電力市場中的物理合同和金融合同及其結算

2018-02-05 09:54:53 走進電力市場　點擊量：評論 (0)

電力市場的設計需要考慮經濟環境、政策要求、電網工程特點等多方面的情況，考慮短期效率、長期效率、地區平衡、可再生能源消納、能源安全等

算例2

某月度電量市場(以廣東2017年市場規則為例)，采用價差競價模式，假設月度市場出清價差為-50￥/MWh，偏差考核費用為2倍的價差。為簡化分析，設無考核量，即所有的偏差都按照2倍價差考核?？紤]兩個用戶L1、L2，目錄電價均為300￥/MWh，用戶L1的用電量為正偏差3MWh，用戶L2的用電量為負偏差-2MWh。

情況2-1 L1、L2獨立參與市場。

2-1下L1的偏差結算：

3*(300-50+2*50)=1050￥

2-1下L2的偏差結算：

-2*(300-50-2*50)=-300￥

2-1下的總偏差結算：

750￥

=+1050-300

=1*(300-50)+5*(2*50)

情況2-2 L1、L2通過同一個售電公司參與市場。

2-2下的總偏差結算：

350￥

=1*(300-50)+1*(2*50)

可以看到，在這種偏差考核機制下，用電用戶不同的組合方式下(情況2-1和情況2-2)，用戶的用電情況、系統的供需情況沒有任何變化，僅僅通過用戶之間的“商業”上的聯合，就達到了減小偏差費用的目的。這種機制對規模大的售電公司是有利的：用戶范圍擴大，不同用戶的用電偏差相抵消或消減，從而減小偏差考核費用。這種機制在市場初期，有利于售電公司爭取用戶，利于售電公司的發展。但從長期看，這種機制不應是鼓勵的機制。市場設計的一個基本原則是，不應該鼓勵沒有物理上的變化而僅僅通過數字上的、商業上的變換實現盈利。比如在這個例子中，情況2-1和情況2-2下電力系統的供需是完全相同的，意味著電力系統整體的成本、可靠性是一樣的，但最終的結算結果不一樣，這就造成了市場“博弈”的空間。

英國的不平衡機制，早期也是采取類似的雙結算機制，不平衡價格有懲罰性的價格和非懲罰性的價格。考慮到上面的原因，于2015年11月，英國的不平衡結算已經改為了單結算機制。下面進行稍微詳細一些的介紹。

3)以平衡市場的價格作為金融交割價格基準的方法

以英國、北歐等為代表的電力市場中，通過“平衡機制”來解決市場成員實際的發、用電量與合約電量的差別，市場成員的不平衡電量按照不平衡機制進行結算。平衡機制與實時市場方式的差別主要在以下幾個方面。

①產品的定義不同。實時市場中，是一種全電量市場，交易的產品是某個時間段內全部的發電或用電量，提供產品的是發電資源，使用產品的是用戶;平衡機制中，交易的產品是實際發電、用電量與某個基準電量之間的差異(或者說增量)，包括上調服務(offer)和下調服務(bid)，提供服務的機構是平衡服務單元。

②產品的定價方式不一樣。實時市場中，在每個時段，每個價格區域(可以是節點)，只有一個價格，在該時刻和該節點，發電的就按照這個價格得到收益，用電的就按照這個價格支付電費。在平衡機制中，可以對“上調”服務和“下調”服務定義不同的價格。

歐洲實行平衡機制的市場中，對不平衡的結算有不同的方法。根據上調服務和下調服務價格的異同，可分為雙結算機制和單結算機制。注意，這里的雙結算/單結算是指對平衡市場中不同方向的不平衡電量，采用相同的結算機制還是不同的結算機制，與美國PJM為代表的電力市場中日前/市場市場的雙結算是不同的含義。

雙結算機制：根據系統的不同的狀態(Long與Short)，對多發少用、少發多用的電采取不同的結算機制。定義了兩種結算價格：主要定價法和補充定價法。主要定價法是一種懲罰性的定價方法，反映了系統為實現平衡花費的所有成本，包括購買Bid/Offer的成本和簽定一些輔助服務合同的成本等。補充定價法反映短期能量市場中的能量價格，是一種非懲罰性的價格。當系統狀態為電量過剩，即Long時，對“多發少用”的電量(加重系統不平衡)采取“主要定價法”，對少發多用的電量采取“補充電價法”。當系統狀態為電量不足時，對“多發少用”的電量(緩解系統不平衡)采取“補充定價法”，對少發多用的電量采取“主要定價法”。

單結算機制下，取消了補充定價法，無論系統狀態為Long還是Short，對多發少用、少發多用的電量都是采用相同的結算方法。詳細的介紹見之前的公眾號文章《英國電力平衡市場的報價和結算機制》。

平衡機制下，如果對不平衡電量采用單結算機制，其本質就和PJM的實時市場是相同的;如果對不平衡電量采用雙結算機制，就是對不平衡電量采取的是一種懲罰性的價格。英國電力市場中，不平衡結算機制已經在2015年11月，從雙結算機制轉向了單結算機制。

