訪清華大學(xué)電機(jī)系教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院交易與運(yùn)籌中心主任夏清

中電傳媒能源情報研究中心 陳學(xué)婧

新能源裝機(jī)占比較高地區(qū)，如何通過現(xiàn)貨市場提高電力資源配置效率?中長期市場合同在現(xiàn)貨市場如何交割?“報量不報價”能否有效發(fā)現(xiàn)價格?圍繞電力現(xiàn)貨市場建設(shè)諸多熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題，清華大學(xué)電機(jī)系教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院交易與運(yùn)籌中心主任夏清日前接受了記者的獨(dú)家專訪，分享了他對電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的睿智思考。

“現(xiàn)貨市場最大的特點(diǎn)就是產(chǎn)生分時、分位置價格信號，實(shí)現(xiàn)電力資源時空優(yōu)化配置”

記者：在您看來，我們?yōu)槭裁匆㈦娏ΜF(xiàn)貨市場，電力現(xiàn)貨市場的內(nèi)涵、外延是什么，其在電力資源優(yōu)化配置過程中可以產(chǎn)生怎樣的價值?

夏清：建設(shè)電力現(xiàn)貨市場，必須對其價值、意義有充分的認(rèn)識。現(xiàn)在流行一句話“無現(xiàn)貨不市場”，這句話強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)貨市場的重要性，但我們不能表面化，不能為了市場而市場。設(shè)置某種交易品種，一定是出現(xiàn)了這種資源的稀缺性。電力的稀缺性表現(xiàn)在分時平衡，發(fā)電、用電的瞬時平衡，我們當(dāng)前需要認(rèn)清幾個重要問題：

新能源發(fā)電與用電行為相悖。目前，我國儲能成本較高，新能源在電力電量平衡過程中無法發(fā)揮類似傳統(tǒng)化石能源的作用。在現(xiàn)貨市場建設(shè)中，如何讓用戶用電行為與新能源發(fā)電相匹配，需要價格信號反映電力資源的稀缺性。在高峰稀缺之時，電價貴，引導(dǎo)用戶少用電;在新能源出力多，電價便宜之時，多用電。現(xiàn)貨市場的分時電價可以反映新能源在不同時刻發(fā)電的特征，引導(dǎo)用戶積極消納新能源。

電力資產(chǎn)利用率低的質(zhì)疑與保電保民生的責(zé)任。現(xiàn)在社會上總是說，電網(wǎng)投資經(jīng)濟(jì)效率低，質(zhì)疑聲不斷。但我們忘記了一個最根本的原因，電力系統(tǒng)是根據(jù)一年中最大的負(fù)荷、最惡劣的場景規(guī)劃的，必須無條件滿足全社會用電需求。比如，為滿足夏季幾十個小時的高峰負(fù)荷，要投資建電網(wǎng)、安裝變壓器，即使用戶的某些用電行為對電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大的成本，但我們還是要滿足需求，在這種情況下，資產(chǎn)利用率如何能高? 如果建設(shè)現(xiàn)貨市場，則可通過價格體現(xiàn)稀缺性，把信號傳遞到用戶那里，激活電力行業(yè)的需求側(cè)響應(yīng)，喚起用戶用電行為的改變，產(chǎn)生電力資產(chǎn)利用率提高的紅利，體現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場的價值。

供需有效匹配、投資經(jīng)濟(jì)高效需由節(jié)點(diǎn)電價的引導(dǎo)。在現(xiàn)貨市場上，節(jié)點(diǎn)電價將會給出位置信號，什么地方電力稀缺，節(jié)點(diǎn)電價就高;有網(wǎng)絡(luò)阻塞，阻塞兩端的電價之差就會上漲。節(jié)點(diǎn)電價可以告訴我們在什么地方用電是貴的，建電廠是可以多賺錢的;通過節(jié)點(diǎn)電價、利用市場機(jī)制引導(dǎo)發(fā)電與用電在空間上的有效匹配。此外，節(jié)點(diǎn)電價價差也給出了在什么地方新建線路的投資信號，必然使其電網(wǎng)投資更加經(jīng)濟(jì)高效。

