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电力市场的目标、结构及中国电力市场建设的关键问题讨论

作者:中国储能网新闻中心 来源:全球能源互联网期刊 发布时间:2020-10-20 浏览:
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电力市场的目标、结构及中国电力市场建设的关键问题讨论

肖谦1,喻芸2,荆朝霞2

(1.中国南方电网有限责任公司北京分公司 ;2. 华南理工大学电力学院)

本文发表在《全球能源互联网》2020年第5期“电力市场促进可再生能源发展”专题,欢迎点击品读。

文章导读

中国电力改革与市场化建设逐步进入深水区,面临着多方面目标难以协调、不同阶段的改革目标不一致、电力市场设计缺乏整体性与系统性等问题。文章首先提出和分析了电力市场的终极目标和路径目标,将社会福利分配结构纳入市场结构中形成广义的市场结构概念,然后结合中国国情讨论了如何通过市场设计让市场和政府协调发挥作用,最后对中国当前电力市场建设中的中长期与现货市场衔接、省内与省间市场衔接、计划与市场衔接等关键问题进行了分析,并给出了建议的解决思路。从经济学角度分析、讨论中国电力市场改革面临的一些关键问题,旨在利于寻求长期的、根本性的解决机制,为各地区电力市场设计提供参考。

研究成果

1、提出并分析了电力市场改革的终极目标和路径目标的概念及具体内容。

2、从经济学角度分析电力市场的结构,将社会福利分配结构纳入产业结构、技术经济特性等一般市场结构中,形成广义的市场结构概念。

3、分析通过市场设计实现市场的目标的关键因素,聚焦公平和效率两大目标,讨论如何让市场和政府如何协调发挥作用。

4、结合中国当前电力市场建设现状,关注中长期与现货市场衔接、省内与省间市场衔接、计划与市场衔接等关键问题,从经济学层面对电力市场中的产品设计、交易组织、定价机制、政府管制等内容进行系统讨论,提出从根本上解决问题的思路和方法。

主要内容

1、电力市场改革的目标

电力市场改革的目标有很多方面,从相关文件、政策、规则中,可看到打破垄断、提高资源配置效率、促进可再生能源消纳等不同的目标表述,以上目标都可以归到本文提出的终极目标和路径目标的概念中。终极目标是指长期的、不变的目标,主要包括效率、公平、环保、安全等,是改革最终要实现的目标。路径目标是一种短期的、暂时的目标,是为了实现终极目标而制定的一些具体的实现方式,是在一定的政治、经济、技术条件下实现某个终极目标的途径。改革中要注意区分两类目标。

2、电力市场结构

电力市场设计中,市场结构是影响相关设计决策非常重要的因素。市场结构一般包括行业的技术经济特性和产业结构,本文将社会福利分配结构也纳入市场结构中,形成广义的市场结构概念。电力市场改革方案需要考虑改革前的福利分配情况及改革后各市场主体福利变化。福利分配结构指福利在不同进入时间、不同区域、不同环节、不同类型市场参与者之间的分配。改革前后电价体系有较大变化,如果福利分配变化过大,将不容易被社会接受或者引起一些社会问题。因此,一方面市场设计中市场模式的选择需要考虑改革前福利分配情况,另一方面应设置一定的过渡期区处理、解决搁浅成本。中国电力市场改革中有许多类似关键问题:如何解决改革后供大于求引起的电价大幅降低的情况,如何处理改革后燃煤机组、燃气机组发电量、利润等分配的变化,以及如何处理省间交易造成的不同省之间利益的变化等。

3、如何通过市场设计实现市场的目标

电力市场的终极目标中,环保、安全通常以约束的形式出现,这里主要讨论效率和公平两个目标。

电力市场下,资源配置主要通过市场化的方式进行,电力市场改革的首要目标就是要让市场在资源配置中起决定性的作用。其关键影响因素包含以下几个方面:1)产品/服务划分科学、合理,反映供给和需求之间的交叉弹性。2)价格信号准确,反映市场真实的供需情况。3)市场体系合理,相关的产品、服务能低成本、自由流动。4)市场竞争充分,市场主体无法控制市场价格。5)进行有效的信息披露。市场机制发挥有效作用的前提是市场主体进行正确、科学决策,而市场主体进行决策的依据是市场信息。6)电力市场设计要考虑动态性、整体性和长期性。

同时,政府必须要发挥作用,使得市场能平稳过渡,不同市场主体的利益分配合理、公平。市场环境下,必须改变政府发挥作用的方式:1)政府首先要界定市场各方的责、权、利,可以通过相关“产权”的分配来实现一些政策性的目标。2)政府给各类市场主体的产权必须明确,划分方式合理,保证产权交易可以方便地进行,以实现资源优化配置目标。3)政府授权合约一旦形成,必须严格执行,遵守市场的相关规则,不能随意调整。4)在电力市场设计、规则制定方面,政府应建立能及时发现电力市场规则的漏洞并及时修正的动态完善机制。

