國網(wǎng)湖北省電力有限公司 穆保清

華南理工大學(xué)電力學(xué)院 曾鵬驍

國網(wǎng)湖北省電力有限公司 劉翊楓

國網(wǎng)湖北省電力有限公司 胡廣

將金融衍生工具引入電力市場是電力市場化的一個必然趨勢，同時也是電力現(xiàn)貨市場成熟發(fā)展的一個必然結(jié)果。鑒于在電力市場環(huán)境下對電價放松管制后，電價的急劇波動會給市場參與者帶來巨大風(fēng)險，本文首先介紹了歐洲電力衍生品市場的發(fā)展狀況，隨后分析了其三項創(chuàng)新成果，最后論述了歐洲電力金融市場對我國電力市場建設(shè)的啟示。

國家發(fā)展改革委、國家能源局于2017 年8 月下發(fā)了《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知》，選定了8個地區(qū)用來搞電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點。不同于在中長期電力市場中電價主要由燃料成本所主導(dǎo)的特點，在電力現(xiàn)貨市場中電價的最大特點即是受電力供需平衡所影響。一方面，由于電力生產(chǎn)與消費必須實時平衡，而電力供給在短期內(nèi)也不可能大幅度增加；另一方面，受限于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的物理約束，某些時刻可能出現(xiàn)輸配電阻塞。因此，電力現(xiàn)貨市場的價格波動幅度可能相當巨大，甚至?xí)霈F(xiàn)所謂的“價格釘”（Price Spike）現(xiàn)象，其數(shù)值可能比正常電價高出十幾倍，大大偏離真實的電能邊際成本。

在發(fā)達國家所建立的電力市場中，為管理電價風(fēng)險，較為常見的做法是配套建立相應(yīng)的電力金融市場，引入以電力期貨為代表的金融衍生品，并應(yīng)用其套期保值的功能以實現(xiàn)價格風(fēng)險管理的功效。鑒于近年來歐洲電力市場在該領(lǐng)域發(fā)展十分迅猛，且已經(jīng)積累了較為廣泛的實操經(jīng)驗，故本文擇其重點進行介紹和探討，并結(jié)合我國的實際情況給出相關(guān)啟示。

歐洲電交所及其金融產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀

EEX Group

當前，EEX Group 旗下開展電力金融衍生品交易的子公司主要有歐洲能源交易所（European Energy Exchange）和中歐電力交易所（Power Exchange Central Europe，PXE）。其概況及金融產(chǎn)品種類如表1 所示。

EEX 從德國起家，在發(fā)展過程中不斷兼并和收購周邊國家和地區(qū)的能源類交易所，2017 年，該集團電力交易量已經(jīng)成為全球第一?，F(xiàn)在，EEX 與美國的納斯達克OMX 集團（NASDAQ OMX）、芝加哥商品交易所（Chicago Merchantile Group，CME）及洲際交易所（International Continental Exchange，ICE）就電力金融衍生品展開了十分激烈的市場競爭。

Nord Pool

Nord Pool 作為北歐區(qū)域的電力交易所，相關(guān)電力金融衍生品產(chǎn)生的歷史最為悠久，流動性也最為優(yōu)越，其金融部門從1995 年開始運作，在全球范圍內(nèi)最早引入了可金融交割的電力期貨合約。2007 年，Nord Pool 將其金融公司賣給了美國交易所巨頭NASDAQ OMX 集團。原屬于Nord Pool 的金融市場部門改頭換面，融入了NASDAQ OMX 集團旗下的大宗商品交易所中繼續(xù)運作。

表1 EEX與PXE簡介及其電力金融產(chǎn)品種類

目前，NASDAQ OMX 集團提供了4 類標準化合約可應(yīng)用于Nord Pool 以實現(xiàn)風(fēng)險管理：①期貨合約；②期權(quán)合約；③遠期合約；④差價合約。

