电力市场价格｜适应我国现行电力市场环境下的容量市场机制设计

图7 电能量市场和容量市场下发电设备收入及成本与发电设备利用小时数关系

如图所示，在发电设备利用小时数高于其合理利用小时数时，发电设备“变动成本+固定成本”低于电能量市场获利情况，发电机组盈利。当发电设备利用小时数低于合理利用小时数时，发电机组亏损。虚线部分是部分高效能机组的获利空间，由于部分高效能发电设备变动成本较低，使其在更低有效利用小时数时开始盈利。此机制促进发电设备尽量达到合理利用小时数实现发电设备收支平衡并继续获利。

另外，由于容量市场承担了发电设备部分市场风险，在容量市场下，电能量市场中发电商报价将以“变动成本+合理收益+发电设备单位发电量承担的容量基金”报价，此种报价更为直观。

在引入容量市场后，发电市场获得的容量费用占固定成本比例越多，发电设备回收固定成本压力越小会使单位发电收益期望降低，从而加剧市场竞争。因此在充分市场竞争的情况下，发电商可以获得较为稳定的收益的同时，用户也会获得合理的电费报价，有助于市场交易中发电厂与用户的良性互动。

4.5 两种容量市场设计方案对比

方案一、方案二和单一电能量市场下发电设备收入与利用小时关系如图8：

图8 电能量市场和容量市场下发电设备收入及成本与发电设备利用小时数关系比较

表2 三种不同方案比较

其中F表示发电设备的固定成本，V表示发电企业的变动成本。

一是，方案二相比于方案一，由于发电设备有固定成本回收压力，单位发电量的期望收益上升，收益区间加大。在发电设备利用小时数大于一定值时，方案二的发电设备收益高于方案一的发电设备收益。从而导致用户用能价格稍高。反之，方案二的发电收益低于方案一，用户用能价格稍低。二是，方案一可以减少固定成本回收压力，促进发电商按照边际成本报价，加剧市场竞争，有助于释放电力市场建设进程中的改革红利，降低用户用能成本。方案二可以促进发电商发电积极性，以更高的发电量获得更好地收益。三是，方案一包含了发电设备的全固定成本，可以有力保证所需发电容量的经营情况。因此对全系统发电容量有强力的保障。方案二对发电容量保障能力相对弱于方案一，这是由于发电设备需在电能量市场竞争从而回收30%的固定成本。

未来将对两种方案进行深入研究，研究适应全国各省情况的统一容量市场顶层设计方案。

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算例分析

假设某电厂2台100万机组平均上网电价为380元/千千瓦时，发电变动成本为238元/千千瓦时。假设其每年固定成本回收压力为10.64亿元。

假设容量市场设计将利用小时数为3800小时为营收平衡标准计算。两种不同容量市场设计方案中，发电企业每发一千千瓦时向容量基金交付费用a为：

表3 发电企业向容量基金账户上缴费用

通过容量市场竞争，发电企业获得的容量费用会由于竞争而变化。为方便计算，此次算例中按照发电企业在方案一中中标的金额为10.64亿元，方案二中标金额为7.448亿元（70%的固定成本）计算。实际竞拍中可能由于市场竞争存在带来容量市场回收资金小幅变化，这部分变化会影响发电设备盈利情况，但此算例分析中不作考虑。

由于容量市场可以回收部分固定成本从而降低发电企业成本回收压力，带来的市场竞争加剧。其导致发电企业平均上网电价降低的部分难以量化处理，因此在此案例分析中不考虑发电企业平均上网电价变化。两种方案和单一电能量市场的火电机组不同利用小时数盈利情况比较如下。

表4 发电设备不同利用小时的盈利情况

如算例所示，方案一中由于发电设备变动成本较低，容量市场弥补了全部固定成本。所以发电设备持续盈利，并且利用小时数越高，盈利规模越大。方案二中，由于容量市场仅回收部分固定成本。因此发电设备利用小时数低时，发电企业亏损。另一方面，由于容量市场的存在，发电企业由于利用小时数少导致的亏损规模减少。并且，当发电设备利用小时数较高时，发电设备盈利规模也不同。

因此，此种由现行电力市场向容量市场过渡方式可以为发电商提供防范风险的作用（利用小时数过低亏损较少）；通过设计需求曲线参数可以保证全系统发电容量充裕；并且通过降低固定成本回收压力促进市场充分竞争，降低用户用能成本。

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结论

良好的发电资源充裕程度对于电力市场建设和电力工业的安全可靠运营具有至关重要的影响，本文介绍了三种典型的保证电力系统发电容量充裕性的解决办法。容量市场模式目前是较为符合我国现阶段电力市场运行现状的方法。容量市场可以前瞻性的通过市场价格信号引导电源的规划、投资与建设，可以有效发挥市场的主动调节作用。通过对不同容量市场设计方案场景的分析表明，引入容量市场可以降低发电商在电能量市场中回收固定成本的压力，促进发电商在电能量市场按边际成本报价，有利于市场的充分竞争，同时使用户获得更清晰、合理的用电价格。本研究提出了容量市场参与现行电力市场的过度方式，可以帮助容量市场加速融入中国现行的电力市场体制。

该文已在《中国电力》期刊网络首发

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专家介绍

孙启星，博士，国网能源院财会与审计研究所研究员。主要从事电力现货市场，容量市场，输配电价改革相关研究工作。曾发表多篇SCI文章。