2019年(nian)(nian)是(shi)(shi)我(wo)國電(dian)力市(shi)(shi)場(chang)化快(kuai)速推進的(de)一年(nian)(nian),無論是(shi)(shi)經營性發(fa)用電(dian)計劃(hua)完(wan)全(quan)放開(kai),還(huan)是(shi)(shi)電(dian)力現(xian)貨(huo)(huo)試點地(di)區(qu)進入(ru)試結算(suan)階段,都對(dui)(dui)我(wo)國的(de)市(shi)(shi)場(chang)化建(jian)設具有(you)“里程碑”意義。從電(dian)力現(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)試點試結算(suan)的(de)結果分析來(lai)看,在(zai)大(da)(da)規模(mo)放開(kai)發(fa)用電(dian)計劃(hua)背景下,基于(yu)變動成本競(jing)爭(zheng)的(de)電(dian)力現(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang),對(dui)(dui)發(fa)電(dian)企業回收(shou)全(quan)部投資(zi)形(xing)成了巨大(da)(da)挑戰。同時(shi),隨著我(wo)國可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)快(kuai)速發(fa)展,確(que)保靈活(huo)性調(diao)節資(zi)源(yuan)(yuan)容量(liang)充裕是(shi)(shi)保證(zheng)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)大(da)(da)規模(mo)接入(ru)后系(xi)統可靠性的(de)迫切要求。
因此,進一(yi)步完善電力市場(chang)價(jia)格(ge)體系,采用適(shi)(shi)當(dang)的(de)價(jia)格(ge)激勵機制幫助發電企(qi)(qi)業獲得合(he)理的(de)投資(zi)回(hui)報、鼓勵發電企(qi)(qi)業投資(zi)建設適(shi)(shi)合(he)靈(ling)活(huo)性調節資(zi)源(yuan)容量(liang)非(fei)常(chang)必要(yao)。從市場(chang)化的(de)國際實踐來看(kan),先行(xing)國家已(yi)經進行(xing)非(fei)常(chang)有益的(de)嘗試。
一、我國電力市場化需要電源側的容量機制
我國的(de)電力(li)(li)體制改革正遵循《關(guan)于進一步深化電力(li)(li)體制改革的(de)若干意見》(中發〔2015〕9號,以下簡稱(cheng)“中發9號文(wen)”)確定的(de)總體思路(lu)和(he)基本原(yuan)則有序推進。改革的(de)重(zhong)點內容(rong)之一是建立競(jing)爭性的(de)電力(li)(li)批發市(shi)場(chang),形(xing)成主要由市(shi)場(chang)決定能(neng)源價格的(de)機制,目標是建立以中長期(qi)交易(yi)規避(bi)風險,以現(xian)貨市(shi)場(chang)發現(xian)價格,交易(yi)品種齊全、功能(neng)完(wan)善的(de)電力(li)(li)市(shi)場(chang)。
中(zhong)發9號文頒布以(yi)來,以(yi)電(dian)力(li)中(zhong)長期交易(yi)為(wei)代表的(de)電(dian)力(li)市場化交易(yi)發展(zhan)迅猛,兼之(zhi)彼時(shi)正處(chu)于電(dian)力(li)供給總體過剩的(de)時(shi)期,電(dian)價水平(ping)降低明(ming)顯(xian),改革紅利(li)充分釋放。但是這種市場化交易(yi)僅(jin)僅(jin)只是電(dian)能量(liang)交易(yi),無(wu)法體現(xian)電(dian)力(li)生產供需實時(shi)平(ping)衡(heng)的(de)特性(xing),競爭形成(cheng)的(de)價格(ge)并(bing)不體現(xian)不同(tong)時(shi)段電(dian)能生產成(cheng)本和(he)價值的(de)差異,也無(wu)法給予為(wei)系統(tong)提供了(le)差異化產品和(he)服務的(de)不同(tong)電(dian)源合理的(de)成(cheng)本補償和(he)回報(bao)。
為推動競爭(zheng)性(xing)電(dian)(dian)力批發(fa)市(shi)(shi)場向縱深發(fa)展,建設體(ti)現(xian)電(dian)(dian)力供需實(shi)(shi)時平(ping)衡(heng)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力現(xian)貨市(shi)(shi)場勢在(zai)必行(xing)。2017年8月,國(guo)家(jia)發(fa)改委、國(guo)家(jia)能(neng)源局批準8個電(dian)(dian)力現(xian)貨市(shi)(shi)場建設試點,并于2019年6月30日(ri)前(qian)相繼開展模擬試運行(xing),現(xian)貨市(shi)(shi)場建設加速推進。現(xian)貨交(jiao)易作為市(shi)(shi)場化電(dian)(dian)力電(dian)(dian)量平(ping)衡(heng)機制的(de)(de)(de)(de)補(bu)充部分(fen),起(qi)到發(fa)現(xian)價格、完善交(jiao)易品種、形成充分(fen)競爭(zheng)的(de)(de)(de)(de)作用。發(fa)電(dian)(dian)企業(ye)在(zai)電(dian)(dian)力現(xian)貨市(shi)(shi)場中進行(xing)的(de)(de)(de)(de)是時間尺度有限的(de)(de)(de)(de)短期(qi)決(jue)策。在(zai)短期(qi)決(jue)策過程中,往往不能(neng)實(shi)(shi)現(xian)全(quan)部投入(ru)的(de)(de)(de)(de)調整,而只能(neng)調整變動投入(ru)。
因此電(dian)(dian)力(li)現(xian)(xian)貨市場是(shi)基(ji)于(yu)變動成(cheng)本進行競(jing)爭的(de)(de)市場,發電(dian)(dian)企(qi)業在現(xian)(xian)貨市場中通常基(ji)于(yu)自(zi)身發電(dian)(dian)生(sheng)產(chan)的(de)(de)短(duan)(duan)期邊際成(cheng)本進行短(duan)(duan)期的(de)(de)產(chan)量決策。由此形成(cheng)的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)現(xian)(xian)貨價(jia)格(ge)以各時段滿足(zu)電(dian)(dian)力(li)負荷需求的(de)(de)短(duan)(duan)期邊際成(cheng)本為基(ji)礎形成(cheng),能夠提供電(dian)(dian)力(li)商品時空價(jia)值信(xin)號,實現(xian)(xian)電(dian)(dian)力(li)資(zi)源的(de)(de)短(duan)(duan)時高(gao)效、優化配置。
