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(来源:《能源评论》作者:陈皓勇)
构建全国统一电力市场,关键在于电力市场体制机制的改革,目标是通过引入市场竞争,提高电力系统的运行效率,降低电力生产和消费的成本,促进清洁能源的利用和环境保护。同时,通过改革建立一个更加灵活、透明且公平的电力市场,以便更好地应对市场需求的波动和新能源接入带来的不确定性。我国的电力市场改革不仅要借鉴国际经验,还需要结合我国特有的经济社会环境、市场需求和技术条件,形成具有我国特色的新型电力市场体制机制。
电能交易市场,需加强市场透明度
电力市场中电价的形成通常基于边际成本原则,即电价应反映电力的边际生产成本和市场供需状况。然而,由于电力市场的非完全竞争性和信息不对称,电价往往受到市场力的影响,难以准确反映真实的市场供需关系。为了应对这些挑战,可采用双边市场和集中竞价相结合的电能交易机制。中长期市场通过双边合同来确定基本的电力供应和需求,而现货市场则通过集中竞价来平衡实时的电力供需关系。此外,通过加强市场透明度和引入竞争,以及市场力监管也可缓解市场力的影响。
电力现货市场是基于实时电价理论而设计的,采用传统的分时调度(或分时功率平衡)模型,不够重视电能生产和消费的时间连续性这一十分重要的技术经济特征。在可再生能源大规模接入的背景下,世界各国基于这种定价机理所建立的电力市场面临重大挑战。
基于边际电价原理设计的实时电价并未包括电力系统运行的固定成本以及准固定成本,虽能够在短期内有效地激励市场高效运行,但也可能导致市场成员选择偏离实际边际成本的竞价策略,产生不良的价格信号,并无法保证发电容量的充裕性。这些问题都有待进一步研究和解决。
电价形成机制是电力市场交易机制的关键,是调节电力供需的桥梁、实现电力交易的纽带,因此对其理论的深入研究至关重要。价格与价值相匹配是一个良性运作的市场的基本要求,在新能源大规模接入的背景下,电能除了容量价值、电量价值,还具有灵活性、安全性和弹性等多种不同的价值。对这些价值进行分析和研究,需要深入了解新型电力系统的运行特性,并结合相关经济学理论来开展。
辅助服务市场,合理补偿机制是关键
电力辅助服务指那些为维护电网安全运营而必不可少的服务,是电能交易顺利进行的基本保障。一个良好的辅助服务定价机制应该从全局性的社会福利出发,有效引导市场参与者进行资源优化配置、降低成本。辅助服务的定价应考虑服务的边际成本和市场需求,而且必须与电能交易市场紧密结合,确保在电力系统运行中两者能够互相补充、有效配合。
随着风电、太阳能等可再生能源的大规模接入,提高系统灵活性成为电力系统面临的重要挑战。灵活性资源能快速响应电力系统需求变化,包括调峰电厂、储能系统、可调节负荷等。这些资源对于平衡可再生能源的间歇性和波动性至关重要。
当前,电力系统的设计主要基于传统的化石能源电厂,缺乏应对大规模可再生能源接入的灵活性。需深入研究灵活性资源的价格形成机制,以确保这些资源能够在市场上得到合理的补偿。灵活性资源的价格应根据其提供的服务价值,如调节能力、响应速度和稳定性等进行合理定价。需建立灵活性资源的市场交易机制,可考虑建立专门的灵活性市场,允许这些资源在市场上进行自由交易,从而提高电力系统的整体灵活性。
储能技术和需求侧响应是新型电力系统的两个重要组成部分。储能系统的价格机制应考虑其在平衡市场供需中的作用,以及其在应急情况下的可靠性。同样,需求侧响应通过激励用户在电力需求高峰期减少用电,或者在低谷期增加用电,有效地平衡电力需求波动,应通过市场化手段来促进需求侧响应的广泛应用。
以德国为例,该国可再生能源占比高,特别是风电和光伏发电占比较大。随着风能和太阳能的波动性增加,电网频率的稳定面临挑战。因此德国推出了允许电池储能系统(BESS)参与频率调节服务的市场机制。电池储能系统可以在毫秒级别响应频率波动,通过快速充放电来稳定电网频率。这些储能系统显著提高了电网的频率调节能力,同时也为储能提供了新的收入来源,增强了储能市场的发展动力。
完善电力金融市场建设,应加强监管机制
自20世纪90年代以来,随着电力市场化改革进程的加快,为了降低市场风险,电力金融市场开始逐步形成并发展。电力金融市场中,一般参照金融市场期货、期权交易的基本原理进行电力期货、电力期权等衍生产品交易。电力金融市场吸引了大量的市场主体,不仅包括发电厂商、采购电商等电力行业成员,还包括金融市场的大量投资者。
在高比例新能源并网的背景下,建立电力金融市场,推出电力期货、期权产品,可以对电力市场的完善起到重大作用。第一,可确保电力价格的真实性。在交易市场内,期货价格是所有市场参与者相关信息拍卖所得,具有权威性,能进一步将市场的供求关系显现出来,对市场现行价格进行指导。第二,可为市场参与者提供风险管理工具。电力产品进入市场后,能够使该产业的参与者通过多种方式进行风险控制,其中包括套期保值的方法。还可以通过实施电力期权策略减少损失、改善收益。第三,具有强烈的集聚效应。电力期权进入市场后,吸引的不仅是发、购电商,还有大量的投机商融入其中。第四,便于加强风险控制。越来越多市场参与者的进入,加大了市场的流动性,从而确保电力供应的充裕性。第五,能够抑制发电商在市场中的不良行为,进一步稳定和规范电力市场,确保电力市场的稳定性。
以纽约商品交易所(NYMEX)的电力期货市场为例,它是全球主要的电力期货交易平台之一,其电力期货产品通常基于特定区域的电力现货市场价格。电力期货合约在纽约商品交易所是标准化的,每个合约都有相同的条款和规格。例如,合约可以规定交割点、交割月份、电力单位(通常是兆瓦时)等。电力公司、工业用户、贸易商和金融机构可利用电力期货市场来对冲未来电力价格的不确定性。通过纽约商品交易所的电力期货市场交易,市场参与者能够得出对未来电力价格的共识,促进价格发现。
不过,需要指出的是,电力金融市场必须建立在较为成熟的电力现货市场的基础上,而我国电力市场还处于初始阶段,有关电力金融市场的建立和运行机制还需进一步完善。其中,加强监管机制尤为重要,可以防止市场投机行为的泛滥和系统性风险的积累。
电力金融市场的监管应包括以下几个方面:一是建立严格的市场准入制度,确保只有具备足够风险管理能力的参与者才能进入市场;二是加强市场信息披露,要求市场参与者定期披露交易信息和风险敞口,以提高市场透明度;三是完善风险控制措施,如设立风险准备金、限制杠杆比例等,以防止市场波动带来的连锁反应。
综上所述,构建适合我国国情的电力市场体制机制,是实现“双碳”目标、推动经济可持续发展的关键。通过优化电能交易市场规则、促进辅助服务和灵活性资源的市场化发展、完善输配电价和发电容量电价机制,以及建设电力金融市场等措施手段,将有助于构建更加公平、透明、高效的电力市场体系,推动我国电力工业的持续发展。在未来的研究和实践中,随着技术的进步和市场环境的变化,电力市场体制机制的改革仍需不断地调整和完善。
(作者系华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长、发展中国家工程科技院院士)
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