深度 | 重構中國電力的供應行業：廣東電力市場試點情況評價

2018-03-30 14:33:12 劍橋大學能源政策研究組　點擊量：評論 (0)

摘要本文討論了中國最大省份廣東在中國國務院于 2015年 3 月發布 9號文件《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》以來所實施的電力行

目前，售電公司與電力用戶簽訂的合同主要分為三種類型。第一種是最低折扣合同，也就是售電公司在管制價格的基礎上保證為用戶提供一個固定折扣，這樣，如果售電公司從批發市場上得到更好的價格，其中的價差就完全歸售電公司所有。第二種是價差分享合同，也就是市場價差的 80%、90%或 95%歸電力用戶，其余部分歸售電公司。第三種是結合式合同，也就是把第一種和第二種合同結合起來。在電力市場上，如果售電公司買入和賣出的電量不一致，就會產生失衡費，售電公司希望盡可能準確地平衡電的供給和需求，必須將失衡幅度控制在協約購買量的正負百分之二。

售電公司在供需匹配時的失衡費被定為市場電價的+/5%。一些售電公司與其購電用戶分擔失衡風險，其他售電公司則在一定限度內獨自承擔風險。售電公司還可以為用戶提供節能建議或投資等附加值服務。一些售電公司在平衡他們的協約購買量和實際月度需求量時可以做到非常準確(每個合約購買量的+/-3% 以內)，而另外一些售電公司則很不準確(每個合約的誤差可達+/-30%)。售電公司之間不能自行交易失衡量，但從 2017年 6 月份開始，發電公司可以這么做。

中國電力市場改革的一個重要目標是為中國電力行業的國際化做準備。隨著中國電力系統的成熟，中國國內對于電力設備的需求將減少，這將對電力系統的產能產生影響。一個戰略性的應對方式是到國外尋求新市場(這也與中國的“一帶一路”倡議相一致)。另外，通過改革，一些企業將從現有企業中獨立出來，這是有益處的，因為這將催生更高效的公司，他們更有能力在有競爭性的國際環境里贏得競標合同(當然很可能要與其他中國公司競爭)。一個好例子是，中國能源工程集團廣東電力設計院是一家工程和項目承包公司，負責電力項目的實施。它于 2017 年從南方電網中獨立出來，現在約 40%的業務在海外。

五、對調度的影響

1.國際經驗

建立覆蓋面廣的電力批發市場，會從兩個方面對價格產生影響。第一，由于現有價格面臨競爭，所以發電企業和售電公司被迫在定價時更為準確地反映供求狀況。在開始時的價格水平上，如果發電量比用電需求量大，那么價格將下降，因為發電企業和售電公司不得不通過降價讓供求關系恢復平衡。也就是說，之前發電企業和售電公司的定價太高了。因此，市場將減少電力行業的尋租空間(或壟斷力)，這有助于提高配置效率。這種效果既可以在短期(日前)也可能在長期(月度)批發市場中體現出來。不過，也可能存在相反的情況：由于價格管制，導致售電公司和發電企業不得不定價偏低，導致供小于求。在這種情況下，批發市場將使得電價提高，從而糾正過低的定價。

第二，批發市場有助于提升發電效率。這是因為，不論之前的系統是如何在不同電廠之間進行調度的，現在的系統運營商有更大的動力把發電任務首先分配成本最低的電廠。批發市場使得電廠根據成本進行競爭，一個電廠與其他電廠相比只有成本足夠低，才會被選擇(也就是有運行的機會)。如果市場能夠拓展到以前未被納入的地區，那么必將引發電廠之間的價格競爭，報價低的電廠將首先得到調度。由于電廠能否得到調度取決于其市場報價是否有競爭力，所以每個電廠都會為了保持競爭力而積極降低成本。那些報價接近于市場價的電廠尤其如此。對于這些電廠來說，成本只要稍高或稍低，就可能會決定他們能否在批發市場上贏得供電合同，而如果從長期來看，這也決定著他們是繼續生存還是關門。因此，市場的作用使得電廠有很強的動力降低成本(也就是提高發電效率)。而且，人們在進行投資時，只會投資于成本最低而且相對于未來市場的預期價格來說具有凈現值的電廠。批發市場要想產生這樣的效果，就似乎需要建立短期市場(通常是日前市場)，這是因為，要想通過改善調度來節省成本，就應該通過有效率的實時運營來實現。不過，需要強調一點：如果初始價格相對于市場上有競爭力的價格來說過低，那么批發市場將提高價格，這樣，所有電廠都將得到更高的價格，這意味著更多的高成本電廠將得到調度。因此，電力批發市場通過價格來影響電廠的調度，從而影響電廠的運營和投資效率。在歐洲(比如英國)的電力市場上，發電企業受到批發市場價格的影響，只調度那些成本最低的電廠。在美國，中央調度系統的運營商根據日前市場的報價來決定哪些電廠被調度。不論是歐洲還是美國，實際的調度情況與市場報價密切相關，基礎市場價直接影響到調度決定。有一個一直在爭論的問題是：中央調度和自我調度哪個更好?中央調度需要每個發電公司都進行自我優化，而且需要預測系統的其他運行任務。而自我調度系統的好處是，無論市場的支付規則是什么，發電公司在決定讓哪些電廠運行的時候，都會將所有關于成本和合同執行的問題考慮在內。英國競爭與市場管理局最近得出了一個結論 58 ：英國的自我調度系統和美國普遍使用的中央調度系統同樣有效率。

