自(zi)2015年電改(gai)9號文發布以來,我(wo)國的電力(li)市場改(gai)革已經跨過(guo)了數個里程碑(bei)。到2019年9月(yue)為(wei)止,所有八個現貨市場試點(dian)省份均已完成試結算(suan)甚(shen)至實際周(zhou)結算(suan)。
總體看來,現(xian)(xian)貨(huo)(huo)價格的(de)(de)時間和位置信號已經初步(bu)體現(xian)(xian),市場(chang)參與主(zhu)(zhu)體對現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市場(chang)有(you)了充分的(de)(de)認識,用戶對現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市場(chang)可能帶來的(de)(de)低電價充滿著期(qi)待。市場(chang)設計人(ren)員和主(zhu)(zhu)管機構接下來的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)工作將是如何進一(yi)步(bu)完善現(xian)(xian)貨(huo)(huo)定(ding)價機制并促進現(xian)(xian)貨(huo)(huo)與中(zhong)長期(qi)交(jiao)易的(de)(de)有(you)效銜接。
但是,目前的現貨試點也暴(bao)露了大量的問題,包(bao)括法規不(bu)(bu)健全或(huo)不(bu)(bu)適應現貨市場(chang)建設需要、監管(guan)架構和管(guan)理方(fang)式過時(shi)、規則設計人(ren)員(yuan)和監管(guan)人(ren)員(yuan)經驗不(bu)(bu)足、配套(tao)軟/硬件(jian)不(bu)(bu)足、現貨市場(chang)定價(jia)(jia)與政府強制性降電價(jia)(jia)目標不(bu)(bu)協(xie)調等等。
所有這些問題集中導(dao)致了部分市(shi)場的(de)(de)規(gui)則設計(ji)隨意且混(hun)亂、設計(ji)目標相互(hu)沖(chong)突、監管方法簡單(dan)粗暴。可以預見(jian),在未來的(de)(de)幾(ji)年里,電力市(shi)場很可能(neng)仍舊是(shi)一(yi)個充滿風險的(de)(de)市(shi)場,無法真正達(da)到中、短期內改善(shan)效率的(de)(de)目的(de)(de)。
而且(qie),由(you)于市場總體(ti)供過于求,現(xian)貨價格(ge)接近邊際(ji)機(ji)組(zu)的短期可變成本。在(zai)煤電機(ji)組(zu)繼續占主導地(di)位并為邊際(ji)機(ji)組(zu)時,正如(ru)試(shi)運行顯示一樣,現(xian)貨價格(ge)因(yin)此會波動不(bu)大(da),降(jiang)低了利用中長(chang)期避險的意愿。低現(xian)貨價格(ge)也直(zhi)接導致了用戶不(bu)愿意以高于現(xian)貨價購買中長(chang)期合約。
但另一方(fang)面(mian),電廠卻不愿意以(yi)短期(qi)(qi)可(ke)變成本(ben)的(de)現貨價出售(shou)合約,因(yin)為短期(qi)(qi)可(ke)變成本(ben)定價將導(dao)致企業(ye)長期(qi)(qi)投資(zi)成本(ben)無法(fa)收回,進而虧損,中(zhong)長期(qi)(qi)交(jiao)易(yi)市場(chang)可(ke)能(neng)因(yin)此無以(yi)為繼。如果這(zhe)一趨勢持續相當長的(de)一段時間,在(zai)缺(que)乏相關配套措施的(de)情(qing)況下,發電資(zi)產可(ke)能(neng)最(zui)后就只剩下低價拋售(shou)或關停(ting)這(zhe)一條路了。
大(da)量機(ji)組的(de)提前關停反(fan)過來又威脅(xie)到(dao)電力系統的(de)安全(quan)可靠性,無法促進資源的(de)有效配置。因此(ci),在(zai)現(xian)貨(huo)市(shi)場(chang)外(wai)再制(zhi)定一個合(he)理(li)的(de)容量定價機(ji)制(zhi)非常必要,而且也相當緊迫。
一、北美容量定價機制的種類
從已有的現貨(huo)市場來看,世界(jie)上(shang)并沒有一個放之四(si)海而(er)皆準的標(biao)準容量(liang)(liang)定價(jia)(jia)機制(zhi)。合適的容量(liang)(liang)定價(jia)(jia)機制(zhi)通常與當(dang)地的監(jian)管歷史、資源稟賦、市場結構、以及市場參與主體的接受(shou)程度密切相關。評價(jia)(jia)一個容量(liang)(liang)定價(jia)(jia)機制(zhi)的好壞必須從當(dang)地的實際情況出發(fa)。
北美(本(ben)文僅討論美國和加拿大)共有(you)9個集中式現貨市(shi)場(chang):PJM、紐約(yue)、新英格(ge)蘭(lan)、MISO、SPP、加利福尼亞(ya)州(zhou)、德克(ke)薩斯州(zhou)、安大略省和阿爾伯塔省。九地的容量(liang)定價機(ji)制可以粗(cu)略地分為(wei)四類:純能量(liang)市(shi)場(chang)、容量(liang)市(shi)場(chang)、混合市(shi)場(chang)和縱向一(yi)體化(hua)市(shi)場(chang)(見圖1)。
純能量市場:德克薩斯州和阿爾伯塔省
