谷峰：全时空优化终在现货基本规则中得到落实

近日，国家发改委、国家能源局共同印发《电力现货市场基本规则》（发改能源规〔2023〕1217号），其中最大亮点就是在国内首次明确了“全时空优化”的结算公式。社会主义市场经济是在宏观调控下由市场竞争对资源配置起决定性作用的经济体制，电力市场结算环节是市场经济关系的整体体现，也是市场设计核心思想的体现，是电力市场规则体系最重要的部分之一。目前，我国电力现货市场建设刚刚起步，受限于现货市场的思想认知以及知识储备尚有不足，以及数十年来计划体制思维的延续，使用市场名词套用计划体制措施的现象比较普遍。作为现货市场运营机构的调度机构，其长期以来的工作重点在系统运行安全以及各机组发电计划安排上，既不负责各机组间的经济关系，也不考虑机组发电成本，影响了早期由调度机构组织的部分课题研究重点。部分现货市场建设的设计团队相对而言更加熟悉调度业务，加之第一责任部门受职能影响更加重视运行管理，对经济关系重视不足，因此各地现货市场设计中与调度业务密切相关的市场“前半截”运行出清内容成为主角，而市场的“后半截”中事关市场核心设计与经济关系的结算环节没有得到相应重视。“重出清轻结算”反映在规则编制上，就是最为重要的结算内容篇幅占比很低、颗粒度很粗，在某省现货市场规则中，市场出清部分占据67页的篇幅，结算部分只有27页，而这27页的内容当中还包含大量的原则、管理、偏差等内容，涉及结算计算、清分的部分少之又少。另外在省间现货和中长期交易中，一条输电通道上的电量在执行两个不同的结算规则，没有单位给出两个结算规则对同一个表计计量数据的统一结算算例，也说明了结算在规则中不受重视、经济关系仍存在很多不清晰内容。在市场模式选择的技术路线上，国内各地区市场建设基本采用“全电量出清+节点电价”的集中式市场模式，目标为“全时空配置”、“反映电力商品时间、空间价值”，可是由于结算公式的不完善，基本抹除了市场出清的空间价值信号，只剩下了分时价值信号。

（来源：微信公众号“电联新媒” 作者：谷峰）

《电力现货市场基本规则》（下称“基本规则”）非常重视结算环节，结算环节篇幅占据了整个规则的20%，是全文正文内容最为详细的内容，是市场运行章节篇幅的3倍，并且针对电费结算公式进行了优化，书写了详细且正确的计算公式，真正体现出电力商品的空间价值，在经济层面落实了电力现货市场“全时空优化”目标。

正确理解全时空优化与结算

“全电量出清+节点电价”市场产生的全时空电力资源优化，依靠的就是电价既有时序信号也有位置信号，这也是目前所有实际运行电力现货市场的“设计初心”。广东作为现货市场启动最早的省份，其《现货市场建设实施方案》率先提出“更好反映电力商品的物理属性和时间、空间价值”，山西作为国网经营区域内首个发布《电力现货市场建设方案》的省份，明确提出“实现电力资源的全时空配置”，其余省份市场方案或规则中时间和空间价值也是同时同位置反复出现。

既然实际运行的五个电力现货市场经济关系模型是完全相同的，那么在相同算例的情况下结算结果应该是相同的。因为经济关系模型相同，决定了结算公式只是各个部分的移项和次序组合不同，是公式的变形，不会影响最终计算结果。实践真的如此吗？蒙西采用全部实际发用电量首先使用现货价格结算，加中长期合同在参考结算点结算差价的结算公式，其他市场采用中长期合同全量结算，现货电量与中长期分时电量偏差部分采用现货价格结算的结算公式。实践表明，两种结算公式对同一个算例，结算结果是大相径庭的，并非保持一致，同样的经济关系模型出现了两种结算结果，必然至少有一种结算公式出了问题。不妨举一个具体的算例直观说明两种结算公式的结算过程。

如图1所示，假设存在两个不同位置的电厂，由于电厂A位于该市场北部煤炭产区，负荷小而总体装机大，位置信号会反映在现货价格上，电厂A与靠近负荷中心的电厂B相比节点价格较低，在某一时刻电厂A节点价格为0.3元/千瓦时，电厂B节点价格为0.5元/千瓦时，两个电厂均与用户以0.45元/千瓦时的价格签署了10000千瓦时的中长期合同，且该用户所在节点恰好是全省用户侧价格加权平均节点，也是签订中长期合同的参考结算点。为计算简单，假定两个电厂以及用户均按照合同发、用电，没有合同覆盖电量之外的现货交易电量，分别按照蒙西以及其余试点省份结算公式对案例进行中长期全量结算对比，会出现以下结果。

