一、中長期合約交易需要著重考慮偏差電量處理機(jī)制

為了貫徹落實(shí)《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9號(hào))及其配套文件的主要精神與提出的各項(xiàng)改革任務(wù)，國家能源局于近期發(fā)布了《電力市場(chǎng)運(yùn)營基本規(guī)則》和《電力中長期交易基本規(guī)則》的征求意見稿，以確保各地在推進(jìn)電力體制改革時(shí)有章可循、有規(guī)可依。其中，《電力市場(chǎng)運(yùn)營基本規(guī)則》主要適用于國內(nèi)開展現(xiàn)貨交易的電力市場(chǎng)，《電力中長期交易基本規(guī)則》主要適用于國內(nèi)未開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)的地區(qū)。

從原理上，現(xiàn)貨市場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置、發(fā)現(xiàn)電力時(shí)空價(jià)值的核心環(huán)節(jié)，中長期市場(chǎng)則是市場(chǎng)成員規(guī)避價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、提前鎖定基本收益的重要手段，兩者缺一不可。實(shí)際的市場(chǎng)運(yùn)行中，市場(chǎng)成員在中長期市場(chǎng)中簽訂的合約電量往往會(huì)存在執(zhí)行偏差或與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易進(jìn)行銜接和協(xié)調(diào)的問題。因此，需要詳細(xì)考慮中長期合約交易偏差電量的處理機(jī)制，以確保電力市場(chǎng)的平穩(wěn)有序運(yùn)行。

對(duì)于要建立現(xiàn)貨交易的市場(chǎng)。《電力市場(chǎng)運(yùn)營基本規(guī)則》中規(guī)定：“對(duì)于實(shí)物合同，在不違背安全約束的前提下，合同電量需要予以剛性執(zhí)行，再通過現(xiàn)貨市場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的偏差電量進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于差價(jià)合同，合同電量不需要?jiǎng)傂詧?zhí)行，在日前階段，將以社會(huì)福利最大化為目標(biāo)制定電網(wǎng)次日的發(fā)用電曲線，并通過現(xiàn)貨市場(chǎng)不斷更新修正，針對(duì)其與差價(jià)合同所分解出來的曲線的偏差電量，按現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格進(jìn)行偏差結(jié)算。”

市場(chǎng)成員簽訂中長期實(shí)物合同時(shí)，可于日前將次日的發(fā)用電計(jì)劃曲線和調(diào)整出力的報(bào)價(jià)(包括上調(diào)報(bào)價(jià)和下調(diào)報(bào)價(jià))提交至電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，調(diào)度機(jī)構(gòu)據(jù)此初步安排電網(wǎng)運(yùn)行方式。實(shí)時(shí)平衡階段，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)該盡量保證市場(chǎng)成員所提交的發(fā)用電計(jì)劃曲線能夠執(zhí)行，對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)偏差和新能源出力波動(dòng)等引起的發(fā)用電負(fù)荷不匹配的情況，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)在考慮市場(chǎng)成員提交的調(diào)整出力報(bào)價(jià)基礎(chǔ)上，按照系統(tǒng)調(diào)整成本最小化的目標(biāo)按需調(diào)用發(fā)用電資源，以確保電力實(shí)時(shí)供需平衡和進(jìn)行阻塞管理。市場(chǎng)成員事后實(shí)際發(fā)用電與經(jīng)過實(shí)時(shí)平衡階段調(diào)整后的發(fā)用電計(jì)劃曲線之間的偏差量則按照市場(chǎng)規(guī)則進(jìn)行事后偏差量結(jié)算。

市場(chǎng)成員簽訂中長期差價(jià)合同時(shí)，可由市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)按規(guī)則將各市場(chǎng)成員的差價(jià)合同分解為每天的金融結(jié)算曲線，以作為市場(chǎng)成員的基本收益依據(jù)。日前市場(chǎng)出清后，市場(chǎng)成員的日前發(fā)用電計(jì)劃曲線與金融結(jié)算曲線之間的偏差量按照日前市場(chǎng)的出清電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。實(shí)時(shí)市場(chǎng)出清后，市場(chǎng)成員事后實(shí)際的發(fā)用電曲線與其日前發(fā)用電計(jì)劃曲線之間的偏差量則按照實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出清電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。

