中國儲能網訊:2023年,我國電力現(xiàn)貨市場建設進入加速期,在發(fā)現(xiàn)價格、促進保供、優(yōu)化電力資源配置方面取得了顯著成效。電力現(xiàn)貨市場須基于電能生產傳輸使用的物理性質設計,而市場本身更側重于明確各類主體間的經濟關系。由于對電氣物理運行與市場經濟關系的認識不清晰,長期以來普遍存在對市場本質的認識誤區(qū)。站在新的起點,還原事物本質,正確識別電力市場中的“實物”和“財務”尤為重要。當下亟需破除電力市場誤區(qū),加強對電力市場矩陣的再認識。
電力商品同時具有一般商品屬性和特殊商品屬性,構建功能完備的電力市場矩陣即是圍繞電力商品屬性(電量、平衡、調節(jié)、可靠性)開展的。矩陣的核心包含兩個層次:一是要基于現(xiàn)貨電能量市場進行市場機制的整體設計,圍繞現(xiàn)貨主能量市場建立完善輔助服務市場和容量市場(或容量機制),加強輔助服務市場、容量市場等與現(xiàn)貨主能量市場的銜接,并配套其他場外機制以實現(xiàn)產業(yè)政策或民生政策落地;二是基于市場避險需求建立完善相關機制,豐富不同層次的避險產品以滿足市場主體的需要。而以上兩個層次的建設前提和關鍵是正確區(qū)分電力實物市場和財務市場。故本文在明確電力市場矩陣構建思路的基礎上,重點分析市場中的實物交割和財務關系,并提出完善電力市場矩陣的一般建議。
構建電力市場矩陣的總體思路
構建電力市場矩陣有兩個關鍵,一是基于電力商品屬性設計市場機制,其中電力現(xiàn)貨市場是建設完善其他市場品種機制的前提條件,同時要相應完善電力輔助服務市場和容量市場,以保障電力可靠供應;二是基于避險需求建立電力期貨、電力期權等配套產品,以實現(xiàn)對電力市場交易的有效補充。
基于電力商品屬性進行市場設計
電力特殊商品屬性主要有平衡、調節(jié)和可靠性(長期可靠性)三個方面。由于電力同時具有一般商品屬性和特殊商品屬性,因此,電力市場的設計要同時對電量、平衡、調節(jié)和可靠性進行定價,才能確定電力的全部價格??傮w來說,電力現(xiàn)貨市場承擔著對電量和平衡進行定價的任務,也就是“無現(xiàn)貨、不市場”的由來;輔助服務市場承擔著對調節(jié)商品定價的功能,主要包括調頻和備用等輔助服務;容量市場或容量回收機制為可靠性商品定價,主要回收有效容量在電力現(xiàn)貨市場中無法回收的固定成本。
電力市場體系對應四種電力商品屬性設計,電力現(xiàn)貨市場交易電量和平衡商品,或者可以把兩者合并為分時電量,電力輔助服務市場交易調節(jié)商品和容量市場(或容量回收機制)交易可靠性商品。電力現(xiàn)貨市場、電力輔助服務市場和容量市場(或容量回收機制)交易的是電力商品的使用價值,屬于同一層次的市場,實現(xiàn)了電力商品四個細分維度的價值。其中,電力現(xiàn)貨市場是電力輔助服務市場和容量市場的基礎,電力輔助服務市場設計和容量市場設計必須以電力現(xiàn)貨市場為基礎,即沒有電力現(xiàn)貨市場就無法真正實現(xiàn)調節(jié)和可靠性商品的市場化。電力現(xiàn)貨市場交易電量和平衡商品,形成了分時電量價格曲線,分時電量曲線為調節(jié)商品提供了調用的“基線”,分時電量價格曲線為預留的調節(jié)容量(調頻或備用)機會成本提供了“基準”。容量市場更加依賴電力現(xiàn)貨市場,歐美國家在電力市場建設之初也未考慮容量市場。
隨著可再生能源快速發(fā)展,可再生能源在大多數(shù)國家均享有場外的補貼,造成可再生能源成為變動成本為負值的機組,在可再生能源大量生產的負荷較低時段,往往會大幅拉低電力現(xiàn)貨市場價格,造成不能快速啟停的調節(jié)性電源被迫跟隨可再生能源形成低價,同時可再生能源的發(fā)展導致調節(jié)電源的利用小時數(shù)進一步減少,致使在電力現(xiàn)貨市場中部分調節(jié)電源出現(xiàn)了部分難以回收的成本。
