電力現貨市場沒有想像中那么簡單
2017年8月，國家發展改革委、國家能源局發布《關于開展電力現貨市場建設試點工作的通知》，選定8個地區作為第一批試點，要求2018年年底前啟動電力現貨市場試運行。對于什么是現貨市場，怎么建設現貨市場，文件中并無明確規定，不同學者和機構對現貨市場也有不同的理解或定義。國際上成熟的電力現貨市場是什么樣子的?它承擔了哪些功能?對中國電力現貨市場建設有哪些借鑒價值?帶著這些問題，本刊專訪了睿博能源智庫(The Regulatory Assistance Project，RAP)理事、政策項目主任魏雷克(Frederick Weston)先生。
市場設計無定式，應以目標為導向
《能源評論》：電改9號文發布之后第三個年頭，中國開始試點建設電力現貨市場。您對此有何評價?中國是否真的需要電力現貨市場?
魏雷克：中國的電力市場改革已經進行了20多年，取得了很多成就，也為今后改革打下了很好的基礎。如今，中國開始建設電力現貨市場，我認為這是一個令人欣喜的舉措。
探討中國究竟是否需要電力現貨市場，我們要回答兩個問題，第一，中國電改的目標是什么?第二，建設電力現貨市場是否符合這些目標?
在電改9號文中，我們可以解讀出中國推進電改的三個理由：提高電力系統運行效率、降低電價、讓發電廠對環境的影響降到最低。
從歐美國家成熟電力市場的運行經驗來看，電力現貨市場又可以起到哪些作用呢?第一，能夠最大限度地提高電力系統運行效率;第二，可以引導發電領域的投資流向，保證投資合理性;第三，可以降低發電系統對環境的影響，達到環保目的。至于降低電價，那是市場機制作用下可以達成的一個結果。歐美國家當初推動電力市場改革，很大程度上也是因為工業用戶希望獲取更低的電價。經過多年努力，它們建立起了完全競爭的電力市場，促使發、輸、配、售各個環節以最低成本運行，自然可以將電價維持在一個比較低的水平。
我們可以看到，建設電力現貨市場完全符合中國電改的目標，因此這是一個值得肯定的嘗試。
《能源評論》：為什么說電力現貨市場可以最大限度地提高電力系統的運行效率?中長期市場交易不也可以起到優勝劣汰的激勵作用嗎?
魏雷克：事實證明，電力現貨市場能夠讓資源以最有效的方式被利用，因為它具備一個獨有的特點，即在這個短期市場上才能真正地實現電量交易，而非發電容量交易。對于每一度電，一個發電廠愿意接受的最低價格是多少?是它的邊際成本，即發一度電需要的燃料成本。在電力現貨市場中，發電廠的投標底價就是它們的邊際成本，如果成交電價比邊際成本高，那么它就可以獲得利潤，用來回收當初建設發電廠的投資;如果成交電價比邊際成本低，那么這家發電廠最終會被市場淘汰掉。在這樣一個競爭的市場中，效率越高，發電廠賺的就越多，因此所有發電廠都會努力提高生產效率，將其生產成本最小化。
《能源評論》：一個合格的電力現貨市場應該是什么樣子?它應該具備哪些特征與功能?
魏雷克：一個完整的電力現貨市場包含三部分，即日前市場、實時市場和輔助服務機制。它至少應該呈現出的一些重要特征包括：第一，價格隨供需和輸電條件逐日、逐分鐘波動，在適當監管所營造的充分競爭環境中，競價反映了發電廠的運營成本，基于競價結果，發電機組按照“優先順序”進行調度;第二，有了價格的波動，調峰類發電機組每年只需要在最有需求的時段運行很少的小時數，其收入就能夠覆蓋全年的資本成本和運營成本;第三，和任何市場一樣，只要價格升高，就會有新的發電資源愿意進入市場，當價格降低時，效率最低的發電資源依次被淘汰;第四，按照貢獻大小，對發電機組以及儲能和需求側資源提供的輔助服務進行合理補償。
當然，歐美國家的電力現貨市場并非一個模子刻出來的，很多都在不斷發展完善過程中，至今也有一些市場機制存在爭議。
電力現貨市場本沒有標準形式，它應該具備哪些功能，關鍵是看市場設計者希望它達成什么目標。比如說，如果市場設計者非常注重環保問題，那么在設計電力現貨市場時就應該保證那些投資于清潔能源發電的企業能夠獲得利潤。
靈活性不可或缺，擴大平衡區很重要
《能源評論》：中國在電力現貨市場建設初期，應該如何平穩起步呢?
魏雷克：對于一個成功的電力現貨市場來說，靈活性很重要。尤其在應對可再生能源發電的波動性時，這種靈活性可以說是必不可少的。
《能源評論》：靈活性具體指什么?如何增加電力現貨市場的靈活性?