但是(shi),單純的電(dian)(dian)(dian)力(li)現貨價格會使(shi)得邊際(ji)機組的固(gu)定(ding)成(cheng)本(ben)缺乏有效(xiao)的回收渠道,也使(shi)其他參(can)與電(dian)(dian)(dian)力(li)現貨市場(chang)競爭的機組的固(gu)定(ding)成(cheng)本(ben)回收存在(zai)較大(da)的不(bu)確(que)定(ding)性。尤其是(shi)在(zai)以(yi)風(feng)光為(wei)代表的可(ke)再生能源發(fa)電(dian)(dian)(dian)占比不(bu)斷提高(gao)的電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)中(zhong),短期發(fa)電(dian)(dian)(dian)邊際(ji)成(cheng)本(ben)持續降低,固(gu)定(ding)成(cheng)本(ben)回收的不(bu)確(que)定(ding)性將增大(da)。固(gu)定(ding)成(cheng)本(ben)回收缺乏穩定(ding)預期,會使(shi)得發(fa)電(dian)(dian)(dian)投資(zi)風(feng)險增加,難(nan)以(yi)有效(xiao)引導充足的發(fa)電(dian)(dian)(dian)容量(liang)投資(zi),從長期來看無法保(bao)證發(fa)電(dian)(dian)(dian)容量(liang)充裕性,這將危及電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)安全(quan)及電(dian)(dian)(dian)力(li)市場(chang)穩定(ding)。
目前,隨著“計劃(hua)電(dian)(dian)(dian)量(liang)”的(de)(de)日益縮減,電(dian)(dian)(dian)力(li)批發(fa)(fa)價格雙(shuang)軌制(zhi)運行(xing)的(de)(de)逐步退出(chu),這是全(quan)面(mian)建(jian)立(li)競爭性電(dian)(dian)(dian)力(li)市(shi)場(chang)的(de)(de)正確發(fa)(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。但是,“雙(shuang)軌制(zhi)”中“計劃(hua)電(dian)(dian)(dian)量(liang)”和政府定價的(de)(de)退出(chu),使(shi)得(de)在市(shi)場(chang)供過于求(qiu)時(shi),發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)企業(ye)失去(qu)了原本相對穩定的(de)(de)固(gu)定成本回收保(bao)障機制(zhi),面(mian)臨(lin)的(de)(de)投(tou)資風(feng)險(xian)大(da)幅增加;缺乏(fa)固(gu)定成本回收機制(zhi)將(jiang)使(shi)得(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)企業(ye)對發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)容量(liang)的(de)(de)投(tou)資意愿降低,有可能導致(zhi)供不應求(qiu)的(de)(de)局(ju)面(mian)出(chu)現(xian),此時(shi)用戶將(jiang)面(mian)臨(lin)電(dian)(dian)(dian)價大(da)幅上漲的(de)(de)風(feng)險(xian)。
因此,“雙軌(gui)制(zhi)”退(tui)出時(shi),若無其(qi)(qi)他(ta)科學、合(he)理的(de)價(jia)(jia)格(ge)形成(cheng)機(ji)制(zhi)予以替代(dai),從(cong)長遠來(lai)(lai)(lai)看,將(jiang)影響發電(dian)(dian)(dian)企業(ye)的(de)正常生(sheng)產運營和(he)投資決策,最終影響整個(ge)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統的(de)容量(liang)(liang)充裕(yu)和(he)市(shi)場(chang)穩(wen)定(ding),發用(yong)雙方(fang)的(de)風險都將(jiang)大大增(zeng)加。探(tan)索建(jian)立電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側容量(liang)(liang)機(ji)制(zhi)是(shi)解決這(zhe)(zhe)一問題,保障(zhang)發電(dian)(dian)(dian)容量(liang)(liang)充裕(yu)和(he)未來(lai)(lai)(lai)市(shi)場(chang)穩(wen)定(ding)的(de)必由之(zhi)路。電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側容量(liang)(liang)機(ji)制(zhi)也是(shi)完備的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)批(pi)發價(jia)(jia)格(ge)體系(xi)的(de)有機(ji)組成(cheng),與(yu)體系(xi)中的(de)其(qi)(qi)他(ta)價(jia)(jia)格(ge)形成(cheng)機(ji)制(zhi)一同(tong)來(lai)(lai)(lai)完整的(de)體現(xian)不同(tong)功(gong)能(neng)定(ding)位的(de)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)組提供的(de)差異化產品和(he)服務的(de)價(jia)(jia)值,實現(xian)發電(dian)(dian)(dian)資源(yuan)的(de)優化配置,這(zhe)(zhe)對包括水電(dian)(dian)(dian)在內的(de)清潔能(neng)源(yuan)占比日益增(zeng)加的(de)未來(lai)(lai)(lai)更為重(zhong)要。
二、電力市場先行國家的有益嘗試
在(zai)建立競爭性(xing)電(dian)力(li)市場(chang)的(de)(de)過程中,許多國(guo)(guo)(guo)家(jia)和(he)地區(qu)都設(she)計相(xiang)應(ying)的(de)(de)電(dian)源側(ce)容(rong)(rong)量(liang)機制。綜合對國(guo)(guo)(guo)外實踐的(de)(de)分(fen)析,主要的(de)(de)電(dian)源側(ce)容(rong)(rong)量(liang)機制可歸納為:容(rong)(rong)量(liang)市場(chang)機制、稀缺定價機制及容(rong)(rong)量(liang)補償(chang)機制三類(lei),相(xiang)應(ying)的(de)(de)典型(xing)實踐包(bao)括英國(guo)(guo)(guo)和(he)美國(guo)(guo)(guo)PJM的(de)(de)容(rong)(rong)量(liang)市場(chang)方式(shi)、美國(guo)(guo)(guo)德州市場(chang)的(de)(de)稀缺電(dian)價機制、智利的(de)(de)容(rong)(rong)量(liang)補償(chang)機制。
英國和美國PJM的容量市場
