美国市场化的风电销售

许 可 郭 岩

美国为发展风电行业，通过对风电实施产品化市场化，形成具有独立电价的绿色价格市场，同时以可再生能源配额制为背景，推出绿色证书市场，并在一定政策补贴下，逐步使风电参与竞争电力市场。

英国工程师理查德·詹金斯和他制造的世界上最快的风能陆地交通工具“绿鸟”号（Greenbird）。“绿鸟”号以202.9公里/小时(126.1英里/小时)的速度创下记录。摄影/ChinaFotoPress/CFP

目前我国正大力发展风电等新能源，2009年全年风电新增装机更是位居全球第一。但风电等新能源的发展仍面临资源配置不优，市场引导能力弱等问题。美国绿色电力市场的相关经验，对我国更好地引导资源配置及新能源投资建设有很好的借鉴意义。

随着近年来美国电力行业的结构性调整，逐渐实行全面竞争的市场导向，可再生能源开发已经由早期单纯政府扶持逐步过渡到一个在一定政策补贴下发展的模式，并开始以有别于常规电力产品的方式参与电力市场竞争。

风电作为绿色能源的代表，主要交易方式包括：绿色价格市场、绿色证书（RECRenewable Energy Credit）市场、现货市场和购电协议。

绿色价格市场

与可再生能源配额制（RPS）对发电商和供电商的强制性不同，风电绿色价格市场主要是针对风电的零售，主要是基于电力用户自愿购买。美国公用电力企业为风电等绿色能源制定一个单独的、高于市场的价格，并由电力用户自愿签约购买。绿色电力价格相当于是为支持环保和支持可再生能源技术的用户提供了投资的机会。因为在美国这样的用户群体很多，甚至很多企业都以用绿色电力为豪，当然使用绿色电力也会帮助这些企业提高品牌影响和社会形象。

美国风电绿色价格市场主要有三种产品：

1、绿色价格表：用户自愿购买一定数量或比例的绿色电力，并收取一定的额外费用，这部分费用将用于补偿目前风电等绿色能源的高成本。

2、定期收取固定费用：用户每个月或一定时间段内，交纳固定的绿色电价费用，以支持风电等绿色项目，固定费用与电量无关。

3、捐赠：用户自愿捐赠。

绿色价格产品的设计和参与规则对用户是否参与绿色价格市场有很大的影响。捐赠项目往往收益不明显；而将风电等绿色电力设计为独特的产品，并赋予环保和创新等理念将获得用户的青睐。绿色价格市场主要是突出了将原本普通的电力产品，通过包装，打上绿色品牌标志，给予环保用户支持风电等新能源的直接渠道，同时满足一定用户对绿色电力的品牌需求。

美国政府也不断向公众宣传绿色电力的好处，帮助促使用户积极购买绿色电力。如：美国环境保护署发起的“绿色电力伙伴计划”自愿项目，该项目的参与者承诺通过绿色电力满足自身的部分电力需求。目前，参与该计划的有500多个机构，也包括全球500强企业以及美国政府机构和高等院校。

但是绿色价格市场有其明显的局限性：一旦长期或依赖绿色价格市场，就会消减电力企业降低风电等新能源生产成本、提高技术水平的积极性。同时绿色价格的受益方具有一定的垄断地位，其价格设定并非真正意义上的竞争市场条件下获得的，因此绿色价格可能不是真实反应了绿色电力成本。

2010年4月8日，江苏连云港港口又一批大型风力发电塔架从口岸装船出口，由连云港重山风力有限公司生产的560件风力发电塔架吊上货轮，装船运往美国。 摄影/王春/CFP

绿色证书市场

绿色证书是一种可交易的、能兑现为货币的凭证。绿色证书是指对可再生能源发电方式进行确认的一种指标。绿色证书代表一定数量的可再生能源的发电量。绿色证书交易系统是指专为绿色证书进行买卖而营造的市场。在这个市场中，绿色证书的持有者能够与承担指定配额义务的绿色证书需求者交易绿色证书。可以理解为未完成可再生能源配额指标的发电商通过购买绿色证书来完成其配额指标（绿色证书也可以卖给没有义务而自愿购买的用户）。

绿色证书市场的推出，为可再生能源配额制（RPS）的实行提供了更强的流通性，使得可再生能源在电力市场中以更低的成本进行开发。与其他激励相比，绿色证书市场使配额制度变的更具市场调节机制，同时证书的可交易性打破了可再生能源交易的地域限制，绿色证书市场的形成更是大大开拓了绿色电力市场。

在美国，各地区由不同的机构，而不是一个统一部门对绿色证书进行核定。以得克萨斯州为例，绿色证书市场由ERCOT负责，范围是全德州（大于ERCOT负责的电力市场范围）。为了保证能源公司达到可再生能源发电指标，电力配电公司会定期向ERCOT上交一定数量的REC（实际是在系统中注销），其总量相当于它必须达到的可再生能源发电指标。如果一个公司不能如期完成规定的指标，需要以更高的价格来支付未完成部分的罚金。特别要指出的是，德州与其他州在RPS上采用比例制不同，是以新增机组容量为目标。