三、輸電服務合同

以上分析中，認為電能交易合同僅涉及供、需雙方。實際上，由于電的傳送需要通過電網進行，一般電能的供、需方都會和電網簽定相關的合同，因此對標的物為物理的電量的電力交易合同，也可以認為是供、需、網三方的合同。因此，在合同中，應該約定由于各方原因造成無法履約情況下的合同條款。

上一節中，分析了由于供、需方的原因造成的電力偏差的結算方式，包括實時市場價格結算、按平衡市場價格結算等。對電網原因造成的交易無法完全交割的情況如何結算，取決于輸電定價的機制及其輸電服務合同。下面對幾種典型的市場的處理方法進行介紹。

1、限下部分補償機會成本

以英國電力市場為例說明這種方法。英國電力市場中，發電側和用戶側都需要繳納輸電費用。輸電費用在全國范圍內按照長期邊際成本方法計算，分區定價。市場主體繳納了輸電費用后，就有了在英國范圍內使用電網送電的權利。如果由于電網阻塞的原因導致電廠的電送不出去，電網需要對因阻塞受限的出力(限下)進行補償。在POOL模式下，按照(市場出清價-機組報價)對限下容量進行補償。在雙邊交易模式下，根據市場主體的Bid報價進行補償。

這種方法的基本思路是：已經繳納了輸電費，就有在該市場范圍內電力傳輸的權利，因此如果沒有保證傳輸，交易被裁減，需要對其進行補償。

2、定義物理輸電權

一些市場，對輸電服務的管理采取物理輸電權的方式。如果要進行兩個節點或兩個區域之間的電能交易，必須同時購買了這兩個節點或兩個區域之間的輸電權。這就從機制上保證了交易的物理可執行性。

但由于電力系統的特殊性，即使事先買了物理輸電權，實際運行時還是不能100%保證交易一定可以執行。比如，發生了突然的電網事故，輸電能力減小，或者發電機組故障，電能無法送出等。這種情況下，需要定義物理輸電權沒有使用情況下的處理方式，如“use it or lose it”、“use it or sell it”等。一般采用后者，“use it or sell it”，如果沒有使用，將根據當時的輸電權價格得到一定的補償。

3、定義金融輸電權

越來越多的市場采取金融輸電權的方式，市場成員提交的電能交易如果同時有對應的金融輸電權，交易被裁減時會按照輸電權的價格得到補償。

四、套期保值與投機

市場主體簽定遠期合同、期貨、期權合同的原因有兩類：風險規避/套期保值與盈利/投機。對一個市場主體來說，如果知道其未來對某個物理產品的具體的供給或需求的數量，如果提前簽定了某種合同，并且未來的實際供給、需求量與這個合約中規定的量完全匹配，則其行為就可以稱為“套期保值”，即提前鎖定了價格，交易風險被完全規避。如果實際的供給、需求量與合同規定的量不完全匹配，則其不匹配的部分需要金融交割，也就是說，根據現貨市場的價格在現貨市場進行反向交易來履約交割。這樣，如果合同中規定的價格與現貨市場的價格不一致，這個交易就存在風險，同時也意味著盈利的可能。這種行為，可以稱為“投機”。

電力市場中參與中長期交易(這里所說的中長期交易包括遠期合同、期貨、期權等類型)的市場主體有兩類，發電廠、用戶等實體企業，以及銀行、基金公司等純金融機構。對實體企業，其一般是風險厭惡型的，希望有比較穩定的收益。因此，其在市場中的策略應該是中長期的合同量盡量與實際的發、用電量匹配。如果想通過中長期市場和現貨市場的組合獲得最大收益，需要對現貨市場的價格水平、偏差進行具體的預測。

結論

電力合同中物理合同和金融合同的區分可以從不同的角度理解。從標的物角度，電力合同包括對物理的電能/輸電權的合同，以及基于一些產品的價格定義的金融衍生品合同。對物理合同，可以采用實物交割的方式，也可以采用現金交割的方式。對沒有實物交割的部分的結算方式，取決于市場的相關機制，沒有實物交割的原因，以及合同中的具體約定。對電能合同，不平衡量的結算有按實時市場價格結算和以平衡市場價格結算兩大類。對輸電合同，未執行的交易可以通過機會成本補償、物理輸電權、金融輸電權等方式進行金融結算。

交易結算是市場中最復雜的環節。中長期合同的結算方式主要取決于相關的實時市場/不平衡的機制以及輸電定價/輸電權定義方式。不同的機制并沒有絕對的“好壞”之分，不同的機制產生了不同的經濟信號、不同的福利分配，每個國家、地區需要根據具體情況確定具體適用的方法。

作者：荊朝霞,華南理工大學,教授/博士生導師;

本文轉載自電力市場中的物理合同和金融合同及其結算[EB/OL]. 走進電力市場, 2018-2-5.

原標題:電力市場中的物理合同和金融合同及其結算