英(ying)(ying)國(guo)實(shi)踐。英(ying)(ying)國(guo)的(de)(de)容(rong)量市(shi)場機(ji)(ji)(ji)制是(shi)2011年7月提出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)。政策出(chu)(chu)(chu)臺背景是(shi):未(wei)來10年(2011-2021年),隨著老舊的(de)(de)燃煤(mei)發(fa)(fa)電(dian)站(zhan)和(he)核電(dian)站(zhan)的(de)(de)陸續關閉(bi),整(zheng)個英(ying)(ying)國(guo)的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)能力將減(jian)少1/4;2050年英(ying)(ying)國(guo)電(dian)力需求(qiu)(qiu)增(zeng)(zeng)幅(fu)較大(da),預計增(zeng)(zeng)加30%-60%;低(di)(di)碳(tan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)間歇性較強(qiang)和(he)調度靈活性較差的(de)(de)特點對系統(tong)的(de)(de)備(bei)用(yong)容(rong)量提出(chu)(chu)(chu)了(le)較高(gao)要求(qiu)(qiu),但由(you)于其極低(di)(di)的(de)(de)運行費用(yong),低(di)(di)碳(tan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)發(fa)(fa)電(dian)容(rong)量的(de)(de)增(zeng)(zeng)加會擠占現有常規機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)空間,而導致很多非低(di)(di)碳(tan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)過(guo)早地退出(chu)(chu)(chu)。
為了更(geng)加可靠、經(jing)濟(ji)地保障中長期(qi)的(de)發(fa)(fa)電容(rong)量充(chong)裕(yu)性和促(cu)進能源(yuan)低碳化,英國于2014年引入了容(rong)量市(shi)場(chang),通(tong)過(guo)糾(jiu)正市(shi)場(chang)失靈(ling)和容(rong)量價格來引導電源(yuan)投資,避免發(fa)(fa)電裝(zhuang)機容(rong)量的(de)周期(qi)性過(guo)度過(guo)剩(sheng)與短缺循環,以最經(jing)濟(ji)有效的(de)方(fang)式保證安全穩定的(de)電力供應。
英(ying)(ying)國容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場的范圍包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)英(ying)(ying)格(ge)(ge)蘭、威爾士(shi)和蘇格(ge)(ge)蘭,不包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)北(bei)愛爾蘭。英(ying)(ying)國容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場以(yi)拍賣形式進(jin)行(xing)(xing),標的物為(wei)容(rong)量(liang)(liang)交付年(nian)系(xi)統(tong)(tong)所需的發(fa)電容(rong)量(liang)(liang)。拍賣對于任何一個容(rong)量(liang)(liang)交付年(nian)提(ti)(ti)前4年(nian)舉(ju)行(xing)(xing),包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)一級市(shi)(shi)場和二級市(shi)(shi)場。除供應側外(wai),需求側資(zi)源(yuan)也可參(can)與。容(rong)量(liang)(liang)價(jia)格(ge)(ge)通(tong)過競價(jia)拍賣確(que)定,所交易的容(rong)量(liang)(liang)由英(ying)(ying)國國家電網(wang)公(gong)司代表售電公(gong)司進(jin)行(xing)(xing)收購,中標的容(rong)量(liang)(liang)必須保證在系(xi)統(tong)(tong)需要時能(neng)提(ti)(ti)供電能(neng),否(fou)則(ze)將面臨(lin)處罰。
英國的容量(liang)市場主要分為五個環節(jie)進行操作:
一是由英國能源和氣候變化部根據(ju)電力調度(du)機(ji)構對滿足(zu)系(xi)(xi)統長期可(ke)靠性標準所需容(rong)(rong)量(liang)的分析(xi)和系(xi)(xi)統尖(jian)峰負荷(he)的預測結果(guo),確(que)定容(rong)(rong)量(liang)需求。
二是進(jin)行一(yi)級容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場的(de)拍(pai)(pai)賣(mai)(mai)(mai)。容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場是技術中(zhong)立的(de),除已(yi)經有差價合(he)(he)約,小規模發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)固(gu)定電(dian)(dian)(dian)價制(zhi)度(du)和(he)可再生能源義(yi)務的(de)容(rong)量(liang)(liang)外(wai),所有現有的(de)和(he)新建(jian)的(de)容(rong)量(liang)(liang)都有資(zi)格(ge)參加容(rong)量(liang)(liang)市(shi)(shi)場的(de)拍(pai)(pai)賣(mai)(mai)(mai)。主市(shi)(shi)場(一(yi)級市(shi)(shi)場)是先于交付年4年的(de)拍(pai)(pai)賣(mai)(mai)(mai),滿足絕大部(bu)分的(de)容(rong)量(liang)(liang)交易。存量(liang)(liang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)容(rong)量(liang)(liang)默認可得到1年后(hou)交付的(de)容(rong)量(liang)(liang)合(he)(he)同,新改造的(de)電(dian)(dian)(dian)站可以得到為期3年的(de)容(rong)量(liang)(liang)合(he)(he)同,而更長(chang)的(de)容(rong)量(liang)(liang)合(he)(he)同主要給(gei)新建(jian)電(dian)(dian)(dian)站。
