電力市場原理與電力市場化探討范文

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內容提要：

構建電力批發市場是電力市場化改革最核心的制度安排。盡管國外在運行的電力市場間多有差別，但從電力供需平衡基本方式的角度看，只有“單邊交易”（也稱強制性電力庫）和“雙邊交易”兩種模式。所謂“單邊交易”模式，就是市場組織者強制代需方向供方招標采購，不允許場外實物交易，所有發電商均只能向市場組織者（非營利機構）售電，所有售電商和大的終端用戶也只能向市場組織者購電，市場組織者是唯一批發購電者和批發售電者，市場出清價格基于供方的競爭決定，需方是市場價格的被動接受者。“雙邊交易”模式的核心是“自由交易、自負其責”，允許場外實物交易，場內的有組織交易也屬自愿參加。需方參與價格形成，但也要為其購買承諾負經濟責任。從我國的國情出發“，單邊交易”的優點是易于和傳統體制接續，可控性強，較難解決的問題是市場操縱；“雙邊交易”模式的優點是市場效率高，但構架復雜，靠合同約束保障系統平衡對法制條件及配售側改革配套要求較高。我國電力批發市場構建的長期目標應確定為“雙邊”的跨省區域市場，但應先易后難、穩步推進。過渡期交易模式應以“單邊交易”模式為主，區域電力市場建設可走“由點及面”的漸進之路。

關鍵詞：

電力批發市場“強制庫”“雙邊交易”

電力市場有狹義和廣義之分。狹義的電力市場，是指電力交易的場所或范圍。廣義的電力市場，則是指電力交易關系的總和，是一種經濟制度。電力批發市場構建是電力市場化改革最核心的制度安排，我國新一輪的電力體制改革要真正向前推進，必須準確把握電力市場的設計原理，并以此為基礎設計適合國情的電力市場化之路。

一、電力市場的基本模式

電力是系統集成的產品，其大宗交易的方式與電力系統供需實時平衡特性相兼容，是電力市場區別于普通商品市場的本質特征。根據國際能源署、各國能源監管當局等公共政策機構對電力市場的總結或介紹，所謂電力市場模式，就是電力的交易方式，亦即實現電力系統供需平衡的基本方式①。進一步說，就是在電力供、需匹配的主體市場中，誰和誰交易，怎樣交易。所以，盡管各國在運行的電力市場之間多有不同，但從系統供需平衡的基本方式看，只有“單邊交易”（強制性電力庫）和“雙邊交易”兩種模式。

（一）“單邊交易”（強制性電力庫）模式“單邊交易”模式也稱“強制性電力庫”，是一種由市場組織者代用戶向發電商招標采購來實現能量平衡的交易方式。在“單邊交易”模式中，系統內每臺發電機組都必須向市場組織者（通常由系統運行機構代行職能）投標，并按系統運行機構統一安排的發電計劃上網運行。一般的組織方式是：發電商前一天或更短時期內向市場組織者提交實時運行時每臺機組的供給曲線（價格與機組出力的對應關系），市場組織者基于對系統負荷的預測，按報價從低到高的原則對各投標發電機組進行排序，在滿足輸電容量限制等技術條件前提下，統一安排各臺機組的發電計劃，并將滿足系統需求的最后一臺機組報價定為市場出清價格。市場組織者按該市場出清價格對發電商進行支付，并按照非盈利原則將電力轉售給售電商（包括配電公司、獨立的售電公司）和大型終端用戶。因此，所謂“單邊交易”模式，簡單說，就是“強制進場，單邊交易”。或者說，是“單邊交易現貨市場”模式。“單邊交易”模式的主要特征有三點：1.交易是單邊的。不允許場外實物交易，所有發電商都必須到現貨市場（庫）內向市場組織者投標售電，所有售電商、大用戶也只能向市場組織者購電，市場組織者是批發市場中唯一的買主和賣主。2.需方不參與批發市場定價。由于是由市場組織者強制代用戶向發電商招標采購，“單邊交易”模式出清價格是基于發電商間的競爭決定，需方對批發電價沒有直接影響（參見圖5）。3.系統能量平衡靠集中控制，平衡成本由市場成員共擔。市場組織者代用戶招標采購的依據是系統負荷預測，帶有主觀性。由此安排的發電計劃，肯定與客觀的市場需求不相匹配，須繼續統一安排發電計劃以保障系統平衡。進而，這種由集中控制產生的系統平衡成本就具有公共成本屬性，應該由所有市場成員共同負擔。