图1 案例展示（一）蒙西结算方式蒙西的结算方式采用现货市场以所在节点进行全电量结算，中长期交易以差价合约形式作为避险机制，按照合约电量以及合约价格与结算参考点的价格差做差价结算，得到完整的结算电费，结果如下所示：

（二）蒙西以外省份主流结算方式蒙西以外省份主流结算方式比较简单，由于算例中电厂A和B都没有超越中长期合同发电，因此结算不涉及现货市场内容，完全按照合约电量与合约价格的乘积进行结算，结果如下所示：

从两种结算方式结果来看，两种结算方式对于同一案例进行结算出现了两种不同的结果，从直观感觉上蒙西的结算公式更为合理，因为位置不好的电厂A结算的综合电价低于位置更好的电厂B，实现了价格引导资源配置，鼓励在负荷中心兴建电厂。让人疑惑的问题就出来了，为什么两种结算公式的结算结果在发电侧来看并不相同呢？

从用户侧看，如果把蒙西结算公式Q实际×P结算参考点+Q合约×（P合约-P结算参考点）的括号打开，考虑到算例中Q实际和Q合约数值相同，蒙西用户侧结算公式变形后与其他省结算公式Q合约×P合约完全相同；

从发电侧看，如果把蒙西结算公式Q上网×P现货+Q合约×（P合约-P结算参考点）进行变形，同时考虑到Q上网在算例中和Q合约完全相同以，可得到另一种表达方式Q合约×P合约+Q合约×（P上网-P结算参考点），到这里就可以直观看出其他省结算公式相对蒙西结算公式缺少了发电上网点电价到中长期合同参考结算点现货电价的折价部分，即Q合约×（P上网-P结算参考点）。

Q合约×（P上网-+P结算参考点）标志的就是电厂A和电厂B位置不同带来的电价中的位置信号，也就是说电厂A和电厂B与用户签订中长期合同时，采用了用户节点电价做为参考结算点电价，中长期差价合约是为用户提供的避险服务，电厂A和电厂B要承担从所在节点到参考结算点的折价风险。其他省的结算公式错误之处在于结算时，出现了两个参考节点，用户使用了合同约定的参考节点，而电厂A和电厂B使用了自身所在节点作为参考结算点，并未执行合同中约定的参考结算点。形成的效果就是只有作为“偏差”看待的少部分现货电量带有了位置信号，而被中长期合同覆盖的大部分现货电量没有带有位置信号，乍一看似乎合乎道理，中长期不就是为锁定价格和避险的吗？实则不然，算例参考结算点的选择决定了中长期合同是为用户避险的，而不是电厂A和B。

基本规则结算方式一与蒙西规则中结算方式相同，是现货全量结算、中长期合约差价结算方式；其他省份按照中长期全电量结算、现货进行偏差结算方式，属于不完整的方式二结算。我们可以再用基本规则方式二再次进行计算，考虑到了电力商品实际并没有在中长期合约约定的结算参考点进行交割/接收，因此电厂A和B要承担两个节点之间价格差的经济责任，最终结算结果如下所示：

很明显，此时此刻基本规则方式二的结算结果和方式一完全相同了。按照三种不同的结算方式进行结算形成的最终结果来看，其他省份主流结算方式结算结果与基本规则中的两种结算方式均不同，原因是缺少基本规则方式二中节点/分区边际电价与中长期结算参考点价格的差值部分，其实缺少的这部分就是所谓的电力商品的位置信号。在此案例中，如果没有这部分信号，会出现不同价格节点的电厂相同中长期交易电量结算电费相同现象，明显不符合经济规律，处于高价节点的电厂应该获取更多的电费才是正常现象。各地市场实践中也发现，中长期合约全量结算过程中忽略位置信号，一方面会造成负荷中心机组故意不签订中长期合约（位置信号带来的红利被收缴）而抬高现货报价以保障自身合理权益，另一方面会造成远端电源尽力多签中长期合约（收取来自负荷中心机组位置信号红利），现货市场中低价抢量，最终加剧整个电网的阻塞，全体用户只使用一个参考结算点加剧电网阻塞的原理与上述发电侧原理类似。基本规则中增加了中长期全量结算的位置信号部分，对结算公式进行了补全，真正体现了全时空优化与结算的重要内涵。