德(de)(de)克(ke)薩(sa)斯州和阿(a)爾伯塔(ta)省只有(you)(you)(you)能量市(shi)場,沒(mei)有(you)(you)(you)容量市(shi)場(業(ye)界通常稱之(zhi)為(wei)“純能量市(shi)場”)。兩(liang)地各有(you)(you)(you)一個與其他市(shi)場非常不(bu)同的(de)(de)地方:阿(a)爾伯塔(ta)省根(gen)本(ben)沒(mei)有(you)(you)(you)任(ren)何市(shi)場力控制措施,而德(de)(de)克(ke)薩(sa)斯州則有(you)(you)(you)全北美最高的(de)(de)價格(ge)帽(每千瓦時9美元)。雖然兩(liang)地調度/交易機構(gou)在近(jin)幾(ji)年均表(biao)達了建設容量市(shi)場的(de)(de)必(bi)要性(xing)和意愿,但兩(liang)地都沒(mei)有(you)(you)(you)獲得足夠的(de)(de)政府支持。容量市(shi)場的(de)(de)討論最后(hou)都不(bu)了了之(zhi)。
但總體來講,兩地(di)(di)(di)現(xian)貨(huo)市場(chang)非常(chang)成(cheng)(cheng)(cheng)功:電價(jia)常(chang)年保持(chi)(chi)在合(he)理(li)(li)的低水平,新增(zeng)機(ji)組也持(chi)(chi)續加(jia)入(ru)。但其成(cheng)(cheng)(cheng)功可能與(yu)當(dang)地(di)(di)(di)獨特(te)情況有(you)關,而不應該被當(dang)作(zuo)通例。首先(xian),兩地(di)(di)(di)均位于北美天然氣(qi)最富(fu)有(you)的地(di)(di)(di)區,而且土地(di)(di)(di)及環境監管成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)較低,充足的燃(ran)氣(qi)保證和低廉(lian)的成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)有(you)助于容(rong)(rong)量成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)相(xiang)對較低的新增(zeng)燃(ran)氣(qi)電廠的加(jia)入(ru)。只要現(xian)貨(huo)價(jia)格合(he)理(li)(li),容(rong)(rong)量定價(jia)機(ji)制并非優先(xian)考量。
其次,兩地有著(zhu)北美最活躍的(de)零(ling)(ling)售市(shi)場,而零(ling)(ling)售市(shi)場的(de)價格往(wang)往(wang)必須(xu)與中長期(qi)交易掛鉤,減少了用戶搭便車只付(fu)現貨價的(de)機(ji)會。第三,兩地長年由(you)特定政黨執政,而該政黨對(dui)短(duan)期(qi)的(de)高電價有較強的(de)承受(shou)能力,不會隨意干預市(shi)場。
容量市場:PJM、紐約和新英格蘭
PJM、紐約(yue)和(he)新英格蘭有著(zhu)世界上最為成(cheng)(cheng)熟的(de)集中式能量(liang)(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)和(he)容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)。在這(zhe)些市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang),獨立電廠(chang)(chang)大量(liang)(liang)存在(尤(you)其是(shi)在紐約(yue)州(zhou)),容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)相對容(rong)易設計(ji)和(he)操作。容(rong)量(liang)(liang)供應方可以(yi)是(shi)電廠(chang)(chang)、用戶(hu)、區(qu)(qu)(qu)外電廠(chang)(chang)和(he)儲能。所有供應方均(jun)在同一平(ping)臺集中競價。在考慮網絡(luo)阻塞后(hou),報價低的(de)供應方優先成(cheng)(cheng)交,以(yi)統(tong)一價格出清(qing)(也可以(yi)是(shi)分區(qu)(qu)(qu)統(tong)一價出清(qing))。所有轄區(qu)(qu)(qu)內電廠(chang)(chang)均(jun)強制(zhi)參與(yu),并受市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)力控制(zhi)機(ji)制(zhi)約(yue)束。
供應方(fang)能參(can)與競價的(de)(de)有(you)效容(rong)量(liang)(Unforced Capacity或UCAP)通(tong)常小于(yu)實(shi)際裝機容(rong)量(liang)(Installed Capacity或ICAP),這是(shi)(shi)因為成(cheng)交的(de)(de)容(rong)量(liang)必須是(shi)(shi)在需要時(shi)能實(shi)際出力(li)的(de)(de)容(rong)量(liang)(或者降低負(fu)荷(he))。對于(yu)燃氣和(he)燃煤機組,有(you)效容(rong)量(liang)是(shi)(shi)裝機容(rong)量(liang)減去(qu)季(ji)節(jie)性調(diao)整,再減去(qu)緊急停機故(gu)障(zhang)容(rong)量(liang)。對于(yu)可再生能源和(he)儲能,有(you)效容(rong)量(liang)則通(tong)常是(shi)(shi)歷(li)史(shi)系統負(fu)荷(he)高(gao)峰時(shi)的(de)(de)平均實(shi)際出力(li)。對于(yu)用(yong)戶(hu),有(you)效容(rong)量(liang)則往(wang)(wang)往(wang)(wang)為系統負(fu)荷(he)高(gao)峰時(shi)該(gai)用(yong)戶(hu)的(de)(de)平均負(fu)荷(he)。
