省级电力交易实践中的若干问题研究

2018-01-02 09:10王万军袁汉杰李更丰王维超
电网与清洁能源 2017年8期
关键词:发电交易

王万军,袁汉杰,李更丰,王维超

(1.陕西电力交易中心有限公司,陕西西安 710048;2.西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;3.西安电力高等专科学校,陕西西安 710032)

近年来,新一轮电力市场改革在直接交易试点、配售电改革、交易平台搭建和有序放开发电计划等方向的推进力度加大,体现了国家在促进市场化形成电价、减少制度性交易成本和强化市场配置资源作用的决心,由此在业内引发的关于保障机制的完善、交易体系的探索等改革关键内容的新思考方兴未艾。2015年3月16日,中共中央、国务院颁发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发【2015】9号文)明确提出了我国电力市场化改革的总体要求,随着新一轮电力体制改革的持续推进,在“管住中间,放开两头”的构架下,特别是有序放开公益性和调节性以外的发供电计划,推进交易机构独立运行等措施的逐步落实,各省的发电计划也在有序缩减,市场交易电量规模大幅增加。以陕西为例,预计2017年参与电力交易的电量将达到全省年度全社会用电量的30%左右。

1 电力交易概况

随着电力交易规模的逐渐增大,参与交易的市场主体日益增多,针对电力交易的研究逐步进入实际操作层面。但在现阶段改革仍处于试点为主、且整体上电力交易体制尚不健全的情况下,难免会遇到一些问题。各省政策、资源、经济的差异造成了省级电力市场建设模式和发展的差异,各省在电力交易实践中出现的问题,既有个性之处,也有一些共性。如电力供需严重失衡、场外直接交易失序、交易机制设计不完善、监督惩罚机制不配套等问题是各省较为普遍的一些共性问题。

以陕西省2016年为例,在电力交易的具体过程中也暴露了一些特有的问题,其中较为典型的问题包括:①供需严重失衡导致过度竞争。用户侧放开规模控制在200亿kW·h,但发电侧却没有相匹配的交易规模控制,致使电力交易严重的供大于求,电厂之间存在不良竞争,部分用户甚至采用招标压价等做法。②违约责任难以追究。目前,陕西电力直接交易中用户违约情况严重,总体超过5%,个别用户超过2亿kW·h。尽管交易合同对违规惩罚有明确约定,但电厂作为弱势群体,很少能够按合同追责索赔。③存在地方保护主义壁垒。一些地方政府非公开限制本地用户与外地电厂交易。4)电力用户数量众多,场外协商效率低下,发电方疲于奔波。

市场机制的调整对市场主体乃至社会经济的影响深远,细微偏差或失误可能带来难以挽回的后果。因此必须评估风险、稳妥推进。针对上述问题,我们应根据以下原则加以解决:

1)供需平衡原则。《国家发展改革委国家能源局关于有序放开发用电计划的通知》(发改运行[2017]294号文)明确要求“发电侧放开规模与用电侧相匹配”,这一点对电力市场发展初期尤为重要。在实践中,陕西省采用的“供需平衡,有序竞争”,即按120%左右的比例控制发电侧放开规模,效果不错。本文主要在出清方式的讨论中体现。

2)可执行原则。考虑到违约现象短期难以通过甲乙方合同解决,应由政府作为全局观察者发挥协调作用,出台考核办法强制维持市场秩序。比如对违约者限制交易或取消资格,或对其执行违约金。

3)培训先行原则。在设计和探索电力市场机制的过程中,也要及时开展电力企业的市场交易先期培训,从而减少改革深入的阻碍。这既是企业熟悉交易流程、合理参与市场的需求,也是促进市场机制推广、减少制度性交易成本的重要举措。

4)预评估原则。为降低试错风险,应建立市场评估体系,对每个品种和每次交易开始前都应该模拟交易、分析研判,以便及时发现问题和纰漏,修正方案,以期达到平稳有序全局最优的目标。

