20世紀(jì)70年代，美國完成了大規(guī)模的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，市場上機(jī)組備用充足，而且作為發(fā)達(dá)國家，其每年的用電負(fù)荷增長也較緩慢。20世紀(jì)90年代，全球開始了電力工業(yè)放松管制的浪潮，很多國家都著手進(jìn)行電力工業(yè)的市場化改革。由于電力商品具有特殊性，加上人為設(shè)計的市場模式中存在缺陷，有些電力市場發(fā)生了問題，而美國東部的3個電力市場——PJM電力市場、紐約州電力市場和新英格蘭電力市場則慢慢成熟起來。目前這3個電力市場所采用的市場模式已經(jīng)逐漸成為美國其他地區(qū)電力市場建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)框架，美國的電力批發(fā)市場也已逐步成為自由商品市場。

我國目前正處于經(jīng)濟(jì)高速增長時期，每年都有大量的電力基礎(chǔ)設(shè)施投產(chǎn)，機(jī)組備用并不是非常充分。近年來，我國電力負(fù)荷的增長速度較快，并已基本完成了電力行業(yè)的廠網(wǎng)分離，同時在發(fā)電側(cè)引入了競爭。因此，應(yīng)借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗并結(jié)合我國的國情，建立有利于電力工業(yè)發(fā)展的電力市場。

美國有多個獨(dú)立的電力市場，由不同的運(yùn)營商負(fù)責(zé)運(yùn)營，其中最成熟的是上述3個電力市場，其市場模式大致相同，并以PJM電力市場的規(guī)模最大。本文主要介紹PJM電力市場以及美國金融市場中的電力金融產(chǎn)品及其交易過程，分析其規(guī)避風(fēng)險的作用和對電力市場穩(wěn)定性的影響，以期對我國的電力市場化改革提供參考。

1、PJM電力市場概述

PJM電力市場中有電力現(xiàn)貨市場(spotmarket)、金融輸電權(quán)市場(financialtransmissionrights，F(xiàn)TR)、輔助服務(wù)市場(ancillaryservice，AS)以及容量市場(reliabilitypricingmodel，RPM)。由于PJM電力市場內(nèi)的電力零售模式受各地方政府和議會的政策影響很大，基本上還是受管制的，因此PJM的電力現(xiàn)貨市場實際上是發(fā)電商和負(fù)荷服務(wù)商(loadservingentity，LSE)之間的電力批發(fā)市場。本文中所提到的PJM電力市場就是指PJM電力現(xiàn)貨市場。

PJM電力市場分為日前(dayahead，DA)市場和實時(realtime，RT)市場，市場中有3種重要的市場成員，即發(fā)電商、負(fù)荷服務(wù)商、電力交易商(trader)。前兩種市場成員都是實際進(jìn)行發(fā)電或供電的成員;后一種市場成員可以沒有任何電力設(shè)施，僅僅通過從事電力相關(guān)產(chǎn)品的買賣而賺取利潤，一般是實力雄厚的銀行等財團(tuán)，其電力產(chǎn)品的交易量非常大，如2006年美國電力產(chǎn)品交易額排名前兩位的Constellation和MorganStanley都屬于第三種成員。

PJM電力市場的定價模式采用節(jié)點(diǎn)電價(locationalmarginalpricing，LMP)模式。LMP的一般定義是“在特定節(jié)點(diǎn)上增加單位負(fù)荷所增加的購電成本”，它反映了特定節(jié)點(diǎn)的電力供需關(guān)系，即價格高表示該節(jié)點(diǎn)電力供給趨緊;價格低表示該節(jié)點(diǎn)電力供給富余。可以將電網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)都看成是一個小的電力市場，電力作為商品，從價格低的市場向價格高的市場流動，從而造成電價低的市場價格上揚(yáng)，而電價高的市場價格下降。如果流動不受限制，并且沒有損失，則不同市場的電價將趨同。因為輸電線路必然存在輸送限額和線路損耗，所以不同節(jié)點(diǎn)之間必然存在著電價差。

