区域统一现货市场下的跨省跨区输电定价机制

【序】电力市场改革是一个系统工程，包括交易机构建设、零售市场建设、批发市场建设、输配电监管及定价方式改革等。改革各方面是有机的整体，必须相互协调，否则可能影响市场红利的发挥，甚至阻碍改革的进程。我们目前在推进区域统一现货市场、全国统一现货市场的建设。这里结合现货市场建设谈谈对跨省跨区输电定价相关机制的看法，供大家参考，欢迎大家批评指正。

（来源：微信公众号“走进电力市场”ID：PowerMarket  作者：华南理工大学电力学院 甘子莘 荆朝霞）

区域统一现货市场下的跨省跨区输电定价机制

【摘要】输电成本是电力终端用户总成本中的一个重要部分，其成本分摊方式、定价方式将影响包括发电、负荷在内的市场主体在电力交易中的行为，进而影响交易的成交情况、影响市场的效率、社会的福利。特别是对跨省跨区输电工程，与电能量市场不匹配的输电定价方法可能影响大范围资源优化配置的效率，降低市场的红利。本文结合我国当前区域电力现货市场建设和跨省跨区输电定价政策进行一些讨论。基于三节点简单系统，对单负荷辐射网、单负荷环网、多负荷环网三种网络类型下不考虑输电费、考虑输电费的市场出清模型、出清结果、发电成本、输电费、社会福利等进行了分析。结果表明，在跨省跨区能量交易中如果采用基于输电量的跨省跨区输电定价方法，会造成以下问题：1）降低资源优化配置效率，增加发电成本，降低社会福利；2）输电路径、源流分析方法不同会造成社会福利分配的不同；3）以（发电+输电）总成本最小为目标，采用直流潮流分布因子法确定源-荷路径可以建立内嵌输电费的电能量市场出清模型，但优化变量大大增加，出清复杂度大大增加。建议尽快开展与电能量市场建设，特别是跨省跨区市场建设协调的跨省跨区输电定价机制，促进电力资源大范围的优化配置。长期看对所有跨省跨区工程尽量采用一部制容量定价的方法，同时通过考核输电工程的利用率调整电网的准许收益以避免电网的过度投资；短期可以将纳入区域电力市场建设的相关输电工程从专用输电工程改为公用网络工程，并尽量降低电量电费的比例。

关键词：电力市场 输电定价 跨省跨区输电 专项工程 区域电网

一、引言

【电力市场改革政策协调的必要性】电力市场改革是一个系统工程，包括交易机构建设、零售市场建设、批发市场建设、输配电监管及定价方式改革等。改革各方面是有机的整体，必须相互协调，否则可能影响市场红利的发挥，甚至阻碍改革的进程[1],[2]。

【输电定价的重要性】输电成本是电力终端用户总成本中的一个重要部分，其成本分摊方式、定价方式将影响包括发电、负荷在内的市场主体在电力交易中的行为，进而影响交易的成交情况、影响市场的效率、社会的福利。

【我国跨省跨区输电定价现状】目前我国将跨省跨区输电工程分为两类：区域电网和专项工程。“区域电网准许收入通过容量电费和电量电费两种方式回收”[3]，“专项工程输电价格形式按功能确定，执行单一制电价。以联网功能为主的专项工程按单一容量电价核定，由联网双方共同承担。以输电功能为主的专项工程按单一电量电价核定[4]。

【我国现货市场建设现状】我们目前在推进跨省跨区现货市场的建设，包括南方区域统一现货市场、全国统一现货市场建设等。这里，为简化描述，将区域级的、国家级的跨省跨区现货市场均称为“区域现货市场”。区域现货市场建设中如何处理跨省跨区输电工程的收费，特别是电量电费，是在区域现货市场建设方案中无法回避的一个问题。