三是開展(zhan)二(er)級容(rong)(rong)量市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)交易(yi)(yi)(yi)。二(er)級市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)是先于交付年1年的(de)拍(pai)賣,容(rong)(rong)量提供者(zhe)可以在該(gai)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)中對他(ta)們的(de)容(rong)(rong)量進行二(er)次交易(yi)(yi)(yi),實現容(rong)(rong)量調整(zheng)。二(er)級市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)交易(yi)(yi)(yi)可以是物理交易(yi)(yi)(yi),也可以是金融交易(yi)(yi)(yi)。對容(rong)(rong)量提供者(zhe)來說(shuo),二(er)級市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)是他(ta)們規避容(rong)(rong)量市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)懲(cheng)罰風險(xian)的(de)重要(yao)工具(ju)。
四是競(jing)標成功的(de)容量提(ti)供(gong)者將在交付年(nian)得到相應的(de)報酬。容量提(ti)供(gong)者需要履行在交付年(nian)有需要時提(ti)供(gong)能量的(de)義務,否則就要面臨與(yu)停電(dian)損(sun)失(shi)相關(guan)的(de)罰(fa)款。
五是容(rong)(rong)量合同的費(fei)用由售(shou)電商承擔(dan),依據其(qi)交(jiao)付年在電能市場中所占份額進行結(jie)算。費(fei)用由售(shou)電商經結(jie)算機構(gou)交(jiao)給(gei)容(rong)(rong)量提供者(zhe)(zhe),如果容(rong)(rong)量提供者(zhe)(zhe)面臨罰款(kuan),它們的罰款(kuan)也會經結(jie)算機構(gou)交(jiao)給(gei)售(shou)電商。
英(ying)國能源與(yu)氣(qi)候(hou)變(bian)(bian)化(hua)部(bu)與(yu)英(ying)國天(tian)然氣(qi)和電力市(shi)場(chang)辦公(gong)室認為(wei)預估容(rong)量市(shi)場(chang)的(de)引入可(ke)以(yi)改(gai)善英(ying)國電力系統(tong)的(de)可(ke)靠性。2014年(nian)6月,能源與(yu)氣(qi)候(hou)變(bian)(bian)化(hua)部(bu)發布《容(rong)量市(shi)場(chang)影(ying)響(xiang)評估》,指出容(rong)量市(shi)場(chang)減少了尖峰電價的(de)發生(sheng)。2014年(nian)10月,英(ying)國能源與(yu)氣(qi)候(hou)變(bian)(bian)化(hua)部(bu)發布《實(shi)施(shi)計劃影(ying)響(xiang)評估》指出容(rong)量市(shi)場(chang)將為(wei)英(ying)國2012-2030年(nian)間(jian)帶來至少6億英(ying)鎊正凈現值的(de)積極影(ying)響(xiang)。
美國(guo)(guo)PJM實踐。美國(guo)(guo)PJM市(shi)場建(jian)立(li)后發(fa)現,在單一(yi)能量(liang)市(shi)場的(de)(de)(de)環境下,有兩(liang)種(zhong)情況(kuang)造成(cheng)(cheng)價(jia)(jia)格(ge)(ge)上漲(zhang):一(yi)是(shi)在能源價(jia)(jia)格(ge)(ge)上漲(zhang)期(qi)間,價(jia)(jia)格(ge)(ge)由(you)低效的(de)(de)(de)邊際機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本設定(ding);二是(shi)在由(you)于容(rong)量(liang)不(bu)足而導致的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)上漲(zhang)期(qi)間,價(jia)(jia)格(ge)(ge)由(you)失(shi)負荷價(jia)(jia)值決(jue)定(ding)。PJM評估后認為,在當時的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)上限(xian)的(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)下,新(xin)的(de)(de)(de)峰荷機(ji)組(zu)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)能收(shou)回(hui)其成(cheng)(cheng)本,造成(cheng)(cheng)發(fa)電(dian)(dian)企業(ye)普(pu)遍推遲(chi)對新(xin)建(jian)機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)投(tou)資,影響了(le)未來電(dian)(dian)力供應的(de)(de)(de)充裕性。由(you)此,PJM提出建(jian)立(li)可(ke)靠性定(ding)價(jia)(jia)模型容(rong)量(liang)市(shi)場來保障電(dian)(dian)力市(shi)場發(fa)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)充裕性
PJM容量(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)由多重拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)組(zu)(zu)成,包(bao)括(kuo)1個(ge)基(ji)本拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(BRA)、3個(ge)追(zhui)加(jia)拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)和(he)1個(ge)雙邊市(shi)(shi)場(chang)(chang)。容量(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)成員由負(fu)(fu)荷資源和(he)發(fa)電企業組(zu)(zu)成。PJM區域內的(de)存(cun)量(liang)機(ji)(ji)組(zu)(zu),必(bi)須(xu)作(zuo)為電源提供者參與(yu)基(ji)本拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)。區外機(ji)(ji)組(zu)(zu)、規劃(hua)中(zhong)的(de)機(ji)(ji)組(zu)(zu)、現存(cun)的(de)或規劃(hua)中(zhong)的(de)負(fu)(fu)荷資源,以及獲得審批的(de)輸電擴容工程可以自愿選擇參加(jia)基(ji)本拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)。存(cun)量(liang)機(ji)(ji)組(zu)(zu)或負(fu)(fu)荷資源,如(ru)果沒(mei)有參與(yu)基(ji)本拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)市(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)報價(jia),則失去了(le)參與(yu)任何一次(ci)追(zhui)加(jia)拍(pai)賣(mai)(mai)(mai)(mai)(mai)的(de)資格(ge)。在容量(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)中(zhong)獲得出清的(de)機(ji)(ji)組(zu)(zu),必(bi)須(xu)參加(jia)相應(ying)容量(liang)交付年(nian)電能(neng)量(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)競(jing)價(jia)。