魏雷克：所謂靈活性，是指整個電力系統快速提升或者降低功率的能力。傳統意義上的電力現貨市場靈活性來自于發電方，可能來自于天然氣發電廠，也可能來自于燃煤發電廠，我們發現，中國有些燃煤發電廠也具備很強的靈活性。在當下，靈活性也可以來自于電力現貨市場的買方，即需求側響應。
還有第三種方式可以獲得低成本的靈活性資源，那就是通過擴大電力現貨市場的平衡區來降低對靈活性的需求。在更大的地理范圍內，發電和用電需求更加多元化，保持供需平衡的功率出現劇烈波動的可能性就會降低。例如在美國最大的電力市場——PJM市場，如果賓夕法尼亞州的電力需求很高，而伊力諾伊州的需求比較低的話，就可以在兩個州之間做一定量的電量交易，這樣既保證了低電價，也可以提高系統可靠性。
《能源評論》：從目前中長期市場的建設經驗來看，中國電力市場中的省間壁壘很強，擴大平衡區面臨著巨大挑戰。對此，您有什么建議?
魏雷克：我曾經和中國的政策制定者們討論過這個問題，這種省間壁壘，本質上來講是激勵政策問題。中國各地區都非常看重經濟增長，所以當地的政策制定者當然希望有更多的投資，建設發電廠是一個不錯的選擇，他們不喜歡其他省份送來的電是正常反應。我并不認為這種機制是錯誤的，它從某種程度上保證了中國的經濟奇跡，但是它確實與擴大電力現貨市場平衡區這個目標是相矛盾的。目前，還沒有系統性的解決方案。
《能源評論》：是否可以通過市場機制設計來緩解這個問題?
魏雷克：其實我們的研究團隊很早就在思考這個問題，也在考慮做一些特別的機制設計。
一種可以考慮嘗試的初步辦法是，不強制性擴大平衡區，但保留跨區交易的可能性，慢慢引導各省去發現其中的價值。在美國也是這樣，美國電力市場有很多平衡區，在不同平衡區之間可以實現短期的電力交易。例如在美國西部有38個平衡區，位于加州的交易平臺負責實現這些平衡區之間的電力交易，我們把這個市場稱為“電力不平衡市場”(Energy Imbalance Market)。歷史上，美國西部一些州之間的關系并不是很好，它們不喜歡聯邦政府讓它們創建一個共同市場，但多年之后，它們發現通過短期的跨區交易，一些平衡區能夠以更低成本滿足當地的電力供需變化，這樣大家都可以省錢，這種交易就會慢慢增多。當然，這并不是一個很完善的市場，其中交易的電量很少，而且完全是自愿的。在中國的省級市場之間，也可以嘗試建立類似的機制。
《能源評論》：很多時候，通過提高市場效率所能節約的那部分成本，可能并不是政策制定者最為看重的。所以電力不平衡市場這個建議雖然可行，但是要真正體現出它的價值，可能需要一段很長的時間。
魏雷克：確實如此。不過我們也不必沮喪，當前，隨著儲能技術的發展，我們或許可以在平衡區內部解決靈活性問題。
今年2月，美國聯邦能源監管委員會為確保儲能資源能夠參與到電力現貨市場競爭中，頒布了一部具有歷史性意義的法規。該法規要求美國的每一個電力市場平衡區修改它們的電價規則和市場規則，以滿足儲能資源參與市場的條件。具體而言，法規提出了13個“儲能資源的物理和運行特征”，包括充電狀態、充電時間、充電/放電限制、運行時間、充電/放電爬坡率等等。簡單來說，所有平衡區必須規劃和優化它們的調度系統，以便具備更實際地利用儲能資源的能力。
新興的儲能技術可以提供靈活性服務，這將為電力現貨市場帶來寶貴資源。如果能夠利用好這項資源，中國正在建設的電力現貨市場有機會直接跨越美國或其他地區的過時模式，從起步階段就直接引入與時俱進的新設計元素。
《能源評論》：儲能確實是一個值得探索的新領域，感謝您的寶貴建議。根據國際上電力現貨市場的建設經驗，中國在試點過程中還有哪些問題需要特別加以注意?
魏雷克：目前最值得關注的，是防止市場勢力濫用的可能性，要保證沒有哪一個市場參與者，無論是買方還是賣方，能夠干預市場價格。
這就要求市場中有監管者存在，同時有相應的的法律法規對干預市場的行為進行處罰。
除了加強監管以外，還應該擴大市場范圍，讓市場里有更多的買方和更多的賣方，增強市場流動性，這樣某一個參與者濫用市場勢力的機會就少了。這就又回到了剛剛我們談到的擴大平衡區的問題。
來源：能源雜志
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