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电力现货市场改革平衡术

林若思达刘秉祺

中国电力现货市场建设正在如火如荼地开展,截至6月底,首批八个试点省份的电力现货市场全部进入试运行阶段。

通过电力市场化改革提升系统整体效益,根本原因在于高效能机组对低效能机组的替代,该过程将会对现有机组的运行方式和利益格局产生较大影响。在市场成员充分竞争的环境下,利益将更多地流向低成本、高性能的机组,促进市场迭代优化的良性循环,在产能过剩地区会进一步加大不同机组间的收益差距。这会导致包括发电企业在内的市场参与方产生抵触情绪,地方政府在市场设计和建设过程中也会面临压力。具体来说,当前电力现货市场建设面临着如下问题与挑战:

一是许多地区的电力现货市场价格在短期内会受到产能过剩的抑制。市场建设初期,价格水平较低会加深市场机制对高成本机组的消极影响。

二是高成本、高污染、低性能机组的搁浅、淘汰与退役是市场竞争的必然结果。一方面需要处理好淘汰落后产能带来的资产搁置、人员安置等社会问题,另一方面要从宏观上协调好新旧产能迭代的节奏,促使价格回归合理水平。

三是健全高效的市场环境是提供精准价格信号,保证电力系统长久健康发展的基础。然而,中国许多地区在市场设计时,对于可再生能源机组、热电联产机组、自备电厂等做了特殊处理,通常采用市场外结算或者价格接受者等模式进行优先调度。长远来看,需要允许并鼓励所有机组无差别地参与电力市场竞争,让机组通过成本优势争取发电空间或者承担灵活性不足造成的损失。机组需要学习如何正确地对价格波动做出响应,通过改变运行方式或者技术升级来提供差异化服务,增强自身竞争力。

在市场设计和建设过程中,需要充分考虑与当前电力体制的衔接方式和过渡方案,识别体制转型过程中潜在的问题与挑战。在量化系统改革红利和市场参与主体收益变化的基础上,如何通过市场架构、细则设计、收益再分配机制等方法有效平衡利益变化对市场参与者的影响,实现电力现货市场建设的平稳推进,是监管机构需要关注的重点

红利分配:正反双方齐抓

量化改革红利和个体发电机组的经济性变化是理解电力现货市场影响并制定相应对策的第一步,这将帮助市场设计者预测市场参与者的态度反应,为其制定应对策略提供决策参考。

电力现货市场的核心是通过市场机制优先利用高效资源以优化系统成本,最大化释放改革红利。对红利的分配,一方面需要将红利切实分配给市场的贡献者,形成对市场健康发展的正向激励,另一方面也要为缓解部分参与者的抵触情绪提供资金支持。中国北方地区很多省份都面临着装机过剩、火电比例高、供热机组多等情况引起的机组利用水平低、新能源弃电、系统灵活性不足等问题,我们选取了能够体现上述特征的北方地区省级体量系统为算例进行市场化模拟。该系统年用电量约57.6太瓦时,尖峰负荷约10000兆瓦。系统装机容量约20000兆瓦,其中光伏装机占2%,风电装机占24%,火电装机占74%。火电机组共计55台,全部为燃煤机组,除少部分纯凝机组外,多数为热电联产机组,容量在40兆瓦至660兆瓦间不等。

根据落基山研究所的测算,引入电力现货市场交易可以为测试区域每年节省系统运行成本6.27亿元人民币,减少排放二氧化碳排放212万吨,分别相当于这一地区电力系统成本与碳排放总量的3.6%和4.4%。这仅仅是保守估算,若深入发掘系统灵活性,还可以进一步探索兼顾灵活性和低成本的优化路径。

由于市场将优先调度高效的发电资源,并根据电力供需关系引入价格波动,个体机组获得的发电量和发电收益与传统模式下相比将有显著差异。

短期内市场受到供给过剩的影响,结算价格整体平均水平偏低,所有机组收益都将降低。其中,可再生机组和高效火电机组具有相对的竞争优势,通过边际成本及性能上的优势,获得了更多的发电量,经济状况相对较好;相对低效的火电机组将面临更为严重的前向成本回收问题,其中100兆瓦以下热电联产机组和300兆瓦纯凝机组由于在同类机组中的效率相对较低,因此会率先被淘汰。

