周鵬

(國(guó)家能源局湖南監(jiān)管辦公室，湖南 長(zhǎng)沙410007)

0 引言

電力是一種特殊的商品，除具備一般商品的屬性外，其技術(shù)特征決定了電力無法大規(guī)模存儲(chǔ)，以及必須保持實(shí)時(shí)供需平衡。電力市場(chǎng)中，市場(chǎng)主體的實(shí)際發(fā)用電量與合同電量一般存在偏差?；诖?，電力系統(tǒng)必須有一個(gè)集中調(diào)度機(jī)構(gòu)開展實(shí)時(shí)供需平衡調(diào)度，即平衡機(jī)制。非市場(chǎng)環(huán)境或僅開展電力中長(zhǎng)期交易的情況下，實(shí)時(shí)平衡機(jī)制均未實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)情況、網(wǎng)絡(luò)和機(jī)組狀態(tài)，在日前進(jìn)行日方式安排，制定各機(jī)組發(fā)電計(jì)劃曲線，實(shí)際運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況對(duì)曲線進(jìn)行修正[1]。

2015年，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》印發(fā)，我國(guó)開啟了新一輪電力體制改革，提出加快構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系，形成主要由市場(chǎng)決定能源價(jià)格的機(jī)制，努力降低電力成本、理順價(jià)格形成機(jī)制[2]。配套文件之一《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》提出，電力市場(chǎng)主要由中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)構(gòu)成[3]，而電力平衡機(jī)制的市場(chǎng)化通過電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中的實(shí)時(shí)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。

2020年6月，新版《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》印發(fā)，對(duì)于未開展電力現(xiàn)貨交易的地區(qū)，優(yōu)先推薦采用“發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制”處理月度實(shí)際用電與月度發(fā)電計(jì)劃存在的偏差[4]，這一做法實(shí)質(zhì)上借鑒了北歐和英國(guó)市場(chǎng)電力平衡機(jī)制原理。結(jié)合湖南電力系統(tǒng)自身特點(diǎn)，湖南電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)采用“發(fā)電側(cè)預(yù)掛牌上下調(diào)機(jī)制”處理月度不平衡電量，實(shí)現(xiàn)了月清月結(jié)，至今運(yùn)行穩(wěn)定，得到了廣大市場(chǎng)主體一致認(rèn)同。但與此同時(shí)，長(zhǎng)周期(月度)市場(chǎng)無法精準(zhǔn)確定實(shí)時(shí)電力平衡責(zé)任方、參與平衡的市場(chǎng)主體不足、偏差考核力度偏弱等因素也對(duì)市場(chǎng)運(yùn)行造成了一定風(fēng)險(xiǎn)。為此，本文通過分析運(yùn)行成熟的北歐電力市場(chǎng)平衡機(jī)制，對(duì)比梳理湖南電力中長(zhǎng)期月度平衡機(jī)制的成效特點(diǎn)，為湖南電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)提供借鑒。

1 電力市場(chǎng)平衡機(jī)制

1.1 電力現(xiàn)貨市場(chǎng)平衡機(jī)制

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)平衡機(jī)制的作用包括:1)實(shí)現(xiàn)電力供需實(shí)時(shí)平衡和電力系統(tǒng)穩(wěn)定，對(duì)日前(日內(nèi))市場(chǎng)出清情況與實(shí)際運(yùn)行之間的偏差進(jìn)行再調(diào)整。2)確定平衡服務(wù)的價(jià)格，對(duì)不平衡電量的結(jié)算提供價(jià)格依據(jù)。平衡機(jī)制的核心是平衡服務(wù)的定價(jià)，包括兩個(gè)方面，一是給賣方付費(fèi)，二是向買方收費(fèi)。賣方是主動(dòng)提供上、下調(diào)服務(wù)，從而幫助電力系統(tǒng)維持實(shí)時(shí)平衡的發(fā)電機(jī)組或電力用戶；買方是實(shí)時(shí)出力或需求與合同不一致，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)實(shí)時(shí)不平衡的發(fā)電機(jī)組或電力用戶。

