eo电改圆桌 | 李永刚：对构建未来中国电力市场的一点看法

作者：李永刚（曾就职于ERCOT，任高级市场设计顾问和市场设计主管；现为德州独立电力市场监管署首席）

经过近二十年的飞跃式发展，中国现在拥有了世界第一的发电装机容量，现代化电网的建设也走在了世界前列。在这样较为完备的硬件环境下，如果能深入贯彻新电改9号文的精神，在这次的电力体制改革中建立几个稳定高效，世界一流，的现代化电力交易市场，那将会对电力资源的优化配置，人民生活水平的进一步提高，以及各行各业的健康有序发展提供一个强有力的支撑；可是，当今世界上有一些电力市场在实现过程中也曾出现过一些不该有的问题，对国计民生和社会和谐产生过一些意料之外的副面影响，这是在市场化过程中要努力去避免的。和其它行业相比，由于电力行业所特有的大规模互联、投资规模大而集中、供需即时平衡以及用户对价格反应相对滞后等属性，所以，电力工业的市场化相对困难，世界各国的电力行业市场化进程也常常落后于其它行业。纵观近一二十年来世界各个地区的电力市场建设，虽然绝大多数电力市场运作良好，并且有越来越多的国家和地区加入巿场化的行列，其过程也并不都是一帆风顺的，有些甚至还充满戏剧性。

非常高兴能参加eo组织的这次电力改革国际经验讨论会。这里，我想根据过去十几年来自己在电力市场的设计、开发、运行、分析和监管中的亲身体会，结合对深化电力体制改革9号文的一些初步理解，提一点看法，以期抛砖引玉，和诸位一起交流和探讨：

1: 虽然基本原理大同小异，但具体设计千差万别。和大规模集成电路，磁悬浮，原子弹，载人航天等技术性很强的领域相比，电力市场设计更多地受到地域、政治、经济、技术以及运行，甚至文化等方面的影响和制约。在现今世界上已经运行的电力市场中，找不到两个设计完全一样的电力市场。说得稍微具体一点，虽然现货市场和输电权市场在各个不同区域的设计上有着更多相通之处，辅助市场和日前市场的差别则比较大。所以，在电力市场的设计过程中，如何借鉴各个不同市场的成功经验，并且紧紧抓住那些不能违背的基本的市场经济原理和电力系统安全稳定运行规则，尽可能吸取各个市场发展过程一些设计上的反面教训，从而设计出一套适合中国电力工业现实需要，并能适当考虑各地域网络结构，电源分布，负荷特性以及政策法规的电力市场，会是一件在中国电力事业发展史上具有划时代意义的事情。尽可能多花些时间去研究一些发展成熟的电力市场的具体设计是大有好处的，可如果不能取其精华去其糟粕而生搬硬套，则很可能会闹笑话，甚至产生一些意想不到的负作用。如果视发输配为硬件，市场机制为软件的话，中国电力现在需要的是一个世界一流的电力市场设计。

市场设计者常说的一句谚语是：魔鬼存在于细节当中-the devil is in the details. 如果仔细深入观察各个电力市场的实现过程，会发现都是一个不断完善的过程，现实中几乎找不到一个一成不变的市场。成功设计一个优秀的电力市场的挑战在于，许多在以后运行阶段可能引起问题的市场设计，在概念设计阶段直至市场运行前并不都是那么显而易见的。许多市场从最初的概念设计到最后的高效运行，或者由于市场规则的漏洞，或者由于系统实现的缺陷，或者由于市场主体发育的成熟度不够等原因，或大或小会遇到一些初始设计所想象不到的问题。在不断完善的过程中，中间可能会有成百上千个变化，更不用说有些市场设计要连根拨起，推倒重来。

所以，建立一个好的解决问题的机制就非常重要，以保证在电力市场实现的过程中，及时发现问题，有效解决，然后继续前行，直到达到目标。在这个机制的建立方面，各个不同市场的具体设置也不尽相同。大体说来，北美在许多市场的设计过程中，都有一个由各市场主体，或者叫利益相关方，充分参与的决策过程。虽然叫法不同，但从功能上看，最高决策机构是各市场的董事会，以下层层设置象技术委员会，批发市场专委会、零售市场专委会，电网安全运行专委会，以及各种各样的工作组。在每个市场中，每年会有成百上千个会议。在每个会议中，各类市场主体都有自己的利益代言人，各利益代言人会对每一个有关自己利益的市场设计激烈博弈直至投票表决。很多时候，一个非常好的市场设计方案要经过漫长的市场主体参与过程才能被最终批准；一个好的市场设计，经过了无数次这样的讨论之后，最后被改得面目全非，也不是完全没有的事。等董事会作了最终的市场设计决定后，市场设计方案再提交相应政府部门批准生效。更有甚者，有些州政府和联邦政府因为不同的利益和理念为了利益分配而诉诸法庭也时有发生。所以，客观地说，北美的许多市场设计考虑都是各个有相关利益的市场主体经过激烈博弈并最终妥协的结果，过程很是漫长，效率也不一定理想。这样一种市场设计过程符合西方传统和文化，有优点也有问题。这种模式如果照搬肯定会出现问题，可其优点和长处也值得借鉴。如果仔细观察，就会发现一个相对有效的市场设计机制，不但需要拥有一支经验丰富的市场设计团队，可以在每一个设计环节综合考虑各相关市场主体的不同需求和特性，也需要保证市场规则的制定及修改过程相对超然和独立，同时在重大的市场设计方案上有比较可靠并独立的成本效益分析做决策支持，以及在一些关键设计环节上能充分考虑一些专家的不同意见。不夸张地说，这个机制的有效与否会事关电力市场设计的效率和成败。当然，这个机制也不是一成不变的，在不同的市场建设阶段需要做出相应的调整。