歐洲電力市場的金融創(chuàng)新

日內(nèi)限價期貨

隨著越來越多的可再生能源接入電力系統(tǒng)，諸多問題也逐漸浮出水面。

（1）現(xiàn)貨價格波動性加劇。

相較于傳統(tǒng)能源而言，以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為代表的可再生能源具有出力穩(wěn)定性差的物理特性?？稍偕茉词袌龇蓊~逐年攀升的市場態(tài)勢，導(dǎo)致現(xiàn)貨市場出現(xiàn)了更為劇烈的價格波動。

如圖1 所示，該圖標注出了EEX 下轄現(xiàn)貨交易所EPEX Spot 中，德國市場上某日日內(nèi)價格與日前價格的走勢。由于即使在日前市場中要較準確預(yù)測次日可再生能源的出力仍存在相當?shù)碾y度，故日內(nèi)市場實時價格同日前市場成交價格的相對價差仍然會表現(xiàn)出很大的波動性。

（2）現(xiàn)貨價格概率分布的改變。

傳統(tǒng)電源比重較大的電力市場中，其電力現(xiàn)貨價格在表現(xiàn)出均值回歸性的同時，還會表現(xiàn)出較明顯的正態(tài)右偏斜。所以一般來講，市場設(shè)計者更多考慮的是出現(xiàn)極高價格的情形，而未對極低價格予以重視。

然而，目前現(xiàn)貨電價的右偏斜性正在被削弱，其一方面是由于風(fēng)力發(fā)電在夜晚的出力相較于白天往往更為強勁，但電力系統(tǒng)在夜間所承擔的負荷卻明顯小于白天；另一方面則由于可再生能源的邊際成本往往極低，甚至可以被視作零成本。上述兩點給依賴傳統(tǒng)化石能源的發(fā)電商帶來了較為顯著的“擠出效應(yīng)”，進而導(dǎo)致現(xiàn)貨市場上會出現(xiàn)負向的“價格釘”，有時甚至?xí)霈F(xiàn)負電價。

圖1 EPEX15 分鐘日內(nèi)現(xiàn)貨平均價格與日前小時指數(shù)對比

顯然，在日內(nèi)市場上，不論是發(fā)電商還是售電商，均迫切需要切實有效的風(fēng)險管理工具，以對沖出現(xiàn)極高或極低價格的風(fēng)險。但如若EEX 采取行政限價的手段以實現(xiàn)風(fēng)險管控，日內(nèi)市場的價格信號可能被“看得見的手”扭曲而失真，就不能反映日內(nèi)市場上真實的供求關(guān)系。

歐洲能源交易所于2015 年推出了日內(nèi)限價期貨，并已成功應(yīng)用于德國市場。該種合約實質(zhì)上是一種采取現(xiàn)金交割的指數(shù)期貨，其指數(shù)標的如式（1）（2）所示并經(jīng)計算得到，上限價格與下限價格可以分別同ID3Price 衍生得到兩種不同的限價期貨。

上式中，Dcap為上限限價期貨的差值（標的）；Dfloor為下限限價期貨的差值（標的）；PID3為現(xiàn)貨指數(shù)“ID3Price”，該指數(shù)由歐洲能源交易所下轄的現(xiàn)貨交易所EPEX Spot 不斷更新并實時滾動公布，其反映的是電力現(xiàn)貨在交割前3 小時范圍內(nèi)的交易量加權(quán)平均價格（Volume-weighted average price，VWAP）；Pcap即“Price Caps”，為上限價格（也稱戴帽價）；Pfloor即“Price Floors”，為下限價格（也稱地板價）。

在具體實操層面，以預(yù)期在日內(nèi)市場上購入現(xiàn)貨的售電商為例，若需規(guī)避正向價格釘所帶來的財務(wù)損失，則可在衍生品市場上做多日內(nèi)上限限價期貨。一旦日內(nèi)市場上的確出現(xiàn)正向價格釘，售電商即進行平倉交易后并獲得一筆補償，以彌補日內(nèi)市場上電價上升所帶來的財務(wù)損失。顯然，通過上述操作，售電商面臨的最高電價即是上限限價期貨所規(guī)定的“戴帽價”。同時，限價期貨的標準化合約設(shè)計保證了其良好的流動性。

