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电力系统“统一、开放、竞 争市场”的目标面临挑战

日期:2020-06-11    来源:风能专委会CWEA

国际电力网

2020
06/11
08:32
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关键词: 电力体制改革 电网线路 电力市场

可再生能源输送潮流的变化可能比可控电源要频繁,但这恰恰是市场供需随时发生改变的体现。

在我国,配套电源不参与本地平衡,对本地系统充足性没有贡献,割裂了本该统一的本地市场。

就目前而言,我国电力体制改革的关键,似乎依然是调度运行方式对交易灵活性的巨大钳制。

背景

在市场经济体系中,“统一、开放、竞争市场”往往是一个经常的提法与追求的目标。比如,欧盟一直致力于建设一个内部统一市场(singlemarket),促进商品贸易服务,包括人员的自由流动,以至于在目前英国“脱欧”的背景下,这一整体性安排如何通过“打补丁”的方式将英国排除在外或者接纳进去,仍存在很多空白之处?需要欧盟与英国政府谈判确定。

如果一个企业有能力将自己的产品与其他企业区分开,也就是具有高度的差异化,那么,这种“不一样的产品”的竞争就不再是一个市场、一个价格的“惨烈竞争”了,而存在各种可能。典型的,如汽车厂商之间展开竞争时,纷纷试图以自身的特点与卖点将自己与其他厂商区分开,并且努力开发各种配置与外形很大的车型。奔驰的豪华大气,宝马的追求驾驶乐趣,奥迪的科技感,都给人留下明显区分的印象。

与汽车不同,电力是一种典型的均一产品。一旦并入电网,消费者无法、也不需要辨别到底是煤电还是风电。系统运营者需要保证的是整个系统的供给与需求随时处于平衡状态,而不是标记某种电源所发电力是否确实被某个用户使用了。在这种情况下,电力行业对于“统一、开放、竞争”的需求更加强烈。即使有些电源存在电力价值之外的其他价值(比如风、光的环境价值),这种价值的表征也需要额外的政策工具,而不应该破坏电力市场的统一性 【1】。否则,消费者可能会因为割裂的市场承担损失。

可惜的是,我国电力系统恰恰在走向这一要求的反面,市场与运行越来越割裂化,存在试图给电源“划成分”的诸多方法论,这些无疑都是反市场、反电力消费者的做法。本期专栏,将着重讨论这一主题。

过去的故事

一本原价为50元的旧书,应该卖多少钱?这似乎很难讲,取决于时间与空间的不同。如果需要的人急于应付考试,可能以九折的价格购买;如果出售的人急于搬家,可能以两折的价格售卖;如果买书的人恰好爱慕想追求卖书的人,也有可能以100元的价格购买;如果卖家没有信心卖出去而又不想要书了,还有可能免费赠送。如果没有一个足够大的“旧书交易市场”,那么,价格将存在各种可能性。但是,如果存在这样一个集中市场?比如毕业旧书摊,价格就会非常收敛,不会存在一个人以九折的价格售卖,同时另外一个人以两折的价格售卖的情况。这样,两折的肯定最先成交,九折的可能就剩下了。

我国当前存在多少个割裂的电力交易市场?在新一轮电力体制改革5周年的节点上,按照价格如何形成以及地理范围两个维度来观察,我国起码有4个大的割裂市场(图1):以行政手段确保利用小时数的省内市场(执行标杆电价);撮合竞争(存在扭曲)的省内市场(一对一商业谈判);以行政手段确保利用小时数的跨省市场(僵直外送,价格往往是从落地价格倒推);跨省跨区市场化交易(包括所谓的“跨区现货”,价格可能很不稳定)。

一个位于甘肃的风电场,每发一千瓦时电,不在于是何时发,而在于给它贴上什么样的标签。如果在计划利用小时数内,那就是风电标杆电价,0.5元/千瓦时;如果额外卖给甘肃的用户,那就是补贴加上双方撮合的价格,说不定为零;如果参与远距离僵直外送,可能是受端电价减去电网收费,0.1元/千瓦时左右+补贴;如果是临时交易,可能就接近于零电价,属于“给调度找麻烦”。到底能贴上何种标签,主要取决于行政划线或者调度自由量裁管理。这种割裂的市场会对利益相关者与社会福利产生影响。无论是对发电商,还是电力平衡机构而言,这其中都蕴藏着巨大的道德风险。