容量市場不是獨立的市場,而是對能量市場的有效補充,能夠幫助市場主體回收在能量和輔助服務市場不能完全回收的成本。若無現(xiàn)貨市場價格信號,容量市場定價缺乏充分依據(jù),因此,沒有電力現(xiàn)貨市場的運行就無法運行合理的容量市場。由于電力輔助服務市場和電力容量市場都需要依托電力現(xiàn)貨市場而建立,因此,電力現(xiàn)貨市場是最為主要的市場,承擔著發(fā)現(xiàn)電力價格的作用。
基于電力市場避險需求建立完善相關機制
由于電力現(xiàn)貨交易價格隨供需快速變化,為規(guī)避電力現(xiàn)貨價格劇烈波動的風險,市場主體可以通過中長期電力交易、電力期貨等金融衍生品進行收益鎖定或風險防控。一般來說,電力市場主要指電力現(xiàn)貨市場及基于電力現(xiàn)貨交易的輔助服務市場和容量市場。國內被稱為中長期交易的遠期合同、期貨等金融衍生品通常為財務屬性,一般不歸類為電力市場交易,在很多國家和地區(qū)多由金融監(jiān)管機構負責監(jiān)管。
與所有的商品交易一樣,不確定性(風險)往往是市場主體承擔的最大成本,因此,市場主體對電力商品也要尋找消除不確定性和降低風險的方法。各種商品交易消除不確定性和降低風險的方法都可以在電力商品交易中使用,電網利用電帶來的特殊性主要體現(xiàn)在電力現(xiàn)貨市場、輔助服務市場和容量市場,并不體現(xiàn)在為其消除不確定性和降低風險的手段上,也可以說市場主體所采用的消除不確定性和降低風險的手段,體現(xiàn)了電力商品的一般商品屬性。通常來說,市場主體采用的手段主要有金融衍生品和遠期合同等,金融衍生品包括電力期貨、電力期權等,種類繁多。不同國家電力市場對遠期合同(類似于國內的中長期合同)的要求不同,但是都明顯具有財務避險性質,區(qū)別僅在于合同交割的是錢還是電力,但是即使是要求實物交割電力的實物遠期合同,依然允許以購買他人電力商品作為交割方式,所以,在本質上遠期合同和金融衍生品等避險手段是采用經濟方式承擔責任。因此,國外的電力市場,尤其是美國和澳大利亞的電力市場,遠期合同和金融衍生品等都被作為電力市場外的因素,談到電力市場時并不包含這個部分,完全由市場主體的意愿決定是否選取避險方式、選取哪一種避險方式。
正確認識電力實物和財務的關系
由于受現(xiàn)貨結算公式形式影響,對于電力實物或財務關系,當前普遍存在著兩種觀點。一種觀點認為,中長期是實物市場,現(xiàn)貨(日前市場)是偏差市場(財務市場);另一種觀點認為,日前市場是實物市場,中長期市場是財務合約。暫且不論以上各觀點正確與否,實物市場和財務市場的區(qū)分涉及到我們對市場“本質”的認識,如果在市場起步階段便形成了錯誤或片面的認知,會導致市場建設走更多的彎路。
集中式市場設計基于數(shù)學模型,擁有完整的邏輯閉環(huán),電力實物交割和配套的財務金融市場有效區(qū)分并協(xié)同銜接,經濟關系清晰,共同形成完整的電力市場矩陣。然而,當前我們往往混淆財務合約與實物交割的關系,導致在市場分析中無法直達問題的根源與核心,在解決市場問題時往往解決了一個舊問題的同時又帶出了更多新問題,只能通過“補丁疊加補丁”的方式實現(xiàn)不同市場機制間的銜接。輔助服務、需求響應等機制也存在各自為戰(zhàn)的情況,缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃。
因此,正確認識電力實物市場尤其關鍵。需要澄清的是,中長期市場不是實物市場。這是為什么呢?