每(mei)個市場均有績效考(kao)核。如果容量(liang)(liang)(liang)供應(ying)方(fang)在系統(tong)需要(yao)時并(bing)沒有提供出售了的(de)(de)容量(liang)(liang)(liang),供應(ying)方(fang)會受到(dao)財務懲(cheng)罰。而(er)且(qie)在下一次容量(liang)(liang)(liang)拍(pai)賣中,該供應(ying)商(shang)可供出售的(de)(de)容量(liang)(liang)(liang)也會相應(ying)降低。績效考(kao)核是保證容量(liang)(liang)(liang)質量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)必要(yao)手段。
容(rong)(rong)量市場設計的(de)(de)一個關鍵(jian)組(zu)成(cheng)部分是需求(qiu)曲(qu)線(xian)(xian),它與當地(di)的(de)(de)可靠性標(biao)準4和(he)新(xin)增(zeng)機組(zu)的(de)(de)固定成(cheng)本密(mi)切相關。通常(chang)地(di)講,可靠性標(biao)準越(yue)高,容(rong)(rong)量需求(qiu)越(yue)大;新(xin)增(zeng)機組(zu)的(de)(de)固定成(cheng)本越(yue)大,容(rong)(rong)量需求(qiu)曲(qu)線(xian)(xian)越(yue)高。各地(di)的(de)(de)需求(qiu)曲(qu)線(xian)(xian)可能(neng)因(yin)為(wei)當地(di)的(de)(de)實際情況和(he)市場參與主體的(de)(de)接(jie)受程(cheng)度有(you)不同的(de)(de)形狀(zhuang)(圖2)。最后,容(rong)(rong)量市場的(de)(de)出清價為(wei)供給(gei)曲(qu)線(xian)(xian)與需求(qiu)曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)交匯(hui)點。
容量市場(chang)通常在實(shi)際交貨的前幾年運行,因此容量市場(chang)也往(wang)往(wang)被稱為遠期(qi)市場(chang)(Forward Market)。提前數(shu)年的定價讓新(xin)增電廠有足夠的時間進(jin)行融(rong)資、開發(fa)和(he)建設。PJM和(he)新(xin)英格蘭還允(yun)許新(xin)增電廠用同(tong)一價格鎖定多(duo)年(新(xin)英格蘭允(yun)許多(duo)達7年),有助于(yu)進(jin)一步降低電廠的融(rong)資成本。
容(rong)量(liang)的購(gou)買方一般是調度/交易中心(ISO)。調度/交易中心然后將購(gou)買成本按(an)售電公司的容(rong)量(liang)責任按(an)比例分(fen)攤。
縱向一體化:SPP、加利福尼亞州和MISO
SPP和(he)加利福尼亞(ya)州(zhou)沒有(you)(you)容量定(ding)(ding)價機(ji)制(zhi)。由(you)于各州(zhou)均有(you)(you)相應的(de)(de)法定(ding)(ding)容量裕度要求而(er)且大(da)多數(shu)售(shou)(shou)電(dian)(dian)公(gong)司自己擁有(you)(you)電(dian)(dian)廠(chang)或(huo)與獨(du)立電(dian)(dian)廠(chang)簽(qian)有(you)(you)長期(qi)供電(dian)(dian)合同(tong),電(dian)(dian)廠(chang)的(de)(de)成本計入售(shou)(shou)電(dian)(dian)公(gong)司的(de)(de)監管收入要求,容量定(ding)(ding)價機(ji)制(zhi)因此沒有(you)(you)必要。在SPP和(he)加利福尼亞(ya)州(zhou),零售(shou)(shou)市場要么不開放,要么不發達。集中式交易(yi)的(de)(de)主要目的(de)(de)似乎是通過售(shou)(shou)電(dian)(dian)公(gong)司的(de)(de)電(dian)(dian)廠(chang)間公(gong)開競爭,來(lai)降低(di)全系統的(de)(de)短期(qi)和(he)長期(qi)發電(dian)(dian)成本。
MISO和(he)SPP高(gao)度類似,其(qi)轄區(qu)內(nei)售(shou)電(dian)公司和(he)電(dian)廠高(gao)度一體化。但MISO還是(shi)設(she)立了一個自(zi)愿性(有(you)零售(shou)競爭(zheng)(zheng)(zheng)的(de)兩個區(qu)除(chu)外)的(de)容量(liang)(liang)市場(chang)。MISO的(de)容量(liang)(liang)市場(chang)成交(jiao)價很低,交(jiao)易也不(bu)活躍(yue)。其(qi)諸多設(she)計(ji)細(xi)節亦不(bu)同于其(qi)他市場(chang),反映了MISO轄區(qu)內(nei)有(you)零售(shou)競爭(zheng)(zheng)(zheng)的(de)州和(he)沒有(you)零售(shou)競爭(zheng)(zheng)(zheng)的(de)州之間的(de)顯著利益差異。
混合市場:加拿大安大略省
安大(da)略(lve)(lve)省采取了(le)與(yu)(yu)其(qi)他市場完(wan)全(quan)不同的容量(liang)定價機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)。這種(zhong)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)與(yu)(yu)安大(da)略(lve)(lve)省的改(gai)革(ge)過(guo)程密不可分,多年來也遇到了(le)諸多挑戰。安大(da)略(lve)(lve)省目前(qian)正(zheng)在研(yan)討如何(he)改(gai)進容量(liang)定價機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)。