電力現(xiàn)貨市場(chǎng)平衡機(jī)制的一個(gè)顯著特征是平衡服務(wù)價(jià)格的不確定性。產(chǎn)生這種不確定性的主要原因是:1)電力商品不可大規(guī)模存儲(chǔ)，供需雙方、政府機(jī)構(gòu)均無法通過動(dòng)用庫(kù)存或延遲需求的方式平抑價(jià)格[5]，如圖1、2所示。2)隨著新能源裝機(jī)占比快速提升，電力供給側(cè)的不可預(yù)測(cè)性快速提高，供需兩側(cè)的不可預(yù)測(cè)性進(jìn)一步放大了平衡服務(wù)價(jià)格的不確定性。

圖1 需求方通過“延遲需求”平抑價(jià)格

圖2 供給方通過“動(dòng)用庫(kù)存”平抑價(jià)格

1.2 電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)平衡機(jī)制

在未開展電力現(xiàn)貨交易的地區(qū)，電力實(shí)時(shí)平衡尚未實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，電力平衡工作在年度、月度的時(shí)間尺度上開展。

新版《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》中，對(duì)于系統(tǒng)月度實(shí)際用電需求與月度發(fā)電計(jì)劃存在偏差時(shí)，優(yōu)先推薦采用發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制進(jìn)行處理。組織方式是:月度交易結(jié)束后，發(fā)電機(jī)申報(bào)上調(diào)、下調(diào)報(bào)價(jià)，交易機(jī)構(gòu)根據(jù)上調(diào)報(bào)價(jià)由低到高、下調(diào)報(bào)價(jià)由高到低形成上調(diào)、下調(diào)機(jī)組排序，月度最后7日根據(jù)平衡預(yù)測(cè)，參考排序表調(diào)用機(jī)組上下調(diào)服務(wù)。月前預(yù)掛牌上下調(diào)偏差處理機(jī)制比較接近于北歐實(shí)時(shí)市場(chǎng)平衡機(jī)制，可以理解為將平衡機(jī)制的運(yùn)行周期由5 min延展到1個(gè)月，即交易周期為1個(gè)月的偏差平衡機(jī)制。該機(jī)制的作用是:對(duì)月度實(shí)際用電需求與月度發(fā)電計(jì)劃之間的偏差進(jìn)行調(diào)整；確定月度周期內(nèi)平衡服務(wù)的價(jià)格，并為月度不平衡電量的結(jié)算提供價(jià)格依據(jù)。

需要特別指出的是，中長(zhǎng)期偏差平衡實(shí)質(zhì)上是結(jié)算意義上的平衡。在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下，電力交易要求發(fā)、用雙方在實(shí)際運(yùn)行時(shí)盡量遵循電力合同，即雙方發(fā)、用曲線盡量保持一致，以減少平衡成本。但是，電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)并未將交易合同分解到時(shí)段，本質(zhì)上是一個(gè)電量交易。由于發(fā)、用雙方功率義務(wù)無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)，當(dāng)一個(gè)市場(chǎng)主體出現(xiàn)電力或電量偏差時(shí)，會(huì)造成其他多個(gè)市場(chǎng)主體的被迫變化。因此，電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)的平衡機(jī)制實(shí)質(zhì)上是交易周期結(jié)束后的一個(gè)財(cái)務(wù)結(jié)算意義上的平衡機(jī)制，但該平衡結(jié)算機(jī)制設(shè)計(jì)成功與否的標(biāo)志同樣是不平衡電量導(dǎo)致的平衡成本是否在可控范圍內(nèi)[6－7]。

2 北歐電力市場(chǎng)平衡機(jī)制[8-11]

2.1 平衡市場(chǎng)組織

北歐各國(guó)的輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(TSO)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)各自的電力平衡市場(chǎng)。當(dāng)系統(tǒng)頻率波動(dòng)超過±0·05 Hz時(shí)，TSO啟動(dòng)平衡市場(chǎng)，否則通過輔助服務(wù)來保持頻率穩(wěn)定。