PJM將每年(nian)的(de)(de)6月(yue)(yue)(yue)1日至次年(nian)的(de)(de)5月(yue)(yue)(yue)31日,定(ding)義為(wei)一個容量(liang)交(jiao)付年(nian)。基(ji)本拍賣市(shi)場在每個容量(liang)交(jiao)付年(nian)的(de)(de)前3年(nian)的(de)(de)5月(yue)(yue)(yue)份舉行。PJM通過基(ji)本拍賣市(shi)場獲得足夠的(de)(de)容量(liang),并將容量(liang)購買費用按負荷(he)比例分攤給區域內的(de)(de)各負荷(he)服務商(Load Serving Entity,可以理解(jie)為(wei)一個供(gong)電企業)。
在(zai)基(ji)本(ben)拍賣市場出清(qing)之后,隨著時間的(de)(de)推移和信息的(de)(de)更新,在(zai)每個(ge)容量交付年之前,PJM的(de)(de)容量市場還通過(guo)3次追(zhui)加拍賣來修正和協調市場變(bian)化的(de)(de)需要。
此外(wai),PJM采(cai)用劃分容量輸(shu)送區(qu)(qu)(qu)域的方式來處理(li)地(di)區(qu)(qu)(qu)輸(shu)電約束問題,劃分容量輸(shu)送區(qu)(qu)(qu)域基本思(si)想是將傳輸(shu)約束地(di)區(qu)(qu)(qu)和(he)不受約束地(di)區(qu)(qu)(qu)的價格(ge)分離開。
美國德州市場電力市場稀缺定價機制
德州市(shi)(shi)場(chang)(chang)僅(jin)有(you)單一能量市(shi)(shi)場(chang)(chang),沒有(you)容量市(shi)(shi)場(chang)(chang)。發電(dian)企業建造電(dian)廠的成本必須從發電(dian)和提供輔助服務的收益(yi)中來回收,直接將高市(shi)(shi)場(chang)(chang)價(jia)格作為容量機制(zhi)。為了(le)鼓勵投資(zi)興(xing)建新電(dian)廠,德州市(shi)(shi)場(chang)(chang)制(zhi)定了(le)一系列(lie)稀缺定價(jia)機制(zhi),在系統電(dian)能和備用(yong)稀缺的情況下提高電(dian)能價(jia)格。
德(de)州市(shi)場實(shi)時(shi)結算(suan)價(jia)格(ge)(ge)由市(shi)場出清得(de)到的節點邊際電價(jia)加上(shang)(shang)運營(ying)機構事后計算(suan)的實(shi)時(shi)備用價(jia)格(ge)(ge)增量和(he)可靠性部署價(jia)格(ge)(ge)增量構成,每15分鐘計算(suan)一次(ci)。德(de)州市(shi)場為三者(zhe)之(zhi)和(he)設置了較高的價(jia)格(ge)(ge)上(shang)(shang)限(xian)(xian),當前上(shang)(shang)限(xian)(xian)是(shi)9000美(mei)元(yuan)/MWh。其中(zhong),電能量和(he)輔助服務報價(jia)曲線(xian)的上(shang)(shang)限(xian)(xian)是(shi)7000美(mei)元(yuan)/MWh,報價(jia)下限(xian)(xian)是(shi)-250美(mei)元(yuan)/MWh。這(zhe)樣保證在電能和(he)備用稀(xi)缺的情況(kuang)下,出清價(jia)格(ge)(ge)會很高甚至(zhi)高達9000美(mei)元(yuan)/MWh。
按(an)照德州市場定價(jia)規(gui)則,當(dang)系統備用(yong)過(guo)剩時,由(you)于(yu)(yu)負荷停電損失概率較低,備用(yong)的(de)(de)(de)價(jia)格很(hen)低,接近零。當(dang)備用(yong)短缺(que)時,由(you)于(yu)(yu)負荷停電概率很(hen)高,備用(yong)價(jia)格會迅速抬高。按(an)照規(gui)定,當(dang)備用(yong)少于(yu)(yu)2000兆瓦(wa)(wa)時,電力市場的(de)(de)(de)價(jia)格就會達到市場價(jia)格的(de)(de)(de)最大(da)值9000美(mei)元(yuan)/兆瓦(wa)(wa)時。假設當(dang)時市場的(de)(de)(de)能源邊際(ji)成本是1000美(mei)元(yuan)/兆瓦(wa)(wa)時的(de)(de)(de)話,這意味著提供頂峰輔助服務(wu)的(de)(de)(de)資源可以得到8000美(mei)元(yuan)/兆瓦(wa)(wa)時的(de)(de)(de)價(jia)格。
智利容量補償機制
智利的(de)容(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)機(ji)制(zhi)是(shi)通過監管(guan)機(ji)構制(zhi)定(ding)的(de)容(rong)量(liang)(liang)價格為發電(dian)企(qi)業提供容(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang),幫(bang)助(zhu)其回收固定(ding)成本。該容(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)機(ji)制(zhi)通過設(she)定(ding)容(rong)量(liang)(liang)電(dian)價和計算可補(bu)償(chang)(chang)(chang)容(rong)量(liang)(liang)來(lai)實施。從經(jing)濟(ji)學角度看,智利容(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)機(ji)制(zhi)是(shi)運用經(jing)濟(ji)性(xing)監管(guan)手段對競爭性(xing)發電(dian)側現貨市場的(de)補(bu)充。