概念辨析之一:输送“新能源”的能力。输电是有能力的,存在容量与超过容量的阻塞问题,但这种能力应该不区分电源类型。在一个统一的市场,所有电源都并入一个“统一”的池子,不存在强调某种技术的必要性。可再生能源输送潮流的变化可能比可控电源要频繁,但这恰恰是市场供需随时发生改变的体现。调度需要大幅提升系统平衡分辨率来解决这个问题,不能通过“削足适履”的方式,发明如此一个“额外照顾”的系统僵直运行,会损害新能源充分接入。

概念辨析之二:配套电源。电力规划设计总院发布的《中国电力发展报告2018》称:为了提升跨省区输电通道利用率,要加快一批配套电源建设【2】。在国外,新建电网线路往往为了解决现有系统的阻塞问题。在我国,则是先建设一条线路,然后为这条线路找市场、找原料——所谓的配套电源。这种配套电源不参与本地平衡,对本地系统充足性没有贡献,割裂了本该统一的本地市场。

概念辨析之三:可信容量(creditcapacity)。一般而言,一个电源在系统需求最高时提供出力的比例,代表其可信容量,或者保证容量【3】。如果市场具有足够的时间分辨率(比如小时到15分钟离散化),这个可信具有有限的价值。这种价值也会通过参与尖峰市场(价格一般很高)获得,无需重复额外奖励这种“可信”。这个概念倒不是我国特有的,但是这里的现象往往是将这种价值无限化——有这个特点的就“牛”,反之即“不行”。稳定的负荷需求是永远存在的,但是它完全不需要稳定的供给去满足。

逻辑

在我国,形成统一市场还远远不是现实,这不仅是针对电力行业而言。说个优点,就可以受特权优待,割裂市场价格;说个缺点,就会被排除出统一市场。这种只问性质(正价值,还是负价值),不问程度(价值几何)的思维方式与论证方式仍旧存在。它在本质上是一种缺乏方法论的表现,是对复杂问题大幅简化的二值思维。

之所以要追求“统一、开放、竞争市场”,理由在于这三者都具有相应的消费者福利与社会效率方面的价值。“统一”的市场地理范围与容量都足够大,能够更好地反映供给与需求的形势,从而为更加公平(高或者低),也更加真实的价格形成提供基础设施;“开放”意味着市场对新进入者,特别是生产者不存在歧视,所以,旧有市场即使存在垄断租金或超额利润,也不能维持太长时间,从而有助于社会整体效率以及消费者福利的提高;“竞争”意味着生产者必须为了市场份额的“零和”游戏不断创新,以压缩成本或提升质量,从而取得与竞争对手的竞争收益,由此实现消费者负担的持续减轻。

当然,就市场规则而言,电力市场不能限制参与者以任何价格或交易方式达成双边协议的可能,以满足其参与市场的其他目的,比如锁定价格避险、灵活交易等。欧美电力市场与物理运行的关系,前者越来越像菜市场——你如何私下交易都行,有各种市场内与市场外的产品类型;但是到了后者——实际物理层面,肯定是个电力库(pooling),是统一的、基于经济理性的。越大的统一平衡范围,越能平滑各种电源出力与需求的特性,实现共享备用,最终指向总体消费者、生产者剩余(也就是经济福利)最大化的方向。

与之形成对比的是,国内用户与电厂的选择很有限,但是物理运行越来越像菜市场——特权发电与用电割裂,给均一的外来电划成分(比如存在设计缺陷的“可再生能源配额制”),就差发电商与用户直接拉根电线直供了。我国电力体制改革的关键,似乎依然是调度运行方式对交易灵活性的巨大钳制。

数字化时代,市场的“开放”特性有望进一步加强。目前的批发市场,由于其较高的交易成本和参与成本,只有大用户有参与的可能。配电网侧几乎无法形成市场,中小用户/发电商难以直接交易。随着先进IT技术的进步与成本的大幅下降,一些配电网侧的交易平台(比如基于区块链P2P)也将改变上述局面。图2显示了一个P2P结合区块链在配电网侧的应用。

小结

“统一、开放、竞争市场”的建设,已经体现在我国政府官方文件的方方面面,问题往往是现实的操作并不总是与该目标保持一致。应对这方面的挑战,需要整个社会的辩论与公开透明化的辨析。在数字化时代,市场有望更加灵活、袖珍,从而体现消费者的权利,以及提高整个电力系统组织的效率。


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