深度丨“局内人”说:推进我国电力市场建设的思考

德力西电气2019-01-16 06:34:27

2002年,以“厂网分离”为标志的电力体制改革实施以来,电力市场建设进行了很多有益探索,东北、华东区域电力市场试点、大用户直购电试点、跨省跨区电能交易等,虽然取得了一些宝贵经验,但在推进过程中也遇到很多困难,其中最大的障碍就是无法摆脱行政计划管制,包括项目核准制、价格审批制、年度计划电量分配制。


项目核准制以保证未来的电力供应和电量平衡为基础,电价审批以核准项目所估算的设备利用小时数为核价依据,年度计划电量分配机制落实项目核准制和电价审批制对电力投资回报的预想,三个制度互相依托,形成完整的闭环运行。这种体制优点很突出,可以有效地调控行业发展速度。如2005~2014年期间,全国每年新建发电装机平均大约在1亿千瓦左右,有力保障了电力供应,促进电力工业发展和国民经济发展。这样的机制同样也存在明显的弊端。

 

首先,从近20年的实践来看,电力需求增长不确定性较大,难以准确预测,国家集中决策审批的方式难以适应这样的变化。其次,项目核准制剥夺了电力企业分散决策权和部分自主经营权,价格审批制锁定了电力生产发、输、配、售各个环节的价格,年度发电计划分配又锁定了上网电量,发电企业自然丧失了参与市场竞争的积极性。价格不能够波动,电量不能够自主营销确定,电力项目不能够自主决策,推进电力市场建设自然举步艰难。


《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发[2015]9号文) “三放开”内容还原了电力商品属性,营造市场决定电价的机制,以价格信号引导资源有效开发和合理利用,提高了电力企业的自主权。

如何建立合理的电力市场

应该建立什么样的电力市场?或者说什么才是电力市场?这是当前需要回答的一个问题。通常,电力市场分为批发市场和零售市场。


批发市场

批发市场是指在无歧视开放输电网和配电网的基础上,发电企业与大用户、售电商开展直接交易和现货交易以及期货等电力衍生品交易的市场,配电商仍在其专营区内经营售电业务和垄断经营配电业务,其主要特点是电能交易量大。


零售市场

零售市场是指在批发市场的基础上,进一步放开配电服务,允许电力零售商进入市场,中小电力用户有权自主选择供电商的售电侧市场形态,其特点是购电主体的用电量小,电压等级低。


两个市场的关系

批发市场和零售市场,两者紧密相关,零售商在批发市场里买电,又在零售市场里卖电。应该说没有市场化的批发市场,难以形成有效竞争的零售市场。两者区别同样明显,批发市场通常以现货市场为标志,现货市场采用统一平台方式进行集中交易,而零售市场通常不需要统一平台和集中交易。


由于电力批发市场需要有集中交易的平台以保障电力系统的实时电力平衡和安全稳定运行,而且市场集中度较高,需要系统的设计和严格的监管,备受关注。因此,俗称的“电力市场”,一般指电力的批发市场。从目前世界各国开展的电力市场建设情况看,只有批发市场开动起来,才能推动零售市场的正常运行。


电力的特殊属性与电力市场

有观点认为,由政府牵头搭建一个市场平台,让发电企业和电力用户进行自由协商或集中竞价,达成协议后签订购售电合同,同时与电网企业签订输电服务合同,由电网企业负责输送电力并收取过网费,政府负责审定过网费和监管市场秩序,这就是“电力市场”。这种观点过于简单,只认识到电力市场应该还原电力的一般商品属性,而忽略了电力市场机制还要适应电力的特殊物理属性。


电力的特殊物理属性

电力的特殊物理属性主要有以下几个方面:一是以光速传输,且目前大规模电能存储技术不成熟、不具经济性,即发电、输电、配电、用电瞬时完成,因而电力系统运行必须保证实时平衡,即电力的供应量和需求量时刻保持平衡;二是电能在共用输配电网络中流动的路径由物理定律决定,而不是通过购售电合同来人为确定。因此,任何一个电力市场必须要有一个统一的交易管理平台,负责电力交易的电网安全校核和阻塞管理。


传统电力系统安全经济调度按照以下方式实现:首先是每年初由政府电力管理部门制定年度发用电(量)计划和年分月发用电(量)计划。然后逐月由电力调度中心滚动修改月度发电(量)计划,并初步形成月分日发电(量)计划。


其次,到生产运行日的前一天,电力调度中心需要根据次日负荷预测曲线、电源和电网运行和检修状况、电网和电源的运行约束等,制定次日各发电机组的开停机计划和出力曲线、调频和备用以及无功电压调整等辅助服务安排,即所谓的日发电计划和辅助服务计划。在电力供应紧张时,还要对用户侧制定有序供电计划。