5)适当扩大集中竞价交易占比。经典的理论和实践都倾向于双边协商交易为主、集中交易为辅。但本文认为,机制设计应充分考虑我国电力市场现阶段具体情况,适当扩大集中竞价交易比重,有效降低社会成本,打破地方保护主义壁垒,体现交易公平。目前陕西省集中竞价方式占电力交易比重的33%,后续应考虑继续扩大,待市场成熟后再按照市场规律调整。

经过对陕西省电力交易实践中存在的若干问题和解决办法进行深入思考,本文从电力市场整体机制设计和完善的宏观角度,探索这些问题的解决方案,旨在逐步建立省级电力交易的统一研究体系和综合研究成果,最终形成具有陕西特色的电力市场理论体系。本文坚持问题导向,在文献[1]和[2]的研究基础上提出:首先在思想观念上,电力系统发、输、用等各方均应以追求全系统的效能最优这一目标为核心,本着合作共赢的基本理念,在政府统筹协调下,搭建一个真正实现发、输、用各方合作共赢的市场架构;其次从机制设计上,借鉴各国电力交易的成功经验与教训,结合具体国情、省情,对具体的交易模式和出清方式进行严密的论证,设计出真正符合国情、省情的交易机制,保障有关各方能够公平地开展竞争与合作的交易;最后则是需要建立完善合理、全面、高效的监管机制。

2 省级电力市场架构

规范市场交易的关键是要建立一个能够实现各参与主体“合作共赢”的市场架构[1],从而更好地处理市场和政府的关系,促成有为的政府、有效的市场相结合的良好格局。结合文献[2]的交易平台构想,本文提出了一种改良的省级电力市场的基本架构,如图1所示。本节将对省级电力市场的基本架构进行阐述。

图1 省级电力市场架构示意图Fig.1 Schematic diagram of provincial electricity transaction

省级电力市场的基本架构首先包括了作为全局观察者的政府。考虑到市场在资源配置中起到决定性作用,就要让有关各方通过电力交易寻求电力系统的帕累托最优;政府并不直接对市场上参与合作和竞争的各个主体的具体交易行为进行规制,而是帮助发、输、用三方建立一个合作平台;然后作为主持人,按照公平公正的原则,帮助三方在合作平台上协调各方利益冲突问题并保证协商会议的顺利进行;最后,政府还需要通过发改委、能源局、能监局和物价局等有关单位组成的电力监管机构,在协同监管机制下,对发、输、用组建的合作群体进行监管。

其次,图1中的市场管理委员会[3]也是省级电力市场基本架构中的重要组成部分。以陕西省为例,陕西省电力市场管理委员会是陕西省内电力市场主体按类别推荐代表自主成立的专业议事协调机构,接受省级电力运行主管部门和西北能监局的行业监管。电力市场委员会通过设立合理的议事规则,讨论研究电力市场运营规则,但不干预电力市场的具体运营。市场管理委员会审议结果经审定后执行,省级电力运行主管部门和西北能监局有权行使否决权。

此外,图1中省级电力合作平台是省级电力市场基本架构的核心,它需要独立于市场运营、不以营利为目的,作为省级电力市场中的核心运营机构,在政府的监督下,为市场主体提供规范、公开、透明的电力交易服务,它的主要职责包括:①负责电力交易平台的建设、运营和管理,将省内所有的发电企业、输电企业、大用户和售电公司都组织在一起,是省内电网规划、调度运行、电力交易和协调跨省输电的责任主体;②负责市场交易组织,提供结算依据和相关服务,并汇总交易合同等信息,促成市场主体之间的有效合作,使得全电力系统的效益最大化,从而实现合作共赢,并让利益为合作的各个主体所共享;③协调解决本省电力系统遇到的各种问题,并保证各方地位平等、利益均衡;④负责各类市场主体注册和相应管理,并按照信息披露规则,及时汇总、整理、分析和发布电力交易相关数据等信息等。

最后,图1中的“发”、“输”、“用”分别指各类发电公司、电网公司、售电公司和可以参加电力直接交易的电力用户。市场中,各类发电公司为市场提供电力,同时作为市场主体,其应遵守省级电力市场架构中的各项责任和义务,服从调度指令,保证电网可靠运行;电网公司的主要职责是负责输电网的投资建设、运行维护等;售电主公司包括电网公司所属的售电公司,发电公司与社会资本投资的售电公司以及“9号文”规定的其他售电主体等,其主要职责是从批发市场购电,并向用户售电。

