专栏名称: 博慎能源智库
博慎能源智库(Universal & Prudential Think Tank, U&P Think Tank)——中国南方地区首家独立能源(电力)专业智库,致力于能源(电力)领域的学术(技术)交流与跨学科(跨行业)综合解决方案。
51好读  ›  专栏  ›  博慎能源智库

电改勇评 | 权力分析法——送你一面电力市场透视镜

博慎能源智库  · 公众号  ·  · 2018-09-06 12:24

正文

请到「今天看啥」查看全文


陈皓勇

华南理工大学

电力经济与电力市场研究所



中发〔2015〕9号文发布3年有余,各方面对电改效果评价不一。一方面表面上热闹非凡,电力体制改革试点已经覆盖除台湾以外的所有省(区、市),输配电价改革全面完成,组建了北京、广州两个国家级的电力交易中心,除台湾以外的全国所有省份均建立了省级电力交易机构,全国在电力交易机构注册的售电公司已有3000多家,各地年度、月度合约交易及交易平台集中竞价交易也相继展开,在引入社会资本参与增量配电业务、推进电力行业信用体系建设等方面也颇有建树。另一方面,电改的关键任务进展却十分有限,罕见价格真正由市场形成而又能持续稳定运转的电力市场交易机制,真正参与市场交易的售电公司不及注册数的一半,其中不少还纷纷打起退堂鼓,正式运营的增量配网试点项目寥寥, “学术理论”成为敷衍改革的遮羞布,真心推动改革的业务部门负责人及专家却被“打入冷宫”,电力市场成为空有形式而缺乏灵魂的躯壳。


从笔者自身的感受,所提的合理化建议少有被采纳,而所作的理论分析与预期的不良结果基本都已兑现,深感所谓的“改革”在繁花锦簇表面下的寒意凛然、前途暗淡。因此决定今后除科研项目所必需的研究外,不再参与任何实际的电力市场建设方案和规则的讨论。从本文开始,将仅仅从理论上对电力市场的一般原理性问题进行分析和探讨,以避免大脑生锈,并引起改革参与者的一些思考,希望能看清各种纷繁复杂的电力市场名词和理论迷雾背后的真相。


电能资源优化配置是电力市场的核心功能,资源配置权的正确定位和重新分配是电改的核心任务,也是主要障碍所在。而各种权力的博弈往往是在令人眼花缭乱的电力市场名词的掩盖下以“明修栈道,暗度陈仓”的方式进行的。对任何市场机制或交易规则,仔细分析和辨别各种不同权力的分配方式,有利于发现各种不同交易规则的本质。本文暂时把这种分析方法称为“ 权力分析法 ”(或“ 资源配置权分析法 ”)。


从计划体制到市场体制转轨的核心是资源配置权的重新分配

迄今为止,社会化生产中资源配置方式基本上有两种: 市场体制配置方式 计划体制配置方式


资源的计划体制配置方式是指通过指令性计划决定资源的分配。资源的市场体制配置方式是指通过市场机制来调节资源的分配方案。作为资源配置的两种不同方式,计划与市场的区别主要体现在以下几个方面:


第一,资源配置的主体不同。计划体制配置资源的主体是政府,市场体制配置资源的主体是企业。


计划经济体制中,由政府计划机关编制的计划确定经济发展的目标,然后按照行政隶属关系层层分解下达,连同资源一直安排到企业。政府既是宏观经济的管理者,又是企业微观经营的指令者和直接指导者。企业没有生产经营权自主权,政府是计划体制配置资源的主体,企业只是政府行政机构的附属工具。


市场经济体制中,企业是自主经营、自负盈亏的独立的商品生产经营者,是独立的市场主体,人、财、物力等资源的流向、组合比例和流量,都由企业自己决策定夺,一切生产经营活动也都由企业自己自主地安排和组织。


第二,资源配置的依据不同。计划体制配置资源的依据是指令性计划指标,市场体制配置资源的依据是市场价格。


计划体制配置资源时,各类资源的流向和流量都由指令性计划指标明确规定。每一企业能使用什么资源,能使用多少特定的资源,指令性计划指标中也有明确、具体的规定。指令性计划指标是计划体制配置资源的指示器。