最后,在生产运行日内,调度中心的调度员还要根据电网实时平衡和安全稳定运行的需要,对发电机组进行再调度,调整一些机组在部分时段的出力水平,甚至启停机。发电机组的自动发电控制系统(AGC)也会根据系统频率的偏差自动调整调频机组的出力水平,以保障系统的动态实时平衡。


推进电力市场建设存在的问题

推进电力市场建设,目标有很多。首先应该是改革价格机制,形成市场化的定价机制。从电力市场建设的一般规律看,市场模式是发电侧和用户侧放开,电网中间环节加强管制。无论采用何种市场模式,都必须建立在电力系统平稳运行的基础上,形成满足电力实时平衡、安全约束和输电约束的市场价格,通过价格信号,引导市场主体的生产运行、电力投资(包括电源和电网)。此外,还能极大提升企业的生产管理水平。发电企业和电力用户为了达到电力系统平衡要求,减少因为发用电量的偏差,支付的高额电费和辅助服务费用或保险金,在生产安排、设备检修等方面,尽可能做到精细和准确,努力提高设备使用效率,降低能耗,减少成本支出。但是,对于中国当前的电力市场,还存在不足和认识偏差。


现有电力直接交易模式存在诸多难以克服的弊端

当前开展的大用户直接交易、跨省区交易都是通过计划调度来执行的,实际用电曲线和发电曲线与交易不太相关。受到电力实时平衡、安全约束和输电约束等因素限制,发电主体合同电量执行和实际用电量会存在一定的偏差,交易电量规模小时,在发电主体整体利用小时相当的背景下,可以通过调整发电主体计划电量、优先执行交易电量结算等方式,促成交易的执行。当交易规模不断扩大、计划电量不断缩小时,发电主体交易电量会出现大量偏差,造成部分机组超交易合同电量执行,同时另外一部分机组交易合同不能完成。加上我国电网断面约束问题较为突出,同一省内存在多个输电断面,同时供热、保障新能源发电优先上网、资源综合利用机组运行特殊要求多的特点。电力用户和发电主体都无法提前确定交易合同到了日前和日内时能否执行、能否交割,交易机构也无法应对因计划电量调整而带来的大量工作,通过调整计划电量消化偏差的能力将逐渐降低直至消失,完全放开发用电计划的目标也不可能实现。


对电力市场的误解

一是认为建立电力市场会降低居民电价。市场化改革首先是批发市场改革,只有一定功率和用电量之上的用户参与市场才能够体现市场竞争的规模效应。例如新加坡,在2015 年7月放开的低电压用户,每月平均用电量也要超过2千千瓦时。用电量规模小的用户,参与市场不经济,还不如由稳定的供应商提供目录电价。中国目前的电价体制存在交叉补贴,工业等大用户电价补贴农业、居民用电价格。开展市场交易,电力价格回归正常,短期内由于供过于求,大用户的电价可能有所下降,但交叉补贴恐怕暂时无法消除。


二是电价高低一定和购电量多少相关。这个结论不一定正确,决定电力价格的是负荷性质和电量,因为电力的特点是实时平衡,大量存储极不经济,只有用电量大而且用电平稳的用户,电价最便宜。用电量小,用电又不平稳的用户,电价最高。同样的用电量,用电非常不稳定的用户比起用电稳定的用户(如用电曲线像一条直线),电价高出2~3倍也不奇怪。


三是只有好的电力用户和发电企业才能进入市场。市场机制和计划机制都是电力系统运行的技术经济准则,两种机制下,不存在好用户或差用户,也不存在好发电厂或者差发电厂。市场只有合法、平等的主体,人为设置市场准入门槛,即使是希望排除落后产业参与或保护优势产业,也属于市场歧视,不公平对待市场主体。随着市场机制的逐步完善,交易规模的扩大,全部的用户和全部的发电厂都会逐步进入市场,按照市场规则开展竞争,在市场环境中成长或淘汰。


电力行业缺乏合格的市场主体

长期以来的行政管制,电力行业已经形成了“企业为国家办电,国家管控企业经营,消费者为企业买单”的状态。国有企业经营主要取决于国家政策,难以很快适应市场机制。即使更适应市场机制的非国有企业,由于势单力薄,与国有企业之间难以形成市场竞争。


潜在的市场化受益者尚未形成足够的力量

纵观世界各国,扣除通货膨胀因素,2014之前,市场经济发达的国家,实现了电价的稳定或略上涨,同期的煤炭石油均有两倍左右上涨,相对二次能源,电力价格基本控制住不变,甚至可以说相对下降。这主要因为发达国家普遍在电力管制时代采用报酬率定价法,该方法有一个清晰的计算基础,几乎把所有的费用都考虑计价成本中,使得电价偏高,电力市场化体制改革后,提高了资源优化配置的水平,降低了无效率和监督成本,电价出现了一定程度的下降。大多数发展中国家电价均有上涨,这主要因为发展中国家普遍认为,电价保持较低水平对社会经济发展有好处,在电力管制时代人为压低电价,开展市场化改革后,扭曲的电价得以矫正,形成正常的电价水平和电价结构。同时,发展中国家电力处于蓬勃发展期,需要更高的电价吸引电力投资者,实现电力与经济同步发展。