当市场淘汰发生后,系统供需关系更加平衡,价格会有一定程度的上升。同时,通过市场的激励作用,仍留在系统中的热电机组经济性都将有显著提高。可再生机组可以更好地依靠直接的电费收入来进行全成本回收,减少对补贴的依赖性。在可再生能源补贴总金额不变的情况下,风电和光伏在实行电力现货市场后的总收入将远大于总成本,为逐步摆脱对可再生能源补贴的依赖预留了空间。回升后的市场价格不仅可以帮助火电机组收回前向成本,还可以有效帮助大部分留在市场内的机组收回其摊销的固定投资成本。而不能回收投资成本的机组则向投资者发出了明确的市场信号,即系统仍处于相对供大于求的状态,系统可靠性有充分保证,新建火电容量的需求较弱。

市场机制:平稳过渡为重

为了有效平衡市场建设中的问题,设计者需要借助一些辅助调控手段在保证市场核心功能的前提下实现机制衔接和平稳过渡。让机组自主决定是否参与市场交易是最简单直接的过渡办法,但并没有从根本上为机组改变运行方式施加压力,不能为市场化建设的实施和推广提供足够的动力。因此,建议通过现货市场进行市场化调度直接改变机组运行方式,加速企业适应变化的能力,再通过其他辅助手段,减缓调度机制改变对发电企业的经济影响。

 


首先,构建稳定的市场运行机制是推进现货市场建设的基础。在实施过程中,规则修改、试运行、试结算等工作就是在不停发现问题并解决问题的过程。市场设计、监管、运营相关机构需要慎重对待并积极推动市场机制和技术系统的完善迭代,减少因设计疏漏或技术缺陷造成的不必要损失,为市场成员提供尽可能稳定的市场基础。同时,需要兼顾多维度、多品种市场之间的协调衔接与利益均衡,如辅助服务市场中存在的补贴等,要极力避免政策偏颇对市场成员形成错误的引导。

其次,需考虑发电机组的利益保障策略。传统体制下,发电机组通过基数电量、签订中长期合同等方式来保障基本收益,且对应电量需要物理执行。建议利用虚拟金融合同将计划电量和标杆电价转换为与电厂签订利益保障协议,采用差价合约的结算方式,为低能效机组寻找更经济的替代发电资源的同时,被替代机组亦可赚取价差而保证收益。通过这种方式,可以释放现货市场的竞价空间,实现全电量优化,有利于市场机制更充分的发掘市场红利。同时,企业能够看清收益中市场竞争盈利和行政保障的资金结构,了解自己在未来市场中的竞争水平,促进电厂自行调整发展战略,做好参与电力市场的应用策略。

再次,需要做好落后产能淘汰的预案与应对。落后产能退出市场是缓解产能过剩,让市场价格尽快回归可持续水平的必要条件。根据市场运行情况,评估潜在的市场淘汰对象,提前建立市场预期和保障机制,并利用改革红利有效应对过渡期间相应的资本搁置问题。建议对系统中的冗余机组进行封存备用,避免供应过剩压低市场价格。同时封存备用的机组又能够相对快速地重新进入市场,对于未来电力需求不确定性较大的省份来说,他们可以相对容易地改变供需关系,抑制竞价投机和虚高电价,还有效避免了需要新建电厂以满足未来需求增长的投资成本。

最后,统筹应对产能结构性变化引起的从业人员问题也至关重要。市场深化过程中,从业人员问题也会逐渐突显。一方面,在市场机制建设和各企业战略调整阶段,具备电力市场专业技能和经验的人才相对匮乏,一定程度上掣肘了市场建设的速度。整体上需要加强对相关专业人才的培育和引进,打造专业的人才队伍,积极应对转型。另一方面,落后产能的淘汰必然会带来失业劳动力的安置问题,有必要建立充足的预案,对于失业安置问题,既要积极推进相应的法律法规的健全、完善和落实,形成行之有效的保障机制。同时,也要加强对员工的针对性技能培训,优先满足企业内部转岗,要尽量保障其具备较高的再就业能力。

本文原载于《能源评论》