智(zhi)利(li)的現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)與歐美(mei)等(deng)國(guo)的市(shi)(shi)場(chang)(chang)不同,所(suo)有發(fa)(fa)(fa)電(dian)企業(ye)不報價,只需上報可用容(rong)量(liang)及其運(yun)(yun)行成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(燃(ran)煤、燃(ran)氣機(ji)組(zu)需提交(jiao)燃(ran)料供應(ying)合同),發(fa)(fa)(fa)電(dian)側現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)運(yun)(yun)營中心審核其運(yun)(yun)行成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)以總發(fa)(fa)(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)最小為(wei)目標,基(ji)于某時點的系統負荷和機(ji)組(zu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)邊(bian)際成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)進行安全經(jing)濟調度,邊(bian)際出清形成(cheng)(cheng)電(dian)能量(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)價格(ge)。當由較高(gao)的變(bian)動成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)設定(ding)(ding)市(shi)(shi)場(chang)(chang)價格(ge)時,變(bian)動成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)較低的發(fa)(fa)(fa)電(dian)企業(ye)除了能夠(gou)(gou)在現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)回(hui)收(shou)(shou)其變(bian)動成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben),還能夠(gou)(gou)回(hui)收(shou)(shou)一部分固定(ding)(ding)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben);而(er)市(shi)(shi)場(chang)(chang)中變(bian)動成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)最高(gao)的機(ji)組(zu)只能從(cong)現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)回(hui)收(shou)(shou)其變(bian)動成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。因此,為(wei)幫助發(fa)(fa)(fa)電(dian)企業(ye)回(hui)收(shou)(shou)固定(ding)(ding)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben),智(zhi)利(li)通過監管機(ji)構制(zhi)定(ding)(ding)的容(rong)量(liang)價格(ge)為(wei)發(fa)(fa)(fa)電(dian)企業(ye)提供容(rong)量(liang)補(bu)償(chang),從(cong)而(er)對競爭性發(fa)(fa)(fa)電(dian)側現(xian)(xian)貨(huo)(huo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)起到補(bu)充作用。
智利容量補償(chang)機(ji)制的操(cao)作流程分三個步驟:
一是制定(ding)(ding)(ding)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)。智(zhi)利國家能(neng)源(yuan)委(wei)(wei)員會決定(ding)(ding)(ding)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)。在智(zhi)利國家能(neng)源(yuan)委(wei)(wei)員會的領導(dao)下由獨(du)立顧問委(wei)(wei)員會每4年對(dui)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)的計算公(gong)式和計算常數(shu)進行(xing)一次(ci)測(ce)算,測(ce)算方(fang)法是基于系(xi)統高峰負荷期間運(yun)行(xing)的邊際發(fa)(fa)電(dian)機組(一般(ban)是柴(chai)油發(fa)(fa)電(dian)機組)的投資成本(ben),考慮(lv)投資回(hui)收周期、系(xi)統備用率(lv)、貨(huo)幣貼(tie)現率(lv)、通貨(huo)膨(peng)脹(zhang)指數(shu)、匯率(lv)等因(yin)素,確定(ding)(ding)(ding)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)。容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)實施后(hou),智(zhi)利國家能(neng)源(yuan)委(wei)(wei)員會每半年根(gen)據匯率(lv)、物價(jia)(jia)(jia)變化對(dui)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)價(jia)(jia)(jia)進行(xing)一次(ci)調整。
二是(shi)確(que)定每臺機(ji)組可(ke)補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)容(rong)(rong)量(liang)(liang)。智(zhi)利國家電(dian)(dian)力(li)(li)調度(du)機(ji)構(gou)決定發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業能(neng)夠獲得補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)的容(rong)(rong)量(liang)(liang)。智(zhi)利的容(rong)(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)機(ji)制(zhi)并不是(shi)簡單(dan)地(di)直(zhi)接補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業的裝機(ji)容(rong)(rong)量(liang)(liang),而是(shi)由智(zhi)利國家電(dian)(dian)力(li)(li)調度(du)機(ji)構(gou)按照(zhao)一套完(wan)整的法(fa)定方法(fa)決定發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組在負(fu)荷高峰時的可(ke)用容(rong)(rong)量(liang)(liang),定義為可(ke)補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)容(rong)(rong)量(liang)(liang)。發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組根據其可(ke)補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang)容(rong)(rong)量(liang)(liang)及可(ke)用性獲得月度(du)容(rong)(rong)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)(chang),發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業的總收(shou)入(ru)等(deng)于其電(dian)(dian)能(neng)量(liang)(liang)收(shou)入(ru)和(he)容(rong)(rong)量(liang)(liang)收(shou)入(ru)之和(he)。
