【引言】隨著我國電力體制改革的逐漸深入，現(xiàn)貨市場的建設目前成為了許多省份、地區(qū)電力市場建設的重要目標之一。相對中長期市場，現(xiàn)貨市場技術更加復雜，需要考慮的問題更多。其中，困惑很多市場設計者的一個問題是：現(xiàn)貨市場環(huán)境下，中長期市場該如何運作？中長期市場應該如何與現(xiàn)貨市場銜接？2018年廣州交易中心與華南理工大學一起對這個問題進行了研究。本系列文章結合南方電力市場的建設對一些關鍵的問題進行討論。本篇文章對一個基本的問題：中長期合同的曲線分解進行討論。

 

（來源：微信公眾號“走進電力市場”  作者：丁軍策等）

 

 

要了解現(xiàn)貨市場下中長期市場與現(xiàn)貨市場的銜接問題，首先要了解到底什么是現(xiàn)貨市場，什么是中長期市場，兩者的本質(zhì)區(qū)別到底是什么？

 

1、中長期市場

 

“中長期市場”在不同的場合有不同的含義。第一種理解是強調(diào)交易的時間與交割期相隔較遠。比如，提前一年進行交易、提前一個月進行交易等。同一個市場中可能同時有多種在不同時間進行的交易，如年度交易、月度交易、臨時交易等。這是包括電在內(nèi)的所有商品市場對中長期市場的一種共同的定義。可以對應英文中的遠期交易市場：forward market。

 

對“中長期市場”的第二種理解強調(diào)交易的標的物的時間尺度比較長。這里，“標的物的時間尺度”的含義是：按這個時間尺度區(qū)分的相同時間段內(nèi)的電被認為是相同的產(chǎn)品，具有相同的價格；而不同時間段內(nèi)的電被看為不同的產(chǎn)品，可以具有不同的價格。比如，我國目前大多數(shù)地區(qū)的中長期交易的時間尺度為“月”，意味著，在交易中對同一個交易時間段（交易周期）即一個月內(nèi)的電力不做經(jīng)濟上的區(qū)分，價值是一樣的；而在不同交易時間段即不同的月份，價值不一樣。在市場規(guī)則中，“標的物的市場尺度”反映在“計量”、“清算”周期上。我國目前的大多數(shù)地區(qū)的中長期市場都是“月清月結”的，意味著其交易標的物的時間尺度為“月”。前面講到，同一個市場中可以有多種在不同時間（年前、月前）進行的交易，但一個市場只能有一個統(tǒng)一的清算周期。

 

2、現(xiàn)貨市場

 

現(xiàn)貨市場在不同的文獻、不同的國家和地區(qū)定義都不完全相同。一般來說，認為現(xiàn)貨市場應該同時有兩個方面的特點：1）交易的時間臨近交割期（一般為日前、日內(nèi)及實時，國外部分地區(qū)也有周前的現(xiàn)貨交易）；2）交易的標的物（電）的時間尺度為小時或更小，如半小時、15分鐘、5分鐘等。這兩個特點實際上分別對應前面講的兩種中長期市場。在一般的商品交易中，更加側重第一個概念，即交易的時間臨近交割期。比如，很多文獻將現(xiàn)貨市場描述為“一手交錢、一手交貨”的市場。電力市場中，則更強調(diào)后面一個概念，即交易標的物的時間尺度較小。電力現(xiàn)貨市場在英文中的表達是“spot market”，可以認為是電力交易的標的物從“塊電力”——不區(qū)分時間——變成了“點電力”——不同時間點（如一個小時）的電要分別交易。

 

3、有/無現(xiàn)貨市場下的中長期市場

 

前面講了中長期市場有兩種理解。在沒有現(xiàn)貨市場情況下和有了現(xiàn)貨市場的情況下，中長期市場、中長期交易的含義是不一樣的。

 

1）沒有現(xiàn)貨市場前的中長期市場

 

