新能源裝機占比較高地區(qū),如何通過現(xiàn)貨市場提高電力資源配置效率?中長期市場合同在現(xiàn)貨市場如何交割?“報量不報價”能否有效發(fā)現(xiàn)價格?圍繞電力現(xiàn)貨市場建設(shè)諸多熱點、難點問題,清華大學(xué)電機系教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院交易與運籌中心主任夏清日前接受了記者的獨家專訪,分享了他對電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的睿智思考。
“現(xiàn)貨市場最大的特點就是產(chǎn)生分時、分位置價格信號,實現(xiàn)電力資源時空優(yōu)化配置”
記者:在您看來,我們?yōu)槭裁匆㈦娏ΜF(xiàn)貨市場,電力現(xiàn)貨市場的內(nèi)涵、外延是什么,其在電力資源優(yōu)化配置過程中可以產(chǎn)生怎樣的價值?
夏清:建設(shè)電力現(xiàn)貨市場,必須對其價值、意義有充分的認識?,F(xiàn)在流行一句話“無現(xiàn)貨不市場”,這句話強調(diào)了現(xiàn)貨市場的重要性,但我們不能表面化,不能為了市場而市場。設(shè)置某種交易品種,一定是出現(xiàn)了這種資源的稀缺性。電力的稀缺性表現(xiàn)在分時平衡,發(fā)電、用電的瞬時平衡,我們當(dāng)前需要認清幾個重要問題:
新能源發(fā)電與用電行為相悖。目前,我國儲能成本較高,新能源在電力電量平衡過程中無法發(fā)揮類似傳統(tǒng)化石能源的作用。在現(xiàn)貨市場建設(shè)中,如何讓用戶用電行為與新能源發(fā)電相匹配,需要價格信號反映電力資源的稀缺性。在高峰稀缺之時,電價貴,引導(dǎo)用戶少用電;在新能源出力多,電價便宜之時,多用電?,F(xiàn)貨市場的分時電價可以反映新能源在不同時刻發(fā)電的特征,引導(dǎo)用戶積極消納新能源。
電力資產(chǎn)利用率低的質(zhì)疑與保電保民生的責(zé)任?,F(xiàn)在社會上總是說,電網(wǎng)投資經(jīng)濟效率低,質(zhì)疑聲不斷。但我們忘記了一個最根本的原因,電力系統(tǒng)是根據(jù)一年中最大的負荷、最惡劣的場景規(guī)劃的,必須無條件滿足全社會用電需求。比如,為滿足夏季幾十個小時的高峰負荷,要投資建電網(wǎng)、安裝變壓器,即使用戶的某些用電行為對電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大的成本,但我們還是要滿足需求,在這種情況下,資產(chǎn)利用率如何能高? 如果建設(shè)現(xiàn)貨市場,則可通過價格體現(xiàn)稀缺性,把信號傳遞到用戶那里,激活電力行業(yè)的需求側(cè)響應(yīng),喚起用戶用電行為的改變,產(chǎn)生電力資產(chǎn)利用率提高的紅利,體現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場的價值。
供需有效匹配、投資經(jīng)濟高效需由節(jié)點電價的引導(dǎo)。在現(xiàn)貨市場上,節(jié)點電價將會給出位置信號,什么地方電力稀缺,節(jié)點電價就高;有網(wǎng)絡(luò)阻塞,阻塞兩端的電價之差就會上漲。節(jié)點電價可以告訴我們在什么地方用電是貴的,建電廠是可以多賺錢的;通過節(jié)點電價、利用市場機制引導(dǎo)發(fā)電與用電在空間上的有效匹配。此外,節(jié)點電價價差也給出了在什么地方新建線路的投資信號,必然使其電網(wǎng)投資更加經(jīng)濟高效。
現(xiàn)貨市場是有利于電網(wǎng)安全的。節(jié)點電價最大的價值是反映出什么地方電力供求的稀缺性,而電網(wǎng)安全問題本質(zhì)上是供需距離、電氣距離太遠,潮流太重。在節(jié)點電價引導(dǎo)下,哪里線路的潮流太重了,相應(yīng)的受端節(jié)點電價就上去了,進而激發(fā)需求響應(yīng),用電的減少必然減輕潮流,最終有利于電網(wǎng)安全運行。今后,節(jié)點電價將成為以市場方式驅(qū)動電網(wǎng)安全的手段,而不是傳統(tǒng)的方式,當(dāng)電網(wǎng)狀態(tài)趨于不安全的狀態(tài)時,簡單、被動地控制電網(wǎng)安全。
現(xiàn)貨市場最大的特點就是產(chǎn)生分時的、分位置的價格信號,實現(xiàn)電力資源的時空優(yōu)化配置。
“中長期市場合同在現(xiàn)貨市場如何交割,應(yīng)由用戶選擇,通過激勵機制向結(jié)算意義的交割推進,這是最佳解”
記者:您認為,當(dāng)前我國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)過程中,應(yīng)該注意哪些問題?如何以問題為導(dǎo)向,加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)步伐?