平衡市場(chǎng)的賣方是愿意并有能力幫助電力系統(tǒng)維持實(shí)時(shí)平衡的發(fā)電機(jī)組或電力用戶。包括兩類:一類是提供上調(diào)服務(wù)的市場(chǎng)主體，包括發(fā)電機(jī)組增加出力和電力用戶減少需求；另一類是提供下調(diào)服務(wù)的市場(chǎng)主體，包括發(fā)電機(jī)組減少出力或電力用戶增加需求。

在日前市場(chǎng)閉市后，愿意參與平衡市場(chǎng)的市場(chǎng)主體可以向各自的TSO提交上調(diào)報(bào)價(jià)或下調(diào)報(bào)價(jià)。TSO將價(jià)區(qū)內(nèi)的上調(diào)報(bào)價(jià)由低到高進(jìn)行排序，將下調(diào)報(bào)價(jià)由高到底進(jìn)行排序，形成報(bào)價(jià)序列，如圖3所示。實(shí)際運(yùn)行時(shí)的每個(gè)時(shí)段，如果供不應(yīng)求，就從上調(diào)報(bào)價(jià)中的最低報(bào)價(jià)開始調(diào)用平衡服務(wù)，直到滿足所有上調(diào)需求；如果供大于求，就從下調(diào)報(bào)價(jià)中的最高報(bào)價(jià)開始調(diào)用平衡服務(wù)，直到滿足所有下調(diào)需求。

圖3 北歐平衡機(jī)制報(bào)價(jià)、報(bào)量示意圖

2.2 平衡市場(chǎng)結(jié)算

從TSO角度來看，平衡市場(chǎng)結(jié)算機(jī)制的設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo):一是對(duì)市場(chǎng)主體主動(dòng)提供平衡服務(wù)形成充分激勵(lì)；二是確保收取的費(fèi)用不小于付出的費(fèi)用，即確保平衡賬戶不產(chǎn)生虧空。

第一個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)于如何向提供平衡服務(wù)的市場(chǎng)成員付費(fèi)激勵(lì)其積極參與平衡機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，北歐平衡市場(chǎng)對(duì)報(bào)價(jià)和出清環(huán)節(jié)做出如下規(guī)定:在報(bào)價(jià)環(huán)節(jié)，要求上調(diào)報(bào)價(jià)不小于日前現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)(分區(qū)電價(jià))，下調(diào)報(bào)價(jià)不大于日前現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)(分區(qū)電價(jià))，如圖3所示。在出清環(huán)節(jié)，上調(diào)服務(wù)集中競(jìng)價(jià)的出清價(jià)格為上調(diào)服務(wù)邊際報(bào)價(jià)，即對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)各時(shí)段增加出力的發(fā)電機(jī)組和減少用電的電力用戶(獲取售電收入)，均按照上調(diào)報(bào)價(jià)的最高價(jià)結(jié)算；下調(diào)服務(wù)集中競(jìng)價(jià)的出清價(jià)格為下調(diào)服務(wù)的邊際報(bào)價(jià)，即對(duì)各時(shí)段減少出力的發(fā)電機(jī)組和增加用電的電力用戶(支付購(gòu)電費(fèi)用)均按下調(diào)報(bào)價(jià)的最低價(jià)結(jié)算。這些措施對(duì)市場(chǎng)主體積極參與平衡市場(chǎng)形成了充分激勵(lì)。

第二個(gè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)于如何向造成不平衡的市場(chǎng)成員收費(fèi)，既可以激勵(lì)其盡量減少不平衡，又可以保證不產(chǎn)生平衡資金的虧空。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，北歐平衡市場(chǎng)采用邊際成本法對(duì)平衡服務(wù)的買方(造成不平衡)進(jìn)行收費(fèi)，即根據(jù)平衡服務(wù)的邊際成本對(duì)造成不平衡的市場(chǎng)成員進(jìn)行收費(fèi)。

3 湖南電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)平衡機(jī)制

3.1 基本規(guī)則上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制

《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》中首推采用發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌機(jī)制處理月度偏差，偏差電量結(jié)算方法如下[4]:

1)批發(fā)用戶超用、發(fā)電企業(yè)少發(fā)是造成發(fā)電側(cè)上調(diào)的原因，批發(fā)用戶超用電量、發(fā)電企業(yè)少發(fā)電量支付購(gòu)電費(fèi)用，提供上調(diào)服務(wù)的發(fā)電機(jī)組獲得售電收入，在月度結(jié)算時(shí)形成一組購(gòu)售電關(guān)系。按照“以支定收”原則，批發(fā)用戶超用電量?jī)r(jià)格、發(fā)電企業(yè)少發(fā)電量?jī)r(jià)格由上調(diào)服務(wù)價(jià)格確定。

式中，Pu·av為上調(diào)服務(wù)電量加權(quán)平均價(jià)；Pc·ex為批發(fā)用戶超用電量結(jié)算價(jià)格，U1為用戶側(cè)超用懲罰系數(shù)；Pg·be為發(fā)電企業(yè)少發(fā)電量結(jié)算價(jià)格，U2為發(fā)電側(cè)少發(fā)懲罰系數(shù)。

U1≥1、U2≥1的設(shè)置是為了對(duì)造成偏差的責(zé)任主體施以一定懲罰，并保障平衡賬戶不產(chǎn)生虧空。

2)批發(fā)用戶少用、發(fā)電企業(yè)多發(fā)是造成發(fā)電側(cè)下調(diào)的原因，批發(fā)用戶少用電量、發(fā)電企業(yè)多發(fā)電量獲得售電收入，提供下調(diào)服務(wù)的發(fā)電機(jī)組支付購(gòu)電費(fèi)用，在月度結(jié)算時(shí)形成一組購(gòu)售電關(guān)系。按照“以支定收”原則，批發(fā)用戶少用電量?jī)r(jià)格、發(fā)電企業(yè)多發(fā)電量?jī)r(jià)格由下調(diào)服務(wù)價(jià)格確定。

式中，Pd·av為下調(diào)服務(wù)電量加權(quán)平均價(jià)；Pc·be為批發(fā)用戶少用電量結(jié)算價(jià)格，U3為用戶側(cè)少用懲罰系數(shù)；Pg·ex為發(fā)電企業(yè)多發(fā)電量結(jié)算價(jià)格，U4為發(fā)電側(cè)多發(fā)懲罰系數(shù)。

U3≤1、U4≤1的設(shè)置同樣是為了對(duì)造成偏差的責(zé)任主體施以一定懲罰，并保障平衡賬戶不產(chǎn)生虧空。

3.2 湖南月度平衡機(jī)制[12]

2020年11月，根據(jù)《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》，湖南省修訂印發(fā)《湖南省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《湖南規(guī)則》)。

3.2.1 電力平衡機(jī)制模式

《湖南規(guī)則》實(shí)行“月清月結(jié)”，偏差處理方法采用《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》中推薦的“發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌偏差處理機(jī)制”，在月度集中競(jìng)價(jià)的同時(shí)，或月度集中競(jìng)價(jià)之后，組織發(fā)電企業(yè)進(jìn)行上調(diào)(增發(fā))、下調(diào)(減發(fā))報(bào)價(jià)，確定次月上下調(diào)機(jī)組調(diào)用排序。實(shí)際運(yùn)行中，按照成本最小原則調(diào)用提供平衡服務(wù)的市場(chǎng)成員。

3.2.2 參與平衡機(jī)制的市場(chǎng)成員

1)平衡服務(wù)賣方?；诳稍偕茉闯隽Φ牟豢深A(yù)測(cè)性，《湖南規(guī)則》規(guī)定，僅統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組參與上調(diào)，即上調(diào)服務(wù)的賣方僅有統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組。下調(diào)服務(wù)的賣方為所有參與市場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組，包括統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組、統(tǒng)調(diào)可再生能源機(jī)組及部分地調(diào)小水電。

2)平衡服務(wù)買方。上下調(diào)服務(wù)的買方理論上包括所有市場(chǎng)成員(參與市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組和售電公司、電力用戶)及因各種原因尚未參與市場(chǎng)的發(fā)用電(未進(jìn)市場(chǎng)的發(fā)電機(jī)組、外來電、優(yōu)先用電)，它們?cè)谠露冉Y(jié)算時(shí)實(shí)際產(chǎn)生了合同偏差，享受了上下調(diào)服務(wù)，并應(yīng)當(dāng)支付上下調(diào)服務(wù)費(fèi)用。