（二）“雙邊交易”模式所謂“雙邊交易”模式，簡單說，就是“交易自由，責任自負”的電力交易制度。在“雙邊交易”模式中，能量平衡的基本方式是雙邊交易，亦即在其能量供需平衡主體市場（場外雙邊合同及日前市場）交易中，供、需雙方均可自愿參加，交易數量和價格由供、需雙方共同決定。“雙邊交易”模式的市場構架是：場外雙邊合同+自愿參加的日前市場和日內市場+（實時）平衡市場。“雙邊交易”通常分為場外雙邊交易和場內雙邊交易（日前市場和日內市場）兩部分。場外（即OTC合同）雙邊交易也被稱為“無組織的市場”，由供、需雙方自由選擇交易對象，以中遠期或其他個性化合約交易為主（亦即國內的“長協”交易）。場內雙邊交易（日前市場和日內市場）市場也被稱為“有組織的市場”或“自愿庫（VoluntaryPool）”，以現貨及其他標準化合約交易為主，由電力交易所等市場組織者對各個買者和賣者的交易要求進行集中撮合。（實時）平衡市場盡管不是能量供需匹配的主體市場，但卻是所有“雙邊交易”模式中的標準配置。因為電力的自由交易使系統運行機構不再有統一安排發電計劃的能力，若供方或需方中任一成員未履行交易合同，就會使系統主能量的實時平衡遭到破壞。為此“，雙邊交易”必須由配有“平衡機制”，以約束交易者履行承諾，并使系統運行機構具備消除不平衡的經濟能力。這個平衡機制的市場化實現形式就是（實時）平衡市場。具體說，所有市場成員均須與系統運行機構簽訂平衡責任合同，承諾對不平衡電量承擔財務責任。無論是“長協”交易還是現貨交易，也無論是場外交易還是場內交易，實物交割（實時傳輸）必須以供方機組出力曲線和需方負荷曲線形式執行。一般是在交割前一天或前若干小時，市場成員將各自基于場內、外交易結果形成的發、用電計劃送系統運行機構，并同時對該發、用電計劃做出財務綁定的承諾（Financial-lyBindingCommitment）。如因市場成員未履行合同而導致系統能量不能實時平衡，系統運行機構就要在平衡市場招標采購平衡電量，該平衡費用由不平衡責任者承擔。“雙邊”模式的主要特征可概括為三點：1.交易自由。市場成員可自愿選擇場外交易或場內交易（有些地區還可在多個交易場所間進行選擇），按交易合同自行安排發電或用電計劃。英國、北歐的有組織市場（電力交易所）與系統運行機構是分開運作的，市場成員可根據日前市場或場外的遠期交易合約，自行安排次日發、用電計劃。該計劃可通過日內市場進行調整，在日內市場關閉后，將未來一小時或更短時間的發、用電計劃提交給系統運行機構。在美國的PJM、加州、德州、紐約等電力批發市場中，除一個集中組織的現貨市場（主體是日前市場）外，也允許場外實物雙邊交易。與英國、北歐等地日前市場不同，美國的日前市場還引入了虛擬交易（但虛擬交易合同須在實時市場買回），用以提高日前市場的競爭強度，縮小日前市場價格與實時平衡市場價格的差距，抑制發電商在日前市場和實時平衡市場間的套利行為，保障現貨市場價格作為期貨市場交割依據的可靠性。根據美國聯邦能源管制委員會對美國區域批發電力市場介紹“，新英格蘭、紐約、加州、PJM、中部（MISO）、西南（SPP）區域市場售電商的電量來自集中現貨市場、雙邊合同或自己的發電廠”。德州行政法規中關于系統運行機構（ERCOT）設計電力批發市場的原則規定：,美國德州電力可靠性委員會應運行一個自愿的日前主能量市場，在不影響可靠性的前提下，應允許市場成員自發自供或簽訂雙邊合同。”根據PJM2014年電力市場報告，該區域實際用電量來自現貨市場、雙邊合同和自發電的比例分別為26.7%、10.6%和62.7%。2.供、需雙方共同決定價格。“雙邊交易”作為一種交易制度，當然包括供、需雙方直接見面或直接簽訂合同，但這并非“雙邊”的本質特性。“雙邊”的本質是成交價格、成交數量等交易決策由交易者自主決定，而非市場組織者“越俎代庖”。在“雙邊”模式中，無論是場外雙邊合同價格，還是場內集中撮合成交的統一出清價格，都是供、需雙方博弈的結果（參見圖6）。后者與前者的區別，不過是市場組織者對多個賣方申報的供給曲線和多個買方申報的需求曲線進行了整合，其依據仍是買、賣雙方的交易要約，出清價格由供、需雙方決定的本質并未改變。3.系統主能量平衡靠合同約束和自負其責。作為交易自由的代價或約束條件，“雙邊交易”中買、賣雙方均須為自己的行為負責。即使是場內集中撮合的現貨交易，買、賣雙方也均要綁定財務承諾，承擔違約導致的系統不平衡責任。在歐洲如英國、北歐的雙邊市場中，系統能量平衡所需的發電機增減出力或用戶增減負荷，由系統運行機構在一個單邊的平衡市場中招標采購，市場成員發、用電計劃與實際執行的偏差，按該采購價格付費。美國的做法也是建立一個單邊的實時平衡市場，市場成員未執行日前發、用電承諾須承擔的電量不平衡責任，按實時平衡市場價格與執行的電量偏差計算。

