一家之言 | 从电力市场的基本规律看“必停机组”

自中国电力市场开始新一轮的改革以来，市场建设已取得了一定成效。市场建设的同时，行业内也以“特色”名义创造了不少的“专业名词”，对市场环境造成一定影响，较为典型的是“必停机组”。然而，在现货日前市场出清过程中本就包含了机组组合优化的前提下，“必停机组”的存在并非是必需的。

来源：电联新媒 作者：刘连奇 聂琳 本文系《中国电力企业管理》独家稿件。作者刘连奇、聂琳系电力从业者。

何为“必停机组”

似乎“必停机组”的产生是为了对应“必开机组”，《电力现货市场101问》一书中给予“必开机组”的定义是“在现货市场中，因电网安全约束、民生供热保障或政府要求，部分发电机组在某些时段必须并网发电，这类机组称为必开机组（must-run unit）”。“必停机组”没有统一定义但在各省份的现货市场运营规则多有出现，大概可以分成两类，一类比较简单，把在市场出清时强制设置运行或停运状态的机组或机组群称为“必开机组、必停机组”；一类比较复杂，把上述“必开机组”的概念进行了加工扩充，变成了“因电网安全约束、民生供热保障或政府环保等要求，部分发电机组在某些时段需要并网发电或配合停机。”

国内两个名词解释的两个共同点。首先，必停机组必定伴生着“必开机组”一起出现，其实并不仅仅体现各省份的规则中，在上面提到的《电力现货市场101问》一书中“必停”两字在全书共出现三次而且每次都是伴随必开机组出现。其次，不论是“必开机组”或者是“必停机组”，都是在市场出清前就已经确定了机组的运行状态，换句话说就是被定为必停机组就不能参与日前市场机组组合出清。

从国际经验看，在美国PJM市场中，供需双方在竞价日申报交易意愿，而后市场进入出清阶段，PJM开始运行第一次机组组合程序，考虑网络安全约束、最小爬坡速率等约束条件，出清得到次日每小时的发电计划以及节点边际电价；澳大利亚电力市场中存在日前预出清和实时市场出清，市场运行中心根据发电企业报价、用电负荷预测，以全电网范围的发电侧购电成本与有偿调频辅助服务成本减去全电网范围的可调度负荷与其报价乘积之和最小化为目标，考虑调频需求、线路潮流、出力爬坡速率、电力系统可靠运行等约束，决定发电机组出力以及区域电价。这两个电力市场均为全电量集中优化的电力市场，在其市场运行过程中均不存在提前设置“必停机组”这一做法，在其市场运营规则中也未找到有关必停机组的相关描述。

其实电力现货市场的本质就是安全约束下的机组组合和经济调度，基于报价和系统约束条件，通过求解器进行优化求解出清形成发电计划以及电力价格。在其求解过程中已经包含了对机组是否需要停机的计算，并不需要在市场出清前指定机组停机（不考虑报价也没有停机的依据），所以国外的电力市场并没有必停机组这一概念。如果非要套用必停机组概念，那么可以说在国外市场优化出清后未中标的机组都算作是必停机组，和国内所谓的“必停机组”是截然不同。

根据国内目前各省现行的现货市场规则要求描述，在组织日前现货市场或者日前预出清前，由调度机构或者运营机构对于符合特定条件的机组或者机组群设置为必停机组，必停机组视为不可用状态。梳理出的各省份规则中列举的特定条件大致如下：

1.因系统安全约束需要停机的机组；

2.不具备并网条件的机组；

3.处于计划检修、临时检修、缺煤停机或经营不善等状态的机组；

4.能源监管机构、政府部门下达的停机要求；

5.已纳入政府当年关停计划的机组。

其中第一条“因系统安全约束需要停机的机组”是基本每个省的规则中都出现过并且排名最靠前的条件，也是范围最广描述最含糊的一条。按照上述国外典型电力市场的经验，受到网络约束需要停机的机组不会在日前市场安全约束机组组合程序中标，换句话说就是完全不需要事先指定必停机组。不具备并网条件、纳入关停计划以及处于计划检修、临时检修、缺煤停机或经营不善等状态的机组这三条条件互相有重叠部分，简单概述就是不能或者不被允许并网，其本身就是不可用状态，无需调度机构或者运营机构指定，不需要在竞价日前信息发布截止时间前通知机组，更没有所谓的必停时段。由能源监管机构、政府部门下达了停机要求的机组（主要是环保原因），严格来说属于场外干预手段，本身和市场运行没有关系，政府部门的行政指令下达对象也是电厂而不会下达到市场运营机构或者调度机构，应由被下达停机指令的市场主体申报停机，而不是由调度或者运营机构负责安排。如果在某一时段，出现被下达停机指令的机组违反行政指令启动运行的情况，那么调度或者运营机构在这一事件中是否应该负责任或者受到处罚也会存在一定的争议。

基于以上原因，在现货市场中，在日前机组组合出清前设定必停机组并非必要，甚至有可能影响现货交易发现价格的功能受损。

设置“必停机组”可能带来的麻烦

设置必停机组可能影响电力市场建设。现货市场是竞争性的市场，竞争性是指在电力工业领域的可竞争环节，充分引入竞争，鼓励和保护各市场主体的平等竞争，保障电力价格主要由市场决定，电力消费者自由选择、自主消费，电力生产者自主经营、公平竞争。提前设定必停机组，本身就是一种可以对市场进行干预的权利，这种权利的存在剥夺了发电主体平等参与市场的权利，破坏了市场的竞争性，对市场公平会造成一定的影响，甚至会扰乱市场秩序。