對(duì)于未建立現(xiàn)貨交易的市場(chǎng)。《電力中長期交易基本規(guī)則》中規(guī)定：“推薦采取預(yù)招標(biāo)方式按月平衡偏差，是指月度交易結(jié)束后，通過預(yù)招標(biāo)方式確定次月上調(diào)機(jī)組調(diào)用排序(按增發(fā)價(jià)格由低到高排序)和下調(diào)機(jī)組調(diào)用排序(按補(bǔ)償價(jià)格由低到高排序)。月底最后一周，調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)各個(gè)機(jī)組的合同完成率，判斷當(dāng)月基本電力供需形勢(shì)。當(dāng)月度系統(tǒng)實(shí)際用電需求大于月度系統(tǒng)總合同電量時(shí)，基于預(yù)招標(biāo)確定的機(jī)組排序，優(yōu)先安排增發(fā)價(jià)格較低的機(jī)組增發(fā)電量，其余機(jī)組嚴(yán)格按合同電量安排發(fā)電計(jì)劃;當(dāng)月度系統(tǒng)實(shí)際用電需求小于月度系統(tǒng)總合同電量時(shí)，優(yōu)先安排補(bǔ)償價(jià)格較低的機(jī)組減發(fā)電量，其余機(jī)組嚴(yán)格按合同電量安排發(fā)電計(jì)劃”。

采用預(yù)招標(biāo)方式來處理月度電量合同執(zhí)行偏差是試圖用市場(chǎng)化的方式來激勵(lì)市場(chǎng)成員共同去維護(hù)系統(tǒng)電力電量平衡的問題，而不是仍然按照原先以計(jì)劃電量“兜底”的方式來處理。市場(chǎng)成員的年度直接交易電量和公益性、調(diào)節(jié)性電量需要由市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)按市場(chǎng)規(guī)則分解到月來進(jìn)行交割，并將分解后的月度發(fā)用電計(jì)劃固定下來。月度交易市場(chǎng)閉市后，市場(chǎng)成員需要向市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)提交次月調(diào)整其月度發(fā)用電計(jì)劃的價(jià)格，包括增發(fā)/用電量和減發(fā)/用電量兩個(gè)方面，并且將其報(bào)價(jià)進(jìn)行封存。待執(zhí)行月的最后七天時(shí)，由調(diào)度機(jī)構(gòu)依據(jù)最新的負(fù)荷預(yù)測(cè)和新能源發(fā)電預(yù)測(cè)綜合判斷本月的電力供需形勢(shì)，并按照調(diào)整成本最小的原則安排市場(chǎng)成員增減發(fā)用電量。對(duì)于市場(chǎng)成員月度計(jì)劃的部分，按直接交易價(jià)格和政府定價(jià)分成分進(jìn)行結(jié)算;對(duì)于市場(chǎng)成員調(diào)整電量和事后實(shí)際的偏差電量，需按市場(chǎng)規(guī)則進(jìn)行結(jié)算。其中，價(jià)格機(jī)制和結(jié)算機(jī)制一方面要給予市場(chǎng)成員適當(dāng)?shù)募?lì)來主動(dòng)地參與系統(tǒng)平衡，另一方面還需要促使市場(chǎng)成員按其真實(shí)的發(fā)電和調(diào)整成本來進(jìn)行報(bào)價(jià)，避免其動(dòng)用市場(chǎng)力、擾亂市場(chǎng)秩序的行為。

綜上分析，《電力市場(chǎng)運(yùn)營基本規(guī)則》和《電力中長期交易基本規(guī)則》對(duì)于中長期合約執(zhí)行過程中的偏差電量，均采取了市場(chǎng)化的方式(現(xiàn)貨市場(chǎng)或預(yù)招標(biāo)方式)來進(jìn)行處理。其根本目的是既要引導(dǎo)市場(chǎng)成員理性參與市場(chǎng)交易、盡量確保合約完成，又要給予市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)多樣化的手段來調(diào)用安排資源、確保電力電量平衡。

二、輔助服務(wù)的市場(chǎng)化應(yīng)以電能現(xiàn)貨市場(chǎng)為前提

由于電力目前尚無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模存儲(chǔ)，使得電力系統(tǒng)需要滿足發(fā)電和負(fù)荷電力的實(shí)時(shí)平衡。這就造成了四個(gè)主要方面的影響：1.電力價(jià)格隨時(shí)間變化而波動(dòng);2.系統(tǒng)運(yùn)行和輸電屬于公共品且受到管制;3.當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)需要考慮如何應(yīng)對(duì)后續(xù)可能發(fā)生的狀況;4.對(duì)于電力變化的響應(yīng)具有價(jià)值。因此，電力系統(tǒng)需要依靠輔助服務(wù)來保證可靠性和實(shí)現(xiàn)基本的電力傳輸。這就是輔助服務(wù)的需求和意義之所在，雖然談及電力市場(chǎng)時(shí)，人們往往更關(guān)注電能交易，但輔助服務(wù)卻承載了電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力交易實(shí)現(xiàn)的特殊需求。