全时空优化中位置信号缺失原因

各省份均是按照“时间”和“空间”进行市场设计与建设，但是绝大部分市场却出现“有时无空”的结果，这种结果的出现是有以下深层次原因的。对“现货发现价格、中长期做压舱石”的理解不到位在中发9号文件的配套二文件中指出了电力市场建设要求为“逐步建立以中长期交易规避风险，以现货市场发现价格，交易品种齐全、功能完善的电力市场”。由于认知错误的原因，认为现货市场分时节点价格只是用于结算现货与中长期电量偏差部分，这其实是错误的。集中式的现货市场出清结果包括全部发、用电计划以及分时节点价格，是一个完整的市场，现货出清电量与出清价格的乘积就是在现货市场电能量的真实费用，体现出电能量真实的时空价值。中长期规避风险是指规避参考结算点的价格风险，即根据参考结算点约定合同价格与参考结算点现货价格差进行“多退少补”，体现出的是经济关系，而不是规避电厂上网点价格风险，在结算公式上可以通过组合变形达到便于理解的目的，但是现货市场的经济关系不能随之改变，公式中的要素也不能减少，第一部分算例中结算出现不同结果就是因为认知错误丢掉了位置信号要素造成的。将计划模式下的中长期思维简单应用于现货市场所需的中长期交易机制设计在电力计划体制下，调度机构根据年度、月度中长期总电量计划分解成分日计划总量并最终分解成曲线，形成最终的调度计划，是一个由电量指标形成发电安排的递进过程。计划模式下由于电网是一个水池，各个电源作为水泵无论在什么位置，都是向同一个水池注水，这样水泵对水池来说并没有位置信号，价格就是成本加成形成的。在现货市场模式下，水泵（电源）和抽水泵（用户）直接建立平衡的经济关系，不同水泵对应不同抽水泵，不同位置的水泵对同一个抽水泵的平衡关系是不同的，不能将计划制度下年度、月度计划简单由中长期交易代替，错误地将年度、月度计划和调度的关系移植给中长期和现货交易，产生了中长期曲线分解后与现货市场进行衔接的说法，出现了根据中长期交易需要设计现货市场的奇怪现象。实际上在市场中，电力商品日以上的交易都具备财务属性，因此开展电力现货交易与未开展是完全不同的两回事。现货市场通过出清得到发电计划，不需要中长期分解的递进过程，并且中长期在现货市场中功能已经发生了变化，由电量约束转化为财务避险机制，因此随着市场模式的变化应重新审视中长期与现货市场的关系，正确的过程是先确定现货市场设计，然后再配套设计能够实现现货市场设计需要避险功能的中长期交易机制。在国家发改委和国家能源局联合印发的《电力中长期交易基本规则》中，早已经明确889号文仅适用于未开展电力现货交易的地区，开展电力现货交易的地区中长期要另行制定，所以说将计划模式下的中长期交易设计简单应用于现货市场地区是一种错误做法。过分追求稳妥造成现货交易机制优化资源配置能力下降在现货市场建设初期，为了减少市场建设阻力、尽快启动运行，市场设计进行了大量妥协。比如为了稳定用户侧电价，在用户侧，结算采用统一结算参考点价格结算，避免地市政府对各地市电价不同的异议，但是抹杀了用户侧的电力商品的位置信号；在发电侧，由于计划体制下发电上网电价相同，为了节约生产成本出现了许多坑口电厂集中的现象，在现货模式下电源集中地区很难出现高价，而其他省份错误的中长期全量结算方式，忽略了电厂的位置信号，让负荷中心电厂合理利益受损的同时人为拉高了电源集中地区电价，发电侧的大部分位置信号没有体现引导资源优化配置的作用。同时，现货市场、中长期、辅助服务、容量机制分别由不同的部门进行管理，不同部门之间的信息沟通不畅造成了市场建设缺乏系统的统筹，没有实现市场体系各个环节均围绕现货市场需要进行设计的要求，也是造成中长期交易结算不完全的原因之一。“稳妥”有利于快速起步，但是现货的价格信号在用户侧妥协一次，在发电侧又妥协一次，两侧位置信号丢失以后严重影响了电力现货市场机制优化配置资源的能力。在市场初期追求稳妥可以理解，但是现货市场建设到今天，也应该完成由“追求稳妥”向“积极进取”的转变，突出现货的核心功能，各部门虽然职能平行，但是也不影响市场设计存在核心，所谓“无现货不市场”，各机制应该围绕现货进行设计，以进入市场建设的深化阶段。

