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eo电改圆桌 | 中国电力改革的步骤和顺序初探

2015-04-14 eo 南方能源观察

作者:刘树成美国加州ISO市场总设计师)


声明:本文只代表笔者的个人观点。


本文尝试从宏观的层次来探讨此次电力改革的步骤和顺序,是笔者根据自己在美国电力咨询业和加州ISO(CAISO)工作的经验而得出的一些初步想法。笔者希望借此抛砖引玉,与大家一起展开更深入的讨论。


1.近期电力体制改革的重点任务

9号文件提出了七个重点任务,包括:

(一)有序推进电价改革,理顺电价形成机制

分步实现公益性以外的发售电价格由市场形成。…其他没有参与直接交易和竞价交易的上网电量,以及居民、农业、重要公用事业和公益性服务等用电,继续执行政府定价。

(二)推进电力交易体制改革,完善市场化交易机制

(三)建立相对独立的电力交易机构,形成公平规范的市场交易平台

电网企业主要从事电网投资运行、电力传输配送,负责电网系统安全,保障电网公平无歧视开放。

(四)推进发用电计划改革,更多发挥市场机制作用

(五)稳步推进售电侧改革,有序向社会资本放开配售电业务

(六)开放电网公平接入,建立分布式电源发展新机制

(七)加强电力统筹规划和科学监管,提高电力安全可靠水平


这七个重点任务覆盖了从发电、输电、配电、批发、零售、到最终用电的各个环节。但在具体实施的过程中,为了使电力改革能平稳顺利地进行,这些任务应该分步骤按一定的顺序来完成。


2.电力改革步骤和顺序的设想

图一是一个电力市场主体结构的示意图,包括了发电、批发市场、零售市场和终端用户。零售电商可以直接与发电公司签订购电合同,大型终端用户也可以直接从发电公司通过合同购电。剩余电量进入批发市场,与零售电商以及部分大型终端用户和中小型终端用户的组合(类似美国的municipals 和 Community Aggregation programs等)进行交易。零售电商则为其它终端用户提供售电服务。以下把七个重要任务联系到这四个市场主体来讨论。



(一)电力改革的契入点:批发市场

电力改革应该从建立一个无歧视、公开、透明的批发市场入手。


批发市场是一个以现货市场为主体(将来可以加入容量和其它市场)的独立交易机构,它是连接发电和零售及部分终端用户的关键环节。批发市场应该对市场的进入和退出保证无歧视,市场规章制度和操作环节要公开透明。这个批发市场为发电侧提供一个公平竞争的平台,也为展开零售侧竞争创造必要的条件。没有这个关键的连接环节,其两端的改革都无法进行,因而市场化交易机制和资源的优化配置必然难以实现。


在电力改革的初期,物理和金融合同电量应该占全部电量的较大比重,但是所有的合同电量以及剩余电量都要通过批发市场来制定发电和输电计划。物理合同要通过批发市场来实施输电阻塞管理。金融合同(例如Contract for Difference等)需要通过批发市场来制定发电和输电计划、根据批发市场电力价格进行结算。剩余电量要通过批发市场来制定发电和输电计划、要实时平衡系统的发电和用电。


让所有的合同和剩余电量都经过批发市场来制定计划可以保证市场有足够大的规模,能防止小部分市场参与者操纵和垄断市场。同时,这个独立、公开、透明的批发市场也便于政府有关部门、外部独立机构以及市场参与者对市场运行状况进行监管。


总的说来,没有现货市场是不能算是有真正完整的电力市场。只有现货市场的价格能准确反映电力的实时供求关系、能正确计算出电力和辅助服务相耦合的市场价格、能有效地利用发电和输电资源、能实施系统调度中的阻塞管理。现货市场的价格是签订中长期购电合同的基础,而且也是金融合同(CFD)结算的依据。如果只有包括中长期购电合同的期货市场,合同电量和实际需求电量之间会有较大差距,这会给调度员(operator)在平衡系统时太大的余地和太多的自主权。调度员的自主决定是一种非市场行为,很难保证这种行为的公平性和经济性(如采用最低成本方案)。大量的非市场行为不仅会直接伤害到发电和用电方的利益,还会扭曲电力市场价格信号,误导购电合同的签订,是应该尽量避免的。CAISO在市场设计和运行中要求尽量减少调度员的自主决定的空间,对必要的自主决定,调度员也必须严格执行CAISO的操作规程。