輔助服務(wù)原則上是一種控制實(shí)際機(jī)組容量的服務(wù)，通過系統(tǒng)運(yùn)行者使用不同時(shí)間尺度來維持系統(tǒng)所需瞬時(shí)和連續(xù)的電力平衡。國內(nèi)外關(guān)于輔助服務(wù)的定義和分類各有特點(diǎn)，目前國際上公認(rèn)的輔助服務(wù)類型大致可以分為七類：調(diào)節(jié)和負(fù)荷跟蹤(或是快速電能市場(chǎng))用于正常運(yùn)行情況下的電力平衡;旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用和替代備用只在發(fā)生事故等特殊性況下參加間歇響應(yīng)，但要保持具有隨時(shí)響應(yīng)的能力;還有兩種附加輔助服務(wù)類型：電壓支持和黑啟動(dòng)。電壓支持能夠提供動(dòng)態(tài)無功支持，并且是唯一一種非有功服務(wù)類型。黑啟動(dòng)由無須電網(wǎng)提供支持、能夠自啟動(dòng)發(fā)電機(jī)提供，通常能夠提供有功和無功容量，并且可用于控制重啟電網(wǎng)的其他部分。

輔助服務(wù)并非新生事物。早在一世紀(jì)前電力系統(tǒng)形成之初，垂直一體化公司就已經(jīng)提出了輔助服務(wù)的概念和功能。只是隨著國際上電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的重組，各主要電力市場(chǎng)越來越重視這些服務(wù)的有償使用，并逐漸形成了輔助服務(wù)市場(chǎng)。輔助服務(wù)的成本由固定成本、變動(dòng)成本和機(jī)會(huì)成本三部分構(gòu)成。固定成本包括設(shè)備建設(shè)改造以及人員培訓(xùn)等所進(jìn)行的投資;由于不同發(fā)電機(jī)組的效率、燃料、資本成本、控制能力、響應(yīng)速度等技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性各有差異，因此提供輔助服務(wù)的變動(dòng)成本也隨之千差萬別;機(jī)會(huì)成本則是由于發(fā)電容量既可以用于電能的產(chǎn)出，也可以用來提供調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)而發(fā)生的。

不同時(shí)段電力供需關(guān)系的變化造成了電能價(jià)格隨時(shí)間的波動(dòng)。這一點(diǎn)同時(shí)適用于垂直一體化環(huán)境中基于經(jīng)濟(jì)調(diào)度得到的邊際成本，以及市場(chǎng)化后通過現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭得到的市場(chǎng)出清價(jià)格。電價(jià)波動(dòng)對(duì)討論輔助服務(wù)具有十分重要的意義，有以下兩點(diǎn)原因：首先，受機(jī)會(huì)成本影響，輔助服務(wù)價(jià)格通常比電能價(jià)格更具有波動(dòng)性;其次，受局部電源裝機(jī)以及電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響，每個(gè)小時(shí)的電能需求和電價(jià)隨時(shí)變化，這使得負(fù)荷跟蹤(或快速電能市場(chǎng))更為復(fù)雜化，難以估算其價(jià)值，甚至難以決定其是否能成為一種輔助服務(wù)。與國內(nèi)計(jì)劃調(diào)度模式下存在的調(diào)峰服務(wù)不同，在開展現(xiàn)貨市場(chǎng)后，電能可以通過日前和實(shí)時(shí)市場(chǎng)進(jìn)行交易。可以通過現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電與負(fù)荷之間大部分的平衡，而無需購買額外的調(diào)峰服務(wù)。

