能源互联网时代 电力市场化改革的创业投资机遇

五、 电力交易制度

杜承军对世界上主流的交易制度做了介绍，并站在政策制定者的角度来解读为什么要电改。

电力体制改革的本质上其实是四点：(1)发电计划，因为电能无法储存，所以我们需要有电力调度部门来完成发电计划的下达与调度，在每个发电厂都会有一个叫做ADC的调度系统。省级调度部门给电厂下发命令，发电网负责调动。电改第一件事就是说发电计划由谁保证、由谁制定这个政策。(2)实时平衡，制定的发电计划不一定是用户实际使用的发电计划，因为都是人为核算多少会有一些出入。出入部分如何平衡变量、谁组织这部分电力平衡的规划以及谁来负责。(3)辅助服务，主要是一些调控调峰调频的工作由谁来做。(4)阻塞管理，当管道阻塞无法传输如何处理。

电力交易主要分为三种模式在全世界通用，分别是过网交易、分散交易、一体化交易。

1、过网交易：所谓的过网交易其实就是我们现在的用电模式。发电计划由国网调度部门来做负荷预测，根据自身的调控调频机组跟自己的省内统调机组，由国家电网来做发电计划。实施平衡，由国家电网的调度部门来做调峰调频跟备份容量机组来实现实时平衡。辅助服务，由电网公司通过一些政策性的命令来制定一些价格对辅助服务市场进行收费。阻塞管理，因为现在没有价格机制，国家电网最好的办法就是进行冗余的网站建设加粗管道降低阻塞，另一个办法，可能就需要把输配电价提高，不过中国整体的输配电价是全世界最高的。一旦发生阻塞，比如高峰时期在八九月份大家都用空调导致阻塞，政府就会下达命令，比如片区性停电，这也就是季节性停电主要产生原因。大家会发现，整体是一个垄断条件下的价格模式。

2、分散交易：发电计划由三厂和实际用电户私底下协商，沟通买卖价格私下签合同决定。实施平衡由电力交易中心完成，电力交易中心，其实就是政府组织的一个电力的交易机构，一般由电网主导的，或者有一些社会资本来主导，还是一个非营利组织。大家可以把这个交易中心看成是能源交易所或者一些商品交易所的角色。辅助服务依然由电网负责，阻塞管理由电网调度部门来负责。广东从2016年开始的电改和马上到来的电力现货市场，主要就采取这种模式，美国加州早期也主要采用这种模式。这种模式的特点是谁的活归谁干，电的买卖双方私下去谈实施平衡。私下解决不了的问题由交易中心完成。广东从去年到前年的整个的电力体制改革，目前发展计划依然由年度双边协商或者叫做场外交易决定，就是发电厂跟用户或售电公司谈判约定价格进行执行调度。因为广东现在没有实施平衡系统，采用了比较政策性的方法叫做偏差考核，意思是预测偏差需要罚款，没有任何技术性的，主要来自于政策性。广东现在没有辅助服务市场。阻塞管理是影响广东电改进展的一个主要原因，因为广东电改还没有阻塞管理方案。它导致的问题就是参与市场的总规模不能太大。去年广东参与这个市场的规模大约在1100亿度电，占总盘子的20%，如果继续开放可能会产生阻塞，此后价格如何确定还没有一个很好的方法。那么广东可能今年开始建立一个能够实施平衡的现货交易市场，依然按照现在这个客户量在继续滚动几年，但是这种交易模式在加州出现过几次严重的危机，主要是证明不同部门负责各自事情。在2011年到2012年之间，加州经常性的大规模停电，可能主要原因还是由于电容阻塞导致的。所以我个人对广州未来1到3年的电力市场改革如果还是继续采用这个这种加入模式，保持一个谨慎乐观的态度。

3、一体化交易：这个政策的制定者是美国的PJM，是美国东部电力交易中心大厅，现在已经从3个州已经扩展到17个州了，是现在世界上最优的一种电力交易制度。浙江省呢从2019年4月开始，是由PJM主导建设实行这一整套制度。PJM模式其实跟最前面提到的整体配套制改革很像，发电、平衡、辅助服务、阻塞在一个池子里完成。大家可能看过一些电改的资料，它是电力库升级的一种模式，这种模式在美国应用了15年几乎没有任何问题，是一种价格最优、市场最优、效率最优的方案，所有方式都由交易中心组织。回头看下广东的电力交易中心，是由几大发电集团以及一些社会资本组成，股东主要来自发电厂，这种股权结构导致各干各事。而浙江省电力交易中心由国家电网全资，把所有包括调动、价格制定等业务都拿到交交易中心完成也不会影响到现在国家电网体制和现有的既得利益。所以这种推广方式比较简单。