【输电定价与能量市场的关系】输电定价改革和批发、零售电能量市场改革并不是两个孤立的问题，电能需要在输电网中传输，输电定价的机制会影响市场主体在能量市场中的策略，进而影响能量市场的效率[5]。尤其是跨省跨区输电工程定价机制与跨省跨区能量市场设计，必须统筹考虑，否则会影响资源大范围配置的效率。

本文结合我国的相关电价政策及电力市场建设现状对区域电力市场建设中跨省跨区输电工程的定价方式进行讨论，重点讨论电量电价对跨省跨区交易的影响。

二、输电定价基本流程

在前期的文章《输配电服务概述》[6]中指出，电网服务的收费、定价工作包括以下内容：准许成本的监审、准许收益的核定、不同用户类型之间的分摊、同类用户之间的分摊。这里结合跨省跨区输电工程进行简要讨论。

1、准许成本的监审。关键的问题是，如何确定哪些可以纳入准许成本。对各类成本，是按照真实发生的会计成本计算，还是按照行业的标杆水平计算。应逐渐从基于成本的方法转向基于行业标杆成本、定额成本的方法，如最优重置成本法（Optimal Replacement Cost，ORC）[7]，以激励电网公司降低成本。

2、准许收益的核定。一般根据准许成本及一些固定的收益率核定。为了激励电网公司提高服务水平、主动降低成本，在准许收益中可以增加一些与绩效相关的收益项目，对电网公司的行为进行引导和激励。这方面英国做了很多很好的探索[8]。

3、不同用户类型之间的分摊。对跨省跨区输电工程来说，主要考虑的是在送、受两端电网之间的分摊。一般应采取按照受益程度分摊的方法。对联网功能，目前根据两端电网负荷按比例分摊。对输电工程，电力市场下，可以根据对联网前后两端市场电价变化、社会福利变化等分摊。

4、同类用户之间的分摊。对分摊到某一类、某个地区的市场主体的输电费，需要确定具体的收费方法[9]。比如，按一部制容量电价，按一部制电量电价，还是按两部制定价，不同的方法下，不同市场主体承担的输电成本有所不同。在一些收费方法下（比如按跨省跨区输电量收费），跨省跨区收费会影响市场主体在能量市场中的报价，进而影响交易的达成和资源的优化配置。

以上四个步骤都非常重要。本文重点对第四个问题进行分析。其他问题在后续的文章中再详细讨论。

三、跨省跨区输电工程类型

目前我国将跨省跨区输电工程分为两大类：区域电网和专项工程。

【区域电网】根据“区域电网输电定价方法”，区域电网输电价格是指电网运行机构运营区域共用输电网提供的电量输送和系统安全及可靠性服务的价格。因此，区域电网是指电网运行机构运营的共用输电网。提供的服务包括电量输送、系统安全及可靠性服务。

【专项工程】根据“跨省跨区专项工程输电价格定价办法”，专项工程输电价格，是指电网企业提供跨省跨区专用输电、联网服务的价格。因此，专项工程是指电网企业运营的专用电网工程，提供的服务包括输电（电量输送）、联网服务。

【共用和专用的区别】从上面的定义看，无论是区域电网还是专项工程，其提供的服务都包括电量传输服务和安全可靠等联网服务，其主要区别是“共用”还是“专用”，即是为单一用户（这里指电网用户，包括发电和负荷）服务还是为多个用户服务。对专用工程，一般接线比较简单，比如为辐射型接线，每个设备的服务对象比较确定，可以直接根据“谁使用谁付费”的原则定价；而对共用网络，由于电送到电网中后无法确定其具体的路径，服务对象也难以精确区分，因此需要采用一些假设的方法确定潮流流向、使用程度[10]。但随着市场范围的扩大，电网结构的变化，一些专用工程可能会转化为共用工程。专用工程和公用工程的区别主要是是否能清晰辨认服务对象，在定价方面的关键是对公用工程的潮流跟踪：确定每个支路是由谁使用了。在已经进行了潮流跟踪，确定了电网中各支路的使用情况的基础上，从价格结构的角度，是可以采用相同或类似的方法的。（小结：共用和专用的主要区别是共用网络的设施难以精确确定使用对象，需要确定一个各市场主体认可的潮流跟踪方法，对价格结构，比如是采用一部制还是两部制，共用和专用工程可以采用相同的原则和方法）