中長期合約的本質是財務避險合同
中長期合約的作用是通過合理鎖定量價以規(guī)避風險。以山西為例,山西電力現(xiàn)貨市場已轉正式運行,山西在年度簽約環(huán)節(jié),所簽訂的合同價格可不直接定價,而是與月度有聯(lián)動條款,同時中長期合約在月度有充足的調倉手段。為什么山西如此處理中長期合約呢?本質原因是中長期合約用來避險,并非是真正進行實物電量買賣。因此,無論量和價均可以在更短周期進行調整,以使中長期合約價格趨近于現(xiàn)貨價格。這就說明中長期合同價格是以現(xiàn)貨價格為錨,中長期合約是“寄生”于現(xiàn)貨市場、用于規(guī)避現(xiàn)貨價格波動風險的,因此,中長期市場不是實物市場,而是財務避險市場。需要明確的是,當下各地廣泛開展的中長期分時交易,其價格總體走勢和現(xiàn)貨價格是一致的,那為何中長期合約依然可以避險呢?現(xiàn)貨的分時價格較中長期分時價格更隨機,可能面臨更多的不確定性,價格曲線的波動也更劇烈,那么中長期合約相對平滑的分時曲線就可以在很大程度上規(guī)避這種現(xiàn)貨隨機波動風險。
同時,雖然輔助服務、容量市場均需要與現(xiàn)貨市場銜接,但是中長期合約與現(xiàn)貨不需要進行銜接。
當前中長期合約的誤區(qū)與局限
當前,廣泛存在的中長期市場與現(xiàn)貨市場“銜接”等說法,極易將市場主體引入誤區(qū),為什么說“中長期市場與現(xiàn)貨市場需要銜接”的表述不夠妥當?本質上是因為在集中式市場模式下,各省內中長期合約并非需要物理交割,中長期合約只是需要基于電力現(xiàn)貨市場價格進行差價結算,因此,不存在所謂銜接。但是我國電力市場化改革初期政策性地選擇了中長期交易(遠期合同交易)作為避險的主要手段,同時多地試點廣泛采用《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則》中的結算方式二(中長期全電量結算),并將現(xiàn)貨與中長期分時進行偏差結算,在結算公式形式上,中長期電量與現(xiàn)貨電量是“捆綁”在一起的,這是導致市場主體對此產生誤解的主要原因。
電力中長期合約也存在諸多局限,一是只有發(fā)電企業(yè)、售電公司等電力市場主體可參與交易,二是中長期合約允許交易電量受實際發(fā)用電量約束并廣泛存在強制電量比例上下限要求,三是各省/區(qū)域市場普遍對于通過中長期進行“套利”行為的態(tài)度是低容忍度,并制定了相應套利回收機制,四是在上述諸多約束情況下中長期合約流動性較低,無法充分實現(xiàn)價格發(fā)現(xiàn)和避險功能。
標準化的中長期合約即電力期貨
中長期合約和電力期貨有何關系?為什么有了中長期合約還需要期貨?在市場外將中長期合約標準化,允許基金、保險等金融機構的資金有入場可能,這種標準化后的交易即為電力期貨交易。相較于中長期交易,電力期貨可進一步消除上述誤區(qū)和局限,引入更多的交易主體及資金。同時,電力期貨交易、結算機構獨立于電能量交易機構,場外也更利于進行機制完善及創(chuàng)新,開發(fā)更多的避險工具。
