平均電價(jià)上漲了近4倍，最高甚至出現(xiàn)了14000澳元/兆瓦時(shí)的高電價(jià)。電價(jià)在短期內(nèi)突然飆漲稱為電價(jià)尖峰（price spike），這一現(xiàn)象不僅引發(fā)業(yè)內(nèi)人士關(guān)注，對(duì)我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)，尤其是發(fā)展現(xiàn)貨市場(chǎng)具有重要的啟示意義。

　　風(fēng)電脫網(wǎng)背后：調(diào)峰容量不足

　　現(xiàn)貨市場(chǎng)一般允許價(jià)格在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)波動(dòng)。例如，澳大利亞現(xiàn)貨市場(chǎng)在2016~2017財(cái)年的價(jià)格區(qū)間在-1000澳元/兆瓦時(shí)至14000澳元/兆瓦時(shí)之間。在實(shí)際交易中，現(xiàn)貨價(jià)格通常會(huì)在一個(gè)相對(duì)狹窄的區(qū)間內(nèi)浮動(dòng)，但在一些特殊情況下，電價(jià)可能發(fā)生劇烈波動(dòng)，這就會(huì)給市場(chǎng)參與者帶來巨大的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

　　影響現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格的因素很多，一般包括：負(fù)荷的變化、發(fā)電機(jī)組和傳輸線路的停運(yùn)或維護(hù)、煤價(jià)和天然氣價(jià)格波動(dòng)、天氣情況等。南澳州的這次電價(jià)波動(dòng)，影響因素來自以下幾個(gè)方面：

　　一是傳輸線路阻塞。

　　這是造成此次尖峰電價(jià)的重要原因。隨著2016年5月份南澳北部火電機(jī)組的最終關(guān)停，南澳和維多利亞州的傳輸線路在供給南澳高峰期用電中的作用較以往更為突出。在南澳電價(jià)突然上升的7月份，ElectraNet正在將Heywood interconnector線路進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。實(shí)際上，Heywood interconnector線路的升級(jí)工作從2015年的12月份已經(jīng)分階段開始進(jìn)行，目的是將原有的460兆瓦傳輸容量升級(jí)為650兆瓦，以提高南澳和維多利亞州后續(xù)幾十年的長(zhǎng)期能源傳遞。

　　長(zhǎng)遠(yuǎn)看，這次線路升級(jí)對(duì)提供穩(wěn)定可靠的州間送電具有積極意義；但短期看，該線路的停運(yùn)直接導(dǎo)致了南澳現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)上漲。7月6日至22日，在分別對(duì)Tailem Bend段275千伏的1號(hào)和2號(hào)線路進(jìn)行計(jì)劃內(nèi)停運(yùn)過程中，通過Murraylink interconnector線路從維多利亞州向南澳輸電發(fā)生阻塞，輸電功率已經(jīng)達(dá)到其上限220兆瓦。系統(tǒng)不得不調(diào)用南澳地區(qū)內(nèi)的多臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)組，結(jié)果是燃?xì)鈾C(jī)組的投入直接導(dǎo)致了南澳現(xiàn)貨價(jià)格的上漲。

　　二是和燃?xì)鈾C(jī)組調(diào)用。

　　根據(jù)南澳市場(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)，南澳的平均現(xiàn)貨電價(jià)與天然氣價(jià)格有強(qiáng)相關(guān)性，原因是近年南澳對(duì)燃?xì)鈾C(jī)組的依賴程度遠(yuǎn)高于其他各州。而澳洲的天然氣出清價(jià)格在近兩年內(nèi)已經(jīng)翻了一番，從2014年7月份的4.01澳元/吉焦升到了2016年7月份的7.81澳元/吉焦。這無疑會(huì)抬高燃?xì)鈾C(jī)組的成本，最終抬高現(xiàn)貨價(jià)格。例如，2014年5月，當(dāng)南澳電能主要由燃煤和風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)時(shí)，平均現(xiàn)貨價(jià)格為46.46澳元/兆瓦時(shí)；而2016年5月，燃?xì)鈾C(jī)組的比重大大提高，平均現(xiàn)貨價(jià)格顯著上升到了137.79澳元/兆瓦時(shí)。