現(xiàn)貨市場是有利于電網(wǎng)安全的。節(jié)點(diǎn)電價最大的價值是反映出什么地方電力供求的稀缺性，而電網(wǎng)安全問題本質(zhì)上是供需距離、電氣距離太遠(yuǎn)，潮流太重。在節(jié)點(diǎn)電價引導(dǎo)下，哪里線路的潮流太重了，相應(yīng)的受端節(jié)點(diǎn)電價就上去了，進(jìn)而激發(fā)需求響應(yīng)，用電的減少必然減輕潮流，最終有利于電網(wǎng)安全運(yùn)行。今后，節(jié)點(diǎn)電價將成為以市場方式驅(qū)動電網(wǎng)安全的手段，而不是傳統(tǒng)的方式，當(dāng)電網(wǎng)狀態(tài)趨于不安全的狀態(tài)時，簡單、被動地控制電網(wǎng)安全。

現(xiàn)貨市場最大的特點(diǎn)就是產(chǎn)生分時的、分位置的價格信號，實(shí)現(xiàn)電力資源的時空優(yōu)化配置。

“中長期市場合同在現(xiàn)貨市場如何交割，應(yīng)由用戶選擇，通過激勵機(jī)制向結(jié)算意義的交割推進(jìn)，這是最佳解”

記者：您認(rèn)為，當(dāng)前我國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)過程中，應(yīng)該注意哪些問題?如何以問題為導(dǎo)向，加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)步伐?

夏清：中國在電力現(xiàn)貨市場建設(shè)過程中，要參照國際經(jīng)驗(yàn)，考慮中國實(shí)際情況，我認(rèn)為，當(dāng)前電力現(xiàn)貨市場建設(shè)的問題集中在6個方面：

一是現(xiàn)貨市場建設(shè)面對的市場力較為強(qiáng)大。解決這個問題，一定要保證電力市場供求關(guān)系相對平衡，市場開放要慢慢來，省級市場先開放一部分，把省級市場先做起來，逐步在更廣的范圍推進(jìn)，步子不要過大。我們可以先開放30%的市場，大家都參與進(jìn)來，都不是電力價格的決定者，不存在“舍我其誰”的壟斷狀態(tài)，單個主體的行為無法影響市場總體的供需平衡。

二是我國新能源較多，煤電機(jī)組調(diào)節(jié)能力差。我國開展現(xiàn)貨市場與國外成熟的市場情況不一樣，前者火電為主，而后者燃?xì)鈾C(jī)組居多，不存在我國火電機(jī)組需要深度壓出力給新能源發(fā)電讓出發(fā)電空間。我認(rèn)為，在現(xiàn)貨市場建設(shè)中，若要激活火電的靈活性，必須通過深調(diào)市場解決，突破機(jī)組正常最小出力，不能將現(xiàn)貨、深調(diào)兩個市場合并。原因在于，機(jī)組低于最小出力發(fā)電，其成本將出現(xiàn)很大變化，市場成本基礎(chǔ)發(fā)生如此變化后，是不能同臺競爭交易的。目前，很多地方?jīng)]有開始現(xiàn)貨市場，但在推進(jìn)深調(diào)市場，對參與深調(diào)、促進(jìn)更多新能源消納的機(jī)組給予補(bǔ)償。這是中國實(shí)際情況，是由我國火電結(jié)構(gòu)決定的，是我們建現(xiàn)貨市場要解決的特殊問題。