當前,國際上有何可借鑒的電力期貨經驗?一是電網方式利用電能須即時平衡、無法大規(guī)模儲存,這是電力期貨與其他能夠儲存的商品通過期貨發(fā)現(xiàn)價格最大的不同。其他大宗商品由于可以存儲,期貨市場甚至能夠代替現(xiàn)貨市場去發(fā)現(xiàn)價格,而電力期貨并不能準確基于真正的供需開展,也不能保證所覆蓋的交易能夠完全不受拓撲結構影響得以執(zhí)行,電力期貨市場更多的是發(fā)現(xiàn)電力用戶和電力生產商之間對價格的心理預期或產生購買意愿。二是電力期貨需要成熟的現(xiàn)貨市場并多采用現(xiàn)金交易方式進行交割。美國、歐洲、日本大多數(shù)期貨交易所的電力合約均采用現(xiàn)金結算,通過金融方式結算盈虧,以對沖風險為目的,不以物理交割為目的,合約的流動性大大增強?,F(xiàn)金結算需要基于期貨結算價與現(xiàn)貨市場價格的價差支付,因此,需要以建立成熟的電力現(xiàn)貨市場為前提,且可以形成一個權威的、連續(xù)的、可以充分反映供求關系的、被市場普遍認可的出清價格作為結算依據(jù)。三是國際電力期貨交易是較成熟的品種。從國際能源期貨市場的交易情況看,電力期貨交易量僅次于石油和天然氣,而且期貨市場存在中央對手方且有保證金制度,信用風險較低。由此可見,開展電力期貨交易是我國電力行業(yè)改革發(fā)展的必然趨勢。
電力市場中哪些是實物市場
只有以實物交割為基礎的市場才是實物市場,因此,電力市場矩陣組成要素中有三樣東西是實物的,分別為實時電能量市場、實時輔助服務市場及容量市場。
實時電能量市場
實時電能量市場以實際上網電量或用電量(實際物理交割電量)和實時價格作為結算依據(jù),因此,實時電能量市場可視為實物市場,而日前電能量市場不是實物市場。然而在當前的統(tǒng)計中,為何許多區(qū)域似乎更重視日前市場,甚至誤將日前市場視為實物市場?這實際是結算公式形式帶來的誤區(qū),一是國外典型集中式市場多以日前全電量依據(jù)日前價格進行結算,按照《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則》結算方式一,開設日前市場區(qū)域為日前市場全電量結算,這就給市場主體造成日前市場是實物市場的主觀感受;二是在市場預測技術、相關市場機制比較成熟的階段,日前市場是趨向于實時市場的,存在將日前市場近似作為實物市場看待的可能性。
不應將日前市場視為實物市場。一是隨著可再生能源的增加,日前和實時市場經常出現(xiàn)較大偏離,無法很好地匹配。實際上,日前和實時的量價是否趨近,取決于調度對負荷預測和新能源預測的精準度,但當前我國電力市場依舊處于起步階段,負荷預測水平及新能源預測水平的準確度不高,無法將日前市場近似視為實物市場。二是日前市場實質是財務性質的,實際的發(fā)電、用電的明確交割僅會在實時發(fā)生,即使日前市場出清量價,也是由于某些因素或偶然實現(xiàn)了完全的量價一致,日前市場的本質依然是主體間的財務關系而非實物市場。
實時輔助服務市場
實時輔助服務市場基于輔助服務實際提供能力或供給量,因此,實時輔助服務市場才是實物市場,其他未基于實時準確的輔助服務供給而進行的結算均不是實物市場。輔助服務圍繞現(xiàn)貨電能量市場設計,“寄生”在電能量市場上,由于日前電能量市場是財務性質的,幾乎不可能實現(xiàn)精確預測,輔助服務需求等也無法準確預測。比如日前市場中標60萬千瓦調頻容量,但在實時環(huán)節(jié),機組可能因為煤質或其他約束無法實現(xiàn)日前預計調節(jié),調頻可用容量受此影響,可能會與日前預計偏差較大,所以只有在實時環(huán)節(jié),輔助服務市場方可視為實物市場。
容量市場