3 交易机制设计

在上述省级电力市场的基本架构基础上,交易机制的设计是省级电力交易研究需要解决另一个重要问题。为了改善交易现状、缓和供需矛盾,在交易机制的设计上首先要考虑的是供需大体平衡的问题,此外还需要设计合理的交易模式和出清方式。电力市场的供需平衡不同于一般商品,它中间不仅有总量的供需平衡要求,还需考虑寡头和市场力影响、输电阻塞限制等与安全稳定相关的问题。换言之,电力市场环境下的商业行为对电力系统安全可靠产生影响,反过来电力系统运行特点也对电力市场的运行形成约束。对发电上网节点进行交易电量上限设置是一个实现总量平衡的方法,在此基础上,本文重点对交易模式和出清方式进行探讨。

3.1 交易模式

在省级电力交易实践中常见的交易模式主要包括集中撮合、集中竞价、挂牌交易、双边交易等类型,目前,我国各省的电力交易模式各不相同,实际交易中常常包含多重交易模式,其中以哪种模式为主,或者说各占多大比例,通常在电力市场交易初期根据实际情况,选择适合特定区域、符合市场稳定发展的交易模式。各省电力交易实践表明,科学的电力市场建设必须坚持总体设计原则,建立以中长期交易为主,包含日前市场和实时平衡市场的现货市场为补充[1]、并包含辅助服务、发电容量、输电权、发电权等商品类型的完整电力市场体系,为市场成员提供丰富的风险规避手段。以下是本文针对交易模式的几点讨论:

首先,“发改运行[2017]294号文”的出台,为良性竞争的电力市场建设落实创造了条件。笔者认为,随着发电侧计划电量的有序放开,应逐步控制场外大用户直接双边交易,适当减少其在中长期合约交易中所占比重,优先试点集中式市场模式。针对当前双边直接协商交易失序的现状,虽然在理想情况下,双边直接交易最能体现市场自由竞争的效益,但在当前供需矛盾更加突出的情况下,省级电力交易的实践表明,场外双边直接交易往往引发不良竞争[4],在交易电量巨大、交易模式中占据主导地位的中长期合约交易中,不良竞争影响尤甚:开展直接交易试点的目的是探索电力市场化改革的路径,结果却演变成为变相电价优惠、对特定行业或企业提供补助;反而鼓励了高耗能企业的发展;市场化程度仍然偏低,双边交易计划性过强,等等。电力市场机制设计应充分考虑现阶段我国电力市场具体情况,即交易初期尚可采取多种交易类型并存的模式,但是最终应过渡到在公开的交易平台上通过集中竞价的方式进行交易[1]。可带来好处如下:

1)为培育更多买方主体提供了宽松的市场环境,进一步促进市场良性竞争;

2)为创设合乎国情省情的价格机制和市场交易体系提供了实践探索经验,改善市场配置资源的条件;

3)有利于适应多种输电结构和市场形式。集中竞价方式普遍以节点为最小分析对象,不受网络结构和市场范围变化的影响,适应性强。

其次,在省级电力交易中,尽快补充完善辅助服务市场及其交易模式十分重要。国家层面的电力市场更加关注资源大范围优化配置,交易品种以电能为主;而省级电力市场以平衡为重点,更加关注电网安全,交易品种齐全,主要包括电能和辅助服务。因此,我们在开展电能交易的基础上,还需要协同建设容量市场与辅助服务市场,视备用、调频等的资源充裕程度分别组织相应的辅助交易品种[5]。保障遵守市场规则和调度指令的成员能够获得合理的最大收益,激励市场成员服务电网安全运行,实现市场化与电网安全性的有机融合。辅助市场运营时,需将其与实时平衡市场结合起来,如调频机组按照AGC指令实时出力、其余机组跟踪实时计划。需要特别注意的是与电网安全运行息息相关的调频、备用等服务不再由电网调度中心实施,而是调度部门参与组织、由部分市场成员有偿提供,这样一来辅助服务就不单单是简单的技术问题,更关系到每个市场成员的切身利益。因此应该建立相应激励机制使发电商提供优质低廉的辅助服务,如鼓励低负荷率机组参与辅助服务,在结算中保证辅助服务的机组和电量交易机组平等的正当权益。