3.2.3 平衡服務(wù)定價(jià)機(jī)制

如前所述，平衡機(jī)制的核心是平衡服務(wù)的定價(jià)，包括給賣方付費(fèi)及向買方收費(fèi)兩個(gè)方面。

3.2.3.1 給賣方付費(fèi)的定價(jià)方法

1)上調(diào)方面，賣方僅有統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組，上調(diào)按照機(jī)組報(bào)價(jià)結(jié)算(Pay As Bid)，并規(guī)定了價(jià)格上限——上調(diào)價(jià)差不低于月度均價(jià)差的1·2倍。上調(diào)報(bào)價(jià)區(qū)間為:

式中，Pu·th為火電機(jī)組上調(diào)報(bào)價(jià)；Pbh為火電標(biāo)桿電價(jià)；ΔPm·av為月度交易均價(jià)差。

從式(5)可見，火電機(jī)組上調(diào)中標(biāo)報(bào)價(jià)Pu·th(即中標(biāo)機(jī)組的報(bào)價(jià))、月度交易電量加權(quán)均價(jià)Pm·av、火電標(biāo)桿電價(jià)Pbh的大小關(guān)系可表述為:

2)下調(diào)方面，按照下調(diào)報(bào)價(jià)補(bǔ)償，火電機(jī)組、可再生能源機(jī)組下調(diào)補(bǔ)償上限分別暫定為火電標(biāo)桿電價(jià)的30%、12%。下調(diào)報(bào)價(jià)區(qū)間為:

式中，Pd·th、Pd·re分別為火電機(jī)組、可再生能源機(jī)組下調(diào)報(bào)價(jià)。

3.2.3.2 向買方收費(fèi)的定價(jià)方法

為了平衡賬戶不產(chǎn)生虧空，按照“以支定收”原則確定買方定價(jià)方法，《湖南規(guī)則》中以“偏差考核”的形式實(shí)現(xiàn)。

1)上調(diào)方面，買方包括超用電量的電力用戶和少發(fā)電量的火電企業(yè)，依據(jù)上調(diào)服務(wù)價(jià)格支付購(gòu)電費(fèi)用。

①電力用戶超過3%的超用電量結(jié)算

按照《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》，假設(shè)所有參與上調(diào)的火電機(jī)組均按價(jià)格上限申報(bào)上調(diào)，電力用戶超過3%的超用電量的結(jié)算價(jià)格應(yīng)當(dāng)為:

而根據(jù)《湖南規(guī)則》，電力用戶超過3%的超用電量按照上調(diào)電量加權(quán)平均價(jià)的K1倍結(jié)算(1·0≤K1≤1·5)。在整體供大于求的背景下，為鼓勵(lì)用戶多用電，當(dāng)前K1取值保證電力用戶超過3%的超用電量的結(jié)算價(jià)格不高于月度交易電量加權(quán)均價(jià)。

②火電發(fā)電企業(yè)超過3%的少發(fā)電量結(jié)算

《湖南規(guī)則》中，火電發(fā)電企業(yè)超過3%的少發(fā)電量按照標(biāo)桿電價(jià)10%支付偏差考核費(fèi)用，即火電企業(yè)按照標(biāo)桿電價(jià)的110%從其他發(fā)電主體處購(gòu)買少發(fā)電量。

2)下調(diào)方面，買方包括少用電量的電力用戶和超發(fā)電量的火電企業(yè)，依據(jù)下調(diào)服務(wù)價(jià)格獲得售電收入。

①電力用戶超過3%的少用電量結(jié)算

按照《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》，假設(shè)參與下調(diào)服務(wù)的全部為火電機(jī)組，且所有參與下調(diào)火電機(jī)組均按最低價(jià)申報(bào)(收入最多)，電力用戶超過3%的少用電量的結(jié)算價(jià)格應(yīng)當(dāng)為:

偏差考核費(fèi)用應(yīng)當(dāng)為:

即少用電量的電力用戶應(yīng)當(dāng)支付的度電偏差考核費(fèi)用至少為標(biāo)桿電價(jià)的30%。式(11)中，Ppu·c·be為電力用戶超過3%的少用電量的度電偏差考核費(fèi)用。