2、賣電套利報價和買電套利報價

在目前電力市場中，發(fā)電商、負(fù)荷服務(wù)商和電力交易商都可以進(jìn)行報價，報價信息中包括節(jié)點(diǎn)、電量、價格、時間4個要素。電力交易商的報價必須和實時電力市場中的報價相結(jié)合，分為買電套利和賣電套利兩種。因為電力交易商既沒有實際發(fā)電，也沒有實際負(fù)荷，所以若它在日前市場上賣出一定的電量，就必須在實時市場上買回相同時段和相同數(shù)值的電量，此謂賣電套利報價(decreasewithdrawalbid)。若電力交易商在日前市場上買入電量，則必須在實時市場上賣出相同時段和相同數(shù)值的電量，此謂買電套利報價(increaseinjectionoffer)。PJM根據(jù)各方報價得出日前市場各節(jié)點(diǎn)的LMP，并進(jìn)行結(jié)算，各方的中標(biāo)電量乘以相應(yīng)的LMP就是其在日前市場上的收支。

在買電套利報價過程中，負(fù)荷服務(wù)商及電力交易商在日前市場上某一節(jié)點(diǎn)的支出為：

CDA=QDAPDA(1)

式中：CDA為日前市場上的購電費(fèi)用;QDA為日前市場上的交易電量;PDA為日前市場上某一節(jié)點(diǎn)的LMP。

在賣電套利報價過程中，發(fā)電商及電力交易商在日前市場上某一節(jié)點(diǎn)的收入為:

IDA=QDAPDA(2)

式中：IDA為日前市場上的售電收入。

在實時電力市場中，發(fā)電商進(jìn)行單方面報價，PJM每5min根據(jù)實際負(fù)荷和電網(wǎng)潮流計算出各節(jié)點(diǎn)的LMP，然后進(jìn)行結(jié)算。實時電力市場的結(jié)算是對日前市場交易結(jié)果之間偏差電量的結(jié)算。

實時電力市場中某節(jié)點(diǎn)處負(fù)荷服務(wù)商的結(jié)算公式為：

CRT=(QRT–QDA)/PRT(3)

實時電力市場中某節(jié)點(diǎn)處發(fā)電商的結(jié)算公式為:

IRT=(QRT–QDA)/PRT(4)

式中：CRT為實時市場上的購電費(fèi)用;IRT為實時市場上的售電收入;QRT為實時市場上的交易電量;PRT為實時市場上某節(jié)點(diǎn)的LMP。

在實時市場上，電力交易商必須以市場價購買或售出其在日前市場上的售電量或購電量，其結(jié)算公式包括：

在賣電套利報價過程中，電力交易商購電費(fèi)用為：

CRT=QDAPRT(5)

在買電套利報價過程中，電力交易商的售電收入為：

IRT=QDAPRT(6)

因此，在賣電套利報價過程中，電力交易商在日前市場和實時市場上的總收入為：

I=IDA-CRT=QDA(PDA–PRT)(7)

在買電套利報價過程中，電力交易商在日前市場和實時市場上的總收入為：

I=IRT–CDA=QDA(PRT–PDA)(8)

可以看出，電力交易商實際上做了一個類期貨合約，在日前市場上進(jìn)行買入或賣出建倉，并在實時市場上進(jìn)行現(xiàn)金交割。但上述合約與期貨合約有3個不同點(diǎn)，即不是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品、合約不能自由轉(zhuǎn)讓、一天后即交割。

電力交易商參與買電套利報價和賣電套利報價的目的就是為了賺取實時市場和日前市場之間的價格差，這種市場行為的結(jié)果會使兩個市場間的價差縮小，使得PJM的日前市場和實時市場的價格趨同，從而減少價格波動，促進(jìn)市場價格的穩(wěn)定。

既然是類似期貨的交易，電力交易商就有可能無法履約，導(dǎo)致市場上存在較大的信用風(fēng)險。

PJM的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商(independentsystemoperator，ISO)對電力交易商進(jìn)行了較為嚴(yán)格的管理，并要求所有成員最終對交易信用負(fù)責(zé)。在日前18市場出清后，ISO還會獨(dú)立對次日的實際負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，并結(jié)合日前市場的出清結(jié)果，綜合評估次日的發(fā)電方式是否達(dá)到可靠性要求;如果達(dá)不到要求，PJM可以通知相關(guān)機(jī)組開停機(jī)，當(dāng)然該過程中同時考慮了整個市場的經(jīng)濟(jì)性。