三是節(jié)點(diǎn)電價的應(yīng)用需要循序漸進(jìn)。節(jié)點(diǎn)電價價值毋庸置疑，但在現(xiàn)貨市場建設(shè)中要穩(wěn)步推進(jìn)。比如在廣東，現(xiàn)階段對用戶主要采用全網(wǎng)平均節(jié)點(diǎn)電價。廣東電網(wǎng)阻塞問題較為突出，若不同地區(qū)用戶按照節(jié)點(diǎn)電價結(jié)算，不同地區(qū)用戶的用電成本差異較大，不利于改革穩(wěn)步推進(jìn)。廣東在第一階段只是在發(fā)電側(cè)引入不同位置的價格信號，在不同位置發(fā)電，價格信號是不同的。節(jié)點(diǎn)電價結(jié)算要分步推進(jìn)，先是全網(wǎng)平均節(jié)點(diǎn)電價，逐步推向分區(qū)節(jié)點(diǎn)電價，隨著電網(wǎng)建設(shè)、用戶市場意識的增強(qiáng)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，避免用戶電價波動性過大。

四是如何解決現(xiàn)貨市場與中長期市場銜接的問題。基于我國調(diào)度、交易機(jī)構(gòu)分設(shè)的現(xiàn)實(shí)情況，中長期市場由交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，調(diào)度并沒有相對獨(dú)立，是電網(wǎng)的調(diào)度部門。那現(xiàn)貨市場由誰來做?目前主流聲音是由電網(wǎng)調(diào)度來做，這是因?yàn)楫?dāng)電網(wǎng)安全與市場競爭交織在一起時，調(diào)度需要根據(jù)當(dāng)前的電網(wǎng)安全狀態(tài)不斷地調(diào)整市場競爭的空間。目前爭論最大的問題是中長期市場簽訂的合同在現(xiàn)貨市場如何交割?

交割分為物理交割和結(jié)算意義的交割。物理交割顧名思義就是指：在現(xiàn)貨市場先交割所有的中長期合同，現(xiàn)貨市場只針對不平衡負(fù)荷組織市場競爭;因此，所有市場成員需要申報上調(diào)與下調(diào)供給與需求的價格。結(jié)算意義下的交割(也有的認(rèn)為是金融交割。本人認(rèn)為金融的提法不準(zhǔn)確，電力中長期合約絕大部分還是物理交割的，只有少部分電量被替代了)是指：中長期合約只在結(jié)算時起作用，所有市場成員在現(xiàn)貨市場上開展全電量競爭，無論是否持有中長期合同，都必須全電量報價;在結(jié)算時，中長期曲線與現(xiàn)貨市場全電量競爭曲線進(jìn)行對比，對應(yīng)合約的部分，按照合約價格結(jié)算;超出的部分，按照現(xiàn)貨市場價格結(jié)算;欠發(fā)的部分，按照合約價格與現(xiàn)貨價格的價差結(jié)算。有些場合也稱之為價差結(jié)算。

目前，調(diào)度機(jī)構(gòu)、發(fā)電側(cè)、交易機(jī)構(gòu)對交割方式主張不一：

調(diào)度機(jī)構(gòu)主張全電量競爭的、結(jié)算意義的交割。調(diào)度機(jī)構(gòu)認(rèn)為，物理交割將發(fā)用曲線定死，若新能源大發(fā)、大量外送電協(xié)調(diào)、電網(wǎng)故障處理，調(diào)度需要調(diào)度空間。盡管也申報了上調(diào)與下調(diào)的量價，但存在著由于各方報價不合理導(dǎo)致發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓不成交的問題，可能造成發(fā)用電曲線無法形成，將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。在現(xiàn)貨市場上，已經(jīng)沒有時間，讓市場成員充分博弈了。相反，如果全電量競爭，競爭過程只是排序過程(不存在物理交割方式下電廠之間由于報價不合理導(dǎo)致的發(fā)電權(quán)難以轉(zhuǎn)讓的問題)，不會出現(xiàn)不成交的風(fēng)險，安全校核需要的發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)移將是最小成本意義下的強(qiáng)制性轉(zhuǎn)移。從理論上講，結(jié)算意義下的交割、全電量競爭的現(xiàn)貨市場還存在如下的優(yōu)越性：其一是市場信號全面，而物理交割意義下的現(xiàn)貨市場是由部分電量競爭產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)電價，市場信號不全面;其二是價格風(fēng)險降低，這是因?yàn)槭袌龀蓡T在現(xiàn)貨市場上報高價，不但不能獲得更多的現(xiàn)貨市場份額，而且有可能失去中長期合約的電量;其三是提高阻塞資源的價值，全電量競爭的模式將激勵發(fā)電側(cè)報價低的優(yōu)先成交，這就意味著報價低的市場成員優(yōu)先利用阻塞資源。