風(fēng)電期貨

在歐洲電力市場范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電在以德國和丹麥為代表的國家中已經(jīng)占據(jù)了一個相當可觀的市場份額。如上節(jié)所述，隨著接入電網(wǎng)的風(fēng)電場逐漸增多，其出力的不確定性會加劇此類國家現(xiàn)貨市場上電價的波動程度。但由于風(fēng)電場的出力與風(fēng)力大小、來向以及持續(xù)時間高度相關(guān)，因此其出力電量的不確定性本質(zhì)上應(yīng)該說是一種天氣的不確定性。即使我們以月度、年度甚至更長的觀察周期來看，這種出力的不確定性仍然很大。

一方面，依靠傳統(tǒng)意義上的電力金融衍生品，無法通過合約交易轉(zhuǎn)嫁上述風(fēng)險。另一方面，鑒于該種電量風(fēng)險本質(zhì)上與天氣息息相關(guān)，故可采用類似于天氣期貨（Weather Future）的金融衍生品以對沖風(fēng)險。

自2016 年開始，歐洲能源交易所針對德國市場推出了標準化的風(fēng)電期貨合約。事實上，該項期貨合約屬于天氣期貨的范疇，其標的為一項經(jīng)式（3）計算所得的指數(shù)。

上式中，F(xiàn) 是被稱為平均風(fēng)電負載因數(shù)（The Average Load Factor）的指數(shù)，該項指數(shù)可以反映合約期H 內(nèi)風(fēng)電場的出力程度。Wh為合約對應(yīng)區(qū)域內(nèi)，風(fēng)電場在第h 小時內(nèi)的出力（MWh）。Wv則為合約對應(yīng)區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場的裝機容量（MW）同一小時之乘積（MWh）。與此同時，數(shù)據(jù)庫中對風(fēng)電場裝機容量的記錄將每月更新一次，風(fēng)電場出力的數(shù)據(jù)由Euro Wind 提供。

◆鏈接

電力金融市場

健全的電力市場應(yīng)該包括電力現(xiàn)貨市場和電力金融市場。電力金融市場是電力現(xiàn)貨市場發(fā)展的必然產(chǎn)物，是對電力現(xiàn)貨市場的完善與補充，是電力現(xiàn)貨市場的金融衍生屬性，其參照期貨、期權(quán)交易的基本原理進行交易。建設(shè)電力金融市場，有利于發(fā)現(xiàn)電力產(chǎn)品的真實價格，促進電力市場公平競爭；并能為市場交易者提供風(fēng)險管理工具，平抑電力現(xiàn)貨市場價格，有利于電力市場的穩(wěn)定。電力金融市場交易主要被劃分為電力期貨交易和電力期權(quán)交易兩部分。

電力期貨交易和電力期權(quán)交易

電力期貨交易

電力期貨是指在將來的某個時期以確定的價格交易一定電能的合同。電力期貨還包括電力遠期合約交易，明確規(guī)定了電力期貨的交割時間、交割地點、交割速率等。電力期貨分為以下幾類：

根據(jù)交割期的長短，分為日期貨、周期貨、月期貨、季期貨、年期貨。

根據(jù)交割方式，分為物理交割期貨和金融結(jié)算期貨。物理交割期貨指的是按照期貨規(guī)定的交易時間和交易速率進行電力的物理交割；金融結(jié)算期貨不需要交割電力，是以現(xiàn)貨價格為參考進行現(xiàn)金結(jié)算。

