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電力系統“統一、開放、競 爭市場”的目標面臨挑戰

作者:張樹偉 來源:風能專委會CWEA 發布時間:2020-06-10 瀏覽:
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可再生能源輸送潮流的變化可能比可控電源要頻繁,但這恰恰是市場供需隨時發生改變的體現。

在我國,配套電源不參與本地平衡,對本地系統充足性沒有貢獻,割裂了本該統一的本地市場。

就目前而言,我國電力體制改革的關鍵,似乎依然是調度運行方式對交易靈活性的巨大鉗制。

背景

在市場經濟體系中,“統一、開放、競爭市場”往往是一個經常的提法與追求的目標。比如,歐盟一直致力于建設一個內部統一市場(singlemarket),促進商品貿易服務,包括人員的自由流動,以至于在目前英國“脫歐”的背景下,這一整體性安排如何通過“打補丁”的方式將英國排除在外或者接納進去,仍存在很多空白之處?需要歐盟與英國政府談判確定。

如果一個企業有能力將自己的產品與其他企業區分開,也就是具有高度的差異化,那么,這種“不一樣的產品”的競爭就不再是一個市場、一個價格的“慘烈競爭”了,而存在各種可能。典型的,如汽車廠商之間展開競爭時,紛紛試圖以自身的特點與賣點將自己與其他廠商區分開,并且努力開發各種配置與外形很大的車型。奔馳的豪華大氣,寶馬的追求駕駛樂趣,奧迪的科技感,都給人留下明顯區分的印象。

與汽車不同,電力是一種典型的均一產品。一旦并入電網,消費者無法、也不需要辨別到底是煤電還是風電。系統運營者需要保證的是整個系統的供給與需求隨時處于平衡狀態,而不是標記某種電源所發電力是否確實被某個用戶使用了。在這種情況下,電力行業對于“統一、開放、競爭”的需求更加強烈。即使有些電源存在電力價值之外的其他價值(比如風、光的環境價值),這種價值的表征也需要額外的政策工具,而不應該破壞電力市場的統一性 【1】。否則,消費者可能會因為割裂的市場承擔損失。

可惜的是,我國電力系統恰恰在走向這一要求的反面,市場與運行越來越割裂化,存在試圖給電源“劃成分”的諸多方法論,這些無疑都是反市場、反電力消費者的做法。本期專欄,將著重討論這一主題。

過去的故事

一本原價為50元的舊書,應該賣多少錢?這似乎很難講,取決于時間與空間的不同。如果需要的人急于應付考試,可能以九折的價格購買;如果出售的人急于搬家,可能以兩折的價格售賣;如果買書的人恰好愛慕想追求賣書的人,也有可能以100元的價格購買;如果賣家沒有信心賣出去而又不想要書了,還有可能免費贈送。如果沒有一個足夠大的“舊書交易市場”,那么,價格將存在各種可能性。但是,如果存在這樣一個集中市場?比如畢業舊書攤,價格就會非常收斂,不會存在一個人以九折的價格售賣,同時另外一個人以兩折的價格售賣的情況。這樣,兩折的肯定最先成交,九折的可能就剩下了。

我國當前存在多少個割裂的電力交易市場?在新一輪電力體制改革5周年的節點上,按照價格如何形成以及地理范圍兩個維度來觀察,我國起碼有4個大的割裂市場(圖1):以行政手段確保利用小時數的省內市場(執行標桿電價);撮合競爭(存在扭曲)的省內市場(一對一商業談判);以行政手段確保利用小時數的跨省市場(僵直外送,價格往往是從落地價格倒推);跨省跨區市場化交易(包括所謂的“跨區現貨”,價格可能很不穩定)。

一個位于甘肅的風電場,每發一千瓦時電,不在于是何時發,而在于給它貼上什么樣的標簽。如果在計劃利用小時數內,那就是風電標桿電價,0.5元/千瓦時;如果額外賣給甘肅的用戶,那就是補貼加上雙方撮合的價格,說不定為零;如果參與遠距離僵直外送,可能是受端電價減去電網收費,0.1元/千瓦時左右+補貼;如果是臨時交易,可能就接近于零電價,屬于“給調度找麻煩”。到底能貼上何種標簽,主要取決于行政劃線或者調度自由量裁管理。這種割裂的市場會對利益相關者與社會福利產生影響。無論是對發電商,還是電力平衡機構而言,這其中都蘊藏著巨大的道德風險。

概念辨析之一:輸送“新能源”的能力。輸電是有能力的,存在容量與超過容量的阻塞問題,但這種能力應該不區分電源類型。在一個統一的市場,所有電源都并入一個“統一”的池子,不存在強調某種技術的必要性??稍偕茉摧斔统绷鞯淖兓赡鼙瓤煽仉娫匆l繁,但這恰恰是市場供需隨時發生改變的體現。調度需要大幅提升系統平衡分辨率來解決這個問題,不能通過“削足適履”的方式,發明如此一個“額外照顧”的系統僵直運行,會損害新能源充分接入。