德州RPS的义务人是电力零售商和消费者。这种以电力终端方为义务人的优点是保证了RPS的覆盖范围广，同时避免出现义务重叠。以电力零售商为义务人一般并不免除向电源直购电的大用户和自己发电用户的义务。同时需要说明的是并不是所有的售电商都要参与RPS，例如受政府监管的相关电力企业由于没有参与市场竞争，不承担可再生能源份额的义务。

德州允许参加REC的电源的条件是，1999年9月后投产的新能源（不仅包括电力，也包括供热等形式），另外包括离网式的风电。

RPS的承诺期为1年（每个自然年度），而REC的有效期规定为3个RPS承诺年度，即3年。3年有效期中，REC可以被用来满足售电商的RPS需求，同时也可以被其拥有者自愿注销（2009年中一共有814万张REC被自愿注销）。

德州的REC市场实际上是两个子市场在同时运作，第一个是电力交易市场，根据绿色发电商与购电商签订购电协议的电力销售。第二个是REC的交易市场，售电商、用户可以进行REC的证书交易，此时的证书类似于股票。

德州REC市场中，每一份REC是1MWh的可再生能源。REC价位的波动性比较大，2009年间的主要浮动区间在1美元至5美元间（这主要由于风电等绿色能源产出不稳定，以及供求关系的影响），据此可以推出德州REC市场的交易量大致在2千万美元至1.08亿美元间（随着RPS的提高，市场将进一步扩大）。同时ERCOT将为每一份REC赋予一个唯一代码：每份REC在拥有了ERCOT颁发的唯一性代码后，将在市场中保证其唯一性、可识别性。

属性 字位 意义年份 4位 发电年份季度 1位 发电季度能源类型 2位 新能源类型的字母缩写特殊标识 5位 由ERCOT分配REC数量 8位 该季度总发电量

对于整个可再生能源发电产业来说，绿色证书的价格包含了其高于非可再生能源发电成本的差额。绿色证书的交易实现了这种成本差额在整个发电产业的均摊，使得利用可再生能源发电而天生具有的成本劣势，转移给其他由于能源种类和技术条件优势而具有成本优势的发电厂，扮演了公平竞争的维护者。

绿色证书的价格应反映由于替代非可再生能源带来的环境正效应。绿色证书购买者（未完成目标配额的发电商）实质上比其他完成目标的发电企业更多地给社会带来了负外部性，也就是更多地污染了环境，提高了社会治理环境污染的成本，因此必须为此付出相应的代价，也就是购买绿色证书。这就实现了非可再生能源发电的负外部性内部化，在一定程度上限制了非可再生能源发电对环境的污染，也使可再生能源的相对正外部性的优势得以发挥，为可再生能源在能源市场中的公平竞争创造了条件。

绿色证书作为政府激励可再生能源产业发展的工具，承担着一定的实现政策效果的使命。因此其价格的变动范围是有一定限制的。绿色证书的价格不能过低，否则将导致绿色证书的需求者自愿接受购买任务，缺少技术革新以降低自身可再生能源发电成本的动力，导致可再生能源配额制的政策激励失效；而价格过高也将增大企业压力，同样不利于企业的长远发展。

总结绿色证书的优点：1、自由性大；2、交易灵活；3、流通性强；4、有利于形成统一市场。

假设整个可再生能源产业由两类企业A和B构成绿色证书二元市场，这里的二元A和B所代表的是可再生能源行业中的劣势企业和优势企业，如图，P1为绿色证书的价格。MCA和MCB分别代表两企业的可再生能源边际发电成本曲线，B企业相对发电成本较低，或效率较高，有明显的相对优势（这种优势有可能是由规模效应或技术水平带来的）。

图1 二元分析

如图，在相同的配额额度的条件下，B企业达标的成本要更低，即MCA＞MCB。在MCA曲线上，超过M点之后，发电的边际成本高于绿色证书的价格，因此，A企业倾向于以相当于Q1Q0KM面积的价钱购买B企业超额完成的可再生能源发电量（Q0-Q1），而这一过程正是通过绿色证书的交易来完成的。同理，在MCB曲线上，N点之前，发电的成本低于绿色证书的价格，因此，B企业倾向于将额外的发电量转化为价格更高的绿色证书售出。

如果没有绿色证书交易机制而单纯靠配额制来推动可再生能源市场的发展，企业的成本会大大扩大，例如传统的火力发电企业，或小规模的发电企业，有的存在技术上的局限，有的受到规模经济的制约，如果强制此类企业完成可再生能源的配额任务，可能会由于规模过小，导致的规模不经济，造成资源的利用不充分。而通过可再生能源发电量和绿色证书的互相转化，既鼓励了可再生能源优势企业生产的积极性，又使可再生能源劣势企业寻到一条成本更低的途径来完成配额任务，避免了由于强制配额导致规模过小而引起的资源利用不充分，优化了电力生产资源的配置。