市场体制配置资源时,市场价格是企业配置资源的信号。市场上哪种产品由于供不应求而使价格上涨,企业就把更多的资源投放到哪种产品的生产上,反之,哪种产品由于供过于求而使价格下降,企业就减少资源在其生产经营中的投入量。


第三,资源配置的信息传递方式不同。计划体制配置资源的信息是由上而下纵向传递的,市场体制配置资源的信息是在交易所与市场主体之间横向传递的。


计划体制配置资源时,政府按照行政隶属关系,把作为资源配置指令信息的指令性计划指标纵向地自上而下层层下达到企业,企业也层层地自下而上向上级提出对资源的要求,至于企业的要求是否能得到认可和满足,则完全由上级行政机构来决定。


市场体制配置资源时,企业从市场横向地得到作为资源配置指令信息的价格信号,企业之间有关资源流向、流量的信息也经由市场横向地传递。


第四,资源配置的动力不同。计划体制配置资源的动力是指令性计划的行政约束力,市场体制配置资源的动力是企业对经济利益的内在追求。


计划体制配置资源时,政府通过行政系统层层下达的指令性计划指标,是一种行政命令,具有行政约束力,作为行政机构附属工具的企业必须严格地贯彻执行,于是,指令性计划的行政约束力便成为计划体制配置资源的驱动力,对于企业来说,这是一种外在的、强制的力量。


市场体制配置资源时,企业之所以把资源配置到价格高也即社会最需要的产品的生产上,是因为能给它们自己带来更多的经济利益。经济利益是人类社会最根本的利益,故市场体制配置资源的动力是一种内在的、自发的力量。


根据以上分析,两种体制下资源配置权的分布分别如图1和图2所示。市场化改革的本质也就是政府将资源配置的自主权下放到市场主体,由于市场总体供需平衡的要求,将由市场机制这只“看不见的手”形成市场价格。这也是 中发〔2015〕9号文“管住中间,放开两头(即供需两侧)” 的本质含义。在电力市场中,由于电力(功率)实时平衡的要求,市场机制包括集中的出清程序。此外,“裁判员不能同时当运动员”(即资源配置主体不能同时作为市场主体)应该是电力市场机制设计的一个基本原则。


图1 计划体制下资源配置权的归属



图2 市场体制下资源配置权的归属



发、用电计划权回归市场主体是电力市场建立的前提,但仍需通过电网调度机构来实现

如前所述,根据中发〔2015〕9号文精神,让发、用电计划权回归市场主体是电力市场建立的前提。与其他市场显著不同,电力市场是基于电力系统这个物理网络而建立的,电力(功率)实时平衡是电力系统稳定运行的基本条件,需要比较复杂的调度过程。总体来说,电力市场/电力系统的问题可分为电力系统物理层、商品交易层和金融交易层3个层次,各自服从不同的规律,但又互相关联。在3个不同层次中,“电能”的内涵是完全不同的,如图3所示。


物理层面同质的电能


在电力系统中,电压、电流等物理量服从电磁场的基本规律——麦克斯韦方程组,或在电路中简化而成的基尔霍夫定律。各发电厂生产的电能一旦上网,在物理上就被同质化,无法再区分开来。


商品交易层面异质的电能商品


本层是电力市场交易的核心。电力市场中交易的商品是以看不见摸不着的能量形态存在的,是世界上最特殊的一种商品,其定义完全取决于所采用的调度模型(属于运筹学模型)。由于物理层面的电能在时间和空间上均有连续性,在商品交易层面上,电能商品几乎是可以任意定义的,而电力市场的核心问题也是发、用电计划权(简称“发、用电权”)的竞争与分配和电费如何结算的问题。由于电力系统运行的特点,所有发、用电权商品都必须通过电网调度来实现,最终转化为物理电能。图4是发、用电权分配的示意图。在市场机制下,电力电量平衡问题依然是中心问题,即用不同的(横向的或纵向的)“能量块”填充负荷曲线下的面积,因此也将形成特定的发、用电权分配方案。