發(fā)電側(cè)主張物理交割。原因在于，我國發(fā)電企業(yè)的考核，除了利潤考核，還有發(fā)電量考核。如果實(shí)施結(jié)算意義下的交割，那某家電廠的發(fā)電量可能被更為便宜的電廠替代了，進(jìn)而影響考核結(jié)果。但我認(rèn)為，全電量競爭的現(xiàn)貨市場對電量改動并沒有這么大，部分發(fā)電權(quán)交易轉(zhuǎn)讓是少量的，電廠中長期合同的電量大部分(不會低于90%，甚至于高于97%)是可以完成的。

交易機(jī)構(gòu)主張物理交割，以確保合同執(zhí)行的整體性、精準(zhǔn)性。

中長期市場簽訂的合同在現(xiàn)貨市場應(yīng)該如何交割?我建議，目前讓用戶自己選擇;從長遠(yuǎn)來看，應(yīng)通過激勵機(jī)制向結(jié)算意義下的交割推進(jìn)，這是最佳解。不要用行政命令，應(yīng)以市場激勵來引導(dǎo)，讓用戶通過結(jié)算意義的交割比物理交割獲得更多的激勵，進(jìn)而解決這個問題。

五是在建設(shè)電力現(xiàn)貨市場時，要重構(gòu)中長期合約市場。現(xiàn)貨市場中，無論是物理交割還是結(jié)算意義的交割，都需要分解中長期合同曲線，如何分解曲線，不能再由以往的方式，即給定電量由調(diào)度根據(jù)需求來分，這是不公平不合理的，因?yàn)榉謺r電價對每個電廠的回報是不一樣的，對用戶也是不一樣的，因?yàn)椴煌瑫r段的電價是不一樣。

這個問題如何解決呢?我認(rèn)為，必須在現(xiàn)貨市場開市前明確基于中長期合約的交割曲線，由市場來定。方法之一是，例如廣東，中長期雙邊協(xié)議明確交割曲線。若沒有曲線的，則選擇系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)曲線，事先公布，大家都可以選擇。當(dāng)用戶選擇好自身電量對應(yīng)的交割曲線形狀了，可以到現(xiàn)貨市場交割了。

這一點(diǎn)，我們與國外是不同的。美國是全電量競爭不存在中長期合同交割的問題，更多的是金融環(huán)節(jié)的問題。這也是我國電力市場中長期物理合同如何與現(xiàn)貨市場銜接的難點(diǎn)之一。

六是如何利用現(xiàn)貨市場價格信號開展需求側(cè)響應(yīng)。現(xiàn)貨市場最大的特點(diǎn)就是產(chǎn)生分時的、分位置的價格信號。我建議，建立“互聯(lián)網(wǎng)+”的現(xiàn)貨市場交易平臺，而不是簡單的、單純的電力系統(tǒng)自成體系的平臺，發(fā)揮各售電公司的作用，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”，用手機(jī)APP傳遞價格信號，讓用戶做好需求響應(yīng)準(zhǔn)備。

在價格引導(dǎo)下改變用戶的用電行為，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)最崇高的目標(biāo)——互動，互動最高的形式就是交易。這就是現(xiàn)貨市場的價值!

“報量不報價也是一種雙邊市場，對用戶而言，是交易成本、交易復(fù)雜度比較低的一種方法”

記者：現(xiàn)階段，8家電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)中，有的采用“報量不報價”模式，有的只是發(fā)電側(cè)競價，這些市場設(shè)計能否有效激勵需求側(cè)響應(yīng)?