根據(jù)交割時段，可分為峰荷期貨和基荷期貨。峰荷期貨是期貨規(guī)定的交割時間為負荷較高時段的期貨；基荷期貨是指交割時段為全天的期貨。

電力期權(quán)交易

電力期權(quán)是一種選擇權(quán)，電力期權(quán)交易是對電力商品或其使用權(quán)的買賣。電力期權(quán)賦予了持有者在某一確定時間以某個確定價格交易電力相關(guān)標的的權(quán)利。電力期權(quán)可以分為幾類：

根據(jù)標的物品的流向，可分為看漲期權(quán)和看跌期權(quán)?？礉q期權(quán)的持有者有權(quán)在某一確定的時間以某一確定的價格購買電力相關(guān)標的物品?？吹跈?quán)的持有者有權(quán)在某一確定的時間以某一確定的價格出售電力相關(guān)標的物品。

根據(jù)執(zhí)行期的特點，可以分為歐式期權(quán)、美式期權(quán)和新型期權(quán)。歐式期權(quán)只能在期權(quán)的到期日執(zhí)行。美式期權(quán)的執(zhí)行期相對靈活，可在期權(quán)有效期內(nèi)的任何時間執(zhí)行期權(quán)。新型期權(quán)比歐式期權(quán)和美式期權(quán)的盈虧狀況更為復(fù)雜，例如亞式期權(quán)和障礙期權(quán)等等。

根據(jù)標的物品，可分為基于電力期貨的期權(quán)，即電力期貨期權(quán)，和基于電力現(xiàn)貨的期權(quán)，即電力現(xiàn)貨期權(quán)。電力期貨期權(quán)的交易對象為電力期貨、電力遠期合同等可存儲的電力有價證券；電力現(xiàn)貨期權(quán)的交易對象為不可存儲的電力商品。

電力期貨交易與電力期權(quán)交易有兩個重要的不同點，一是電力期貨交易中購得合約的持有者，到期必須按照合約的規(guī)定履行電力商品成交手續(xù)，否則要承擔違約懲罰。電力期權(quán)交易的購買者在支付一定權(quán)利金購得某項期權(quán)后，可以選擇放棄或者繼續(xù)執(zhí)行。二是電力期貨的衍生資產(chǎn)都是對稱性衍生資產(chǎn)，電力期貨的合約價值視其原始資產(chǎn)的估算價格與電力期貨價格而定，正負皆可。而電力期權(quán)是非對稱性衍生資產(chǎn)，買入與賣出電力期權(quán)的收益形態(tài)并不對稱。

（素材來自網(wǎng)絡(luò)）

由于該衍生品的標的反映了系統(tǒng)接入風(fēng)電的電量水準，風(fēng)力發(fā)電商及傳統(tǒng)化石能源發(fā)電商因而成為了該產(chǎn)品的天然對手方，可用以對沖自身的電量風(fēng)險。

點差合約

歐洲能源交易所針對特定的一些可進行現(xiàn)金交割的電力期貨，設(shè)計了一批基于地理區(qū)域的點差合約。

該種合約由兩種不同區(qū)域的電力期貨衍生而成，具體效果類似于對一種期貨做多的同時對另一種期貨做空，其價格取決于兩份合約的價格差。交易者選擇點差合約而非真的去買賣兩份期貨合約的動機，是在于規(guī)避“執(zhí)行風(fēng)險”（Execution Risk）——即交易者在買賣兩種期貨合約中的任意一種時，想要的交易價格與交易數(shù)量與實際的成交價格與成交數(shù)量不一致的風(fēng)險。

雖然直觀地聽上去，這個特性容易讓人想起以價區(qū)價差為標的的差價合約（Contracts for Difference，CFD），但二者確實僅僅存在形式上的差別而已，并無本質(zhì)區(qū)別。譬如NASDAQ QMX 集團也針對北歐電力市場引入了能起到類似效果的金融衍生品，但是被稱為差價合約而非點差合約。