不論在歐洲還是美國，市場擴展對于配置和生產的效率都很重要。歐洲國家之間的電網互聯使得各國相互之間可以進行電力生產的配置優化，從而減少了整個系統的成本，而在美國的 PJM 中，市場擴展也使得之前實行獨立調度的地區實現了電力生產配置優化。市場擴展可以增加獨立市場內部的競爭，并且保證讓整個市場區域內成本最低的電廠被調度。

2.對廣東省調度的影響

由于最近的電力市場改革，廣東燃煤電廠的財務回報率受到了很大影響。根據Ng (2016)的估計，燃煤電廠的回報率將從 2016 年的 9%降到 2018 年的 5% 60 。中電集團已經宣布，由于受電力市場改革的影響，其在中國南方的發電業務的利潤急劇下降。

中國南方電網地區有四級調度 62 ：第一級是南方電網，包括從西到東的互聯;第二級是省級電網;第三級是市(其中包括廣州和深圳);第四級是縣，包括分布式發電(例如小水電)。在廣東，所有的煤電、部分天然氣熱電聯產以及所有的核電都由省一級調度。

系統運營商的調度決策不直接受到批發市場合約的影響。目前的調度仍然沿用市場交易之前的規則，即以每個電廠被分配的運行時間為基礎。(這與其他國家不同，前文講過，在其他國家，調度受電力市場價格的影響。)發電企業知道自己在電力市場的協約執行情況，所以從理論上講可以向系統運營商說明他們是否可以接受調度。

而且，發電企業相互之間也可以進行電力交易。由于發電企業有強烈愿望匹配供應和需求，所以取得了一些節煤效果(因為企業會選擇運行成本較低的燃煤電廠)。

這種調度方式可能被改革。目前正在對兩個模式進行測試：第一個是輔助測試，即電廠在是否運行的問題上需要遵守調度安排;第二個是電廠需要提前 5 天報告它是否可以運行?，F在尚沒有計劃實施自我調度(前文講過，自我調度有助于發電企業在調度過程中把市場協約執行情況考慮在內)。

跨省電力交易主要通過廣州和北京兩個電力交易中心進行。從云南到廣東輸送的電力，需要收取 0.45/0.35 元/千瓦時的輸電費用(相對于支付給廣東發電企業的價格來說，這是很高的)。廣東用電的 1/3 是從云南引進的。云南和廣東的交易量取決于雙方的協商，他們的交易雖然看上去使雙方受益，但是每個省都會既有受益者也有受損者。在云南，燃煤發電企業的收入可能下降(因為廣東燃煤電廠的競爭)，而市場用戶將支付更高的價格;而在廣東，所有的發電企業都可能受損，而電力用戶可能受益。云南有一個現貨市場，但是其中 95%是水電，而且不太可能很快與廣東實現完全互連。

六、改進建議

1. 改革的總體印象

一個引人關注的問題是，廣東不同地區的終端零售價格缺乏透明度。售電公司并不清楚他們的用戶實際支付的最終價格是多少 67 。其原因是，終端價格仍然由南方電網負責。南方電網把廣東分為六個主要的價格區域 68 (最開始是 71 個)，同種類型的電力用戶在不同區域需要支付的終端零售價差別較大。縣級的終端電價也是不同的，特別是在珠三角地區和非珠三角地區之間，因為兩類地區有不同的稅和補貼。廣東有 21個市、19 種電價。在不同的價格區域，終端電價中的輸配價部分從 0.1 到 0.2 元/千瓦時不等。在終端電價的構成要素中，除了市場價差以外，還包括：發電指導價、上網電價、交叉補貼以及輸配電價。