　　而南澳在7月份正值冬季最冷的時(shí)段，居民和商業(yè)用氣需求較高，天然氣價(jià)格相應(yīng)的上升了。當(dāng)Heywood interconnector線路停運(yùn)之后，為了供給7月份冬季的高負(fù)荷，南澳不得不調(diào)度多臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)組。高成本的燃?xì)鈾C(jī)組的投入對(duì)抬高現(xiàn)貨價(jià)格起到了關(guān)鍵性的作用。

　　三是發(fā)電供給不足競(jìng)爭(zhēng)缺乏。

　　從市場(chǎng)層面，發(fā)電供給的不足使得少數(shù)燃?xì)鈾C(jī)組在報(bào)價(jià)上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。南澳地區(qū)能提供燃?xì)獍l(fā)電的發(fā)電商并不多。而在7月6日至22日，市場(chǎng)競(jìng)價(jià)曾一度被抬高到501.46澳元/兆瓦時(shí)~8897.80澳元/兆瓦時(shí)。其中一部分原因是由于本來就為數(shù)不多的燃?xì)獍l(fā)電商中的部分燃?xì)鈾C(jī)組在該時(shí)段內(nèi)不能滿負(fù)荷運(yùn)行，甚至不能運(yùn)行。這些機(jī)組包括Torrens Island A 組1， 2，3和4號(hào)共計(jì)480兆瓦的燃?xì)鈾C(jī)組；Torrens Island B組3，4號(hào)共計(jì)420兆瓦的燃?xì)鈾C(jī)組；以及在Pelican Point的一臺(tái)510兆瓦的CCGT機(jī)組。據(jù)了解，這幾臺(tái)機(jī)組當(dāng)時(shí)正處于維修期。因此，能快速響應(yīng)的可用燃?xì)鈾C(jī)組在當(dāng)時(shí)基本處于壟斷地位。燃?xì)鈾C(jī)組的市場(chǎng)力加劇了電價(jià)的上漲。

　　四是風(fēng)力發(fā)電靈活性差。

　　通過分析南澳市場(chǎng)的歷史交易數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電的比例大小與電價(jià)無明顯相關(guān)性。實(shí)際上，由于風(fēng)能機(jī)組沒有燃料成本，一般報(bào)負(fù)價(jià)格上網(wǎng)，且其上網(wǎng)能力需依據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)速?zèng)Q定，所以當(dāng)面對(duì)較高的現(xiàn)貨價(jià)格時(shí)，風(fēng)能機(jī)組在提高自身發(fā)電量上不具備靈活性。而從2015~2016年現(xiàn)貨價(jià)格與風(fēng)能發(fā)電量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，風(fēng)能發(fā)電上網(wǎng)多集中在電價(jià)低的時(shí)候，而高電價(jià)時(shí)段的風(fēng)能較少參與。由此可見，新能源發(fā)電并不會(huì)抬高現(xiàn)貨價(jià)格，相反對(duì)于遏制電價(jià)過高起到了促進(jìn)作用。

　　但也正是由于風(fēng)力發(fā)電的間歇性，在2016年7月12日至22日期間，由于極端天氣的影響（高風(fēng)速），多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能按計(jì)劃上網(wǎng)。南澳地區(qū)的新能源機(jī)組發(fā)電能力隨之下降，系統(tǒng)因此不得不調(diào)用高電價(jià)的燃?xì)鈾C(jī)組以平衡較高的用電需求。其中一個(gè)意外情況發(fā)生在7月22日，已經(jīng)上網(wǎng)的Cathedral Rocks和Mt Miller風(fēng)電場(chǎng)由于閃電影響脫網(wǎng)，兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的30兆瓦和51兆瓦的供應(yīng)量瞬間降低至0。與此同時(shí)，南澳地區(qū)的負(fù)荷量增長(zhǎng)了85兆瓦，系統(tǒng)不得不調(diào)度燃?xì)鈾C(jī)組，結(jié)果是現(xiàn)貨價(jià)格在短時(shí)間內(nèi)上漲到了接近14000澳元/兆瓦時(shí)的水平。