三(san)是進行容(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)費(fei)用結算。智利國家(jia)電(dian)(dian)力調(diao)度(du)機構只提供容(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)的(de)清(qing)算依(yi)據,發電(dian)(dian)企業自(zi)行進行容(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)結算,發電(dian)(dian)企業依(yi)照可補(bu)償(chang)(chang)容(rong)量(liang)(liang)(liang)獲得容(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang),同時(shi)發電(dian)(dian)企業也按照購售(shou)電(dian)(dian)合同在(zai)系統負荷(he)最高時(shi)段(duan)的(de)用電(dian)(dian)負荷(he)來(lai)支付相應的(de)容(rong)量(liang)(liang)(liang)費(fei)用。
三、國外容量機制設計比較分析
合(he)理的電(dian)源容(rong)量(liang)機制能夠引導在適(shi)當位置建設(she)適(shi)當類型和(he)適(shi)當水平的發(fa)電(dian)容(rong)量(liang),降低相應能量(liang)市場所存在的風險和(he)市場力。上(shang)述(shu)三(san)種機制的優(you)缺點(dian)如(ru)下:
稀缺電價機制:理論上講,稀(xi)缺定(ding)價(jia)(jia)機制(zhi)需要的(de)(de)監管干預(yu)措施是最少(shao)的(de)(de),其市(shi)場(chang)設計也(ye)簡單(dan)透明。在(zai)單(dan)一電能(neng)(neng)量市(shi)場(chang)中,不(bu)需要規定(ding)容量需求,系統可靠(kao)性(xing)(xing)和(he)電源投資水(shui)平由市(shi)場(chang)參與(yu)者(zhe)根(gen)據(ju)市(shi)場(chang)條件而非法規要求來確(que)定(ding)。同時,該(gai)方法不(bu)需要依賴(lai)額外的(de)(de)機制(zhi)來支付容量。但是,這種(zhong)方法可能(neng)(neng)會出現(xian)負荷削減(jian)現(xian)象(xiang)或價(jia)(jia)格飆升(sheng)現(xian)象(xiang),其實現(xian)長期發電容量充裕性(xing)(xing)的(de)(de)能(neng)(neng)力仍然面臨(lin)巨大(da)的(de)(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)(xing)和(he)公共(gong)政(zheng)策風(feng)險(xian),這對(dui)于(yu)政(zheng)策的(de)(de)制(zhi)定(ding)者(zhe)、執行者(zhe),以及市(shi)場(chang)參與(yu)者(zhe)都是嚴峻的(de)(de)考(kao)驗(yan);稀(xi)缺電價(jia)(jia)仍僅反映短時的(de)(de)供需,會給系統長期容量充裕以及發電投資帶來較大(da)的(de)(de)風(feng)險(xian)。此外,失(shi)負荷價(jia)(jia)值和(he)稀(xi)缺定(ding)價(jia)(jia)機制(zhi)仍需通過(guo)類似(si)行政(zheng)的(de)(de)手段確(que)定(ding),計算困難。
容量市場機制:容(rong)(rong)(rong)量市(shi)場以市(shi)場競爭的方(fang)式形成容(rong)(rong)(rong)量價格實現發電容(rong)(rong)(rong)量成本回收,是競爭性電力(li)市(shi)場的有(you)機組(zu)成。容(rong)(rong)(rong)量市(shi)場機制(zhi)有(you)一個目(mu)標容(rong)(rong)(rong)量水平,且容(rong)(rong)(rong)量價格在不同的容(rong)(rong)(rong)量需(xu)求變化(hua)下產生波(bo)動(dong),有(you)利于發電企業根據負(fu)荷(he)變化(hua)情況進行投資決策(ce),也使得(de)平均(jun)投資成本不會過高,最終降低(di)終端用戶(hu)的電價。
但是,該(gai)機制的(de)核心(xin)是裝(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)需求曲(qu)線,表征容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)電價(jia)與總容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)函數關系。該(gai)曲(qu)線主(zhu)要(yao)根(gen)據過去的(de)運營經(jing)驗制定,主(zhu)觀隨意性較大(da),如果不能如實(shi)地動(dong)態反(fan)映在不同(tong)容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)充裕度水平下(xia)發電容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)真實(shi)價(jia)值,對(dui)最終(zhong)市(shi)場形(xing)成的(de)容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)電價(jia)水平影響極大(da)。同(tong)時,容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)市(shi)場的(de)設計(ji)在理論(lun)與實(shi)踐(jian)上均需進一步完(wan)善(shan),需要(yao)在系統預測、市(shi)場管控等方面具(ju)備(bei)較扎實(shi)的(de)基礎。因(yin)此,在當前我國(guo)電能量(liang)(liang)(liang)(liang)市(shi)場建(jian)設仍處在起步摸索(suo)的(de)階(jie)段,進一步建(jian)立容(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)市(shi)場缺乏(fa)必要(yao)的(de)技術儲備(bei),存(cun)在較大(da)的(de)障(zhang)礙。