安大略(lve)省(sheng)(sheng)(sheng)電(dian)力(li)(li)市(shi)場運行正式(shi)始于2002年。其時正當(dang)加州能源危機剛(gang)剛(gang)過去,再加上省(sheng)(sheng)(sheng)內其他(ta)原因,新(xin)增機組融資相當(dang)困(kun)難或成(cheng)本高昂,許多議擬(ni)的私有(you)(you)新(xin)增機組都被取消。為了按(an)時關停所有(you)(you)燃煤機組,省(sheng)(sheng)(sheng)政府設(she)立(li)了安省(sheng)(sheng)(sheng)電(dian)力(li)(li)局(Ontario Power Authority或OPA),授權OPA與私有(you)(you)投資簽訂購(gou)買合同。
購(gou)買的過(guo)程是一個(ge)競爭(zheng)性投標過(guo)程:OPA公開需(xu)要購(gou)買的燃氣機(ji)組容(rong)量(liang)總(zong)量(liang)并出(chu)具標準化合(he)同文本(ben),總(zong)成本(ben)報(bao)價最低(di)的公司中標,直到(dao)總(zong)容(rong)量(liang)購(gou)滿為止(zhi)。合(he)同條款包(bao)括每月容(rong)量(liang)費要求、熱耗、燃料價格計算方式(shi)、維護(hu)與運營(ying)成本(ben)、啟動熱耗等等。
但(dan)是(shi),OPA合(he)同(tong)設計了(le)一個(ge)巧妙的容量(liang)成(cheng)(cheng)本抵(di)消機(ji)制(zhi):如果某(mou)一小時(shi)(shi)的現貨(huo)市場價(jia)格高于合(he)同(tong)設定的(基于公(gong)式的)可(ke)變(bian)成(cheng)(cheng)本(燃料成(cheng)(cheng)本加維(wei)護與(yu)運(yun)營成(cheng)(cheng)本),那么該(gai)機(ji)組就被認為在該(gai)小時(shi)(shi)產生了(le)利(li)潤(不管該(gai)電廠(chang)是(shi)否(fou)真的創(chuang)造了(le)利(li)潤,甚至是(shi)否(fou)出力(li))。估算的利(li)潤要(yao)用于抵(di)消該(gai)月(yue)(yue)的合(he)同(tong)容量(liang)費。這(zhe)一機(ji)制(zhi)有效地(di)擬制(zhi)了(le)電廠(chang)運(yun)用市場力(li)的動機(ji),因為提(ti)高電價(jia)的后果是(shi)雖然能(neng)量(liang)收入可(ke)能(neng)提(ti)高了(le),但(dan)該(gai)月(yue)(yue)的容量(liang)費卻(que)相應地(di)減少了(le)。
同時,該設計也并不會鼓(gu)勵電廠(chang)報低價,因為最終(zhong)容量費的(de)計算(suan)與實際發電量無(wu)關。電廠(chang)最終(zhong)還是會依據實際成本合(he)理報價。
二、北美容量定價機制的效果及潛在問題
北(bei)美(mei)容(rong)量定價(jia)機(ji)制效果(guo)明顯,包(bao)括提供現(xian)存機(ji)組(zu)額外收入,吸(xi)引新的(de)(de)機(ji)組(zu)進(jin)入,降低(di)現(xian)貨市場價(jia)格并減少其波動。但是,它也暴露了許多(duo)潛在的(de)(de)問題,比如(ru)容(rong)量市場無法保證對付間歇性能(neng)源所需要的(de)(de)爬坡能(neng)力,容(rong)量市場細節極其復雜(za),加拿大安(an)大略省的(de)(de)容(rong)量費過(guo)高等等。
競爭性容量市場出清價
電廠(chang)在容(rong)(rong)量市(shi)場(chang)中(zhong)的(de)報價(jia)通常反映了電廠(chang)的(de)容(rong)(rong)量成本和在現(xian)貨市(shi)場(chang)中(zhong)的(de)預期利潤。因(yin)為容(rong)(rong)量成本(比如(ru)土地和環境成本)、現(xian)貨市(shi)場(chang)收(shou)入(節點價(jia)格等)和競爭程度(du)均與當地具體情況密切相關(guan),容(rong)(rong)量市(shi)場(chang)出清(qing)價(jia)因(yin)此(ci)可(ke)能差(cha)別很大(da)。
甚至在(zai)(zai)(zai)同(tong)一市場(chang)(chang)(chang),不(bu)(bu)同(tong)的(de)區域(yu)也可(ke)能有非(fei)常不(bu)(bu)同(tong)的(de)容量價格。圖3列(lie)出了幾個市場(chang)(chang)(chang)和同(tong)一市場(chang)(chang)(chang)的(de)不(bu)(bu)同(tong)區域(yu)的(de)容量價格。可(ke)以(yi)看出,在(zai)(zai)(zai)過(guo)去的(de)幾年(nian)中(zhong),容量定(ding)價在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)同(tong)地區大小不(bu)(bu)一:從(cong)接近于每(mei)年(nian)0美元(yuan)/千瓦(wa)到高(gao)達(da)每(mei)年(nian)160美元(yuan)/千瓦(wa)。
吸引電廠投資
