第一章 電力市場(chǎng)基本理論及總體結(jié)構(gòu)

第2節(jié) 電力市場(chǎng)理論體系

2.1 電力市場(chǎng)的內(nèi)涵

電力市場(chǎng)，開宗明義，就是用市場(chǎng)機(jī)制對(duì)電力工業(yè)進(jìn)行運(yùn)作。那么，什么是市場(chǎng)?怎樣才是市場(chǎng)化的運(yùn)作呢?

下面給出微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中對(duì)市場(chǎng)機(jī)制的經(jīng)典定義：

市場(chǎng)機(jī)制是在商品經(jīng)濟(jì)條件下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)部分通過市場(chǎng)的作用建立起來的一種內(nèi)在有機(jī)聯(lián)系。主要是由市場(chǎng)的供求變化，通過競(jìng)爭(zhēng)的方式引起價(jià)格、利率、匯率等上下自由波動(dòng)，來引導(dǎo)資源向更加有效、更加合理的方向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)資源的優(yōu)化配置。

我們用經(jīng)濟(jì)學(xué)家亞當(dāng)·史密斯對(duì)市場(chǎng)機(jī)制的形容——“看不見的手”，來進(jìn)一步理解市場(chǎng)這一概念。在市場(chǎng)機(jī)制里，每個(gè)參與者在追求他或她的私利的過程中，有一只看不見的手在引導(dǎo)他們促進(jìn)一種目標(biāo)，而這種目標(biāo)決不是他們個(gè)人所追求的東西。但由于追求個(gè)人利益他經(jīng)常促進(jìn)了社會(huì)利益，市場(chǎng)體系就會(huì)給所有參與者帶來利益，就好像有一只看不見的手，在指導(dǎo)著整個(gè)經(jīng)濟(jì)過程。

這只“看不見的手”，體現(xiàn)的是“激勵(lì)相容”原理。換言之，當(dāng)社會(huì)市場(chǎng)成員為社會(huì)做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，自身能夠獲得回報(bào)，相反，當(dāng)其損害了社會(huì)利益的同時(shí)，自身利益也被損害。這就是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵。

在了解了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵之后，我們對(duì)電力市場(chǎng)的概念就有了更加準(zhǔn)確的詮釋。電力市場(chǎng)是采用法律、經(jīng)濟(jì)等手段，本著公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利的原則，對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用戶等各成員組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的管理機(jī)制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和，電力市場(chǎng)的本質(zhì)是將電力工業(yè)納入社會(huì)資源優(yōu)化配置鏈，用市場(chǎng)的手段全面提高電力工業(yè)的運(yùn)行效率，降低成本，改善服務(wù)。

電力市場(chǎng)的內(nèi)涵主要包括以下四個(gè)方面，在后續(xù)章節(jié)中，我們會(huì)具體介紹。

1.市場(chǎng)結(jié)構(gòu)：

市場(chǎng)結(jié)構(gòu)是市場(chǎng)各組成部分之間的相互關(guān)系及比例。電力工業(yè)由發(fā)電、輸電、配電和售電(或供電)四個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)構(gòu)成，因此電力市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)就是這四個(gè)環(huán)節(jié)以及用戶之間的相互關(guān)系。電力市場(chǎng)中，通過對(duì)壟斷的電力工業(yè)實(shí)行“網(wǎng)廠”分離、輸配分離或配售分離的重組，形成互相競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)主體。目前我國(guó)電力工業(yè)已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)廠分離，“十一五”期間將積極開展電力工業(yè)其他環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)。

2.市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)：

競(jìng)爭(zhēng)是激發(fā)市場(chǎng)活力的根本原因，也是市場(chǎng)優(yōu)化配置資源的基本原因。概括地說，市場(chǎng)是在競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)化配置資源，在富有競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中，市場(chǎng)是有效率的。電力市場(chǎng)中，對(duì)各市場(chǎng)成員提供的電力商品和服務(wù)，應(yīng)通過供需雙方的報(bào)價(jià)，達(dá)到供需平衡，并形成反映市場(chǎng)供求關(guān)系、促進(jìn)市場(chǎng)成員降低成本、引導(dǎo)電力投資的價(jià)格，真正做到由市場(chǎng)引導(dǎo)資源的優(yōu)化配置。