站在现货市场发展的新起点

基本规则的印发，推动了电力现货市场的全时空优化目标的落实，为电力现货市场的建设带来了转折，如今我们站在了深化电力市场化改革的起点，还需要做好以下四方面重点工作。一是根据基本规则要求修改结算公式。各地区应按照基本规则给出的两种结算方式，选择适合当地市场设计的结算方式对自身结算公式进行修改，对于发电侧要充分体现不同节点发电机组所生产电力商品的不同价值；对于用户侧而言，也应该适当推进改革，当然如果要求所有用户按照所在节点价格结算会为结算环节带来大量计算工作，用户也很可能会因不理解、不适应而产生一定混乱，可以考虑在省为实体进行现货市场建设的基础上，以市一级行政区为单元细化分区电价，尽可能表现出一定程度的位置信号，而且根据行政区域划分价格分区也易于管理。值得注意的是，进行多大范围的分区同时也意味着用户在批发侧多大范围内进行位置信号的交叉补贴。细化分区也只是市场建设过渡时期的手段而非最终结果，具备条件的还可以进一步细化，减少用户之间的交叉补贴，产生更加真实的位置信号。二是规范燃煤发电交易市场限价执行方式。国家燃煤发电交易电价限制是根据国家对动力煤市场价格允许浮动范围确定的，是以燃料成本为基础的，所以限制的是上网电价，隐含意义为在发电所在节点进行价格限制。当然设置限价也可以选择不同的参考节点，例如放在统一结算参考点或者任一价区内，但是需要考虑位置信号对限价执行的影响，不论在哪个位置进行交易，都应将交易电价折算到发电上网节点电价后与燃煤发电交易电价限价进行比对，不能简单地在用户加权结算点一限了之，造成限价脱离实际使得发电企业无故亏损。要找准国家政策在落实层面的发力点，将国家政策落到实处，防止国家政策因顶层设计与具体实施不匹配引起的政策失灵，其实之前很多时候地方燃煤发电感受不到国家政策落地就是由于政策落实发力点选取错误的原因。三是推动省间交易统一结算规则。在当前省间交易中，由于中长期交易合同为实物合同，省间现货也为实物交易，一条线路在某一时间段内计量的电量既包含省间中长期交易电量，又包含省间现货交易电量，还包括偏差电量，而且省间中长期、现货交易各自规则中分别约定了结算方式，出现了三种电量按照两个结算规则结算的混乱局面，偏差电量具体是由现货引起还是中长期交易引起无从考量，只能人为进行规定，但是电能量潮流遵循客观的物理规律，人为规定的是否合理还在两可之间。因此，应该早日结束当前省间交易结算规则不统一的局面，将省间交易结算规则进行统一，使用统一的结算规则对省间中长期交易和现货交易电量进行结算，将物理潮流与经济责任对应，明确不同交易主体间的经济责任，推动省间交易结算更加规范、合理。四是设计适应新能源进现货市场的避险机制。在现货市场不断完善以及新能源规模不断扩大的背景下，新能源参与市场优化出清结算是大势所趋，在今年7月份国家有关部门已经提出积极做好包括分布式在内的光伏发电全面进入电力市场的各项准备。由于新能源出力预测仍然是世界性的难题，本来作为避险机制强制签订的中长期却成了新能源企业的主要风险来源，各地普遍出现不签中长期合同比签订中长期结算价格更高的现象。因此，为做好新能源全面入市的准备，要针对新能源出力的不可预测性设计全新的中长期避险机制。可以考虑推出采用不需约定曲线的中长期差价合约，合同中仅确定结算价格和结算参考点，新能源全电量参与现货市场的出清结算，场外根据中长期合同结算价格与结算参考点现货均价做差价结算。将新能源预测长期出力曲线的难题降维成预测结算参考点现货均价，在实现现货市场全电量优化目标的同时，真正做到规避新能源入市风险。在市场建设过程中，无论是国内还是国外，均不存在千篇一律的普适模式，但是正确的市场概念与经济关系却是共通共用的，经济关系模型必须和结算公式保持一致是市场规则编制的“宪法”，不随任何人的意志转移。现货市场在经济关系的引导下不断完善，电力市场化改革也在不断探索中前进。基本规则的印发，不仅是落实了现货市场全时空优化目标，更是引发了业内对于电力现货市场本质的思考，迈出了深化电力体制改革过程中关键的一步。九层之台，起于垒土，现货市场便是在一步接一步迈出的步伐中完成了“从无到有”，接下来还要在不断前进，实现“从有到好”的高质量发展目标。本文系《中国电力企业管理》独家稿件，作者系电力从业者。