競爭性(xing)容量(liang)市場(chang)在(zai)PJM、紐(niu)約(yue)和新英格蘭地區(qu)起到了吸引(yin)電(dian)廠投(tou)資的(de)(de)重(zhong)要(yao)作用(yong)。盡(jin)管面臨燃煤機(ji)組(zu)因環保規則趨嚴和成本劣勢(shi)而逐漸退(tui)出(chu)市場(chang),新的(de)(de)燃氣機(ji)組(zu)卻(que)在(zai)容量(liang)收入(ru)的(de)(de)支持下源源不斷的(de)(de)加入(ru)。
在德(de)克薩(sa)斯(si)和阿爾伯塔,新的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)氣機(ji)組在高能量(liang)(liang)價格的(de)(de)支持(chi)下也不斷增加。(圖(tu)4展示(shi)了幾個市場從2008到(dao)2018年的(de)(de)新增燃(ran)(ran)(ran)氣機(ji)組)可以看出北(bei)美幾大容量(liang)(liang)市場和純(chun)能量(liang)(liang)市場的(de)(de)新增燃(ran)(ran)(ran)氣機(ji)組在過去的(de)(de)10年中(zhong)一直源源不斷的(de)(de)增加。各地(di)的(de)(de)容量(liang)(liang)裕度始終保持(chi)在合(he)理的(de)(de)水平(ping)(15%-20%)(注:德(de)克薩(sa)斯(si)沒有可靠性容量(liang)(liang)裕度要求(qiu))。
競爭性容量減少甚至消除稀缺價格
容(rong)量(liang)市(shi)場(chang)是(shi)(shi)為解決(jue)“缺失的(de)錢”的(de)問題而設立,但它反過來(lai)可(ke)能更進一步加劇“缺失的(de)錢”的(de)問題,因為它會降低現貨(huo)(huo)價(jia)格,尤其是(shi)(shi)稀(xi)缺價(jia)格。(圖(tu)5列舉(ju)了三個(ge)市(shi)場(chang)在(zai)2018年日前(qian)(qian)(qian)市(shi)場(chang)的(de)前(qian)(qian)(qian)10%最高(gao)出清價(jia))可(ke)以看(kan)出,在(zai)有容(rong)量(liang)市(shi)場(chang)的(de)紐(niu)約市(shi)和PJM的(de)RTO區,日前(qian)(qian)(qian)市(shi)場(chang)價(jia)在(zai)前(qian)(qian)(qian)35個(ge)小時遠(yuan)遠(yuan)低于沒有容(rong)量(liang)市(shi)場(chang)的(de)德(de)克(ke)薩斯州(zhou)的(de)休斯頓市(shi)。而且紐(niu)約市(shi)和PJM的(de)價(jia)格遠(yuan)遠(yuan)低于其1000美元/兆瓦時的(de)價(jia)格帽(mao)。容(rong)量(liang)市(shi)場(chang)對(dui)現貨(huo)(huo)稀(xi)缺價(jia)格的(de)擬制作用相當明顯。
換(huan)一個角度看,休(xiu)斯頓市(shi)的(de)高(gao)價(jia)也恰恰反映了(le)純(chun)能量(liang)市(shi)場中少數幾個小時的(de)高(gao)價(jia)對(dui)電(dian)廠的(de)收入是何等重要。如果政府決策者無法容(rong)忍高(gao)電(dian)價(jia)(甚至(zhi)是短暫的(de)高(gao)電(dian)價(jia)),容(rong)量(liang)市(shi)場或其(qi)他容(rong)量(liang)定價(jia)方式是必然選擇。
面臨的挑戰
目前(qian)北美容量定價(jia)機制面臨兩個突(tu)出的(de)問題(ti):一是可(ke)再生能(neng)源帶來的(de)挑戰。二是混合市(shi)場(chang)帶來的(de)高(gao)成本(安大(da)略(lve)省(sheng))。
可再生能源(yuan)的(de)(de)間歇(xie)性(xing)和不確定(ding)(ding)性(xing)給系(xi)統(tong)安全帶來(lai)了(le)嚴重挑戰,也給傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)力市場(chang)造成(cheng)困擾。目前(qian)現貨規則的(de)(de)主(zhu)體(ti)架構是20年前(qian)基于相對(dui)穩定(ding)(ding)的(de)(de)負(fu)荷(he)需求和以煤(mei)/氣機組為主(zhu)要(yao)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)而設(she)計的(de)(de)。大量含補貼的(de)(de)可再生能源(yuan)進入(ru)市場(chang)一(yi)方面壓縮了(le)傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)利潤空間,也對(dui)系(xi)統(tong)的(de)(de)靈(ling)活性(xing)提(ti)出了(le)更高(gao)的(de)(de)要(yao)求。盡(jin)管容(rong)量市場(chang)補償了(le)傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)在能量市場(chang)中的(de)(de)部分損失,但對(dui)高(gao)靈(ling)活性(xing)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)通常并無特別優惠。
因此,如(ru)何保證購買足夠的高靈(ling)活性容量(liang)成(cheng)了迫在眉(mei)睫(jie)的問題(ti)。