4、中国电力市场建设的关键问题讨论

产品设计、市场体系和市场规则。本方面问题主要在技术层面,包括:1)中长期交易产品和交易频次设计;2)备用市场、调频市场和中国特有的调峰市场等辅助服务市场设计;3)现货市场的交易组织和规则;4)阻塞管理模式;5)价格上下限设置、市场力控制、信息披露等监管设计。各国电力市场上述设计在原则上都是类似的,关注市场结构特性,通过比较定量成本效益选择方案,但为解决发电机组的启停和最小出力约束,中国电力市场单独设计了向下调节的调峰辅助服务市场,而欧美市场中没有调峰市场,由分时现货市场出清发挥调峰功能,并设置向下调节能力约束的惩罚因子。

中长期市场与现货市场的衔接。目前中国很多地区在没有现货市场之前签订的中长期合同没有交割曲线和交割点等信息,因此面临“中长期市场与现货市场衔接”问题。

省内市场与省间市场的衔接。当前中国现货市场建设是以省级市场为主,在没有全国统一现货市场的情况下,省内市场如何与跨省、跨区市场衔接是主要待解决问题。

计划与市场的衔接。目前中国还有部分发用电仍按政府核定的价格结算、未进入市场,因此必须考虑计划如何与市场衔接问题:①如何解决计划发电(包括优先发电和基数发电)与非市场用电总量不匹配的问题;②如何解决计划发、用电造成的资金不平衡问题。

政策性目标与市场目标的协调。在电力市场建设/市场机制设计中,政策性目标与市场目标如何协调是多方关注焦点。以降电价为例,考虑到降价政策只是一种短期的、临时性目标政策,关注的核心仍应是用户的总成本,可采用如下思路实现两者的协调。1)现货市场的价格应尽量准确反映实时供需的情况,引导优化的电力生产和消费。2)政府的降价目标具体可以通过输配电价调整和政府授权合约两种方式实现。

不同类型机组的同台竞价。不同类型的市场参与者在同一市场中同台竞价是市场的基本原理,造成当前电力市场中所谓的“不同类型机组同台竞价”问题的原因是:1)市场设计不完整、不完善,市场价格不能反映市场主体全部的价值,例如机组的快速调节价值、备用价值等;2)不同历史阶段投运的机组有不同的上网电价,有些机组已经将大部分容量成本回收,而有些尚有大量容量成本尚未回收,这些不同的机组如何公平参与市场;3)部分机组承担了一些社会责任,如供热、能源安全、环保等,造成发电成本较高,如何使其公平参与市场。目前的解决方法主要包括建立容量补偿机制、进行电量补贴、政府授权合约,实际市场中也有将多种方法组合。本文认为,应该区分原因、采用不同的方法解决,但基本原则是不能影响电力市场发挥资源优化配置作用。其中,如果采用基于电量的补贴方式,需要评估其对市场主体报价策略、市场出清及市场效率的影响。

本文引文信息

肖谦,喻芸,荆朝霞. 电力市场的目标、结构及中国电力市场建设的关键问题讨论[J]. 全球能源互联网,2020,3(5):508-517.

XIAO Qian, YU Yun, JING Zhaoxia. Discussion on the target and structure of electricity market and the key problems in the construction of China’s electricity market[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2020, 3(5): 508-517(in Chinese).

研究团队

荆朝霞教授从1999年开始从事电力市场研究,在电力市场的多个领域有深入的研究,包括:电力批发市场设计、电力零售市场运营、输配电定价、电力监管、电力信用管理、输配电定价、电力金融市场、电力市场仿真等。开创了《走进电力市场》微信公众号,进行电力市场基本理论介绍、国外电力市场机制分析、国内电力市场讨论等,受到了广泛的关注。本轮电力市场改革中参与了我国10多个省级及区域电力市场的建设和咨询工作。

荆朝霞教授所在团队为华南理工大学电力学院“智能能源网及其自动化”团队。团队为广东省第二批引进科研创新团队,有核心成员9人(教授3人、副教授3人、讲师3人)、博士后6人,特聘顾问中国科学院院士1人。长期从事计算机智能和交叉学科在电力和能源系统的运行、控制及信息管理研究,发表SCI论文320余篇、英文专著5本,授权专利50 余项(含国际专利6项)。主持和承担国家自然科学基金重点项目、 973子课题、863子课题、广东省引进创新科研团队和国家自然科学 基金项目等国家级省部级项目共28项,主持其他纵向横向课题40余 项,累计科研经费1.12亿元。

关键字:电力市场

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