在我國，在沒有建立現(xiàn)貨市場以前，中長期市場的含義更多的是前面講的第二種理解，即強調(diào)交易的標的物的時間尺度是“月”。實際上，很多地區(qū)的中長期市場設計中，最后一次交易一般都離交割期不到一個月，一般為幾天，甚至還有在交割月期間進行的交易。比如，廣東的中長期電力市場規(guī)定在“每月25日前組織開展次月的月度集中競價交易”，可能最晚距離交割期開始不到一周的時間；南方區(qū)域跨省中長期交易市場中，規(guī)定“不遲于當月24日開始組織交易，月內(nèi)臨時交易及消納清潔能源、余缺調(diào)劑所需的特定交易品種可根據(jù)需要靈活開展”，也就是說，月度交易距離交割期開始也可能不到一周時間，而臨時交易等可以在交割期內(nèi)（月內(nèi)）開展。因此，這些交易是不符合前面講的中長期市場的第一種理解的。我國各個省、地區(qū)在沒有建設電力現(xiàn)貨市場前的中長期電力市場，其含義實際上都是上面講的第二種理解：交易標的物的時間尺度較長——一般為一個月。

 

2）建設現(xiàn)貨市場后的中長期市場

 

建設現(xiàn)貨市場后，中長期市場的含義應該，也必須從第二種理解轉變?yōu)榈谝环N理解。也就是說，建設了現(xiàn)貨市場以后，中長期市場是指相對現(xiàn)貨市場更早進行的電力交易的市場，如多年市場、年度市場、月度市場等。因為，在已經(jīng)有了現(xiàn)貨市場以后，無論是在什么時間進行的電力交易，其交易對象——電的時間尺度都必須與現(xiàn)貨市場的時間尺度一致，也就是說，必須將所有交易按照現(xiàn)貨市場的時間尺度分解為曲線，而且必須在交易形成的時候就進行分解。我們在下一節(jié)中討論為什么中長期合同必須分解為曲線。

 

 

現(xiàn)貨市場下中長期市場與現(xiàn)貨市場銜接的一個基本的原則是：中長期合同必須在簽訂的時候就確定曲線分解的方式。

 

1、為什么要分解

 

至少在結算的時候，中長期合同是必須分解到曲線的。因為，如果中長期合同沒有分解，就無法完成完整的結算。

 

舉個簡答的例子說明這個問題。為了簡化問題，假設某個月總共有720小時，現(xiàn)貨市場中其中360小時（稱為峰時段）的電價均為600￥/MWh，另外360小時（稱為谷時段）的電價為300￥/MWh。假設現(xiàn)貨市場前某電廠簽訂了一個7200MWh的中長期合同，價格為400￥/MWh。現(xiàn)貨市場采取全電量出清的模式，該電廠在現(xiàn)貨市場的出清量為峰時段每個小時20MWh（共7200MWh），谷時段每個小時10MWh（共3600MWh）。

 

 

圖1簡單算例交易信息

 

假設電廠的中長期合同已經(jīng)分解到曲線：峰時段和谷時段分別為3600MWh，很容易可以得到結算結果。有兩種結算方法，下面進行簡要介紹。

 

算法1：中長期合同結算+偏差電量（增量電量）結算

 

這種方法下，對每個時段，中長期合同電量按合同價結算，現(xiàn)貨市場出清量與中長期合同電量之差（即偏差電量，或者說增量電量）按現(xiàn)貨價結算。

 

峰時段結算

 

=400*3600+600*(7200-3600)

 

=3600000元=360萬元

 

谷時段結算

 

=400*3600+300*(3600-3600)

 

=1440000元=144萬元

 

總結算

 

=峰時段結算+谷時段結算

 

=360+144=504萬元

 

算法2：現(xiàn)貨全電量結算+中長期合同差價結算

 

這種方法下，對每個時段，現(xiàn)貨全部出清電量按現(xiàn)貨價結算，中長期合同電量按照中長期合同價與現(xiàn)貨市場價的差價進行結算。

 

峰時段結算

 

=600*7200+(400-600)*3600

 

=5040000元=504萬元

 

谷時段結算

 

=300*3600+(400-300)*3600

 

=1440000元=144萬元

 