鑒于核(he)電在能量(liang)(liang)和容(rong)(rong)量(liang)(liang)市(shi)場(chang)的(de)收(shou)入并(bing)不足(zu)以維持其生(sheng)存,而部(bu)分州政府(fu)又必須完(wan)成其低碳目標,這些州也(ye)開(kai)始對核(he)電設施發放補(bu)貼(比如紐約的(de)零排(pai)放補(bu)貼ZeroEmissionCredit或(huo)ZEC)。和可再生(sheng)能源(yuan)補(bu)貼一樣,對核(he)電補(bu)貼對容(rong)(rong)量(liang)(liang)市(shi)場(chang)造成了相當的(de)困(kun)擾,因(yin)為其他傳統發電資源(yuan)并(bing)無此(ci)(ci)額外收(shou)入來源(yuan)。各地區因(yin)此(ci)(ci)正在研究改進容(rong)(rong)量(liang)(liang)市(shi)場(chang)規則,以減輕甚至完(wan)全避免(mian)補(bu)貼對容(rong)(rong)量(liang)(liang)市(shi)場(chang)產生(sheng)的(de)副作用。
安大略省的(de)(de)混合(he)(he)(he)(he)市(shi)場(chang)(chang)也為(wei)(wei)現貨市(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)可持續運行(xing)帶(dai)(dai)來(lai)了挑戰。一(yi)方面是(shi)(shi)因為(wei)(wei)競(jing)爭(zheng)的(de)(de)不(bu)(bu)充分而(er)帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)高成本,另一(yi)方面是(shi)(shi)長期合(he)(he)(he)(he)同(一(yi)般20年)帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)不(bu)(bu)靈(ling)活性。雖然合(he)(he)(he)(he)同簽署過程是(shi)(shi)一(yi)個(ge)公開競(jing)價過程,但因為(wei)(wei)缺乏(fa)參與和信息(xi)不(bu)(bu)對稱,競(jing)爭(zheng)并不(bu)(bu)充分。事后來(lai)看(kan),合(he)(he)(he)(he)同容(rong)量成本已經遠遠高于其他相鄰市(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)競(jing)爭(zheng)性容(rong)量成本。而(er)且(qie),長期合(he)(he)(he)(he)同的(de)(de)財務(wu)風險完全由用(yong)戶(hu)承擔,沒(mei)有(you)競(jing)爭(zheng)性市(shi)場(chang)(chang)所有(you)的(de)(de)風險分攤機制(容(rong)量費(fei)有(you)效(xiao)期通常以(yi)一(yi)年為(wei)(wei)期)。
另外,競爭容量市場設計變得越(yue)來(lai)越(yue)復雜,管理程序越(yue)來(lai)越(yue)多,變得越(yue)來(lai)越(yue)難以理解。
三、一個適合于中國國情的容量定價機制
中(zhong)國(guo)(guo)與北美相比,有幾大不同之(zhi)處。首先,北美系(xi)統規劃(包括電(dian)(dian)網(wang)和(he)電(dian)(dian)源)職(zhi)能尤其是清潔能源標準主要歸省/州(zhou)一級政府或其代(dai)理機構(gou),而在中(zhong)國(guo)(guo),很大一部分(fen)職(zhi)能在國(guo)(guo)家層面。全國(guo)(guo)性的電(dian)(dian)源規劃(比如中(zhong)/西部大水電(dian)(dian))和(he)可再生能源政策對某些受端(duan)省份自(zi)行(xing)設立容量目(mu)標構(gou)成(cheng)挑戰。
第二(er),北(bei)美各州/省基本上都(dou)有成熟(shu)的(de)售電體系,容(rong)量責任(ren)歸屬很(hen)容(rong)易(yi)明(ming)確。而(er)在中國(guo),電改才剛剛起步,許(xu)多利益(yi)關系包括收(shou)費(fei)標準都(dou)沒有厘清。
第三,北美現貨市(shi)場運行(xing)多年,能量市(shi)場價(jia)格和邊際發電(dian)資源成(cheng)本相對透明,容量產(chan)(chan)品的定(ding)義(yi)相對清晰。而在(zai)中國,現貨還(huan)處于試運行(xing)階段,市(shi)場設計還(huan)有(you)很(hen)多改進空間,容量產(chan)(chan)品定(ding)義(yi)和定(ding)價(jia)比較困難(nan)。
第四,北美監(jian)管體系相對完(wan)善(shan),市場觀念深(shen)入(ru)人(ren)心,推動容(rong)量(liang)定價機(ji)制比(bi)較容(rong)易被(bei)廣大市場參(can)與主(zhu)體接受。而在中國,監(jian)管責(ze)任(ren)(ren)重疊,企業責(ze)任(ren)(ren)不(bu)明,新的容(rong)量(liang)定價機(ji)制可(ke)能(neng)受到諸多利益攸關方的制約。
這些國(guo)情決(jue)定(ding)(ding)了(le)中(zhong)國(guo)的(de)容(rong)量(liang)定(ding)(ding)價機制將與北美有(you)很大相同。除(chu)了(le)借鑒國(guo)外(wai)經驗和教訓外(wai),中(zhong)國(guo)有(you)必要探(tan)索一條符合國(guo)情的(de)容(rong)量(liang)定(ding)(ding)價道路。
進一步完善現貨市場規則設計