2: 大规模电力市场的设计和实现是一个规模宏大的系统工程，做得好了，会促进社会进步；可如果出现差错，就很可能会造成巨大的资源浪费和难以预料的社会影响，当今世界上一些市场的变迁在这方面提供了很好的借鉴。在市场设计和实现的过程中，总体设计上要通盘考虑，根据电力行业可持续发展的需要，设计好适合各区域实际情况的电力市场架构，尽量避免后来的设计和以前的实现发生矛盾，然后再推倒重来。大体来说，构建并实现一个高级的电力市场的模式有两种，一种是渐进式的，另一种则是一揽子实现大部分以至所有的市场功能，两者各有利弊。

在一个渐进式的市场演变中，市场设计者首先确定那些必不可少的市场功能，集中力量，全力解决。在核心功能稳定以后，再逐步增加别的市场功能。这种方式的优点是能在较短的时间内以较低的成本实现电力市场的一些核心功能，风险易于控制，设计上也可以相对灵活一些。举例来说，在一个高效运行的电力市场中，基于电力系统经济调度原理的现货市场是必需的，如果一个电力调度中心在经济运行方面积累了丰富的经验，技术实现方面难度应该不会太大。因为实现起来相对简单些，辅助市场也可以一起考虑，可以根据各地区的安全稳定运行需要，设计相应的辅助市场产品。日前市场对提升整个市场的效率是有帮助的，可如果一时来不及做，就不一定非要和现货市场一起实现。至于是不是需要容量市场，以及需要一个什么样的容量市场，如果一时顾不上，暂缓一步考虑也无妨。比较关键的一点是，因为基于输电网络安全运行的线路拥塞是各个电力市场都无法回避的问题，所以最好同步实现相应的输电权市场以对冲由于输电线路拥塞所引起的价格差异而带来的风险。在市场设计的大原则确定后，发电方和用电方通过双边或多边合约来直购电力的技术实现会比较简单，难度和风险相对来说也会小很多。

与之相反，一揽子式的市场建立机制则是一下子在整个区域甚至整个国家同时实现绝大部分甚至所有的一个高级电力市场所具备的功能。一般来说，在政府部门设立了较为具体的市场设计要求和有明确时间表的情况下，这种方式常常被采用。这种方式的优点是如果人员措施得力，可以全面加速电力市场的设立过程；挑战是在实现过程中如果出现问题，容易牵一发而动全身，风险会更大一些。

3: 在市场化环境中，在竞争性环节每个市场主体都会面临不同程度的市场风险。例如，最近美国一家发电企业就经历了一个企业破产史上一个里程碑式的破产案。因为有风险，所以，也很自然的，各个市场主体的市场活动会在规则允许的条件下追求各自效益的最大化。一个竞争有序的电力市场会有效地调节资源配置以期达到最大化的社会效益。在理想的竞争性的市场化环境中，各个市场主体追求效益最大化的目标和整个市场的社会效益最大化是通常并行不悖的。可是，在缺乏足够竞争性的市场中，情况可能会大不相同。在这样的环境中，一些拥有市场力的市场主体的利益最大化目标和整个社会所期待产生的社会效益优化会产生矛盾。根据我十几年来在电力市场设计和监管方面的经验，深感在电力资源分布相对集中的情况下，如何在市场化前提下进行有效的监管，从而保证这一轮电力行业的市场化能达到深化电改9号文所期待的效果，会是一个极其关键且值得进一歩探讨的课题。

4: 德州的零售市场有许多值得研究的地方，在这里稍微做个介绍。在德州的电力市场运作中，售电商可以和发电商签定长期双边合同来购电，也可以从电力交易中心所管理的日前批发市场或现货批发市场购电。总得来看，长期合同交易量大价格相对稳定，日前和现货市场交易量少价格波动相对也大一些。在零售侧，售电商则可以根据市场情况设计不同特色和功能的产品，以满足不同用户的需求。在零售市场刚开始运行的时候，大多数电力用户由已有的供电商服务。为了鼓励和促进售电侧的竞争，政府对传承售电商的零售价格有严格的控制，但是新注册的售电商在价格方面则有更大的灵活性。这样，一方面保证了用户侧价格变动不至于过大，另一方面新的售电商可以提供更具吸引力的产品，从而刺激了用户在不同用电商之间选择。几年后，等市场逐渐成熟了，再逐渐放开对传承售电公司价格的限制，竞争全面放开。在电力市场中，如果风险控制不好，售电公司很有可能会面临破产。在德州十五年的电力市场化过程中，有的售电商因为风险控制有问题，比如过多地依赖从日前或现货市场购电，又恰遇上因为天气或燃料价格上涨等原因导致现货市场价格上涨，有的售电公司资不抵债，宣告破产。在售电公司破产的情况下，它所服务的用户会被转到保底售电商那里。保底售电商由政府部门通过公开竞价的过程选定，因为大部分用户可以很快转变售电商，保底供电商的价格一般会相对高一些。和许多电力市场有所不同的是，德州的电力交易中心不但负责管理电力系统和批发市场的运行，在德州电力零售市场的日常运作中也扮演着关键角色。它不但负责维护用户在不同售电商之间的转换信息，也收集汇总各个用户的用电数据。这些数据经过处理，再提供给批发市场做结算，并同时把各用户的用电数据提供给各自的售电商。