夏清:中國在電力現(xiàn)貨市場建設(shè)過程中,要參照國際經(jīng)驗,考慮中國實際情況,我認為,當(dāng)前電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的問題集中在6個方面:
一是現(xiàn)貨市場建設(shè)面對的市場力較為強大。解決這個問題,一定要保證電力市場供求關(guān)系相對平衡,市場開放要慢慢來,省級市場先開放一部分,把省級市場先做起來,逐步在更廣的范圍推進,步子不要過大。我們可以先開放30%的市場,大家都參與進來,都不是電力價格的決定者,不存在“舍我其誰”的壟斷狀態(tài),單個主體的行為無法影響市場總體的供需平衡。
二是我國新能源較多,煤電機組調(diào)節(jié)能力差。我國開展現(xiàn)貨市場與國外成熟的市場情況不一樣,前者火電為主,而后者燃氣機組居多,不存在我國火電機組需要深度壓出力給新能源發(fā)電讓出發(fā)電空間。我認為,在現(xiàn)貨市場建設(shè)中,若要激活火電的靈活性,必須通過深調(diào)市場解決,突破機組正常最小出力,不能將現(xiàn)貨、深調(diào)兩個市場合并。原因在于,機組低于最小出力發(fā)電,其成本將出現(xiàn)很大變化,市場成本基礎(chǔ)發(fā)生如此變化后,是不能同臺競爭交易的。目前,很多地方?jīng)]有開始現(xiàn)貨市場,但在推進深調(diào)市場,對參與深調(diào)、促進更多新能源消納的機組給予補償。這是中國實際情況,是由我國火電結(jié)構(gòu)決定的,是我們建現(xiàn)貨市場要解決的特殊問題。
三是節(jié)點電價的應(yīng)用需要循序漸進。節(jié)點電價價值毋庸置疑,但在現(xiàn)貨市場建設(shè)中要穩(wěn)步推進。比如在廣東,現(xiàn)階段對用戶主要采用全網(wǎng)平均節(jié)點電價。廣東電網(wǎng)阻塞問題較為突出,若不同地區(qū)用戶按照節(jié)點電價結(jié)算,不同地區(qū)用戶的用電成本差異較大,不利于改革穩(wěn)步推進。廣東在第一階段只是在發(fā)電側(cè)引入不同位置的價格信號,在不同位置發(fā)電,價格信號是不同的。節(jié)點電價結(jié)算要分步推進,先是全網(wǎng)平均節(jié)點電價,逐步推向分區(qū)節(jié)點電價,隨著電網(wǎng)建設(shè)、用戶市場意識的增強,擴大應(yīng)用范圍,避免用戶電價波動性過大。
四是如何解決現(xiàn)貨市場與中長期市場銜接的問題。基于我國調(diào)度、交易機構(gòu)分設(shè)的現(xiàn)實情況,中長期市場由交易機構(gòu)負責(zé),調(diào)度并沒有相對獨立,是電網(wǎng)的調(diào)度部門。那現(xiàn)貨市場由誰來做?目前主流聲音是由電網(wǎng)調(diào)度來做,這是因為當(dāng)電網(wǎng)安全與市場競爭交織在一起時,調(diào)度需要根據(jù)當(dāng)前的電網(wǎng)安全狀態(tài)不斷地調(diào)整市場競爭的空間。目前爭論最大的問題是中長期市場簽訂的合同在現(xiàn)貨市場如何交割?