正如其他(ta)國家的(de)(de)成(cheng)熟市場(chang)(chang)所證(zheng)明,一個成(cheng)功(gong)的(de)(de)容(rong)量市場(chang)(chang)是建立在(zai)一個成(cheng)熟的(de)(de)能(neng)量市場(chang)(chang)基礎上。“缺失(shi)的(de)(de)錢(qian)”的(de)(de)起因除了可靠性(xing)容(rong)量要求(qiu)和經濟性(xing)容(rong)量要求(qiu)不(bu)一致(zhi)外,還有其他(ta)許多原因。現(xian)(xian)貨市場(chang)(chang)要盡(jin)量有針對性(xing)的(de)(de)解(jie)決已發(fa)現(xian)(xian)了的(de)(de)問(wen)題,保證(zheng)能(neng)量價格更合理地反(fan)映真實成(cheng)本(ben),努力將“缺失(shi)的(de)(de)錢(qian)”的(de)(de)問(wen)題解(jie)決在(zai)源頭上。
因此,中(zhong)國應該首先注重完善(shan)現(xian)有的(de)(de)(de)現(xian)貨市場(chang)(chang)試點,糾(jiu)正已發現(xian)的(de)(de)(de)錯誤。現(xian)貨市場(chang)(chang)設計(ji)涉及電力系統的(de)(de)(de)方方面(mian)面(mian),對(dui)設計(ji)人員的(de)(de)(de)素質要(yao)(yao)求非常高,也對(dui)軟/硬件的(de)(de)(de)質量要(yao)(yao)求苛刻(尤其是在(zai)集中(zhong)式市場(chang)(chang)),對(dui)監管人員也是巨大(da)挑戰。
如果條件暫(zan)時不具備,應該給(gei)予試(shi)點省份更多的時間。待一個或多個試(shi)點成(cheng)(cheng)功后,再將(jiang)成(cheng)(cheng)功的案例在全國推廣。一個糟(zao)糕(gao)的現貨市場設計(ji)往(wang)往(wang)比(bi)沒有現貨更糟(zao)糕(gao)。
厘清全國性戰略電廠與省級容量需求的關系
在容量市場(chang)建立前(qian),要(yao)進一步明確(que)全國性(xing)戰(zhan)略電(dian)廠(chang)(chang)與受端省份(比如三峽電(dian)站與浙江(jiang)/廣東)的(de)關系。全國性(xing)戰(zhan)略電(dian)廠(chang)(chang)的(de)建設是基于國家發展戰(zhan)略,盡(jin)管多方受益,但受端省份可能因為享受可靠且便宜的(de)電(dian)源而(er)受益最大(da)。
因(yin)(yin)此受(shou)端省份(fen)有責任負(fu)擔電(dian)(dian)廠的相(xiang)關容量(liang)費用。但(dan)因(yin)(yin)為戰略電(dian)(dian)廠的建成與運營并非完(wan)全(quan)基于經濟性,不存(cun)在關停的問題。因(yin)(yin)此,其收入必須受(shou)到保障,容量(liang)費與電(dian)(dian)能費短期內完(wan)全(quan)分開(kai)可能并無必要。
如果受(shou)端省(sheng)份設立各自的容量(liang)(liang)市(shi)場(chang),受(shou)端省(sheng)份必須與國家(jia)主管機(ji)關、國家(jia)電(dian)網/南網等確認可(ke)送容量(liang)(liang)。這點在外來電(dian)占(zhan)比較大(da)(da)的省(sheng)份尤其重要(yao),因為外來容量(liang)(liang)的少量(liang)(liang)變化(比如1%)就會(hui)對受(shou)端省(sheng)內(nei)的系(xi)統可(ke)靠性和內(nei)部(bu)容量(liang)(liang)需求產(chan)生重大(da)(da)影響,進一步影響省(sheng)內(nei)容量(liang)(liang)價格。
短期內(現貨市場成功運行的3~5年內)以容量付費為宜
如(ru)前(qian)所述,短期(qi)內,改進現(xian)貨市(shi)場設計和促進短期(qi)效率應(ying)該為(wei)工(gong)作的重中之重,畢(bi)竟在源頭上(shang)解決問題通常最為(wei)有效。競爭性容量(liang)市(shi)場可在積累更多的現(xian)貨運行經驗基礎上(shang)再予以施行。從(cong)目前(qian)國內現(xian)貨試運行看,3、5年內現(xian)貨市(shi)場很難成熟。但是(shi),競爭性容量(liang)市(shi)場的前(qian)期(qi)研(yan)究工(gong)作卻非常必要,而且也應(ying)該盡(jin)快展(zhan)開。
鑒于國內目前普(pu)遍(bian)供過于求(qiu)并且(qie)現貨價格過低,在競爭性(xing)容(rong)量市(shi)場展開(kai)前,可以(yi)考慮給與電(dian)(dian)廠一定的(de)容(rong)量補償。容(rong)量補償必(bi)須(xu)基于實際有(you)效容(rong)量,費用標(biao)準可以(yi)根據典型邊際機(ji)(ji)(ji)組(zu)的(de)成本和(he)預期(qi)現貨市(shi)場收入來核(he)算(也(ye)可以(yi)每月采(cai)取類似于加拿(na)大安大略省的(de)事后核(he)算)。當然,還(huan)必(bi)須(xu)有(you)懲罰性(xing)措施,保證在系統供需特別緊張時,購買了的(de)容(rong)量能(neng)夠及時提供電(dian)(dian)源(yuan)。毫無疑問,這種補償機(ji)(ji)(ji)制見者有(you)份,并非促進長期(qi)效率的(de)機(ji)(ji)(ji)制。因(yin)此,它只能(neng)作為過渡性(xing)措施。
