詞云

日暮西風(fēng)至，樹樹幻紅妝。

早已料的，明月圓滿轉(zhuǎn)天涼。

家國心愿未了，上下求索，更是怕晝短夜長(zhǎng)。

北美數(shù)仟夜，斜月滿回廊。

不堪憶，揮不去，鬢近霜。

而今只有，筆耕不輟為粵忙。

評(píng)估規(guī)則難寐，回首他方舊事，件件碎柔腸。

赤子愁不盡，人伴秋草黃。

基于現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)，廣東市場(chǎng)對(duì)發(fā)電機(jī)組采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)進(jìn)行結(jié)算，這與目前絕大多數(shù)成熟(采用節(jié)點(diǎn)出清模型的)電力市場(chǎng)中發(fā)電方的結(jié)算方式是一致的。而廣東市場(chǎng)對(duì)負(fù)荷側(cè)采用全市場(chǎng)節(jié)點(diǎn)加權(quán)平均的統(tǒng)一價(jià)格進(jìn)行結(jié)算的方式，如今卻在成熟市場(chǎng)中鮮有存在。今天就來聊一聊為什么?

全市場(chǎng)統(tǒng)一負(fù)荷價(jià)格的“三不”效應(yīng)

簡(jiǎn)單來說，全市場(chǎng)統(tǒng)一價(jià)不好(對(duì)阻塞問題明顯的市場(chǎng)而言，如廣東)，因?yàn)閷?duì)市場(chǎng)有“三不”效應(yīng)。其一，對(duì)發(fā)電方采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)算，對(duì)購電方卻采用全市場(chǎng)節(jié)點(diǎn)加權(quán)平均的電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。同為市場(chǎng)主體，區(qū)別對(duì)待，不合理。其二，無阻塞或低阻塞地區(qū)的負(fù)荷要分?jǐn)傆筛咦枞貐^(qū)的負(fù)荷導(dǎo)致的電網(wǎng)擁堵費(fèi)用，不公平。其三，出清機(jī)制(市場(chǎng)模型中反映了具體的節(jié)點(diǎn)負(fù)荷)與結(jié)算機(jī)制不一致，形不成匹配的市場(chǎng)激勵(lì)，不高效。

有好的替代法嗎?

有!成熟市場(chǎng)中常見的做法是按阻塞的嚴(yán)重程度，結(jié)合一些地域上行政劃分的特點(diǎn)，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分區(qū)，盡量把“相似”的負(fù)荷分在同一區(qū)內(nèi)，同時(shí)各分區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)加權(quán)平均的電價(jià)作為區(qū)內(nèi)負(fù)荷的統(tǒng)一結(jié)算電價(jià)。這種分區(qū)定價(jià)和結(jié)算的方式在很大程度上緩解了上面提到的“三不”效應(yīng)。

負(fù)荷分區(qū)價(jià)格好在哪里?

那分區(qū)電價(jià)到底好在哪里?有至少以下幾方面的好處。

1、引導(dǎo)資源合理配置

合理區(qū)分的電力價(jià)格有利于成本低(包括低電價(jià))的較偏遠(yuǎn)的地區(qū)吸引投資，發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，緩解大城市及其周邊的壓力，減小經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地域性差異，向著更平衡更合理的方向發(fā)展。用電負(fù)荷、發(fā)電設(shè)備、和電網(wǎng)資源的分布和配置也會(huì)隨之更加市場(chǎng)化和理性化。

2、加強(qiáng)電力市場(chǎng)現(xiàn)貨環(huán)節(jié)和遠(yuǎn)期環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)性

簽訂中長(zhǎng)期用電合同是電力遠(yuǎn)期市場(chǎng)中非常重要的一部分。然而在統(tǒng)一電價(jià)的市場(chǎng)中，除了當(dāng)?shù)丶爸苓叺墓┯秒婈P(guān)系的變化會(huì)影響這個(gè)環(huán)節(jié)外，一個(gè)通常八桿子打不到的地方也有可能會(huì)產(chǎn)生不可忽視的影響。這就增加了商業(yè)決策上的不確定性和難度，進(jìn)而影響到?jīng)Q策的準(zhǔn)確性。分區(qū)電價(jià)會(huì)有效地隔離一部分這種未知和不確定的因素，提高決策效率和準(zhǔn)確性，增加合同價(jià)格和現(xiàn)貨價(jià)格的關(guān)聯(lián)性，有利于電力市場(chǎng)的整體發(fā)展和完善。