（三）“單邊交易”模式與“雙邊交易”模式的區別“單邊交易”模式與“雙邊交易”模式主要有以下五點不同：1.交易關系的性質不同：強制、單邊/自愿、雙邊。“單邊交易”模式的供方和需方（售電商和大用戶）都必須且只能同市場運行者交易，這種交易關系是強制的、單邊的；“雙邊交易”再無市場組織者代購代銷，供、需雙方均可自主決策，其交易關系是自愿的、雙邊的。2.市場構架不同。“單邊交易”模式的市場構架為單一現貨市場。所謂同時存在的中長期交易，是“差價和約”一類的金融交易，為市場成員規避風險之用，與電力系統的供需平衡無關。“雙邊交易”的市場構架是場外雙邊合同+自愿參加的日前市場和日內市場+（實時）平衡市場，允許場外的實物交易。3.價格形成機理不同：賣方決定/買、賣雙方決定。在“單邊交易”模式中，市場出清價格由市場組織者基于發電商的競爭確定，需方是批發價格的被動接受者（參見圖5）。而在“雙邊交易”中，需方也參與批發市場競價，無論是場外的供、需直接交易，還是場內的集中撮合交易，市場價格都是由買、賣雙方共同決定的。4.系統能量平衡的手段和成本負擔方式不同：集中調度、成本共擔/合同約束、成本自擔。“單邊交易”系統能量平衡靠集中調度。由此而導致的平衡成本由市場成員共同負擔。“雙邊交易”系統能量平衡靠合同約束，違約導致的系統能量平衡成本由違約者自擔。5.市場設計理念不同：集中決策/分散決策。雖然“單邊交易”和“雙邊交易”均試圖用市場機制解決電力資源優化配置問題，但背后的理念仍有差別。“單邊交易”模式更強調電力產品的特殊性，認為“交易基于系統需求預測”的集中決策體制，對電力系統的安全可靠仍然重要，制度“成本———收益”的關系較好；而“雙邊交易”更強調電力與其它大宗商品的共性，認為“自由交易、自負其責”的分散決策體制，也可與電力系統可靠性要求相兼容，而市場運行的效率更高。