從上面看到，兩種方法的結算結果都一樣，而且都需要用到中長期合同分解到每個時段的電量值（上述公式中有下劃線的數(shù)字）。

 

結合這個算例可以看到，假設中長期合同沒有給出分解曲線，無論按哪個結算方法，結算都是無法進行的。

 

因此，現(xiàn)貨市場環(huán)境下，中長期合同必須要進行曲線分解。

 

2、什么時間分解？

 

上面已經(jīng)說明了，現(xiàn)貨市場環(huán)境下，中長期合同必須要分解到曲線。下面一個問題是，要在什么時候分解呢？我們的觀點是：必須（最好）在交易簽訂的時候就分解好。為什么呢？

 

這首先要回答另外一個問題?，F(xiàn)貨市場環(huán)境下，中長期合同起什么作用？為什么需要中長期合同？大多數(shù)人應該理解，主要是為了降低風險，提前鎖定價格。如果簽訂的中長期合同并不能鎖定風險呢？就是說如果簽訂了中長期合同后還會有很大風險，會發(fā)生什么結果呢？——中長期合同的活躍度降低，大家簽訂中長期合同的積極性降低。

 

現(xiàn)在可以回答上面的問題了：如果沒有在簽訂中長期合同的時候同時確定電量曲線分解的方式，則該合同無法（完全）規(guī)避現(xiàn)貨市場價格的風險。

 

仍然用上面的簡單例子，但假設現(xiàn)貨市場峰時段和谷時段的出清量均為3600MWh，則現(xiàn)貨市場出清量和中長期合同出清量的差為零。這時候結算結果完全由中長期合同決定（288萬元）而不受現(xiàn)貨市場價格的影響，風險得到了完全的規(guī)避。但是，如果中長期合同的分解方式變化，則結算結果將也變得不確定。

 

基準情景：將中長期合同電量平均分配到峰和谷時段（各3600MWh）

 

峰時段結算

 

=400*3600+600*(3600-3600)

 

=1440000元=144萬元

 

谷時段結算

 

=400*3600+300*(3600-3600)

 

=1440000元=144萬元

 

總結算

 

=144+144=288萬元

 

情景1：將所有中長期合同電量分解到峰時段

 

峰時段結算

 

=400*7200+600*(3600-7200)

 

=720000元=72萬元

 

谷時段結算

 

=400*0+300*(3600-0)

 

=1080000元=108萬元

 

總結算

 

=72+108=180萬元

 

情景2：將所有中長期合同電量分解到谷時段

 

峰時段結算

 

=400*0+600*(3600-0)

 

=2160000元=216萬元

 

谷時段結算

 

=400*7200+300*(3600-7200)

 

=1800000元=180萬元

 

總結算

 

=216+180=396萬元

 

可以看到，相對基準情景的288萬元收入，情景1下的收入降低為180萬元，情景2下的收入升高為396萬元。如果現(xiàn)貨市場的價格變化，基準情景的收入不會發(fā)生變化，情景1和情景2下的收入則會隨著現(xiàn)貨市場價格的變化而變化。比如，假設現(xiàn)貨市場峰時段的價格變?yōu)?00￥/MWh，則根據(jù)上述公式可以計算得到，基準情景的收入沒有變化，仍為288萬元；情景1下的收入減少72萬元變?yōu)?08萬元，情景2下的收入增加72萬元變?yōu)?68元。

 

也就是說，如果電廠簽了一個中長期合同，電量以及分解曲線都與現(xiàn)貨市場的出清結果一樣，則電廠可以完全規(guī)避風險（基準狀態(tài)）：現(xiàn)貨市場中通過對中長期合同對應的電量申報很低的價格（作為價格接收者）以保證這部分電量的出清，就可以將這部分電量的收入鎖定。

 

但是，如果中長期合同在簽訂合同時沒有分解曲線，而是在簽訂合同以后的某個時間采用另外的方法分解，進一步如果分解的曲線與現(xiàn)貨市場的出清量不一致（情景1和情景2），則電廠即使簽了中長期合同，也無法規(guī)避現(xiàn)貨市場價格的風險。如上面的例子中，基準情景、情景1、情景2這三種情景的中長期合同總量、現(xiàn)貨市場出清量以及現(xiàn)貨市場出清量都完全相同，不同的只是中長期合同分解方式的不同，但電廠的收入在不同的情景下差別很大：情景1下收入減少，情景2下收入增加。