3.2 出清方式

我国大部分省份的电力交易目前采用边际电价统一出清的方式进行出清。

这种统一出清的分时竞价思想是建立在实时电价的理论基础上的[6],即由市场供需关系形成的出清价格。但在实际操作过程中,统一出清方式也存在一些争议:

1)所有市场主体的出清价都决定于最后一个成交的(边际)购电方与售电方申报价差,风险较大;

2)由于允许发电集团成立售电公司,有可能边际购电方与售电方属于同一集团,市场容易被操控,而相对于有发电背景的售电公司,独立售电公司毫无竞争力;

3)为获取电量,保守的购电方可能报天花板价,保守的售电方可能报地板价,市场出清价不能完全反映电能真实价值[7-8],等等。

在统一出清的电力市场中,若购方或售方协商降低或抬高价格会使市场出清价格大幅波动[9],造成电力交易市场效率低下和不稳定,非但难以实现整体效益的最大化,甚至可能引起行业事故[10]。例如,英国旧电力市场的价格操纵事件和美国加州电力危机,便主要是由发电公司利用卡特尔组织或非协议共谋,一起哄抬电价引起[11];而用电侧为追求利润最大化,也将逐步采取形成类似博弈对策。但新兴的小份额发电售电商,在市场中将处于被动接受购销价差的不利境地,电力交易将出现不良循环。

除此之外,广东2016年3—9月电力交易中试行独创的差返还机制,则是一种按照发、售电商申报电价计算价差,以“价差优先、时间优先”的原则,优先撮合价差小的双方进行匹配交易的方式,是带有集中竞价思想的“价差对竞价”机制。

从市场充分竞争的角度而言,价差对匹配方式下的风险与收益呈正比,能有效地约束市场主体行为、展现电力商品属性,有其合理之处。然而,上述规则也出现了一些问题。如申报价差对的方式使得交易的信息冗余程度骤增,给各方及时掌握交易细节制造了困难。因为每次交易的成交价格,即使在一次竞价中也各有差异;同时,大部分需求方可以通过报天花板价的方式优先获得电量,而不影响自己的出清价,影响整个市场价格的只是少数“博边际”电量,市场价格的不确定性相当大。在这种机制下,交易信息量大、成交价格的不确定性因素影响多,在制度上制造了一定程度的无效博弈,各方难以在有限时间里制定有效的竞争策略。

因此,改良的出清方式应当注重安全、简洁、有效,在处理好政府职能转变的前提下,既不能给各方带来困扰,也不能使供需双方将主要精力放在试图从价格博弈中获利上。在此,本文基于“三寡头垄断测试法”对统一出清的方式做适当补充,使其适合更多市场主体的生存发展、增加竞争有效性并更好地维持供需平衡。该方法是美国PJM市场交易规则中有效的市场力识别方法之一,用于监管发电机组[12]。我们建议,在出清机制中引入检验发电市场集中度,保证电价更合理的反映成本,避免寡头市场力干预的情况;而为保证供需平衡、抑制发电侧投机性报价(如0报价),可采用报价偏差淘汰办法,如对报价偏差超过30%的申报直接作废。

在该思想的基础上,对出清方式的补充检验可统计多个市场力指标,如发售电垂直一体化程度、发电公司市场份额、HHI指数和Lerner指数等[13],进而判断是否存在可能的发电垄断寡头使用抬价策略,从而决定是否调整电价以维持交易平衡。具体执行时,可以在日前市场的报价阶段,根据发电设备运行参数,核算提供各类服务的成本,并将该数据记录备用。若三寡头测试顺利通过,市场可按原来出清规则,基于报价完成交易;若不能通过三寡头测试,则以成本核算代替报价参与交易,保障供应关系紧张时市场仍能够正常有序运转。

考虑到我国当前发电侧的运营格局,在培育更多市场主体之前,显然,各省可调度的主要发电厂,几乎都为五大发电集团中的三到五家所占据,因此也就无法通过三寡头测试,理应按照成本核算定价,而非简单的根据报价统一出清。