3.市場(chǎng)準(zhǔn)入：

市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)客觀上不但要求進(jìn)入市場(chǎng)的市場(chǎng)成員通過報(bào)價(jià)獲得市場(chǎng)份額，而且要求在市場(chǎng)準(zhǔn)入的環(huán)節(jié)上引入市場(chǎng)機(jī)制，進(jìn)行電力投資體制的市場(chǎng)化改革。我們?cè)诒菊碌谝还?jié)中已分析了電力商品的特殊性，因此電力市場(chǎng)對(duì)市場(chǎng)準(zhǔn)入條件有特殊要求。考慮到發(fā)電、輸電、配電業(yè)務(wù)涉及到國(guó)家的能源平衡、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、水資源和土地的利用，必須對(duì)市場(chǎng)的準(zhǔn)入實(shí)行政府核準(zhǔn)制度。

4.市場(chǎng)監(jiān)管：

電力市場(chǎng)的發(fā)、輸、配、售各個(gè)環(huán)節(jié)自上而下均應(yīng)有相關(guān)的監(jiān)管部門進(jìn)行市場(chǎng)監(jiān)管。我國(guó)相應(yīng)的職權(quán)部門為電力監(jiān)管委員會(huì)。各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)管側(cè)重應(yīng)略有不同。在發(fā)電環(huán)節(jié)，由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)要求，市場(chǎng)成員的數(shù)量是有限，并具有一定地控制價(jià)格的能力，市場(chǎng)監(jiān)管的目標(biāo)是“有效競(jìng)爭(zhēng)”。在輸配環(huán)節(jié)，仍然實(shí)行的壟斷經(jīng)營(yíng);因此，必須建立政府對(duì)電力市場(chǎng)的有效監(jiān)管，以保護(hù)電力市場(chǎng)中各市場(chǎng)成員的合法權(quán)利。

這種監(jiān)管應(yīng)包括：

1.通過電力業(yè)務(wù)的特許經(jīng)營(yíng)權(quán)許可證制度，規(guī)定獲得相關(guān)電力業(yè)務(wù)的市場(chǎng)成員的權(quán)利與義務(wù)(法律依據(jù)為《中華人民共和國(guó)行政許可法》)。

2.制定和修改市場(chǎng)規(guī)則，市場(chǎng)規(guī)則的制定須滿足激勵(lì)相容原理。

3.利用行政執(zhí)法權(quán)處理各種市場(chǎng)中的違規(guī)和爭(zhēng)議。

綜合以上四個(gè)方面，我們可以歸納出電力市場(chǎng)化的核心理念。

電力體制市場(chǎng)化是建立社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分，其改革的本質(zhì)是將電力工業(yè)納入全社會(huì)資源優(yōu)化配置鏈，以市場(chǎng)機(jī)制全面提高電力工業(yè)的投資和運(yùn)行效率，全面提高電力資源優(yōu)化配置的效率。通過政府調(diào)節(jié)市場(chǎng)，市場(chǎng)引導(dǎo)企業(yè)、政府基于績(jī)效監(jiān)管壟斷行業(yè)等方法和手段，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的成本透明化和權(quán)利的分散化。

2.2 電力體制的改革思路

針對(duì)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，電力體制改革思路主要包括以下幾種。

一是主輔分離。電力行業(yè)中電網(wǎng)公司除其主營(yíng)業(yè)務(wù)之外，還經(jīng)營(yíng)了大量的輔業(yè)。這種經(jīng)營(yíng)方式造成了“電力行業(yè)的利潤(rùn)在多級(jí)法人之間轉(zhuǎn)移”(吳敬璉語)。主輔分離的步驟為：第一步：將實(shí)施分離的輔業(yè)企業(yè)重組為電網(wǎng)公司的子公司。第二步：確保非核心業(yè)務(wù)子公司財(cái)務(wù)獨(dú)立、業(yè)務(wù)獨(dú)立。第三步：逐步轉(zhuǎn)讓非核心業(yè)務(wù)實(shí)體的股權(quán)。

二是運(yùn)行主體與建設(shè)主體分離，輸電投資多元化。以美國(guó)為例，其運(yùn)行主體為獨(dú)立調(diào)度員(ISO)，但建設(shè)主體多元化，或是股權(quán)多元化。這樣可以減少政府對(duì)企業(yè)的控制能力，增強(qiáng)企業(yè)管理能力。我國(guó)的企業(yè)多為國(guó)資委投資，建設(shè)主體較為單一。目前存在的其他投資主體包括民營(yíng)(常熟新力利港電廠)外資BOT(法資廣西來賓B廠)等等。