 

采用類似的計算方法可以得到，對和電廠簽定這個中長期合同的負荷，情景1下收入將增加，情景1下收入將減少。

 

總結來說，中長期合同的曲線分解方法的不同會造成以下兩方面的結果：1）不同分解方式造成市場主體利益的較大的變化：一方變好而另一方變壞；2）市場主體無法通過中長期合同的簽訂規(guī)避現(xiàn)貨市場的價格風險。當然，這個影響不會直接導致缺電、安全事故等嚴重問題，但會影響市場的效率和公平。市場化后的結果可能還不如計劃體制下，進而會有人將相關問題的責任放到“市場化”的帽子上，從而將洗澡水和嬰兒一起倒掉——市場化中止。當然，實際可能不會產(chǎn)生這么嚴重的后果，但影響市場化的進程和效果是一定會的。

 

三、現(xiàn)貨市場下中長期合同如何進行曲線分解

 

前面講要在簽訂合同時就確定曲線分解，并不意味著一定要給出具體的分解曲線，有些情況下可以是僅僅給出分解的原則，特別是對計劃協(xié)議交易。

 

1、計劃協(xié)議分解

 

現(xiàn)貨市場后，仍然會存在一定量的政府主導的計劃性電量，包括省內(nèi)的基數(shù)電量和省間的協(xié)議電量。對這部分電量，其分解主要考慮公平性。在簽訂協(xié)議時，可以直接分解到曲線，也可以不給出具體的曲線，而是給出一種比較確定的分解原則（比如按照某個典型日的曲線分解）。給定了分解原則，市場主體可以根據(jù)自己掌握的信息估計未來分解的結果。我國上一輪電改和這一輪電改中都有些專家對這個問題進行了研究（文福拴：電力市場環(huán)境下的合同分解及相關問題[EB/OL]. 電力系統(tǒng)自動化, 2018.2.9）。

 

2、市場化中長期交易的分解

 

現(xiàn)貨市場后，市場化的中長期合同在進行交易時就應該按現(xiàn)貨市場的時間尺度進行，成交結果都應該是分解到曲線的。當然，在不同時間進行的交易曲線的形狀可以不同。比如，年及年以前進行交易時，交易的曲線可以是一條直線（將交易電量平均分解到每個時段）；月前進行交易時，交易的曲線可以是具有峰、谷兩個時段的曲線等。

 

結論

 

現(xiàn)貨市場后，中長期市場的含義發(fā)生了變化：從強調(diào)交易標的物的時間尺度（月）轉為強調(diào)交易的時間（提前一年還是提前一月）。我們認為，為了市場能夠正常結算，所有的中長期合同都需要分解為曲線；為了保證中長期合同的風險規(guī)避的作用及市場的公平，中長期合同應該在簽訂合同時就確定分解的曲線（或分解的方式），包括市場化交易和政府主導的計劃協(xié)議。因為，對一個中長期合約來說，如果曲線分解方式?jīng)]定，則其價值是不確定的，有可能盈利，也有可能虧損。對一個價值未定的產(chǎn)品，市場主體可能沒有激勵去進行交易。由第三方進行的分解也會帶來市場公平問題。

 

除了曲線分解問題，現(xiàn)貨市場環(huán)境下中長期市場和現(xiàn)貨市場的銜接還有許多其他的問題，后續(xù)的文章再進行討論。

 

致謝

 

本文章部分內(nèi)容來自廣州電力交易中心與華南理工大學聯(lián)合開展的科研項目的成果，感謝廣州電力交易中心對相關研究的支持！

 

【作者】

 

丁軍策廣州電力交易中心

 

陳瑋廣州電力交易中心

 

季天瑤華南理工大學

 

荊朝霞華南理工大學

 

 

原標題:電力市場設計|中長期市場與現(xiàn)貨市場的銜接1——曲線分解