從改革的總體影響來看，壟斷性的輸配電價是一個重要方面。Pollitt et al. (2017)討論過，在電力改革對終端價格的總體影響中，激勵性監管是一個重要因素。2017 年1 月，國家發改委要求所有省公布單獨的上網電價 70 。廣東省發改委在 2017 年 11 月公布了它的價格，該價格將是 2017-2019 三年的固定名義價格 71 。2018 年 1 月，廣東省發改委還宣布，為所有用戶把輸配電價降低 0.0233 元/千瓦時 72 。把這個降價幅度加上電力市場的價差-0.0645 元/千瓦時，意味著參與電力市場的所有用戶的電價將下調0.0878 元/千瓦時(在支付零售成本之前)，相當于 0.0141 美元/千瓦時或 2015 年工業電價的 10%(見表 1)。

在廣東，有三個部門對電力行業實施監管 73 ：第一個是廣東省發改委的經濟和信息化委員會的電力處，負責電力市場以及市場參與者的許可證;第二個是省發改委的價格處，負責計算輸配電價;第三個是國家能源局南方監管局，承擔某些監督管理職責。這三個部門都有負責任對電力市場的競爭環境進行監測，但是，他們之間的職責分工似乎不夠明確。而且，關于中國的《反壟斷法》(中國關于競爭的一般法)是否適用于電力行業這個問題，目前還存在法律上的爭議 74 。應該有一個獨立的監管機構，負責發放市場參與者許可、進行市場設計調整、確定上網電價以及監測競爭環境。這樣一個獨立機構的優勢是能夠整合管理資源和經驗，并提高監管能力。Pollitt et al.(2017)討論了獨立監管機構在其他國家的重要性以及是否適用于中國。Li and Yu(2017)指出，對電力行業監察體系進行司法改革，將有助于推進中國的電改。為電力系統引入新的售電公司，已經產生了三個積極效果。第一個是改善了人們對于電力產品的本質的理解，電力用戶現在對于價格和能源管理問題更加敏感。第二個是政府更加理解從行政定價走向市場定價的意義。第三個是售電公司為用戶提供的服務質量要好于南方電網的服務質量。

在廣東，電廠所有權的集中度很高。其中，最大的發電企業粵電集團擁有 35%的裝機容量市場份額，第二大的企業擁有 20%的份額?；涬娂瘓F是中國華能集團(中國最大的 5 家發電企業之一)的持股公司 76 ，主要業務集中在南方電網地區。這不僅指總裝機容量，也指發電量峰值。這說明，可能有必要讓國有電廠之間實現資產交換，從而讓他們在競價過程中形成競爭。

廣東當前的電力市場只覆蓋了 20%的電力需求，占到了省內發電量的 30%，但對于燃煤電廠來說比例要高一些(可能 40%)。電力市場中的電的邊際成本可能比實際發電的邊際燃料成本要低一些，因為啟動、關機和部分負荷都會帶來成本。對于一個燃煤電廠來說，如果不能把電賣給電力市場，就可能需要減少發電量。如果這種情況會提高邊際燃料成本(因為部分負荷的緣故)，或要求一個電廠停機而另一個電廠開機(都是有成本的)，那么報價最好比邊際燃料成本低一些。

一個重要問題是，在一個部分放開的市場上，需求遠大于供應。這種情況導致售電公司在報價時只是為他們要購買的最終電量報出很小的價差，其目的是降低市場價格(下文將解釋這是為什么)。月度供應曲線和需求曲線實際上并不發生交叉，比如，圖 9 就是 2017 年 2月和 3月的供給曲線圖。

市場成交價是根據一個公式計算出來的。該公式計算的是拍賣過程中中標者的價差電費。(價差指的是報價與管制價格之差，而價差電費就是價差乘以購售電量。)這不同于其他國家里多數電力批發市場的統一價格(市場均衡價格)拍賣。廣東電力市場交易價格的具體計算方法是：首先，計算出購電方報價和供電方報價分別相對于管制價格來說的理論節約量(即價差電費)，也就是總消費者剩余的面積和總生產者剩余的面積);然后，使用這兩個面積之和來計算出系統的價差電費 79 ;最后，按照對半(50-50)的比例將價差電費平均分配給所有購電方和所有供電方。購電方將得到雙方剩余總面積的一半，供電方也將得到雙方剩余總面積的一半。他們得到的價格都比管制價格低，每方的價差電費就等于系統價差電費的一半。各購電方將根據他們各自在購電方總價差電費中所占的份額進行分配，各發電企業的價差電費也將根據他們分別在供電方總價差電費中的相對比例進行分配。圖 10 用一個例子詳細解釋了這個計算方法。