在未引入绿色证书而实施单纯的配额制时，可再生能源的发电总成本为OLQ0+OKQ0。引入绿色证书后，成本变为OMQ1+ONQ2。

(OLQ0+OKQ0)-(OMQ1+ONQ2）=MLQ0Q1-NDQ0Q2

绿色证书的供给为NKQ0Q2，需求为MKQ0Q1。

当绿色证书交易市场为非均衡状态的时候，MKQ0Q1＜NKQ0Q2，供过于求时，绿色证书的价格会在供求关系的作用下下降，使MKQ0Q1变大，NKQ0Q变小，直至价格达到均衡价格P0。MKQ0Q1＞NKQ0Q2，供不应求时，绿色证书的价格会在供求关系的作用下上升，使MKQ0Q1变小，NKQ0Q变大，直至价格达到均衡价格P0。

当绿色证书交易市场达到均衡状态的时候，可再生能源发电总量恰好达到规定配额目标，此时Q1+Q2=2Q0，绿色证书的供给等于需求。

即：MKQ0Q1=NKQ0Q2

所以MLQ0Q1-NDQ0Q2即为绿色证书市场均衡时所减少的发电总成本。由此可见，绿色证书会在市场机制的调节下达到使可再生能源发电总成本下降的效果。

中：2010年4月9日，美国俄亥俄州路易斯维尔，越来越多的人开始选择风能作为家用能源。摄影/ChinaFotoPress/CFP

下：美国：家用风力发电日益走俏。摄影/ChinaFotoPress/CFP

通过上面，我们也可以看出在配额制下，政府如果在现有配额完成的情况下提高配额指标，是可再生能源进一步发展的重大标志；而绿色证书价格会有上涨趋势，并在绿色证书市场中再次达到均衡。同时在这一过程中，由于厂商购买绿色证书不经济，因此厂商趋于提高技术，降低成本，以此来继续完成配额指标。

配额制政策激励了单个厂商降低可再生能源发电成本，促进发展可再生能源发电技术，但需要注意的是，配额提高的比例需要认真考虑，若其值过低，将仍然不能达到激励劣势企业降低成本，发展技术的目的；若其值过高，劣质企业没有喘息的时间和余地，生存压力过大，也不利于企业的健康发展。

上：2010年5月19日，美国戈尔登，华盛顿州最大的风力发电项目之一。摄影/ChinaFotoPress/CFP

绿色电力竞争交易市场

绿色电力竞争交易市场，实际上就是风电等绿色能源进入传统电力市场交易市场。尤其是风电，在技术不断成熟的情况下，渐渐退去政策的扶持，进而参与电力市场竞争将成为必然的趋势。

目前风电在美国已经开始参与电力市场。但是由于风电的波动性、间歇性，使得电网难以承受过高比例的风电，风电对电网的贡献率难以超过10%是一个世界性的难题。美国风电产业最好的德州是已经达到8.6%。可以预见未来几年内，美国将面临风电上网难的问题。因此，了解和借鉴美国将如何面临以及解决这一问题是一个很好的研究方向，尤其德州在将很快达到这个临界点，同时，2010年12月起，德州电力市场将由区域性市场（Zonal）正式转变为节点型（Nodal）市场。

就现有的情况看，虽然风电已经参与竞争性的电力市场，但还是获得了一定的市场照顾，以PJM和ERCOT为例：

PJM ERCOT发电计划风电场不用提计划电量。发电采用节点电价。如果参与容量市场，必须在日前市场提供容量价格。没有集中的能量市场，交易通过双方市场进行。风电与其他电源一样有发电计划。不平衡结算运行备用偏差费用是有在日前和实时的偏差产生的。（5MW死区：小于这个水平的偏差无偏差费用）风能免除能力偏差费用。辅助服务不参与辅助服务市场。对市场上的辅助服务要求水平无影响。辅助服务费用是负荷而不是发电商承担。目前正在研究风电装机的增加对辅助服务的影响。电 能（风能）预 测目前没有目前正在研究集中的风能预测方法。

参与电力竞争交易市场，是风电发展的主流方向。由于在市场中风电等绿色能源不再有过多的特殊扶持，将面临激烈的竞争，只有这样的竞争才能促使绿色能源真正的长足发展，成为未来的主流能源产业。

风电购电协议

为避免市场电价波动对风电场收益的影响、锁定电价风险，多数风电开发商都会通过购电协议对风电场的投资收益进行保护。

美国风电市场中的购电协议主要有两大类：

第一类是传统购电合同－PPA（Power Purchase Agreement），而市场中又习惯把期限为20年左右的PPA称作LT-PPA（Long Term），2009年美国市场中有LT-PPA的风电装机大约占60%。其中LT-PPA的一般条款包括：交易电价及调价机制、有效期和终止条件、限电情况的约定、输电线路和电力计量和相关违约条款等。

第二类是通过对冲（Hedging）和互换（Swap）等的金融衍生产品对市场电价予以保护。风电投资商可以通过与涉足电力市场的金融机构（例如Morgan Stanly等）直接签署金融合同，也可以通过直接参与所在地区的商品期货合约交易规避风险（例如美国东部地区可以在纽约商品交易COMEX所买卖相应期货合约）。