概念辨析之二:配套電源。電力規劃設計總院發布的《中國電力發展報告2018》稱:為了提升跨省區輸電通道利用率,要加快一批配套電源建設【2】。在國外,新建電網線路往往為了解決現有系統的阻塞問題。在我國,則是先建設一條線路,然后為這條線路找市場、找原料——所謂的配套電源。這種配套電源不參與本地平衡,對本地系統充足性沒有貢獻,割裂了本該統一的本地市場。

概念辨析之三:可信容量(creditcapacity)。一般而言,一個電源在系統需求最高時提供出力的比例,代表其可信容量,或者保證容量【3】。如果市場具有足夠的時間分辨率(比如小時到15分鐘離散化),這個可信具有有限的價值。這種價值也會通過參與尖峰市場(價格一般很高)獲得,無需重復額外獎勵這種“可信”。這個概念倒不是我國特有的,但是這里的現象往往是將這種價值無限化——有這個特點的就“?!?,反之即“不行”。穩定的負荷需求是永遠存在的,但是它完全不需要穩定的供給去滿足。

邏輯

在我國,形成統一市場還遠遠不是現實,這不僅是針對電力行業而言。說個優點,就可以受特權優待,割裂市場價格;說個缺點,就會被排除出統一市場。這種只問性質(正價值,還是負價值),不問程度(價值幾何)的思維方式與論證方式仍舊存在。它在本質上是一種缺乏方法論的表現,是對復雜問題大幅簡化的二值思維。

之所以要追求“統一、開放、競爭市場”,理由在于這三者都具有相應的消費者福利與社會效率方面的價值?!敖y一”的市場地理范圍與容量都足夠大,能夠更好地反映供給與需求的形勢,從而為更加公平(高或者低),也更加真實的價格形成提供基礎設施;“開放”意味著市場對新進入者,特別是生產者不存在歧視,所以,舊有市場即使存在壟斷租金或超額利潤,也不能維持太長時間,從而有助于社會整體效率以及消費者福利的提高;“競爭”意味著生產者必須為了市場份額的“零和”游戲不斷創新,以壓縮成本或提升質量,從而取得與競爭對手的競爭收益,由此實現消費者負擔的持續減輕。

當然,就市場規則而言,電力市場不能限制參與者以任何價格或交易方式達成雙邊協議的可能,以滿足其參與市場的其他目的,比如鎖定價格避險、靈活交易等。歐美電力市場與物理運行的關系,前者越來越像菜市場——你如何私下交易都行,有各種市場內與市場外的產品類型;但是到了后者——實際物理層面,肯定是個電力庫(pooling),是統一的、基于經濟理性的。越大的統一平衡范圍,越能平滑各種電源出力與需求的特性,實現共享備用,最終指向總體消費者、生產者剩余(也就是經濟福利)最大化的方向。

與之形成對比的是,國內用戶與電廠的選擇很有限,但是物理運行越來越像菜市場——特權發電與用電割裂,給均一的外來電劃成分(比如存在設計缺陷的“可再生能源配額制”),就差發電商與用戶直接拉根電線直供了。我國電力體制改革的關鍵,似乎依然是調度運行方式對交易靈活性的巨大鉗制。

數字化時代,市場的“開放”特性有望進一步加強。目前的批發市場,由于其較高的交易成本和參與成本,只有大用戶有參與的可能。配電網側幾乎無法形成市場,中小用戶/發電商難以直接交易。隨著先進IT技術的進步與成本的大幅下降,一些配電網側的交易平臺(比如基于區塊鏈P2P)也將改變上述局面。圖2顯示了一個P2P結合區塊鏈在配電網側的應用。

小結

“統一、開放、競爭市場”的建設,已經體現在我國政府官方文件的方方面面,問題往往是現實的操作并不總是與該目標保持一致。應對這方面的挑戰,需要整個社會的辯論與公開透明化的辨析。在數字化時代,市場有望更加靈活、袖珍,從而體現消費者的權利,以及提高整個電力系統組織的效率。

注釋

[1] 從這個意義上來說,一些電力行業的“區塊鏈”應用,進行所謂的電力消費標記,就屬于宣傳泡沫,缺乏任何實質性意義。比如,這里對可再生能源配額制的解讀:https://www.technologyreview.com/s/609077/howblockchain-could-give-us-a-smarter-energy-grid/,P2P交易的價值往往在于降低交易成本。

[2]https://www.nengapp.com/news/detail/3151106

[3] OECD/IEAa. “World Energy Outlook”. Organisation for Economic Co-operation and Development/International Energy Agency (OECD/IEA), 2011

來源:《風能》雜志

關鍵字:電力系統

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