而《湖南規(guī)則》中，電力用戶超過3%的少用電量按照下調(diào)電量加權(quán)平均價(jià)的K2倍支付偏差考核費(fèi)用(0·1≤K2≤1·5)。為了扶持售電公司新業(yè)態(tài)，K2暫取0·1，即所有參與下調(diào)的火電機(jī)組均按最低價(jià)申報(bào)情況下，電力用戶超過3%的少用電量的度電偏差考核費(fèi)用僅為基本規(guī)則中規(guī)定最小考核力度的10%。

②火電企業(yè)超過3%的超發(fā)電量結(jié)算

按照《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》，同樣假設(shè)參與下調(diào)服務(wù)的全部為火電機(jī)組，且所有參與下調(diào)火電機(jī)組均按最低價(jià)申報(bào)(收入最多)，火電企業(yè)超過3%的超發(fā)電量的結(jié)算價(jià)格應(yīng)當(dāng)為:

偏差考核費(fèi)用應(yīng)當(dāng)為:

式中，Ppu·g·ex為火電企業(yè)超過3%的超發(fā)電量的度電偏差考核費(fèi)用。

式(13)表明火電超發(fā)電量應(yīng)當(dāng)支付的度電偏差考核費(fèi)用至少為標(biāo)桿電價(jià)的30%。

而《湖南規(guī)則》中，火電企業(yè)超過3%的超發(fā)電量按照標(biāo)桿電價(jià)85%結(jié)算，即按標(biāo)桿電價(jià)15%支付偏差考核費(fèi)用。

總之，《湖南規(guī)則》對(duì)于少用電量的電力用戶收取的度電偏差考核費(fèi)用僅為標(biāo)桿電價(jià)的3%，對(duì)火電超發(fā)電量收取的度電偏差考核費(fèi)用為標(biāo)桿電價(jià)的15%，考核力度較基本規(guī)則規(guī)定偏小，部分造成平衡資金缺口。

3.2.4 不平衡資金的處理方法

從以上分析可見，湖南月度平衡機(jī)制中需要處理的核心問題是市場(chǎng)主體下調(diào)補(bǔ)償資金的來源問題，但由于以下原因，必然存在部分平衡資金缺口:一是下調(diào)平衡服務(wù)買方不足，即部分發(fā)電機(jī)組、外來電、優(yōu)先用電未進(jìn)入市場(chǎng)，它們?cè)谠露冉Y(jié)算時(shí)實(shí)際產(chǎn)生了合同偏差，享受了下調(diào)服務(wù)，但未支付服務(wù)費(fèi)用。二是對(duì)參與市場(chǎng)的市場(chǎng)主體下調(diào)偏差考核力度偏弱。三是可再生能源可預(yù)測(cè)性較低，上述偏差考核方式未涉及參與市場(chǎng)的可再生能源企業(yè)。

因此，湖南月度平衡機(jī)制設(shè)計(jì)了不平衡資金處理方法?；驹瓌t是按照參與市場(chǎng)的可再生能源超過發(fā)電計(jì)劃(優(yōu)先發(fā)電與市場(chǎng)合同電量之和)的一定比例承擔(dān)不平衡責(zé)任，該比例按進(jìn)入市場(chǎng)的可再生能源與全部可再生能源裝機(jī)占比確定。若還有缺額，則由所有進(jìn)入市場(chǎng)的發(fā)電主體按照上網(wǎng)電量比例分?jǐn)偂?/p>

3.3 湖南月度平衡機(jī)制評(píng)價(jià)

3.3.1 取得的成效

1)湖南平衡機(jī)制符合《電力中長(zhǎng)期交易基本規(guī)則》設(shè)計(jì)思想，基本遵循了關(guān)于“發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌”處理偏差的方法，真正實(shí)現(xiàn)了月度平衡月清月結(jié)，向?qū)崟r(shí)理清電力平衡責(zé)任、構(gòu)建實(shí)時(shí)平衡的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的正確方向邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。這一點(diǎn)在火電、可再生能源裝機(jī)各占一半的情況下尤其顯得難能可貴。