夏清：應(yīng)該說，報量不報價是我們改革進(jìn)程中必然經(jīng)歷的一個過程，對售電公司或用戶報需求曲線不是一件簡單的事情。什么是需求曲線，就是在某一價格下，我愿意消費(fèi)多少電，這是需求彈性的一個表現(xiàn)。對用戶而言，在現(xiàn)貨市場中，需求彈性不像我們想象的那樣強(qiáng)了。經(jīng)濟(jì)學(xué)上的彈性就是替代。比如，電貴了，我用天然氣，但需要有時間來響應(yīng)，要裝燃?xì)庋b置，而現(xiàn)在用戶馬上就要生產(chǎn)，電貴了，短期內(nèi)無法應(yīng)對變化，能怎么辦? 所以說，在中長期市場上，電力替代彈性表現(xiàn)得非常強(qiáng)烈，在電力現(xiàn)貨市場上，大部分電量是中長期鎖定的項(xiàng)目，真正的需求彈性應(yīng)該是在中長期上反映出來。比如，電價貴了，用戶生產(chǎn)訂單就少定一些，這是富有彈性的。

而在現(xiàn)貨市場上，電力需求彈性表現(xiàn)為時間上的交叉彈性。也就是說，高峰電價貴了，用戶改變用電方式，在價格便宜的低谷用電。在這種情況下，“報量不報價”將是更有效的。假設(shè)我是用戶，你把24小時的電價告訴我，我看電價，哪個電廠便宜，需求側(cè)響應(yīng)要不要做，我自己決定就好了，被動價格接受者發(fā)出的響應(yīng)，也是一種需求彈性。報量不報價也是一種雙邊市場，對用戶而言，是交易成本、交易復(fù)雜度比較低的一種方法。事實(shí)上，美國PJM市場上，大多數(shù)用戶只報量、不報價。

在發(fā)電側(cè)競爭的現(xiàn)貨市場上，用戶是不報價與量的，但也可以滯后地開展需求側(cè)響應(yīng)。用戶將根據(jù)歷史上的價格信號開展時序的需求側(cè)響應(yīng)。

“售電市場的作用在于把無序的用戶變成有序的用戶，激發(fā)用戶成為電網(wǎng)互動的資源，分享利益”

記者：在電力現(xiàn)貨市場中，售電公司如何發(fā)揮更大的作用，完成電改賦予的使命?

夏清：電力現(xiàn)貨市場建設(shè)將真正釋放售電側(cè)這一體制安排的紅利。目前已經(jīng)成立眾多售電公司，但其真正價值還沒有充分發(fā)揮。“中發(fā)9號文”對售電公司的定位，不是簡單買賣電量，降電價，爭奪用戶。這些事情完全可以通過發(fā)電側(cè)競價實(shí)現(xiàn)，何必耗費(fèi)巨大的成本推進(jìn)售電側(cè)改革，要正本清源，明確售電市場的真正功能所在。

售電市場的作用在于：將無序的用戶用電變成有序的用電行為，售電公司是組織者，通過他們組織讓大量用戶與電廠形成一種互動，最佳的消納新能源，最佳的提高發(fā)輸配資源的利用率。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，現(xiàn)貨市場應(yīng)運(yùn)而生!

現(xiàn)貨市場涉及調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)、綜合能源應(yīng)用，只有在現(xiàn)貨市場條件下，才能激發(fā)用戶的需求側(cè)響應(yīng)，被動的負(fù)荷才能轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃印⒂押玫呢?fù)荷，售電公司的價值才能發(fā)揮出來。

售電公司應(yīng)考慮在各種分時電價引導(dǎo)下，如何組織用戶開展需求側(cè)響應(yīng)，可以利用物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”，建立用戶能量管理系統(tǒng)，發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，告訴用戶，如何用電是最佳的，以“誰創(chuàng)造價值誰分享”的方式，讓更多的用戶參與進(jìn)來，激發(fā)用戶成為源網(wǎng)荷互動的資源。現(xiàn)貨市場開辟了售電市場發(fā)展空間，以創(chuàng)造需求側(cè)響應(yīng)價值開啟售電公司商業(yè)模式!建設(shè)現(xiàn)貨市場將迎來售電公司群雄逐鹿的新局面!