如何推进中国的电力市场

从世界各国电力市场建设沿革来看,基本上是在完成日前市场、实时平衡市场、辅助服务市场、中长期合约市场建设后,考虑建设容量市场和金融市场。


我国正处在电力市场体系建设的初级阶段,现有的发用电计划可以逐步转换成为市场主体自主协商的中长期合同。中长期合同有两种形式,一种是财务差价合同,与实际发用电无关;另一种是实物合同,发用电要平衡。无论中长期合同采用哪种形式,都必须尽早开展日前市场、实时平衡市场、辅助服务市场的试点建设,并在取得经验后推广。市场建设初期,也可以简化,实时平衡市场可以与辅助服务市场合并,将实时平衡视为一种辅助服务。起步阶段需要着重在以下方面开展工作:


逐步改变日计划制定方式

日前市场的关键点就是允许发用电双方自行制定次日的生产计划曲线,这是日前市场的通行做法。由于体改方案中设置了相对独立的交易机构,因此,可以将过去由调度机构制定日计划改变为交易机构负责,同时规定发用电双方在保证系统安全的情况下于日前提交次日生产计划。此外,也可由交易机构组织发用双方采用全电量报价的方式形成。


建立发用双方报价的市场化实时平衡机制

在发用双方提供了次日生产计划后,发用双方在日内可自愿地对每一时段的电力电量或偏差电量(日生产计划以外)进行报价,形成可以反映实时平衡的市场电价,


着手建立辅助服务市场

在现有辅助服务补偿机制基础上,可建立以实时市场价格为参考信号的调频和备用服务市场,将用户、零售商、发电厂作为市场主体,用户(零售商)和消耗辅助服务的发电厂作为分摊辅助服务费用的主体,提供辅助服务的用户、零售商和发电厂通过竞价确定辅助服务承担者。


确定以区域为市场交易范围

目前国内超20个省存在一家发电公司装机容量占全省总装机容量的比例超过20%,有些省甚至达到50%以上,这在发电侧形成了强大市场力,发电企业可通过操纵市场价格影响市场公平性。我国可再生能源发电规模大,集中在能源送出省,市场范围大,资源优化配置的效果相对更好。现货市场运行效果与交流强联系电网覆盖范围密切相关,目前,我国区域电网是典型交流强联系电网,是开展现货市场试点最好的资源条件。对跨区交易可以通过在任意一方的区域平台上注册开展交易,发挥跨区电力余缺调剂和资源优化配置的作用。


关于公益性和调节性发用电计划的执行

从目前电改方案看,市场交易电量和公益性调节性发用电计划将在一段时间内并存,但是现货市场的调度执行不能采用双轨制,否则受安全约束和输电约束影响,就会引发电量偏差是由市场承担还是由计划承担的问题。为了保证居民、社会公益组织的电力供应,将公益性、调节性发用电计划改造成中长期交易中的财务结算合同,既能保证不参与市场交易主体的经济利益,也能满足双轨制背景下,现货市场统一出清、统一运行的要求。


提前做好涉及市场建设的技术规范规程

电能本身的物理特点决定了电力市场体系建设与电力系统运行关联紧密。必须提前做好各种规章规程、技术解决方案、技术支持系统的准备。虽然国外成熟市场已有详细的解决方案,技术解决方案难度不大,但由于涉及需要解决的问题和技术细节繁多,工作量很大。


综上所述,电力市场体系建设是一个全新的课题,不可能一蹴而就,需要分阶段进行。结合我国电力工业实际,并充分考虑我国社会经济发展的需要,中国的电力市场建设需要分阶段稳步推进。包括选好试点地区组建区域交易机构,并同时开展现货市场试点,拟定现货市场(含辅助服务市场)框架设计方案、交易规则等,完成技术支持系统建设,核定独立输配电价和各类可再生能源的度电定额补贴标准,确定发用电计划缩减比例,开展模拟运行和试运行。


通过集中竞价开展次日或更短时间的电能和辅助服务交易,以及为了保持电力供需即时平衡,满足规避输电阻塞风险的需要,修订完善有关规则、规范,开展输电阻塞管理。总结试点经验,丰富交易品种,完善交易机制,扩大试点范围。探索推进容量市场、金融衍生品市场。逐步取消所有发用电计划,基本实现由市场方式配置全部电力资源。力争在2~3年内实现现货市场试点运行,用10年时间,建成竞争充分、开放有序、健康发展的市场体系。


 (本文来源于网络,作者单位为中国设计师网)

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