二、兩種市場模式的國際分布及適用性分析

（一）“單邊交易”與“雙邊交易”的國際分布1“.雙邊交易”是國際主流。國際能源署在2001年的一份電力市場總結報告中②指出：“關于電力批發市場組織的第一個爭論，是選擇強制的還是自愿的電力庫。競爭的雙邊電力交易為一個高效率的現代電力市場中所必需，已獲得越來越多的認可。自愿庫或電力交易所正逐步成為主流，而強制庫正在消退。”目前國外在運行的電力市場，大多實行“雙邊交易”模式。北歐電力市場開“雙邊交易”模式先河。其他歐洲國家如德、法等也大都效仿北歐建立了“雙邊交易”市場。美國的PJM、德州、紐約、加州、新英格蘭等主要競爭性電力市場也實行“雙邊交易”模式。英國作為電力市場化改革的先驅，于上世紀90年代初首創“單邊交易”模式，但經過10年的實踐后，也于2001年將“單邊交易”改為“雙邊交易”模式。英國所以改“單邊交易”為“雙邊交易”，主要原因是市場操控問題難以解決。英國電力市場化后新建電源均為天然氣機組，而天然氣機組因“照付不議”的購氣合同而皆“不可調”，加之核電的“不可調”，大部分機組都采取了“0-0報價”的跟從策略，導致市場出清價格為少數“可調”的燃煤機組所控制。2“.單邊交易”也有長期運行的實例。澳大利亞國家電力市場被認為是“單邊交易”模式成功的范例。1998年開始實施，至今一直平穩運行。除設計合理外，一個可能的原因，是該市場所在的東南部各州電源與負荷分布均衡，而且燃煤機組比重大，不易形成市場操縱。除澳大利亞外，加拿大安大略省和阿爾伯塔省、希臘、新加坡及一些欠發達國家，也存在“單邊交易”模式的電力市場。

（二）兩種市場模式在我國的適用性分析從我國的國情出發，二者的適用性似可作如下結論：1“.單邊交易”模式較易控制但市場效率較低。由于“單邊交易”模式是市場組織者代售電商向發電商招標采購，競爭的范圍、強度具有可控性。由此，“單邊交易”模式與“輸配一體化”體制的相容度也較高，對于重視所謂“最大公約數”、“平穩過渡”的我國決策當局，較易接受。但“單邊交易”市場出清價格的形成缺乏需求側響應，一般認為其市場效率會低于“雙邊交易”模式。此外，“單邊交易”模式對市場結構的競爭度要求較高，而目前我國發電側以“五大集團”為主體，其市場布局基于2002年提出的跨省區域電力市場規劃，這一區域市場布局在過去的十多年并未得到電網建設的支持。加之無跨省的區域政府，“單邊交易”模式的跨省區域電力市場也缺少政府依托。如“單邊交易”模式建于省內，電網構架和政府依托方面的條件大多具備，但須改變目前普遍存在的“一家獨大”局面，否則市場操縱問題很難解決。2“.雙邊交易”模式較先進但也較難控制。如前所述，“雙邊交易”模式被認為更接近普通商品市場屬性，市場出清有需求約束，價格不易扭曲，加之有中長期交易與現貨交易的配合，可有效提高市場的流動性和資源配置效率。但這需要復雜的規則設計，而且對誠信和法治的條件要求較高。此外，國際經驗證明，“雙邊交易”模式中的買方主要是售電商及其機構而非終端用戶，初期的售電商又以配電企業為主，而目前我國獨立配電公司極少，未來電網企業輸、配關系也不明晰，“雙邊交易”模式或可在“網對網”、“點對網”交易中試行，但若普遍推行，則要有配售側產業組織的深度改革相配合，而后者的可控性就更為困難。

三、我國電力批發市場構建的路徑選擇

如前所述，沒有電力批發市場的構建，新一輪電力市場化改革仍將淪為空談。因此，必須在遵循電力市場基本原理的基礎上，探索中國特有約束條件下的電力市場建設之路。

（一）長期目標應是“雙邊交易”的跨省區域市場如前所述，“雙邊交易”市場效率較高，也不易形成市場操縱，因而長期看，我國電力市場的主流模式也應是“雙邊交易”。我國地域遼闊、地區間資源稟賦和產業結構差異大，能源供需格局呈逆向分布，加之“三峽”、“西電”等大容量、遠距離的跨區送電，已經形成電力資源跨省配置的格局，市場布局顯然應突破省級行政區劃。因此，我國電力市場建設的長期目標，應是“雙邊交易”的跨省區域市場（可簡稱“雙邊區域市場”）。