　　啟示：需妥善應(yīng)對(duì)市場(chǎng)力

　　目前，國(guó)內(nèi)的電力市場(chǎng)建設(shè)正在快速推進(jìn)，現(xiàn)貨市場(chǎng)也正在部分省份醞釀。通過對(duì)本次南澳的電價(jià)尖峰現(xiàn)象的分析，可以得到以下啟示：

　　雖然電是一種特殊的商品，但其仍然服從基本的經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律，即價(jià)格由供需平衡決定。本次南澳發(fā)生的電價(jià)尖峰現(xiàn)象，其核心原因是系統(tǒng)中具有快速響應(yīng)能力的發(fā)電裝機(jī)容量不足，這使得系統(tǒng)中的燃?xì)鈾C(jī)組具有了較強(qiáng)的市場(chǎng)力，在短期負(fù)荷較高時(shí)段有能力顯著的抬高現(xiàn)貨價(jià)格。

　　南澳電力系統(tǒng)中雖然有大量的風(fēng)能裝機(jī)，但由于風(fēng)能機(jī)組固有的間歇性，使得它們無法在高負(fù)荷時(shí)段起到平抑價(jià)格的作用。因此，高比例的間歇性可再生能源事實(shí)上降低了電力系統(tǒng)在面對(duì)高負(fù)荷時(shí)的靈活性。

　　一個(gè)強(qiáng)而有力的網(wǎng)架是避免發(fā)電公司濫用市場(chǎng)力的必要條件。南澳電網(wǎng)與相鄰州的電網(wǎng)之間的輸電能力瓶頸，使得相鄰州的低價(jià)電無法輸送到南澳，客觀上給了燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)揮市場(chǎng)力，抬高電價(jià)的機(jī)會(huì)。而2016年7月份南澳與維多利亞之間輸電線路的因檢修處于受限運(yùn)行狀態(tài)，則更加劇了輸電瓶頸和南澳的供需不平衡。

　　目前我國(guó)仍處在電力市場(chǎng)建設(shè)的初級(jí)階段，監(jiān)管部門與市場(chǎng)參與者面對(duì)短期供需失衡、市場(chǎng)力和電價(jià)尖峰現(xiàn)象缺乏經(jīng)驗(yàn)。雖然電價(jià)尖峰是成熟電力市場(chǎng)中無法避免的現(xiàn)象。但極端電價(jià)尖峰的發(fā)生，可能會(huì)給市場(chǎng)參與者造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給電力市場(chǎng)的發(fā)展帶來挫折。因此，在發(fā)展現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，有必要進(jìn)行仔細(xì)論證，慎重選擇發(fā)電充裕度高、網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、系統(tǒng)靈活性高、發(fā)電公司市場(chǎng)力小的試點(diǎn)區(qū)域，從而盡量避免電價(jià)尖峰的發(fā)生。

　　對(duì)于發(fā)電公司和零售公司等市場(chǎng)參與者，在參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易時(shí)，電價(jià)尖峰是無法避免的。此時(shí)，市場(chǎng)參與者具有專業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)管理能力是非常重要的。與之相對(duì)應(yīng)的，在發(fā)展現(xiàn)貨市場(chǎng)的同時(shí)，也應(yīng)該同時(shí)發(fā)展差價(jià)合同等風(fēng)險(xiǎn)管理工具，為市場(chǎng)參與者對(duì)沖現(xiàn)貨市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)提供必要的工具。（文·趙俊華  梁高琪 作者分別系香港中文大學(xué)（深圳）國(guó)家“青年千人計(jì)劃”特聘研究員、澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)博士研究生）