3、推動(dòng)和加快新能源技術(shù)發(fā)展

通常，阻塞嚴(yán)重的地方除了平均(區(qū)域)電價(jià)高以外，(區(qū)域)電價(jià)的峰谷差值也大。潛在的高利潤(rùn)機(jī)會(huì)是推動(dòng)配電網(wǎng)側(cè)分布式能源(比如，分布式太陽能，分布式儲(chǔ)能)發(fā)展的最好激勵(lì)手段， 有利于吸引和推動(dòng)新能源技術(shù)在局部地區(qū)快速發(fā)展。平均后的單一價(jià)格顯然大大弱化了這種市場(chǎng)激勵(lì)，新能源的發(fā)展會(huì)過于依賴各種政府補(bǔ)貼。

4、提高市場(chǎng)和電網(wǎng)的彈性

市場(chǎng)和電網(wǎng)都需要負(fù)荷側(cè)響應(yīng)。它能在高峰期緩解電網(wǎng)和市場(chǎng)的壓力，有利于提高系統(tǒng)的可靠性，降低對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)營和升級(jí)要求，減弱現(xiàn)貨市場(chǎng)上通常以發(fā)電方為主導(dǎo)的市場(chǎng)力。負(fù)荷側(cè)響應(yīng)應(yīng)該發(fā)生在系統(tǒng)最需要的地方(往往是電價(jià)最高的地方)。分區(qū)電價(jià)可以明示不同地區(qū)的不同需求，用市場(chǎng)之手引導(dǎo)有效的負(fù)荷側(cè)響應(yīng)，這是全市場(chǎng)單一電價(jià)所做不到的。

統(tǒng)一價(jià)格更容易引發(fā)投機(jī)行為

除了在上述幾個(gè)方面統(tǒng)一價(jià)格有明顯劣勢(shì)外，某類市場(chǎng)投機(jī)行為在統(tǒng)一價(jià)格的機(jī)制下也更容易發(fā)生。可以通過以下例子中統(tǒng)一價(jià)格和分區(qū)價(jià)格的對(duì)比來說明。

如圖1所示的簡(jiǎn)單兩節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)組G1在節(jié)點(diǎn)A，報(bào)價(jià)0.3元/千瓦時(shí);發(fā)電機(jī)組G2在節(jié)點(diǎn)B，報(bào)價(jià)0.5元/千瓦時(shí);為簡(jiǎn)單起見，假設(shè)兩臺(tái)機(jī)組無限大且最小出力可為0;每個(gè)節(jié)點(diǎn)的總負(fù)荷均為1000兆瓦，其中售電公司S在A和B節(jié)點(diǎn)各有100兆瓦的負(fù)荷;兩節(jié)點(diǎn)間的輸電線的傳輸上限為950兆瓦。

圖 1 – 兩節(jié)點(diǎn)算例示意圖

情況1

負(fù)荷統(tǒng)一價(jià)，日前和實(shí)時(shí)無差別

此情況下，輸電線路發(fā)生阻塞，A節(jié)點(diǎn)的價(jià)格為0.3元/千瓦時(shí)，B節(jié)點(diǎn)的價(jià)格為0.5元/千瓦時(shí)，負(fù)荷價(jià)格按照節(jié)點(diǎn)加權(quán)平均(此例假設(shè)使用簡(jiǎn)單算術(shù)平均，下同)為0.4元/千瓦時(shí)。所有有效的結(jié)算均發(fā)生在日前市場(chǎng)，實(shí)時(shí)市場(chǎng)的結(jié)算為零。表1列出了詳細(xì)的出清和結(jié)算結(jié)果，其中負(fù)值表示收入，正值表示支出(下同)。

表 1 – 情況1出清和結(jié)算

由于有阻塞，負(fù)荷支出超過機(jī)組收入的部分作為阻塞盈余，在沒有金融輸電權(quán)市場(chǎng)的情況下進(jìn)入平衡資金，最終按負(fù)荷比例返還。所以，售電公司S的最終購電支出為61,000 元(=40,000 + 40,000 – 190,000*10% )。

情況2

負(fù)荷統(tǒng)一價(jià)， S日前投機(jī)

此情況下，在日前市場(chǎng)中，售電公司S把其在B節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷全部報(bào)在A節(jié)點(diǎn)。

表 2 – 情況2出清和結(jié)算

通過表2可以看到，日前的負(fù)荷價(jià)格降到了0.3元/千瓦時(shí)，實(shí)時(shí)市場(chǎng)產(chǎn)生了10,000 元的阻塞虧欠，進(jìn)入平衡資金，再由負(fù)荷按比例支付。所以，售電公司S的最終購電支出仍為61,000 元(=60,000 + 0 +40,000 -40,000+ 10,000*10% )。在沒有額外代價(jià)的條件下，售電公司S成功地人為降低了日前的負(fù)荷價(jià)格。投機(jī)者可能會(huì)通過相關(guān)的場(chǎng)外金融交易來獲利，但這種行為會(huì)影響比如中長(zhǎng)期合同的簽訂和未來金融輸電權(quán)市場(chǎng)，會(huì)大大損害現(xiàn)貨市場(chǎng)的總體效率。