2)湖南平衡機(jī)制盡最大努力理清市場(chǎng)主體在月度時(shí)間跨度內(nèi)的權(quán)利與責(zé)任，對(duì)市場(chǎng)主體需要承擔(dān)的平衡責(zé)任的計(jì)算方法符合基本規(guī)則要求，充分考慮部分市場(chǎng)主體未進(jìn)入市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)情況，按照一定比例承擔(dān)平衡責(zé)任。

3)除政策、技術(shù)原因外，湖南平衡機(jī)制將所有類型的發(fā)電機(jī)組和用戶全部納入月度平衡市場(chǎng)，給予火電、可再生能源進(jìn)入市場(chǎng)充分的競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)，并為應(yīng)對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)不平衡資金問題打下了很好的基礎(chǔ)。

4)發(fā)電側(cè)上下調(diào)預(yù)掛牌偏差處理機(jī)制，一定程度上改變了傳統(tǒng)“三公”調(diào)度模式，在激勵(lì)發(fā)電主體積極參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，基于減少平衡成本、控制市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)，調(diào)度機(jī)構(gòu)有動(dòng)力盡最大努力完成發(fā)電主體市場(chǎng)合同，對(duì)調(diào)度機(jī)構(gòu)自由裁量權(quán)形成一定約束。

3.3.2 存在的不足

1)下調(diào)平衡服務(wù)買方主體不足。湖南平衡機(jī)制的核心問題在于下調(diào)服務(wù)費(fèi)用的來源。月度結(jié)算時(shí)，未參與市場(chǎng)的發(fā)用電可能造成發(fā)電側(cè)下調(diào)，享受了下調(diào)平衡服務(wù)，但實(shí)際未支付下調(diào)平衡服務(wù)費(fèi)用，未承擔(dān)下調(diào)平衡責(zé)任。同時(shí)，平衡機(jī)制對(duì)下調(diào)服務(wù)買方的收費(fèi)規(guī)模(偏差考核力度)偏小。以上兩種原因必然導(dǎo)致不平衡資金的出現(xiàn)。在負(fù)荷預(yù)測(cè)偏大、優(yōu)先電量安排偏多等情況下，過大的不平衡資金規(guī)模會(huì)造成市場(chǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)[12]。

2)上調(diào)平衡服務(wù)缺乏激勵(lì)機(jī)制。北歐實(shí)時(shí)市場(chǎng)基于對(duì)上調(diào)報(bào)價(jià)的激勵(lì)以及平衡機(jī)制中上調(diào)電量的稀缺性，上調(diào)價(jià)格一定高于日前現(xiàn)貨價(jià)格。湖南月度平衡機(jī)制中，火電機(jī)組上調(diào)電量?jī)r(jià)格不大于月度交易均價(jià)，是下調(diào)補(bǔ)償資金來源不足的不得已之舉，在電力供不應(yīng)求的時(shí)段，缺乏對(duì)市場(chǎng)主體提供上調(diào)服務(wù)的激勵(lì)。

3)偏差平衡風(fēng)險(xiǎn)將呈擴(kuò)大趨勢(shì)。一方面，隨著湖南經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展，人民生活水平不斷提高，預(yù)計(jì)居民生活用電量(優(yōu)先用電)比重將呈逐年增大趨勢(shì)；另一方面，預(yù)計(jì)外來電規(guī)模將逐步增大。以上兩個(gè)因素將導(dǎo)致市場(chǎng)內(nèi)承擔(dān)偏差責(zé)任、特別是承擔(dān)下調(diào)補(bǔ)償責(zé)任的市場(chǎng)主體比重將逐步減小。同時(shí)，類似新冠疫情導(dǎo)致用電量大幅減小，進(jìn)而導(dǎo)致平衡成本大幅上升的不可控因素也對(duì)市場(chǎng)運(yùn)行造成較大風(fēng)險(xiǎn)[13]。