我国大部分省份现货市场模式均为全电量竞价，全电量竞价模式的特点在于发电侧市场主体各机组所发电量全部参与现货市场，可以有效地还原并体现电力的商品属性，优化资源配置，而且该模式下产生的价格信号促进双边以及多边市场的进一步发育、负荷侧积极响应。提前指定必停机组会造成供给侧的缺失，可能会使现货市场出清结果偏离社会购电成本最小原则，扭曲现货市场的出清价格，为现货以及中长期市场提供错误的价格信号。

设置必停机组可能会影响电力用户利益。根据市场均衡理论，供给曲线和需求曲线的交点即为市场的均衡价格。现货市场就是基于市场均衡理论的市场，其供给曲线为根据发电机组报价曲线由低到高排列而成，需求曲线为根据电力用户报价曲线由高到低排列而成。当前运行的现货市场中，双边市场中发、用电报量不报价参与市场，出清价格为供需曲线的交点；单边市场中用户报量不报价或者不报量不报价参与市场，出清价格为供给曲线中电力用户申报总电量所对应的价格或者对应调度预测电量所对应的价格。如果提前设定的必停机组报价低于出清价格，市场缺失这台本应中标却被安排停机的机组后就会使得供给曲线左移，无论是单边或是双边市场，最终的出清价格都会上升，造成用户电价上涨。如果提前设定的必停机组报价高于出清价格，虽然安排这台机组停机后对市场出清价格没有影响，但是提前人工指定一台市场自然会安排停机的机组去停机，确实是比较“任性”的做法。

设置必停机组可能会影响发电企业利益。在传统的计划体制下，机组的出力曲线由年度发电计划分解形成，结算时也是根据电量和价格结算，只要能够保证年度发电量“大差不差”地完成，机组被不被安排启机停机影响其实并不大。但是在现货模式下，电力平衡的概念逐渐普及，电力在每个时间维度价格都不一样，如果报价低的、本应该在市场出清的机组提前被指定为必停机组，那么该机组的原本的中标电量就会被报价高的其他机组获得，推高该机组所在节点或整个区域的电价，该机组不仅不能发电，还要去现货市场中高价购买电力来完成其停机时段分解到的中长期合同，承担了本就不应该有的经济损失。必开机组在必开时段如果发电收益不能覆盖成本的情况下，会受到成本补偿保证机组不受损失，但是平白无故受到了损失的必停机组却没有设置任何补偿机制，对该机组来说也是不公平的。

造词应适可而止

前有低谷用电的“可中断负荷”，后有所谓的“必停机组”，这是一种不严肃的科研现象。为了保证电力市场的竞争性，完善现货市场出清机制，针对现在行业中的现象，造词应适可而止。

尊重市场规律。国外已经有相当多的成熟的市场模式可供借鉴学习，无论是哪个国家的电力市场，市场所遵循的基本规律不会发生变化，内核也完全相同。我们要本着虚心的态度学习吸收国外市场先进经验，“先做好学生尔后相继超越”。国外各个市场“神似而形不同”，中国特色主要是指我国要更好地发挥政府作用，而非市场起配置资源的决定性作用有所不同，但是我们要确保学到市场核心内容，一定要尊重市场运行的客观规律。造词并不等于真正的改革，中国电力市场真正的改革是计划运行机制向市场运行机制的转变，而不是“名词”的增加，尤其是专家要洁身自好，不以“造词”作为创新的标志。

让市场的归市场、调度归调度。受到干预越少的市场，交易结果也越有效率。专业的事情交给专业的人做，市场的事情交给市场来处理才是最正确的做法，国外成熟电力市场已经证明了通过市场出清决定机组停机是可以实现的。只有将必停机组的判定交给市场，通过市场机制产生的交易结果才是真正公平的、有效率的，才能真正体现市场竞争性，使市场在资源配置中起决定性作用。

场外干预必须做好信息披露。在理论层面，市场出清不受干预是永恒不变的真理，但是出清模型中所加的约束越多求解器越难求解也是客观存在的事实。如果说目前国内电力市场技术支持系统做不到把全部约束纳入到出清模型中，在过渡时期不得不使用“必停机组”做法也是可以理解的。必须指出的是这种能直接影响到交易结果场外干预手段必须要做到足够的透明，没有机组报价来作停机依据的结果不能让人信服，易误导舆论认为存在市场利益引导下的市场操纵行为，所以场外干预的同时要做好足够的信息披露工作，接受所有市场成员的监督，尽量减少场外干预，防止过度的场外干预行为影响市场的出清结果和价格信号。

习近平总书记多次强调发展是必须遵循经济规律的科学发展，要求要自觉认识和更好地遵循经济发展规律，不断提高推进改革开放的能力和水平。综上，电力市场建设也应当必须是遵循电力市场规律的科学建设，全行业都应该自觉认识和更好地遵循电力市场的基本规律，不断提高推进电力市场建设的能力和水平。（本文仅代表作者个人观点）