由于點差合約所對應(yīng)的兩個不同的價區(qū)間一般都會存在電網(wǎng)聯(lián)系，而這種物理聯(lián)系就必然會反映到電力點差合約的價格上。因此，點差合約的價格也會和輸配電阻塞風(fēng)險息息相關(guān)。

對我國電力市場建設(shè)的啟示

應(yīng)充分考慮可再生能源帶來的價格風(fēng)險

在2017 年度的歐洲電力市場上，可再生能源的市場份額達到了20.9%，歷史上首次超過了燃煤發(fā)電的市場份額。而由歐洲電力市場近年的運營經(jīng)驗可知，可再生能源接入電網(wǎng)的比例和電力現(xiàn)貨市場的價格風(fēng)險呈正相關(guān)關(guān)系。

就我國電力市場而言，燃煤發(fā)電的高市場占比很難在短時間內(nèi)改變，但近年來可再生能源的發(fā)電量出現(xiàn)了快速增長。僅就2017 年度而言，太陽能發(fā)電量就比上年增長57.1%，風(fēng)力發(fā)電量則增長了24.4%。因此，可再生能源對局部地區(qū)的現(xiàn)貨市場所造成的價格沖擊是一個必須引起重視的問題。

選擇合適的交易模式

學(xué)術(shù)界一般把電力金融交易模式分為純粹進行電力金融合約交易的期交所協(xié)作模式和現(xiàn)貨與期貨共同運營的電交所一體化模式。顯然就歐洲電力市場而言，歐洲能源交易所選擇了一體化模式，而北歐電力交易所則經(jīng)歷了由一體化模式向協(xié)作模式的轉(zhuǎn)變。具體到我國電力金融市場該選擇何種交易模式，則應(yīng)結(jié)合我國的實際情況進行研究。

不同于歐洲各國間電網(wǎng)的弱聯(lián)系，我國特高壓交直流強耦合互聯(lián)大電網(wǎng)是目前世界上電壓等級最高、復(fù)雜程度最高的電網(wǎng)。一方面，電力行業(yè)與國計民生高度相關(guān)，電力相關(guān)交易專業(yè)性強，期貨和現(xiàn)貨難以絕對解耦，為避免金融性產(chǎn)品的運營風(fēng)險傳導(dǎo)到物理執(zhí)行層面，電力金融交易的組織方宜具有電力系統(tǒng)實際運營經(jīng)驗；另一方面我國規(guī)劃的“統(tǒng)一市場、兩級運作”的電力市場模式，將提供一個覆蓋全國范圍的市場交易平臺，具備實現(xiàn)全國性電力金融交易的基礎(chǔ)。

按照目前國務(wù)院有關(guān)規(guī)定，期貨及衍生品交易必須在期貨交易所中進行，但只要電力交易中心解決了營業(yè)執(zhí)照的問題，由電力交易中心組織電力金融衍生品交易在法律層面上即不存在問題。因此，本文建議我國宜采用由電力交易中心組織電力現(xiàn)貨與期貨一體化運營模式。

加快培養(yǎng)復(fù)合型人才隊伍

從歐洲電力市場的建設(shè)經(jīng)驗來看，電力現(xiàn)貨市場往往會配套電力金融市場一同啟動，市場間的套利行為將使得電力市場與燃料市場的互動日趨緊密，價格信號的傳導(dǎo)將會更加順暢，最終將引導(dǎo)能源批發(fā)市場和資金、資本市場的密切銜接。

因此，不論是歐洲能源交易所還是北歐能源交易所，都非常重視復(fù)合型人才的招聘及培養(yǎng)，其從業(yè)者往往具備電氣工程、數(shù)理金融或信息技術(shù)的復(fù)合背景。而我國電力系統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式長期以來主要參照前蘇聯(lián)模式進行培養(yǎng)，專業(yè)人才培養(yǎng)細化，但復(fù)合型人才嚴重短缺。倘若人才供給問題沒有得到有效解決，將會對電力市場金融化的演進造成較大的障礙。