再來看看如果采用負(fù)荷分區(qū)價(jià)，同樣的投機(jī)行為會(huì)不會(huì)有不同的結(jié)果。

情況3

負(fù)荷分區(qū)價(jià)，日前和實(shí)時(shí)無差別

這是分區(qū)電價(jià)下的無投機(jī)情況，與情況1的唯一不同就是用負(fù)荷分區(qū)電價(jià)取代了負(fù)荷統(tǒng)一電價(jià)。由表3可以看出，在阻塞盈余返還后，售電公司S的最終購電支出與情況1相同，為61,000 元(=30,000 + 50,000 – 190,000*10% )。

表 3 – 情況3出清和結(jié)算

情況4

負(fù)荷分區(qū)價(jià)， S日前投機(jī)

表4列出了在采用負(fù)荷分區(qū)電價(jià)后， 同樣投機(jī)行為下的市場(chǎng)出清和結(jié)算結(jié)果。

表 4 – 情況4結(jié)算

與情況3相比，雖然日前市場(chǎng)的負(fù)荷價(jià)格同樣降低了，但是售電公司S的最終購電支出為79,000元 (=60,000+0+50,000-30,000-10,000*10%)，提高了近30%。與情況2相比，投機(jī)的代價(jià)顯然要大得多。

這個(gè)例子說明，與更加準(zhǔn)確的分區(qū)價(jià)格相比，在統(tǒng)一價(jià)格的條件下，市場(chǎng)主體投機(jī)和試錯(cuò)的市場(chǎng)代價(jià)相對(duì)要小，因此也更容易引起此類市場(chǎng)行為。雖然行政手段可以用來限制和懲罰某些投機(jī)行為，但是正確的市場(chǎng)激勵(lì)還是更加高效的選擇，同時(shí)也是市場(chǎng)化的目標(biāo)之一。

當(dāng)然，需要說明的是，在現(xiàn)階段，上述的可能性應(yīng)該尚不成問題。因?yàn)槿涨笆袌?chǎng)是按照交易中心的負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行出清的，購電方的負(fù)荷報(bào)量只影響結(jié)算結(jié)果，不影響出清結(jié)果。但是，等市場(chǎng)發(fā)展到允許購電方按節(jié)點(diǎn)報(bào)量(編者注釋：即實(shí)現(xiàn)廣東所希望的負(fù)荷側(cè)真正參加市場(chǎng))，仍然采用統(tǒng)一價(jià)格就會(huì)帶來上述問題。

前車之鑒，后事之師

美國的新英格蘭電力市場(chǎng)和加拿大的安大略電力市場(chǎng)在市場(chǎng)建立之初都曾采用過市場(chǎng)單一電價(jià)，但也都受到“三不”效應(yīng)在市場(chǎng)各環(huán)節(jié)中不同程度的影響。由于局部阻塞問題嚴(yán)重，新英格蘭電力市場(chǎng)在啟動(dòng)不久后，就放棄了單一電價(jià)，改成發(fā)電采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)，用電采用區(qū)域電價(jià)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)。安大略電力市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變要晚一些，但如今也在積極地進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，欲采用類似的電價(jià)形成機(jī)制。這些前車之鑒值得廣東借鑒，以防走不必要的彎路。

尤其是考慮到廣東今后會(huì)逐步引入金融輸電權(quán)市場(chǎng)、虛擬交易、和容量市場(chǎng)。市場(chǎng)環(huán)節(jié)越多，“三不”效應(yīng)的影響就越大，突顯的問題就越嚴(yán)重。因此，最好從一開始就改，市場(chǎng)運(yùn)行起來以后再改的成本和周期都會(huì)大大增加。

作者簡(jiǎn)介

陳杰博士，現(xiàn)任美國獨(dú)立市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)Potomac Economics的總監(jiān)。他先后就讀于清華大學(xué)、美國康奈爾大學(xué)。在美讀博期間，師從工程院院士James S. Thorp 教授，研究電力系統(tǒng)和電力市場(chǎng)優(yōu)化和設(shè)計(jì)。2004年至今, 在Potomac Economics工作，在市場(chǎng)設(shè)計(jì)，運(yùn)營，分析等方面擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。先后擔(dān)任美國德州(ERCOT)，紐約州 (NYISO)，和新英格蘭 (ISO-NE)電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營的資深顧問。目前任職總監(jiān)，專責(zé)NYISO和ISO-NE的獨(dú)立監(jiān)管工作，主管市場(chǎng)分析，指導(dǎo)日常監(jiān)管工作，并撰寫市場(chǎng)評(píng)估和監(jiān)管報(bào)告。