三是輸配分離。輸配分離可促進(jìn)輸電、配電環(huán)節(jié)提高效率，并提高電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度，使輸電和配電成本透明化。輸配分離還能打破電網(wǎng)企業(yè)單一購(gòu)電格局，使購(gòu)電主體多元化，形成多買多賣的競(jìng)爭(zhēng)局面，使輸電壟斷經(jīng)營(yíng)的范闈最小化。我國(guó)目前以220kv電壓等級(jí)劃分輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。以英國(guó)的輸配分離改革為例，由于引入競(jìng)爭(zhēng)，使得改革后英國(guó)各城市電價(jià)各不相同。

四是配售分離，在銷售側(cè)引入競(jìng)爭(zhēng)，將產(chǎn)生大量的零售商。

最后是政府對(duì)電力行業(yè)的監(jiān)管。電力行業(yè)作為特殊經(jīng)營(yíng)行業(yè)，政府可依據(jù)《中華人民共和國(guó)行政許可法》對(duì)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)許可證制度。在發(fā)電和供電(銷售)環(huán)節(jié)等屬于競(jìng)爭(zhēng)性的領(lǐng)域，可充分引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，只進(jìn)行有限的直接監(jiān)管。而輸電和配電環(huán)節(jié)等屬于自然壟斷領(lǐng)域，需要規(guī)定詳細(xì)的接入條款，保障電網(wǎng)的公平開放，對(duì)輸電和配電企業(yè)成本需要直接監(jiān)管，以控制其成本和收益。目前較為先進(jìn)值得借鑒的做法是日本電力行業(yè)推行的基于績(jī)效的監(jiān)管方法。

2.3 電力市場(chǎng)理論體系

上圖為整個(gè)電力市場(chǎng)理論的框架圖示，也是本書的脈絡(luò)，對(duì)于以上各主要內(nèi)容，后續(xù)章節(jié)將會(huì)逐一介紹。本書涉及的經(jīng)濟(jì)理論將會(huì)穿插在各章節(jié)的相應(yīng)位置。

2.4 對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)理論的挑戰(zhàn)

電力市場(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)表明了這種新機(jī)制能夠降低電力工業(yè)售電價(jià)格，促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用，提高服務(wù)質(zhì)量，引導(dǎo)用戶合理地利用電能資源。由于電力工業(yè)的巨大規(guī)模，以及電力工業(yè)的基礎(chǔ)性作用，電力工業(yè)效率的提高往往帶來巨大的效益。這些效益來自：電力市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)用了經(jīng)濟(jì)與法律的手段，調(diào)動(dòng)了電力市場(chǎng)各成員獲取盡可能多的利潤(rùn)、降低成本、保證安全、提供良好服務(wù)的積極性。這一機(jī)制也產(chǎn)生了許多新問題，對(duì)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)運(yùn)行理論產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。這些新問題可歸納為以下幾個(gè)方面。

在電力市場(chǎng)中，用戶不是消極的被管理者，轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極運(yùn)作的市場(chǎng)成員。用戶將根據(jù)不同地區(qū)、不同時(shí)間的電價(jià)決策自身的用電時(shí)間、地點(diǎn)和數(shù)量。因此，在電力需求預(yù)測(cè)中，必須考慮電價(jià)對(duì)需求的實(shí)時(shí)影響和滯后的影響，尤其是滯后的影響。在中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)中，傳統(tǒng)的模型僅僅考慮了同期的國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的相關(guān)影響。開展電力市場(chǎng)的研究，首先必須抓住市場(chǎng)需求這個(gè)龍頭，研究市場(chǎng)的行為，建立市場(chǎng)的需求理論模型。從而提高需求預(yù)測(cè)的精度，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本。同時(shí)，為在電價(jià)決策中考慮用電需求對(duì)電價(jià)的影響奠定基礎(chǔ)。