4 监管机制设计

电力行业在国民经济中的支柱性作用使得必须创设规范、科学、高效的监管制度对其监管,以保障市场合理竞争和健康发展。本文认为对于电力交易的监管可以采用协同监管的方法进行。协同监管一方面可以有效发挥各职能部门的纵向监管作用,依据制定的监管方案进行共同监管;另一方面通过协调合作可以及时发现企业或市场运行过程中存在的问题,提出改进和完善意见。

要进行协同监督首先应该监督者与被监督对象通过沟通协商的方式将具体监督事项细则化,其次要建立共同监督的平台,建立健全协同监督工作制度与监督工作机制,构建协调合作、信息互通、全面覆盖的协同监督工作机制。设想由省级电力主管部门牵头,会同省能源主管、物价主管等部门,加上国家能源局的能源监督派出机构共同负责省级电力市场的监督,上述部门构成省级电力市场的监督主体,监督主体各部门职责如表1所示。

表1 监督主体各部门职责表Tab.1 Responsibilities and duties of supervisor department

此外,建立有效的市场评估体系,可以为具体实施协同监管提供可量化的指标,有效降低市场改革试错风险。我们可以结合陕西省电力改革进程、借鉴世界各国的成功经验,探索适合省情和交易体系的市场评估体系。结合短期、长期评估市场的构想,建议在电力市场评估体系中以市场力抑制、市场资源配置和市场可持续发展指标为主[13]。

1)市场力抑制:此类指标可以反映市场力的强弱,本文主要将其用于保障出清价格的合理,可利用垂直一体化水平、市场集中度系数和Lerner指数等进行评估。

2)市场资源配置:此类指标用来反映市场运营在资源配置中的效果,可用跨区交易率,即跨区交易电量在全交易电量中所占的比重,来体现在更大范围内市场配置资源的效果;还可用发、输、配电各环节的投资占比来反映各环节投资配置是否协调科学。

3)市场可持续发展:可持续发展指标可以反映市场的长期发展状况,可选择各省能源独立程度和能源多样性、居民能源消费占比等指标量化社会可持续程度;可选取每发一度电的平均CO2排放量、可再生能源发电占比和年长率、用于可再生能源的科研经费等量化环境可持续性;可选取电能平均转化效率、进口能源费用的GDP占比等指标反映经济可持续性。

5 结论

电力市场的改革与电力工业的发展乃至国民经济、人民生活水平息息相关,同时也是一个循序渐进、逐步完善的过程,需要及时根据出现的问题调整改革方向。电力市场的建设完善和科学运营,需要合理交易体系的设计和各方积极参与,也离不开市场规则的有效作用和监管机制的有效监管。基于问题导向,本文针对当前省级电力交易实践中出现的一些问题探索了解决思路,从市场机制设计和完善上的角度提出补充建议,具体而言有以下几点:

1)针对尚不健全的交易机制,提出了一种省级电力合作平台的基本结构设想,并建议及时补充必要的市场内容和保障机制,促进电网安全运行和市场经济运营的相容,以缓和电力供需失衡的根本矛盾;

2)针对场外直接交易失序的现象和发电市场份额集中的格局,建议在统一出清方式中设置合理的市场力抑制机制作为补充,维持供需平衡,使价格更合理地反映电力供需变化和电能价值;

3)针对监督惩罚机制不配套、制度性监管难度大的问题,提出了协同监管的构想,并建议建立市场评估体系和相应的评估指标,以降低改革运行试错风险,此外还应建立合理的企业培训制度,便于促进交易机制的推广,减少电力企业制度性交易成本。

综上,本文提出了一个旨在避免不良电力交易现象和促成有关各方合作共赢的省级电力合作平台基本结构,并结合电力市场改革现状,按照全电力系统最优的思路讨论了省级电力交易机制设计中的交易模式、出清方式和监管机制的补充建议,最后提出了采用协同监管的方式进行电力交易监管的构想。希望本文的想法和建议能够为我国省级电力交易市场的逐步完善起到一定的借鉴作用。

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