交割分為物理交割和結(jié)算意義的交割。物理交割顧名思義就是指:在現(xiàn)貨市場先交割所有的中長期合同,現(xiàn)貨市場只針對不平衡負荷組織市場競爭;因此,所有市場成員需要申報上調(diào)與下調(diào)供給與需求的價格。結(jié)算意義下的交割(也有的認為是金融交割。本人認為金融的提法不準(zhǔn)確,電力中長期合約絕大部分還是物理交割的,只有少部分電量被替代了)是指:中長期合約只在結(jié)算時起作用,所有市場成員在現(xiàn)貨市場上開展全電量競爭,無論是否持有中長期合同,都必須全電量報價;在結(jié)算時,中長期曲線與現(xiàn)貨市場全電量競爭曲線進行對比,對應(yīng)合約的部分,按照合約價格結(jié)算;超出的部分,按照現(xiàn)貨市場價格結(jié)算;欠發(fā)的部分,按照合約價格與現(xiàn)貨價格的價差結(jié)算。有些場合也稱之為價差結(jié)算。
目前,調(diào)度機構(gòu)、發(fā)電側(cè)、交易機構(gòu)對交割方式主張不一:
調(diào)度機構(gòu)主張全電量競爭的、結(jié)算意義的交割。調(diào)度機構(gòu)認為,物理交割將發(fā)用曲線定死,若新能源大發(fā)、大量外送電協(xié)調(diào)、電網(wǎng)故障處理,調(diào)度需要調(diào)度空間。盡管也申報了上調(diào)與下調(diào)的量價,但存在著由于各方報價不合理導(dǎo)致發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓不成交的問題,可能造成發(fā)用電曲線無法形成,將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。在現(xiàn)貨市場上,已經(jīng)沒有時間,讓市場成員充分博弈了。相反,如果全電量競爭,競爭過程只是排序過程(不存在物理交割方式下電廠之間由于報價不合理導(dǎo)致的發(fā)電權(quán)難以轉(zhuǎn)讓的問題),不會出現(xiàn)不成交的風(fēng)險,安全校核需要的發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)移將是最小成本意義下的強制性轉(zhuǎn)移。從理論上講,結(jié)算意義下的交割、全電量競爭的現(xiàn)貨市場還存在如下的優(yōu)越性:其一是市場信號全面,而物理交割意義下的現(xiàn)貨市場是由部分電量競爭產(chǎn)生的節(jié)點電價,市場信號不全面;其二是價格風(fēng)險降低,這是因為市場成員在現(xiàn)貨市場上報高價,不但不能獲得更多的現(xiàn)貨市場份額,而且有可能失去中長期合約的電量;其三是提高阻塞資源的價值,全電量競爭的模式將激勵發(fā)電側(cè)報價低的優(yōu)先成交,這就意味著報價低的市場成員優(yōu)先利用阻塞資源。
發(fā)電側(cè)主張物理交割。原因在于,我國發(fā)電企業(yè)的考核,除了利潤考核,還有發(fā)電量考核。如果實施結(jié)算意義下的交割,那某家電廠的發(fā)電量可能被更為便宜的電廠替代了,進而影響考核結(jié)果。但我認為,全電量競爭的現(xiàn)貨市場對電量改動并沒有這么大,部分發(fā)電權(quán)交易轉(zhuǎn)讓是少量的,電廠中長期合同的電量大部分(不會低于90%,甚至于高于97%)是可以完成的。
交易機構(gòu)主張物理交割,以確保合同執(zhí)行的整體性、精準(zhǔn)性。
中長期市場簽訂的合同在現(xiàn)貨市場應(yīng)該如何交割?我建議,目前讓用戶自己選擇;從長遠來看,應(yīng)通過激勵機制向結(jié)算意義下的交割推進,這是最佳解。不要用行政命令,應(yīng)以市場激勵來引導(dǎo),讓用戶通過結(jié)算意義的交割比物理交割獲得更多的激勵,進而解決這個問題。
五是在建設(shè)電力現(xiàn)貨市場時,要重構(gòu)中長期合約市場?,F(xiàn)貨市場中,無論是物理交割還是結(jié)算意義的交割,都需要分解中長期合同曲線,如何分解曲線,不能再由以往的方式,即給定電量由調(diào)度根據(jù)需求來分,這是不公平不合理的,因為分時電價對每個電廠的回報是不一樣的,對用戶也是不一樣的,因為不同時段的電價是不一樣。
這個問題如何解決呢?我認為,必須在現(xiàn)貨市場開市前明確基于中長期合約的交割曲線,由市場來定。方法之一是,例如廣東,中長期雙邊協(xié)議明確交割曲線。若沒有曲線的,則選擇系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)曲線,事先公布,大家都可以選擇。當(dāng)用戶選擇好自身電量對應(yīng)的交割曲線形狀了,可以到現(xiàn)貨市場交割了。
這一點,我們與國外是不同的。美國是全電量競爭不存在中長期合同交割的問題,更多的是金融環(huán)節(jié)的問題。這也是我國電力市場中長期物理合同如何與現(xiàn)貨市場銜接的難點之一。
六是如何利用現(xiàn)貨市場價格信號開展需求側(cè)響應(yīng)?,F(xiàn)貨市場最大的特點就是產(chǎn)生分時的、分位置的價格信號。我建議,建立“互聯(lián)網(wǎng)+”的現(xiàn)貨市場交易平臺,而不是簡單的、單純的電力系統(tǒng)自成體系的平臺,發(fā)揮各售電公司的作用,通過“互聯(lián)網(wǎng)+”,用手機APP傳遞價格信號,讓用戶做好需求響應(yīng)準(zhǔn)備。
在價格引導(dǎo)下改變用戶的用電行為,實現(xiàn)智能電網(wǎng)最崇高的目標(biāo)——互動,互動最高的形式就是交易。這就是現(xiàn)貨市場的價值!