浙江省明年马上要到来的这种电力交易模式，可能会影响到在浙江生活的每一个人未来的用电习惯，以及可能会影响到每一个浙江省创业企业的能源成本。首先介绍一些专有名词方便理解。节点边际电价(LMP)= 系统电能价格 + 输电阻塞费用 + 边际网损费用，它是一个公式叫做电能价格，第三部分边际网损费用其实就是国家电网6.8%的网损价值。实际上现在华东电网的输电情况管道还是非常富余的，意味着我们只需把系统电价(或叫上网电价)这部分市场做好，另外两部分的阻塞管理，给我们至少还有5到10年时间去优化阻塞管理市场建设，那么电器网阻费用只需乘6.68的系数。主要的电力市场建设其实就两套软件程序：基于安全约束的计算机程序、基于安全经济调度的计算机程序。这两个程序在整个国家电网内部已经有十多年历史了，我们整个国家电网技术储备对于软件的研发、智能调度是非常完善的。我们欠缺的是每个省使用系统的人才和监管。明年整个浙江省会形成一个比较完善的批发市场，主要有两部分组成：(1)日前市场，它的交易双方分别是用电方和发电方，双方到网上交易。关于如何交易，首先用电方提交第二天计划，每15分钟需要用电量，大体上提交72个时段的用电量。其次发电厂同样提交第二天72个时段计划发电量。此后软件程序会给出一个最终价格，大家就按照这个价格执行这72个时段的结算价。那么会导致一个问题就是我们现在的这个尖峰谷平的电价就没有了，峰谷价差会拉大。在国外特别是美国的PJM地区，它的谷电可能会是负的，这是因为发电厂为了不关机降低关机成本，但是最贵可能会达到大约0.3美元。(2)实时市场，前面提到用电、发电双方提前报量，但是数量可能不精确与实际用电/发电量有出入，国家电网又成立的另外一个市场叫做实时市场。实时市场主要由调峰调频的机组参与，或者一些拥有备用容量、功率不满的火电机组。这个市场由发电方来单方报价，帮助国网应对这一部分的负荷，收取费用。通过这个实时市场就可以把日前报的量跟日中实际的使用交割量之间的偏差平衡掉。

接下来介绍美国对冲风险的方式，(1)价差合约(CFD)，简单来讲，现货市场的价格波动非常大，电价可能从-0.2元到100元，当真正达到100元时，可能会出现问题。那么政府给出的一种交易模式就是用电方跟发电厂签一种价差合约，约定一个价格，当价格过高的时候进行返还给用电方;如果价格太低返还给发电厂。价差合约模式主要来自于场外市场，需要单独跟发电厂谈判。(2)金融输电权(FTR)，是阻塞管理的方式，如果发生阻塞会产生费用的，但可以提前购买管道的使用权利，当发生阻塞时负责分配这一部分阻塞产生的费用。

其他市场还包括辅助服务市场(调频与备用市场)、容量市场(长期容量富裕性与市场)、市场外调度市场与上抬费用。因为计算机调度难免会出错，还需要一些人为补偿性的人工调度，但肯定会产生额外的费用，导致价格会更高。

六、电改进程下的创业投资机会

浙商证券研究所电力设备与新能源首席研究员郑丹丹从产业投资角度，梳理了一些重要的变革性投资机会。她认为，国家政策对电改有明确的导向，而电改推进相对比较成体系的一个是增量配电，另外是售电端。

增量配电网的现状是国家在今年上半年出台了一系列政策，希望能够加快试点项目的实施落地，试点在广东取得了一些里程碑的进展。电改将来会有三个重要的趋势：(1)对于发电企业的准入条件并不特别严苛，以新能源发电为标志的绿色售电前景非常广阔，比如德国居民可以去选择用电是新能源还是传统能源发电。(2)参与的用户将全电量入市，电力直接交易的规模有望持续放大。(3)发电企业可以通过限价放开和全电量交易渠道在一定范围内转移成本。

广东的售电市场在去年发生了规则的变化，上图是2016年的规则，我们会发现结算价是各方谈出来的。比如“发电厂1和用户2”，他们最后觉得通过一个算法最后配对成功那结算价格是他们配对的。