（二）初期過渡模式應以“單邊交易”模式為主盡管“單邊交易”模式與“雙邊交易”不能兼容，但只要“單邊交易”的實踐足夠，隨著經驗的積累及其他相關改革的推進，也可順利地改“單邊交易”模式為“雙邊交易”模式。本世紀初英國成功地將“單邊交易”改為“雙邊交易”，已為此在實踐上提供了有力的佐證。因此，我國的電力批發市場的建設，應先易后難，穩步推進，不僅要有階段性目標，還應有階段性模式。目前各地普遍推行“直接交易”，以降電價為預期目標，在發電能力嚴重供大于求的背景下，短期內容易操作。而若以促進電源結構優化，提高系統效率為目標，則必須配套建立現貨市場和“平衡機制”，否則不可持續。但如前所述，“雙邊交易”模式以市場成員履行合同為依托，對誠信、法治及配售側改革配套的條件要求較高，以我國現有的制度基礎，初期的可控性不容樂觀。而“單邊交易”模式這種市場組織者代售電商向發電商招標采購的方式，與現行調度體制較易銜接，市場范圍、競爭強度均具有可控性。如再考慮到可再生能源發電政策尚未調整、電力的政府間合同及所謂的國家指令性計劃未相應取消、配售側改革（電網組織結構、用戶電價交叉補貼）無法配套等如此多的限制條件，近期選擇“單邊交易”模式較為穩妥。上世紀90年代末，澳大利亞專家幫浙江設計的“全電量競爭、部分電量按市場價結算”單邊現貨市場模式，非常適用于當下的國情，“進可攻，退可守”，應該作為過渡階段的主流模式之一。

（三）區域電力市場建設走“由點及面”的漸進之路我國幅員廣闊且各地區網架結構、電源結構及負荷結構各異，加之無跨省政權支撐，多數地區先建省級市場可能是較為現實的選擇。但也不應排斥構建跨省區域市場的努力。對于省級市場和區域市場的關系，應破除“非此即彼”思維模式。從國際經驗看，被廣為效仿的北歐電力市場，就不是北歐諸國同時行動的結果，而是先從挪威、瑞典開始，逐個國家擴展開來的。因此，我國的區域電力市場建設，也應走“由點及面”的漸進式發展之路。如在南方電網區域內，區域市場可先從廣東做起，再逐步將廣西、貴州、云南納入，再后也可考慮接納湖南和江西。在華北電網區域內，區域市場可先從京津唐電網覆蓋區做起。其他如華中、西北區域，初期也可先建省級市場和基于省級市場的區域聯合市場，待條件成熟后，再將省內交易統一到區域的交易平臺。

（四）“西電東送電市場化”可作為“雙邊交易”模式的突破口目前，“西電東送”市場化的有利條件較多：一是改革需求強烈。“西電東送”中的經濟糾紛及由此導致的資源錯配問題由來已久，并隨經濟下行趨勢而愈演愈烈，東、西兩端都有“長治久安”的強烈訴求；二是體制基礎好。國家發展改革委關于“西電東送”的政策口徑早就確定為“自主協商”，加之廣東的電網公司已一分為三，因而在交易主體條件方面，初步具備了“雙邊交易”模式的基礎要件；三是技術約束小。“西電東送”多為直流專線輸送，且一直有負荷曲線考核，“平衡機制”較易執行。因此，只要改變由東、西兩端地方政府“越俎代庖”的交易體制，“西電東送”就可以“雙邊交易”模式實現市場化運行，并將對整個南網區域的電力市場構建產生巨大的“輻射效應”。

作者：劉樹杰 楊娟 單位：國家發展和改革委員會市場與價格研究所