對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃的挑戰(zhàn)——引導(dǎo)電力投資機(jī)制的根本轉(zhuǎn)變，在壟斷體制下，電源規(guī)劃由電力公司集中決策。但在電力市場(chǎng)環(huán)境下，網(wǎng)廠分離，建設(shè)新電廠是發(fā)電公司的市場(chǎng)行為，電源規(guī)劃應(yīng)轉(zhuǎn)為分散決策。發(fā)電公司在分散進(jìn)行電源規(guī)劃決策時(shí)，追求的是各自效益的最大化，可能與社會(huì)效益最大化的目標(biāo)發(fā)生偏離，需要獨(dú)立機(jī)構(gòu)對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行全局的通盤考慮。因此，市場(chǎng)條件下，特別是大系統(tǒng)中的電源規(guī)劃理論，要研究同時(shí)考慮發(fā)電商分散決策和全網(wǎng)最優(yōu)兩個(gè)問題，全網(wǎng)的電源規(guī)劃以提高市場(chǎng)效率為目標(biāo)，既需要研究發(fā)電公司追求各自利益最大化的分散決策方法，還需要研究應(yīng)該采用什么樣的市場(chǎng)機(jī)制和宏觀手段引導(dǎo)利調(diào)控電源規(guī)劃，研究個(gè)體最優(yōu)與全局最優(yōu)之間的平衡點(diǎn)。期貨市場(chǎng)是未來的發(fā)展方向，將逐步替代現(xiàn)在的最小成本規(guī)劃。

市場(chǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)規(guī)劃也成為新的議題。競(jìng)價(jià)上網(wǎng)使得發(fā)電出力隨報(bào)價(jià)的變化而不斷變化，可能導(dǎo)致出現(xiàn)意想不到的電網(wǎng)運(yùn)行方式，電網(wǎng)對(duì)這種由市場(chǎng)行為決定的潮流方式是否適應(yīng)?這種適應(yīng)性成為檢驗(yàn)電網(wǎng)開放性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。現(xiàn)有電網(wǎng)規(guī)劃理論，基于電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的成本數(shù)據(jù)和可靠性數(shù)據(jù)，并沒有考慮市場(chǎng)成員交易行為的改變所產(chǎn)生的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的不確定因素，沒有考慮電網(wǎng)建設(shè)的市場(chǎng)價(jià)值。因此，應(yīng)建立模擬未來電力市場(chǎng)交易的電網(wǎng)規(guī)劃模型，考慮市場(chǎng)化電力交易的因素，在電力交易成本和輸電成本的基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)在市場(chǎng)均衡狀態(tài)下電網(wǎng)對(duì)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的開放性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，以電力交易的實(shí)際效益對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃效果進(jìn)行檢驗(yàn)。專調(diào)度方式的根本轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的發(fā)電計(jì)劃追求的是運(yùn)行成本最小，在系統(tǒng)負(fù)荷曲線上安排各機(jī)組的發(fā)電計(jì)劃，其約束條件僅考慮系統(tǒng)有功平衡、機(jī)組的最大與最小出力、機(jī)組最小開停機(jī)時(shí)間限制、系統(tǒng)最小備用容量諸因素。這種對(duì)發(fā)電機(jī)組出力的限制往往是非常保守的，有可能較大幅度地提高發(fā)電成本。傳統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾是通過人為的方法進(jìn)行調(diào)整的，缺乏定量化的計(jì)算，這充分說明了傳統(tǒng)發(fā)電計(jì)劃制定的粗放性。另一方面，對(duì)預(yù)先制定的發(fā)電計(jì)劃，電網(wǎng)調(diào)度員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。因此，發(fā)電計(jì)劃的準(zhǔn)確性就顯得不重要了。