虽然现在德州的电力零售市场被广为好评，刚开始的时候并不是一帆风顺的。例如，在零售市场刚开放时，因为有大量用户数据在不同市场主体之间达不到无缝联接，也出现过有的用户无电打用的状况；因为零售产品不够规范，服务不到位以及市场培训缺乏等原因，开始时也发生过相当数量的用户投诉事件。总的来说，经过各个市场主体和相关政府部门的共同努力，这些问题都得到了妥善解决。

近几年来，德州的大量用户都安装了智能电表，从而可以更精准地计量每个用户的实时用电量。结合现货市场所产生的实时价格信号，售电公司可以设计更新颖的电力零售产品，从而和实时电力市场有更紧密的联合，以便在电力市场负荷侧管理方面产生质的飞跃，进而不断提升在市场化环境中的电力管理水平和市场运行效益。同时，如何考虑在现货市场中有负荷侧参与定价也是一项极富挑战性的任务，同时也蕴藏了巨大的机会。

5: 信息革命过后，以可再生能源的快速发展为先导的新一波能源革命正席卷全球。近年来，在许多已成功运行的电力市场中，以风能和太阳能为代表的可再生能源得到飞速发展，电网的智能程度也得到很大提升。这说明如果有强大的市场架构和合适的政策配套措施，电力市场机制确实可以称职地成为新一代能源革命的孵化器。对以燃煤为主的中国的电力工业来讲，相信这次的新能源革命具有非比寻常的意义。如果能充分抓住并利用好这个机遇，不但人们的生活居住环境会得到根本性的改善，同时这个新产业的兴起也会有力地带动整个国民经济的健康发展。但是，由于许多可再生能源在产出方面靠天吃饭，难以准确预测，也会给电网运行及辅助市场的设计带来一些新的挑战。所以，在这一轮电力市场的建设过程中，如何充分地考虑可再生能源不断成长的大趋势，并和电力市场的整体设计有一个有效的整合，也是一件刻不容缓的事情。

6: 最后，想结合自己的经历简单谈一谈过去十五年来德克萨斯州的电力市场化过程。在1999年6月18号，德州关于电力改革的7号法案由当时的布什州长签署生效。法案对售电侧市场化，输配电的拆分，批发市场的建立，发电装机的容量限度，独立系统和市场运行机构的设立，以及市场实现的时间表，都提出了明确要求。从法案签署到预期在2001年6月1号零售市场开始运行，2001年7月31号批发市场运行，大概只有两年时间。在这短短两年的时间里，徳州电力工业不但要全面的市场化，而且需要从十个控制中心切换到一个控制中心，况且当时各个市场主体对市场运行的经验也非常缺乏，所以这是一件无比艰巨的任务。但政令已出，已经没有回旋余地。所以，当时各个市场主体基本一致同意采纳区域混合模式的现货市场，辅助市场日前出清，输电权市场只针对几个关键输电走廊。经过两年的艰苦努力，从市场规则设计，功能设计，软件实现及调试，市场试运行，德州巿场如期开通运行并满足了7号法案的要求。当时德州电力批发巿场由我来具体负责，区域混合模式的市场虽然概念上看起来很简单，可具体实现起来要解决的技术难道可真不少。因为没有精细的节点价格信号，虽然在具体设计和实现中作了许多重大改进，区域混合模型始终不能很好地解决网络拥塞费用适当分配的问题。在区域模型中，许多发电厂不但没有足够的意愿去消除线路拥塞，有的反而会故意加重拥塞以获利。为了解决区域性市场中诸如线路拥塞费用的分配等问题，当时给出了两种方案。一种是渐进式地从已有的区域市场逐步过渡到节点市场，另一种则是整个市场及其支持系统一下子切换到节点市场。最后，德克萨斯州政府部门决定采用后一种方案。这个方案包括节点式的现货市场和日前市场，辅助市场和日前能量市场的共同优化，相应的机组投入机制，以及年度和月度的输电权市场。几年后，市场成功运行，可项目进度和预算却出现过一些波折。两相比较，一揽子式的节点市场在项目进度和预算上，都远远超过了以前的区域市场。墨西哥正在进行的电力市场化走的也是这条较为激进的道路，至于结果如何，明年可见分晓。

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