相較于其他市場,容量市場競標成功者需在交付年履行提供對應容量的義務,否則將面臨相關處罰,因此容量市場本質為實物市場。比如英國在2014年引入容量市場,容量市場是技術中立的,除已經有差價合約、小規(guī)模發(fā)電的固定電價制度和可再生能源義務的容量外,所有現(xiàn)有的和新建的容量都有資格參加容量市場的拍賣。一級市場先于容量交付年四年進行拍賣,滿足絕大部分的容量交易。存量發(fā)電容量默認可得到一年后交付的容量合同,新改造的電站可以得到為期三年的容量合同,而更長期的容量合同主要給新建電站。
相關建議
基于電力市場矩陣的再認識,在電力市場機制設計的過程中,不僅要明確市場設計的流程和先后順序,更應該推動市場設計符合電力經濟運行的基本邏輯,通過場外機制控制市場風險,保障產業(yè)政策和民生政策的有效實施。
一是明確市場設計流程,按照“先現(xiàn)貨、后其他”的順序完善市場體系?;诂F(xiàn)貨市場機制,采用“一體化設計”思維推動各種機制的更新完善,促進機制間的統(tǒng)籌銜接。合理設置現(xiàn)貨電價上下限,厘清電量和容量的關系,推動部分輔助服務功能通過電能量市場來實現(xiàn),實現(xiàn)不同市場機制間的統(tǒng)一協(xié)同;圍繞現(xiàn)貨電能量市場進行機制創(chuàng)新,通過場外機制完善避險手段,促進價格機制的銜接,避免因不同機制間的價格設置不合理出現(xiàn)的市場不公;針對現(xiàn)貨市場特點設置相應的容量機制或其他場外機制,更好地控制市場風險,保障容量的長期充裕,更好發(fā)揮市場對電力資源的優(yōu)化配置作用。在思想認識上,應明確電力現(xiàn)貨市場的核心地位,全力推動電力現(xiàn)貨市場高質量建設。電力市場矩陣的構建離不開成熟完善的電力現(xiàn)貨市場機制,其他電力市場相關機制的建立都需圍繞電力現(xiàn)貨電能量市場或采用電力現(xiàn)貨價格信號,因此,應快速推動各地電力現(xiàn)貨連續(xù)結算運行直至轉正式運行。在市場設計決策中,應有效區(qū)分實物市場和財務市場,注重明確市場中的經濟關系。除了文中描述的幾種實物市場,其他市場機制、規(guī)則、交易品種從本質上看純粹是一種經濟關系,實物市場和財務關系的目標不同,因此,規(guī)則完善的方法與思考角度也不同。建議在財務關系上注重權責對等、以機制完善消除信息不對稱等可能導致的市場不公風險,在實物市場中完善交割責任管理辦法,促進實物交割與財務責任的統(tǒng)籌銜接。
二是不對市場本身進行不合理干預,而應該通過場外機制保障民生政策或產業(yè)政策有效實施。通過政府授權合約制度、容量補償機制、綠證及碳市場機制等保障民生政策或產業(yè)政策實施。政府授權合約是在電力市場環(huán)境下,政府用于調控經營主體收益、落實產業(yè)政策、抑制市場力的措施之一,是一種不涉及電量生產和使用的財務性質的差價合約。政府授權合約由政府指定的機構與經營主體簽訂并明確合約價格和結算參考點,合約價格與合約結算參考點現(xiàn)貨電價的價差損益由全體工商業(yè)用戶分攤或分享。不具備調節(jié)能力的電源方簽訂政府授權合約可僅明確合約電量,不約定合約曲線;有調節(jié)能力的電源方簽訂政府授權合約需明確合約電量,并按照電力系統(tǒng)總負荷曲線形成合約曲線。