图3 电力市场/电力系统问题的三个层次


图4 发、用电权分配示意图


金融层面用于财务结算的电能商品


国外电力市场建立了远期(差价合约)、期货、期权等电力金融交易,往往以金融合约的形式完成。大多数金融合约并不涉及实物交割(属于商品交易层面的问题),而属于纯粹的财务结算,对电力系统的实际运行没有任何影响;而物理合约则是必须物理执行的,最后将转变为调度计划;而到期未能平仓的期货合约则变为必须实物交割的物理合约。因此,在图3中,金融合约属于第3层,物理合约属于第2层。


电力系统的调度过程非常复杂,但从权限的角度来讲,总体可分为(发、用电)计划权与调度(操作)权。计划体制和市场体制的区分主要在于计划权(及资源配置权)的归属,如果发、用电计划(发、用电权)是由调度部门统一安排则为计划体制,如果发、用电计划(发、用电权)是市场主体通过自由竞争和自主选择而形成,则为市场体制。


需要指出的是,纯粹从电力资源优化配置的角度来讲,计划体制(即传统经济调度)是最好的(从数学上来讲,统一优化的结果一定优于分散优化的结果),世界上许多国家和地区的电力工业至今仍然保持垂直一体化模式。但是计划体制却存在许多弊端,例如:政企不分,企业缺乏应有的自主权;形成企业吃国家“大锅饭”、职工吃企业“大锅饭”的局面,严重压抑了企业和职工的积极性、主动性、创造性;缺乏竞争压力,企业官僚化,人浮于事,效率低下,腐败严重,等等。而市场化改革正是要通过竞争机制的引入,来降低成本,提高效率,改善服务,其核心是人和企业组织的变化,实现短期统一优化调度并非市场设计的目标。


基于“权力分析法”的物理合约和差价(财务)合约交易透视

差价合约(Contract for Difference,CfD)为规避现货市场价格波动引起的金融风险,交易双方以事先约定的合约价格与合约交割时的现货价格之差为基础签订的一种金融合约。


差价合约最早在1990年代英国的强制型电力库(Pool)模式中引入,后来在澳大利亚、北美、欧洲的电力市场中相继被应用,我国2000年前后的浙江发电市场也引入了差价合约。竞价用户和竞价机组除了向电力库进行购售电报价以外,彼此间还可签订差价合约以规避市场风险。整个交易基本模式如图5所示。


如果发电机组与某用户签订了合约电量为Q c 、合约价格为P c 的差价合约,现货价格为P m ,该机组实发上网电量为,则该发电厂的收入为:


图5 具有差价合约的现货市场交易模式


即:发电收入=现货市场售电收入+差价合约收入。

将公式(1)作简单变换,可得到:



即,在现货市场中根据机组报价安排机组交易(调度)计划,合约电量按照合约价格结算,合约电量以外的电量以市场价结算。


差价合约的结算方式如图6所示。可见,差价合约相当于机组与用户都参与电力库的集中竞价时,他们之间的一个等效的固定价格为P c 的合约。但这仅仅是结算意义上的,差价合约对电网调度和物理运行没有任何影响,而且在电力市场中也不能脱离电力库而单独存在,算不上严格意义上的双边合约。


图6 差价合约的结算方式


现分析在计划体制、物理合约交易方式与差价合约交易方式下资源配置权的归属情况,如图7所示。在计划体制下,计划权、调度权都属于电网调度,电网公司的商业模式是统购统销,赚取中间价差,即拥有价差收益权。在物理合约交易方式下,售电公司分流了一部分计划权(同时获得相应的价差收益权),电网调度必须执行售电公司的交易计划,由于存在多家互相竞争的售电公司,有效地实现了打破垄断、提高效率和改善服务的目的。在差价合约交易模式下,由于售电公司所签订的合约属于纯财务性合约,对电网调度没有任何约束力,实际上计划权又全部收回电网调度,因此售电公司的价差收益权也就大打折扣了。


(a)    计划体制下的资源配置权的归属


(b    物理合约交易方式下的资源配置权的归属


(c)    差价合约交易方式下的资源配置权的归属


图7  计划体制、物理合约交易方式与差价合约交易方式下资源配置权的归属



电力体制改革过程自始至终伴随着激烈的权力和利益博弈,本文从资源配置权的分配与归属的角度提出一种全新的体制分析方法,在自娱自乐的同时,如果能对改革参与者和市场主体有所启发,那就是物超所值了。











请到「今天看啥」查看全文