廣東(dong)(dong)對高(gao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(燃氣)機組的補貼也可以看(kan)作是(shi)對特定電(dian)(dian)(dian)廠(chang)的容(rong)量補償機制(zhi)。但(dan)廣東(dong)(dong)的做法是(shi)基(ji)于實際發電(dian)(dian)(dian)量,這樣(yang)會(hui)強烈(lie)扭曲電(dian)(dian)(dian)廠(chang)的報價行為,因(yin)(yin)為發電(dian)(dian)(dian)越多補貼越大。建議廣東(dong)(dong)將容(rong)量付費與實際發電(dian)(dian)(dian)量分(fen)離,這樣(yang)電(dian)(dian)(dian)廠(chang)會(hui)根據自己實際成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)在現貨市場合理報價,因(yin)(yin)此不(bu)會(hui)造成(cheng)(cheng)社(she)會(hui)效益損失(即高(gao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)機組不(bu)會(hui)先于低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)機組受到(dao)調度)。
在中(zhong)(zhong)長期交易和現(xian)貨交易中(zhong)(zhong),目前(qian)一個的(de)常見現(xian)象是(shi)“惡性競爭“,即電(dian)廠(chang)報(bao)價往(wang)往(wang)低于(yu)其短期可變成(cheng)本(ben),導致成(cheng)交價過(guo)低。形成(cheng)此一現(xian)象的(de)原(yuan)因(yin)可能(neng)很(hen)多,有(you)主(zhu)觀(guan)的(de),也有(you)客觀(guan)的(de)。主(zhu)觀(guan)的(de)有(you)對規則的(de)不熟悉、電(dian)廠(chang)/公司(si)考核仍舊(jiu)以(yi)發電(dian)量(liang)為主(zhu)等等,客觀(guan)的(de)有(you)場外補(bu)貼和行政干預。但也可能(neng)是(shi)真正的(de)機會成(cheng)本(ben)低于(yu)短期可變成(cheng)本(ben),比如燃煤機組(zu)為避免晚間(jian)停機和熱(re)(re)電(dian)聯產機組(zu)避免供熱(re)(re)時下(xia)調出力而報(bao)低價。
不反應真實(shi)機會(hui)成本的“惡性(xing)競爭“是從計劃到市場的轉(zhuan)型陣痛(tong),沒有(you)必要(yao)過于擔心。如果電廠/公(gong)司虧損(sun)太多(duo),主管人員的考核便會(hui)出(chu)問(wen)題。時間一久,“惡性(xing)競爭“也就自(zi)然(ran)減少甚至消失了(le)。
但(dan)由于(yu)國(guo)內電(dian)(dian)廠(chang)(尤(you)其是(shi)國(guo)有電(dian)(dian)廠(chang))承擔了(le)很多(duo)社會責任(比如(ru)就業(ye)和退輔安(an)置),利潤并(bing)非(fei)其唯一(yi)目標。在沒有配(pei)套措(cuo)施(shi)前,“惡(e)(e)性(xing)競爭”也許會持(chi)續相當長(chang)的(de)一(yi)段時(shi)間。但(dan)是(shi),“惡(e)(e)性(xing)競爭”又會使“缺失的(de)錢(qian)”的(de)問題更加(jia)突出。因(yin)此,國(guo)內可以參(can)考短期(qi)實際(ji)成(cheng)本(ben)和機會成(cheng)本(ben)設(she)定一(yi)個合理(li)的(de)地板(ban)價(jia),適當控制“缺失的(de)錢(qian)”的(de)問題。
中長期(現貨市場成功運行3~5年以后)建立競爭性容量市場
長期(qi)來看,競(jing)爭(zheng)性容(rong)量(liang)市(shi)場是(shi)電力市(shi)場發展的(de)(de)大方向,這從在世界各國逐漸(jian)接受容(rong)量(liang)市(shi)場可(ke)見一斑。容(rong)量(liang)市(shi)場與其他容(rong)量(liang)補償機(ji)(ji)(ji)制相比,最大的(de)(de)好處(chu)(chu)也(ye)(ye)(ye)許是(shi)通過公開公平的(de)(de)競(jing)爭(zheng),讓(rang)所(suo)有市(shi)場參與主(zhu)體、所(suo)有技(ji)術(shu)都處(chu)(chu)在同一起跑線。這有助(zhu)于(yu)低(di)成本的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)組和新(xin)(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)加入,最終降低(di)電力系統容(rong)量(liang)總(zong)成本。北美的(de)(de)容(rong)量(liang)市(shi)場除了吸引了高效率的(de)(de)新(xin)(xin)燃氣機(ji)(ji)(ji)組加入外,也(ye)(ye)(ye)促(cu)進了新(xin)(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)開發和應用,比如需求響應的(de)(de)數字化使得小用戶(hu)也(ye)(ye)(ye)可(ke)以集合參與、新(xin)(xin)儲能技(ji)術(shu)的(de)(de)開發和迅速推廣(guang)、可(ke)再生能源效率的(de)(de)進一步提高等等。(本文僅代表作者個人觀(guan)點)
注1:為簡單起見,我們將能量、備用和調頻市場統稱為能量市場。
注2:阿爾伯塔省的市場監測機構(Market Surveillance Administrator)有一個報價指南,但本質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的用戶是由當地配電公司托底。法律規定,其零售價格必須與當月的期貨價格掛鉤。
注4:容量要求通常依據可靠性標準用蒙特卡羅模擬來測算。輸入信息包括(但不限于)需求預測、機組故障率、計劃維修、可靠性能源、主要輸電斷面,等等。