容量補償機制根據(jù)電力現(xiàn)貨市場機制設計的不同可分為兩種形式:第一種形式是“全容量補償機制+成本型電力現(xiàn)貨市場”模式,山東即采用此種模式,對有效容量進行全固定成本補償,選擇典型邊際機組的單位投資作為全部機組有效容量的容量補償價格,容量費用由全體工商業(yè)用戶分攤,納入系統(tǒng)運行費收取,同時嚴格限制發(fā)電主體在電力現(xiàn)貨市場中的報價水平,要求其不得偏離變動成本。第二種形式是“部分容量成本補償機制+策略報價型電力現(xiàn)貨市場”的模式。這種模式在北美電力市場被普遍采用。其核心思想是電力現(xiàn)貨市場上限價設置較高,充分考慮電源的機會成本,允許發(fā)用電主體根據(jù)供需情況進行“策略性”報價,不要求發(fā)電主體根據(jù)變動成本進行報價,對電力現(xiàn)貨市場價格波動的容忍度較高,盡量通過電能量交易回收發(fā)電主體的固定成本和變動成本,并獲得合理收益。對于邊際機組在電力現(xiàn)貨市場不能回收的固定成本,建立容量市場,以有效容量為標的,由能夠提供有效容量的發(fā)電主體和可中斷負荷報價形成有效容量的出清價格,容量費用由全體用戶承擔。
綠證及碳市場機制是新能源參與市場的重要前提條件,可以實現(xiàn)消費側市場主體對可再生能源的統(tǒng)籌支持,為新能源健康可持續(xù)發(fā)展提供長效激勵機制。綠證作為可再生能源電力消費憑證,用于可再生能源電力消費量核算、可再生能源電力消費認證等,其中可交易綠證除用作可再生能源電力消費憑證外,還可通過參與綠證、綠電交易等方式在發(fā)電企業(yè)和用戶間有償轉讓獲取收益。國家核證自愿減排量(CCER)交易市場,是全國碳交易市場的關鍵補充,經CCER備案的海上風電、光熱發(fā)電項目,可以通過出售CCER獲取收益。經營主體選擇接受政府授權合約后,不得再同時享有容量補償機制或綠證及碳市場機制,避免產生對發(fā)電主體的過度補償而導致用戶側用電價格水平過快上漲。通過以上的場外機制,而不是直接干預電力市場本身的方式去保障產業(yè)政策或民生政策的實施。
三是完善風險控制邏輯體系,通過電力期貨等相關避險機制的設計規(guī)避市場風險。一方面以“將中長期合約標準化”思路推動電力期貨開展,實現(xiàn)以金融期貨合約豐富電力市場避險手段。分區(qū)域設計電力期貨,采用金融交割的方式,避免影響電力現(xiàn)貨市場的供需邊界或電力市場的出清,僅將電力期貨作為電力現(xiàn)貨價格風險的對沖工具。針對現(xiàn)行中長期機制的諸多約束和局限,探索設計復合性電力期貨產品,根據(jù)避險需求構建價差套利產品,為阻塞價格風險等進行風險對沖,促進市場主體跨省跨區(qū)跨時間進行風險管理。另一方面推動容量市場建設,同時建立容量二級市場或容量期貨市場。在二級容量市場交易中,容量提供者可對中標容量進行二次交易以實現(xiàn)容量調整,二級市場交易可以是物理交易,也可以是金融交易,為容量提供者規(guī)避容量懲罰風險提供足夠的手段。同時推動容量期貨市場建設,可以采用現(xiàn)金交割或實物交割,進一步豐富容量市場層次,真實發(fā)現(xiàn)容量價格的價值,為電源投資提供有效合理的引導。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2024年4期,趙浩林供職于華電山東能源銷售有限公司,雒雷雷供職于中國華電集團有限公司甘肅分公司,安夢妮供職于華電山東新能源有限公司,吳飛供職于華電山東能源銷售有限公司,宋濟洋供職于華電河北能源銷售有限公司