2017年改的规则，大家都用同一个价格来结算，这是一个非常大的变化。透过规则的变动回归到电改实质，这是基于当时的实际情况来操作的。我们在2016年做过调研，发现如果是这种方式其实报价很有学问，要用到数学的博弈论。如果可以自己开发一个小软件去模拟，也能搞定很多资源，可以提高售出的概率。电改刚推出来时，一些大的民营企业纷纷响应，设定自己的售电业务部门。那时候他们普遍喜欢从电网公司招聘，但最后发现其实重要的是算法。有一段时间，广东到处都是售电交易策略培训班，这当中有的人就会把市场操作的比较投机，我们去做调研发现有的是所谓的售电公司其实就几个人也没有太多资产，他们在市场上去做一些买卖的时候，有点像股票市场的买卖，并不需要一个实体市场。

看好提供综合能源服务解决方案的民营企业

广东经信委后来对规则做了一些调整，各方反应不一、有利有弊，很难找出一个让大家都开心的十全十美的方案。但是经信委还是想提醒各方参与者要回归到电改的本质，将来更重要的是要开展电力市场有序的竞争，终极目标则在于还原电力本身的商品属性。广东电改开展两年多以来，粤电力、华润、深圳能源、穗恒运等公司的排名比较靠前，因为这些公司本身有发电资源，在报价时虽然是售电部门去看报价，其实对于发电侧报出的价格会比较有感觉的。展望未来，我们认为具有资源和服务优势的一些企业会脱颖而出，投资人该关注这些在发电资源和用户资源这两个领域有一些突出优势的公司。有些民营企业在布局相关业务时非常务实，转到将来给客户提供综合能源的服务解决方案，我们认为也可以长期关注。值得一提的是最近有一些售电公司终于要退场了，这是个好事，说明市场已经开始优胜劣汰，而不是无脑进入。

郑丹丹警示，对于整个综合能源下的产业投资要注意风险。很多失败的案例都是在于不够务实，而只有务实才有回报。要在正确的时间做正确的事，新的科技是否可以在投资者预期的时间内业务落地，落地以后能否做到成本端有优势，还有客户问题等。所以建议评估投资标时，一级市场要多考察整个团队的务实气质。

乾元资本创始管理合伙人兼董事长梁霄总结了五个方面的投资机会。(1)智能电网建设(2)电力零售(3)需求响应(4)新能源消纳与选址(5)储能技术。

第一，智能电网的建设既推动了电改的进程，电改也推动了整个电网的智能化改造。国外主要分为这四大部分：(1)输电系统，输电比如电源管理、网架管理、线路管理等。投资机会主要集中在国网的保护、机保等，一些大公司可能会有一些新的产品出来。(2)配电网系统，主要来自于自动化开关，跟需求响应相关但这部分产品在中国市场目前还没有。电容器跟变压器的自动化控制部分的产品目前中国也没有，中国的配电网自动化目前水平不高，跟国外还有十年左右的差距。那么以前做硬件的电容柜、变压器可能会有一个智能化升级的商业机会存在。(3)高级计量系统，也是电改的主要改革方向，主要分为三套系统：第一个系统叫做智能电表，现在大家所理解的智能电表实际是电子电表，还达不到能够进行现货市场交易要求。智能电表可能会像国外一样有一个新一轮的升级;第二个系统叫做通信系统，国家电网的通信系统叫做载波，其用自己电网的电线做通信传输，有很多弊端。那么随着5G时代到来和中国运营商走访完成，我相信国家电网会进行一部分大范围的通讯系统优化。第三个系统是电能表的数据管理系统，这部分目前整个中国是缺失的。(4)用户侧系统，其中包括一些电力的显示与管理系统、可编程的负荷控制系统，可能会跟自动化开关相连接。可编程的温度控制可能会跟商业中央空调相关，可能会通过电价负荷控制中央空调的温度。还包括分时电价。

2012年美国PJM地区(美国东部14个州)四个大方面的整体的投资额如下图：

整体最主要的投资方向来自于高级计量系统，包括电表通讯和电表计费系统。美国在2012年PJM地区的投资额约200多亿人民币，和国家电网对这个行业的投资水平差不多。去年国家电网的计量系统投资也在200亿左右，这个市场规模在200亿元左右。输电系统和配电系统是不包括传统硬件，单独智能硬件也会有一个百亿级市场存在。用户侧系统，因为是给用户做能量管理的一些系统，而这类系统中国目前还没有。