4)市場(chǎng)主體缺乏減小月度電量不平衡風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)手段。湖南電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)尚未開展月內(nèi)交易，基于限制部分市場(chǎng)主體市場(chǎng)力、防止市場(chǎng)主體套利的考慮，對(duì)合同轉(zhuǎn)讓的比例、頻次進(jìn)行嚴(yán)格限制，一定程度上降低了市場(chǎng)流動(dòng)性，導(dǎo)致市場(chǎng)主體缺少規(guī)避月度不平衡風(fēng)險(xiǎn)的手段。

4 對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的啟示

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》及其配套文件提出，建設(shè)由中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)組成的電力市場(chǎng)體系。目前，8個(gè)試點(diǎn)地區(qū)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)取得一定成效，同時(shí)暴露了許多問題，國(guó)家也在推動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)在全國(guó)推開。

前文指出，月前預(yù)掛牌上下調(diào)、月清月結(jié)的偏差處理機(jī)制可以理解為將實(shí)時(shí)平衡機(jī)制的運(yùn)行周期由5 min延展到1個(gè)月，即交易周期為1個(gè)月的偏差平衡機(jī)制。月度平衡機(jī)制的運(yùn)行機(jī)理雖然與實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)不可同日而語，但其結(jié)算方法借鑒了北歐和英國(guó)電力市場(chǎng)平衡機(jī)制。因此，湖南月度平衡機(jī)制取得的成效和存在的問題對(duì)將來建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)有一定借鑒意義。

1)建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是實(shí)時(shí)理清權(quán)責(zé)的唯一途徑。由于電力的不可儲(chǔ)存和需要實(shí)時(shí)平衡的特性，現(xiàn)代電力市場(chǎng)的核心就在于(基于合同)實(shí)時(shí)理清市場(chǎng)主體的權(quán)利與責(zé)任。如前所述，除政策、技術(shù)原因形成用戶側(cè)優(yōu)先用電，外來電、部分小水電無法參與湖南月度平衡機(jī)制外，所有發(fā)電機(jī)組和用戶全部進(jìn)入市場(chǎng)，并且盡最大努力理清市場(chǎng)主體在月度內(nèi)的權(quán)利與責(zé)任。這一點(diǎn)是湖南電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)月度平衡機(jī)制對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)的最有益借鑒。

2)關(guān)于市場(chǎng)與計(jì)劃并行的問題。湖南月度平衡市場(chǎng)由于下調(diào)平衡服務(wù)買方主體不足、偏差考核力度偏小，偏差考核費(fèi)用無法覆蓋全部平衡成本，產(chǎn)生不平衡資金，某種程度上與部分電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省份出現(xiàn)的不平衡資金性質(zhì)是相同的[14]。市場(chǎng)與計(jì)劃并行導(dǎo)致部分發(fā)電主體、外來電、優(yōu)先用電無法參與電力市場(chǎng)平衡，不論在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，還是在月清月結(jié)的電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)，均表現(xiàn)為不平衡資金的產(chǎn)生。因此，針對(duì)湖南電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)、電力現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)出現(xiàn)的不平衡資金問題，湖南在推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)中要深刻吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，全力避免或減少不平衡資金對(duì)市場(chǎng)建設(shè)的阻滯。這既需要政策層面的突破和頂層再設(shè)計(jì)，也需要湖南電力市場(chǎng)建設(shè)者的魄力與智慧。

3)關(guān)于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)模式的選擇。湖南宜選擇集中式市場(chǎng)模式。湖南月度平衡機(jī)制結(jié)算上借鑒了北歐和英國(guó)的分散式電力市場(chǎng)平衡機(jī)制。分散式的特點(diǎn)是中長(zhǎng)期合同進(jìn)行實(shí)物交割，偏差電量通過日前、實(shí)時(shí)平衡交易進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)市場(chǎng)需要同時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)阻塞和實(shí)時(shí)平衡問題，適合于電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、阻塞較少、參與市場(chǎng)主體成熟度較高的情況。湖南電網(wǎng)基礎(chǔ)較為薄弱，上下網(wǎng)約束較多，市場(chǎng)主體對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)理解有限，如采用分散式市場(chǎng)，預(yù)計(jì)各市場(chǎng)主體實(shí)時(shí)發(fā)電量與合同分解電量之間的偏差將難以控制，進(jìn)而產(chǎn)生高昂的平衡、阻塞成本，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較大。