“報量不報價也是一種雙邊市場,對用戶而言,是交易成本、交易復(fù)雜度比較低的一種方法”
記者:現(xiàn)階段,8家電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點中,有的采用“報量不報價”模式,有的只是發(fā)電側(cè)競價,這些市場設(shè)計能否有效激勵需求側(cè)響應(yīng)?
夏清:應(yīng)該說,報量不報價是我們改革進程中必然經(jīng)歷的一個過程,對售電公司或用戶報需求曲線不是一件簡單的事情。什么是需求曲線,就是在某一價格下,我愿意消費多少電,這是需求彈性的一個表現(xiàn)。對用戶而言,在現(xiàn)貨市場中,需求彈性不像我們想象的那樣強了。經(jīng)濟學(xué)上的彈性就是替代。比如,電貴了,我用天然氣,但需要有時間來響應(yīng),要裝燃氣裝置,而現(xiàn)在用戶馬上就要生產(chǎn),電貴了,短期內(nèi)無法應(yīng)對變化,能怎么辦? 所以說,在中長期市場上,電力替代彈性表現(xiàn)得非常強烈,在電力現(xiàn)貨市場上,大部分電量是中長期鎖定的項目,真正的需求彈性應(yīng)該是在中長期上反映出來。比如,電價貴了,用戶生產(chǎn)訂單就少定一些,這是富有彈性的。
而在現(xiàn)貨市場上,電力需求彈性表現(xiàn)為時間上的交叉彈性。也就是說,高峰電價貴了,用戶改變用電方式,在價格便宜的低谷用電。在這種情況下,“報量不報價”將是更有效的。假設(shè)我是用戶,你把24小時的電價告訴我,我看電價,哪個電廠便宜,需求側(cè)響應(yīng)要不要做,我自己決定就好了,被動價格接受者發(fā)出的響應(yīng),也是一種需求彈性。報量不報價也是一種雙邊市場,對用戶而言,是交易成本、交易復(fù)雜度比較低的一種方法。事實上,美國PJM市場上,大多數(shù)用戶只報量、不報價。
在發(fā)電側(cè)競爭的現(xiàn)貨市場上,用戶是不報價與量的,但也可以滯后地開展需求側(cè)響應(yīng)。用戶將根據(jù)歷史上的價格信號開展時序的需求側(cè)響應(yīng)。
“售電市場的作用在于把無序的用戶變成有序的用戶,激發(fā)用戶成為電網(wǎng)互動的資源,分享利益”
記者:在電力現(xiàn)貨市場中,售電公司如何發(fā)揮更大的作用,完成電改賦予的使命?
夏清:電力現(xiàn)貨市場建設(shè)將真正釋放售電側(cè)這一體制安排的紅利。目前已經(jīng)成立眾多售電公司,但其真正價值還沒有充分發(fā)揮。“中發(fā)9號文”對售電公司的定位,不是簡單買賣電量,降電價,爭奪用戶。這些事情完全可以通過發(fā)電側(cè)競價實現(xiàn),何必耗費巨大的成本推進售電側(cè)改革,要正本清源,明確售電市場的真正功能所在。
售電市場的作用在于:將無序的用戶用電變成有序的用電行為,售電公司是組織者,通過他們組織讓大量用戶與電廠形成一種互動,最佳的消納新能源,最佳的提高發(fā)輸配資源的利用率。為實現(xiàn)這一目標(biāo),現(xiàn)貨市場應(yīng)運而生!
現(xiàn)貨市場涉及調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)、綜合能源應(yīng)用,只有在現(xiàn)貨市場條件下,才能激發(fā)用戶的需求側(cè)響應(yīng),被動的負荷才能轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?、友好的負荷,售電公司的價值才能發(fā)揮出來。
售電公司應(yīng)考慮在各種分時電價引導(dǎo)下,如何組織用戶開展需求側(cè)響應(yīng),可以利用物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”,建立用戶能量管理系統(tǒng),發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢,告訴用戶,如何用電是最佳的,以“誰創(chuàng)造價值誰分享”的方式,讓更多的用戶參與進來,激發(fā)用戶成為源網(wǎng)荷互動的資源。現(xiàn)貨市場開辟了售電市場發(fā)展空間,以創(chuàng)造需求側(cè)響應(yīng)價值開啟售電公司商業(yè)模式!建設(shè)現(xiàn)貨市場將迎來售電公司群雄逐鹿的新局面!
責(zé)任編輯: 江曉蓓