國外主要電力市場(chǎng)中，主要對(duì)有功相關(guān)的調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)開展交易，而無功服務(wù)由于受就地平衡和無法傳輸?shù)南拗疲c黑啟動(dòng)服務(wù)一起被排除在集中競(jìng)價(jià)交易的產(chǎn)品范圍之外。隨著響應(yīng)時(shí)間的延長，輔助服務(wù)的技術(shù)要求逐漸降低，相應(yīng)的其價(jià)格也逐漸降低。因此，調(diào)頻是價(jià)格最高的服務(wù)，緊接著是旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用和替代備用等。一些市場(chǎng)將調(diào)頻分為上調(diào)和下調(diào)，用來區(qū)分由于調(diào)節(jié)方向的不同造成的能效損失和機(jī)會(huì)成本的差異。輔助服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)爭過程中，起決定作用的主要驅(qū)動(dòng)要素是機(jī)會(huì)成本。為了參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，發(fā)電企業(yè)必須扣減進(jìn)入電能市場(chǎng)的發(fā)電容量。為了提供備用服務(wù)，發(fā)電企業(yè)必須收取(或報(bào)價(jià))的費(fèi)用主要取決于發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本和當(dāng)時(shí)電能價(jià)格的差值。例如，一臺(tái)發(fā)電成本為￥210/MWh的發(fā)電機(jī)，將以￥90/MW-hr的價(jià)格出售旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)(如果能量價(jià)格是￥300/MWh)。在旋轉(zhuǎn)備用的價(jià)格高于￥90/MW-hr時(shí)，發(fā)電企業(yè)通過放棄出售電能量而轉(zhuǎn)為出售旋轉(zhuǎn)備用的方式獲得更多的利潤。相反，在旋轉(zhuǎn)備用的價(jià)格低于￥90/MW-hr時(shí)，發(fā)電企業(yè)將會(huì)留在電能市場(chǎng)。

最早的電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)是每小時(shí)電能市場(chǎng)和備用市場(chǎng)順序出清。系統(tǒng)操作者首先選擇最便宜的一組發(fā)電機(jī)來提供能量，其次才選擇提供調(diào)頻服務(wù)的發(fā)電機(jī)，緊接著依次選擇提供旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用和替代備用的發(fā)電機(jī)。一般認(rèn)為是首先考慮電能市場(chǎng)，因?yàn)樗捏w量最大，并且在經(jīng)濟(jì)上最重要。在備用服務(wù)中，有必要首先獲得技術(shù)要求最高的服務(wù)，其次才是眾多的發(fā)電機(jī)都可以提供的服務(wù)，這樣才是合理的。例如，這樣做是為了防止替代備用市場(chǎng)選用提供調(diào)頻服務(wù)的發(fā)電機(jī)。這是有一定意義的，因?yàn)榭梢蕴峁┱{(diào)頻服務(wù)的發(fā)電機(jī)可能也可以提供旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用和替代備用，但反過來就不一定了。可是，這種方式在某些情況下可能會(huì)事與愿違。例如，可能有足夠的低成本發(fā)電機(jī)組提供旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)，但在市場(chǎng)最終出清的時(shí)候并替代備用的需要卻無法滿足。在這種情況下替代備用市場(chǎng)將以一個(gè)比旋轉(zhuǎn)備用市場(chǎng)更高的價(jià)格出清。這一結(jié)果顯然是不理想的，因?yàn)樗o予了相對(duì)靈活的發(fā)電機(jī)組從旋轉(zhuǎn)備用市場(chǎng)扣減容量而將其投入到替代備用市場(chǎng)的動(dòng)機(jī)。

雖然輔助服務(wù)市場(chǎng)增加了電力系統(tǒng)的復(fù)雜度，但同時(shí)也為發(fā)電企業(yè)等市場(chǎng)主體提供了額外收入，可以有效激勵(lì)其共同參保障系統(tǒng)安全運(yùn)行和交易順利交割。對(duì)于發(fā)電企業(yè)而言，輔助服務(wù)的提供與電能和容量的提供存在相互影響。為實(shí)現(xiàn)收益最大化，發(fā)電企業(yè)必須對(duì)電能報(bào)價(jià)與各類輔助服務(wù)報(bào)價(jià)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。對(duì)于集中式電力市場(chǎng)運(yùn)營者而言，同樣需要將電能和輔助服務(wù)的購買進(jìn)行聯(lián)合出清，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總成本最低。無論從什么角度出發(fā)，輔助服務(wù)市場(chǎng)的報(bào)價(jià)均應(yīng)基于電能市場(chǎng)的現(xiàn)貨價(jià)格，因此輔助服務(wù)的市場(chǎng)化應(yīng)以電能現(xiàn)貨市場(chǎng)為前提。