容量補償機制:容量(liang)補(bu)償機(ji)制是對發(fa)電企業的(de)(de)(de)裝機(ji)容量(liang)或可用容量(liang)進行(xing)直接(jie)補(bu)償以刺激發(fa)電投資(zi)的(de)(de)(de)方法。在該機(ji)制下,由政府(fu)或監管機(ji)構根據負(fu)荷預測、對用戶(hu)停電損失(shi)的(de)(de)(de)評估、要(yao)求的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)可靠性水平(ping)和發(fa)電機(ji)組的(de)(de)(de)可用性等因素,確定容量(liang)電價。發(fa)電企業按其裝機(ji)容量(liang)或可用容量(liang)獲得收(shou)入,所能引(yin)導出的(de)(de)(de)裝機(ji)容量(liang)大小由市場確定,成本由用戶(hu)承擔。
實踐(jian)(jian)中,容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)補(bu)(bu)償機制(zhi)通常是(shi)在政府相(xiang)關主(zhu)管部門的(de)指(zhi)導下,通過對單位(wei)容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)補(bu)(bu)償標準(zhun)和各發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組可(ke)補(bu)(bu)償容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)的(de)核算,實現對發(fa)(fa)電(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)成本的(de)合理補(bu)(bu)償。該機制(zhi)具備(bei)較好(hao)的(de)理論基礎,國內外(wai)均有(you)成功實踐(jian)(jian),可(ke)以促使發(fa)(fa)電(dian)(dian)企業保持(chi)機組的(de)可(ke)用性,促進電(dian)(dian)能(neng)市場(chang)競(jing)爭,能(neng)夠有(you)序引導發(fa)(fa)電(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)投(tou)資(zi),優(you)化資(zi)源配置。其主(zhu)要缺點在于類(lei)似核定容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)電(dian)(dian)價,“市場(chang)化”的(de)味道可(ke)能(neng)不(bu)足(zu)。
世界多數國家和地(di)區(qu)電(dian)力(li)(li)市場(chang)建設實踐均表明,在建立競爭性電(dian)力(li)(li)批(pi)發(fa)市場(chang)的(de)過程中,配(pei)套相應的(de)電(dian)源側容量(liang)機制,能夠給予(yu)發(fa)電(dian)容量(liang)投(tou)資回(hui)收一個(ge)相對穩定的(de)預期,起到保障(zhang)電(dian)力(li)(li)現貨市場(chang)的(de)平穩運(yun)行和中長期交易的(de)正常開展(zhan)的(de)重要作(zuo)用。
前述三種容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)機(ji)制具有(you)明顯的適(shi)用(yong)條件(jian),稀(xi)缺定價(jia)機(ji)制要(yao)允許(xu)系統短時出現(xian)(xian)極高(gao)的價(jia)格尖(jian)峰(feng),主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)于社(she)會(hui)對高(gao)電價(jia)風險承(cheng)受力強的地(di)區。容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)以市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)競爭的方式(shi)形成(cheng)(cheng)容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)價(jia)格實現(xian)(xian)發(fa)電容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)成(cheng)(cheng)本回(hui)收(shou),是競爭性電力市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)的有(you)機(ji)組成(cheng)(cheng),主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)于電能量(liang)(liang)(liang)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)發(fa)展(zhan)已(yi)經相對完善的國(guo)家或地(di)區。容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償機(ji)制是在政府(fu)相關主(zhu)管(guan)部門的指導下,通(tong)過對單位容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)補(bu)償標準和各發(fa)電機(ji)組可補(bu)償容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)的核算(suan),實現(xian)(xian)對發(fa)電容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)成(cheng)(cheng)本的合(he)理補(bu)償,主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)于電力市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)發(fa)展(zhan)初(chu)期,經濟社(she)會(hui)和金融市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)仍欠發(fa)達的地(di)區。
立足我(wo)國(guo)(guo)基本(ben)(ben)國(guo)(guo)情,結合(he)我(wo)國(guo)(guo)電力市場發展進程,容量補償(chang)機制可(ke)作為我(wo)國(guo)(guo)現階(jie)段發電容量成(cheng)本(ben)(ben)回(hui)收機制的(de)(de)(de)選擇,實現向競爭(zheng)性電力批發市場的(de)(de)(de)平穩過渡。未來,隨著國(guo)(guo)內(nei)電力市場環(huan)境的(de)(de)(de)逐步成(cheng)熟,可(ke)在取得的(de)(de)(de)實踐(jian)經驗基礎(chu)上,探索更加適合(he)我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)情的(de)(de)(de)容量成(cheng)本(ben)(ben)回(hui)收機制和方(fang)法。