在電力市場(chǎng)中，傳統(tǒng)的發(fā)電計(jì)劃將轉(zhuǎn)變?yōu)橘?gòu)電交易決策。如果調(diào)度員改變?cè)瓉淼馁?gòu)電計(jì)劃，將來在結(jié)算時(shí)，要對(duì)發(fā)電廠作偏離購(gòu)電計(jì)劃的補(bǔ)償。這一市場(chǎng)規(guī)則要求電力交易決策模塊所制定的購(gòu)電計(jì)劃應(yīng)盡可能與實(shí)際購(gòu)電情況相符。因而存電力交易決策模型中，將考慮更多的約束條件，其中包括：在購(gòu)電計(jì)劃優(yōu)化計(jì)算中用交流潮流不斷地校驗(yàn)購(gòu)電計(jì)劃是否破壞了穩(wěn)態(tài)安全 約束條件并精確地計(jì)算網(wǎng)損;為了兼顧各投資方的利益和協(xié)調(diào)長(zhǎng)、中、短購(gòu)電計(jì)劃，對(duì)火電機(jī)組引入發(fā)電量受限約束;在優(yōu)化計(jì)算購(gòu)電計(jì)劃時(shí)，不斷地校驗(yàn)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。如此復(fù)雜且規(guī)模龐大的購(gòu)電交易決策的理論和方法是目前各國(guó)從事電力市場(chǎng)研究人員正在組織積極攻關(guān)的難題。這一問題的解決將為合理地計(jì)算輸電服務(wù)費(fèi)提供科學(xué)的工具。由于電力交易決策的計(jì)算是離線的且計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和計(jì)算速度不斷大幅度的提高，就有可能實(shí)現(xiàn)購(gòu)電計(jì)劃的制定與潮流、穩(wěn)定計(jì)算的一體化，并考慮更多的電網(wǎng)運(yùn)行約束條件。

電力資源價(jià)格定價(jià)方式的根本轉(zhuǎn)變。電價(jià)是電力市場(chǎng)運(yùn)行的支點(diǎn)，電力市場(chǎng)的電價(jià)制定是市場(chǎng)均衡理論與電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律相結(jié)合的產(chǎn)物。購(gòu)電價(jià)格形成不是沿用傳統(tǒng)的成本定價(jià)方式，而是通過競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的。在傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)模式下，各個(gè)機(jī)組的上網(wǎng)價(jià)格由政府核定，保證機(jī)組收回成本，并獲得核定的利潤(rùn)，沒有體現(xiàn)發(fā)電資源的市場(chǎng)價(jià)格。在輸配電定價(jià)方面，長(zhǎng)期以來，電網(wǎng)沒有獨(dú)立核算，不能反映發(fā)電廠真正使用的輸配電資源的情況。在用電價(jià)格方 面，以往的電力部門充當(dāng)了政府的角色，向用戶承諾了很高供電可靠性，為此付出了昂貴的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。然而在電力市場(chǎng)中，供電公司作為企業(yè)必須追求自身的利潤(rùn)，不再擔(dān)負(fù)政府的義務(wù)，必須遵循優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的原則，可靠性越高，電價(jià)越高。

對(duì)電力系統(tǒng)安全的挑戰(zhàn)。按報(bào)價(jià)制定的發(fā)電交易計(jì)劃使電網(wǎng)面臨預(yù)想不到的運(yùn)行方式。傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃總是選擇幾種典型的運(yùn)行方式對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行評(píng)估。而在電力市場(chǎng)環(huán)境下，電網(wǎng)的潮流取決于市場(chǎng)成員的報(bào)價(jià)。報(bào)價(jià)的隨機(jī)性和投機(jī)性可能產(chǎn)生預(yù)想不到的電網(wǎng)運(yùn)行方式，而這種由市場(chǎng)行為所產(chǎn)生的運(yùn)行方式可能是電網(wǎng)無法承受的，而且是電網(wǎng)現(xiàn)有安全措施的盲點(diǎn)。尤其是在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，電網(wǎng)的運(yùn)行部門很難有足夠的時(shí)間分析以15分鐘為周期的競(jìng)價(jià)上網(wǎng)潮流的安全風(fēng)險(xiǎn)。市場(chǎng)成員動(dòng)用市場(chǎng)力( Market Power)，導(dǎo)致人為的輸電阻塞，降低電網(wǎng)的安全裕度。市場(chǎng)力是指市場(chǎng)成員在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，控制市場(chǎng)價(jià)格的能力。市場(chǎng)成員使用市場(chǎng)力的基本萬式是控制市場(chǎng)供需關(guān)系，從而操縱市場(chǎng)價(jià)格。在電網(wǎng)運(yùn)行中，控制市場(chǎng)供需關(guān)系不但產(chǎn)生價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，而且造成了人為的輸電阻塞，產(chǎn)生了電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。 其他諸如政府對(duì)電力行業(yè)管理模式的根本轉(zhuǎn)變;對(duì)電力系統(tǒng)管理方式的挑戰(zhàn);對(duì)電力營(yíng)銷的挑戰(zhàn)等也是市場(chǎng)環(huán)境下亟待研究和解決的新議題。