本文后面的分析中，不区分区域电网和专项工程，统称跨省跨区输电工程，并重点对提供的输电服务这一功能的收费方式进行讨论。

四、当前的跨省跨区输电工程收费方法

跨省跨区输电工程成本的回收可以通过两种方式：容量电价和电量电价。其中，电量电费随跨省跨区实际交易结算电量收取，由购电方支付。容量电费按照收益付费原则，向相关省级公司收取。

专项工程输电价格形式按功能确定，执行单一制电价。以联网功能为主的专项工程按单一容量电价核定，由联网双方共同承担。以输电功能为主的专项工程按单一电量电价核定。

区域电网准许收入通过容量电费和电量电费两种方式回收。按容量电价回收的部分具体收费方法如下：首先按一定原则分摊到相关省级电网，然后各省级电网将分摊到的容量电费作为“上级电网分摊费用”纳入省级电网准许收入，通过省级电网输配电价回收，按各省级电网终端售电量确定标准收费[11]。

举例说明：假设某跨省输电工程的年金为2亿元人民币,输电线路连接A、B两个省，其年用电量分别为1500亿千瓦时和6000亿千瓦时，输电线上的年送电量为50亿千瓦时。下面分别按三种不同的方法进行输电价计算。

1、一部制电量电费。按“电量电费=输电成本/输电量”计算，得到输电价为0.04元/千瓦时（=2/50）。

2、一部制容量电费。假设A、B两个省按1:9的比例承担容量费，则A、B两个省分别承担容量费0.2亿元和1.8亿元，A、B两省级电网输配电价分别增加0.00013（=0.2/1500）元/千瓦时和0.0003（=1.8/6000）元/千瓦时。

3、两部制电价，容量费和电量费的比例为4:1。则电量电费为0.008（=0.04*0.2）元/千瓦时，A省容量费为0.000107(=0.2*0.8/1500)元/千瓦时和0.00024（=1.8*0.8/6000）元/千瓦时。

从这里看到，无论是电量电费还是容量电费，实际上最终是都通过电量电费收取，主要区别是：容量电费向全区域的用户根据用电量收取，电量电费仅根据跨省跨区交易量收取。

五、现货市场下的跨省跨区的电量收费引起的问题

电网的成本主要是电网投资、建设的成本，电网建设后就变为沉淀成本，与电网中实际的输电量无关。实际运行中还有运行维护费等成本，是每年另外发生的费用，但实际上其中很多项目也与实际输电量无关，或者简单的线性关系。跨省跨区输电工程如果按照跨省跨区输电量收费，在现货市场下，尤其是在建设以大范围资源优化配置为目的区域现货市场或全国统一现货市场的背景下，会造成多个方面的问题。

1）影响资源优化配置。如上所述，电网的大多数成本（不考虑网损）与具体的输电量无关。如果收费按实际输电量进行，在现货市场交易中就会造成一些原来应该成交的交易无法成交，导致总发电成本的增加[12]。

2）出清结果的不确定性影响各方的利益分配。由于电在电网中的传输无法跟踪，在电网中从源到荷的传输有多种路径可以选择。如果在电能量出清模型中考虑基于传输电量的输电费，不同的“源-荷”路径得到的出清结果不一样，输电费也不一样。

3）增加技术难度。在两区域系统、连接简单的区域电网中，如果输电通道的送出端和送入端比较确定，可以用一些简单的方法在现货市场出清中考虑输电定价，但在具有复杂的环网的电网中，考虑输电费的现货市场出清的计算复杂度大大增加，一些情况下甚至会无法求解。