9号文件提出建立相对独立的电力交易机构。大家一种比较共同的解读是在电网公司内成立的一个相对独立的交易结构。由于电网公司拥有的电网资产会影响到系统调度、电网规划和投资决定等环节(稍后讨论),这个交易结构要真正做到独立、无歧视、公开和透明是有一定难度的,需要改变当前电网公司的运营模式,以便让市场参与者直接介入市场结构和产品的设计、市场法规的制定,以及让政府有关部门、外部独立机构以及市场参与者对市场运行进行有效的监管。


至于市场和系统调度的关系,一种理想的模式是将批发市场与系统调度和电网规划合为一体,如美国的ISO/RTO。


首先,市场与调度是不宜分离的。市场制定出反映系统状态,包括负荷、阻塞、维修和故障等,的实时发电和输电计划,调度员根据这些计划去平衡系统的发电和用电。同时连续变化的系统状态需要及时反馈到市场,以制定出准确的发电和输电计划。如果市场与调度分离,这种信息的循环反馈会受到影响,缺乏准确的系统信息会降低市场的效率和影响资源的优化配置。


电网规划,包括电网接入,在发电和电网资源的发展中起着举足轻重的作用。为了吸引外部资金进入电力行业,必须要给发电和电网投资创造一个公平合理的竞争环境。要做到这一点,电网规划的过程也必须做到独立、公开和透明。由于这直接涉及到电网公司的利益,如果把电网规划与批发市场和调度合为一体,就可以同时解决批发市场、系统调度和电网规划的独立性问题。从另外一个角度来讲,做电网规划的机构必须充分了解电网运行的情况,因此将电网规划与批发市场和系统调度合为一体是完全合理的。CAISO就是合这三种功能为一体的一个完全独立的结构,其年度电网规划是有市场参与者参加的一个公开过程,最后批准的电网项目也是由CAISO进行公开招标的。


总之,一个完全独立的集批发市场、系统调度和电网规划为一体的交易和运行机构是最为理想的。考虑到中国的具体情况,将一个相对独立的一体化结构设立在电网公司内也许还是可行的,前提是电网公司不得涉及买电和卖电,电网项目的招标不由电网公司进行,电网公司也不得将从电网规划过程中获得的未公开信息用于电网项目投标。此相对独立机构的交易、运行和规划活动要透明和公开,要接受政府有关部门、外部独立机构以及市场参与者的监管。


(二)发电侧改革

在一个公开的电力市场中,影响市场竞争性的最大威胁是来自发电侧的垄断能力(也叫市场力)。当某一个发电厂或者发电集团的市场份额大到一定程度时,此厂或者集团可以通过对其发电或者报价的控制来操纵市场的供给平衡和电力价格,以达到牟取非法利润的目的。这样的行为会伤害到终端用户以及其它发电厂和集团的利益,降低资源配置的有效性。所以电力改革的下一步就是对发电侧进行改革。


中国现在绝大多数的发电资源掌握在几大发电集团手中,大部分省份的发电资源集中程度都比较高,不利于发展竞争性的电力市场。解决的方法大致有几种,一是扩大市场的规模,如建立区域性市场而不是省级市场,这样可以在一个市场中包括更多的发电公司和集团,稀释各公司和集团的市场份额,同时还可以充分利用各省资源的差异和互补性。第二种是在发电集团之间进行资产置换,这样做可能比较复杂。第三种方法是进一步分解发电集团,减小每个集团的规模。第三种方法也许不在此次电力改革的考虑之内,但的确是一种行之有效的方法,在美国的电力改革过程中就采用了这种方法。第四是从长期的角度考虑,创造公平的投资机会,吸引外部资金投资发电资源以降低现有发电集团和公司的市场份额。


(三)售电侧(零售)改革

电力是一种特殊的商品,它的发、输和用都必须遵循特定的物理规律,要实时平衡供需。在短期内,电力储存的规模会非常有限,在售电侧的储能能力更是微乎其微。而近些年来安装的智能电表迄今仍然未能明显增加电力需求的弹性,需求侧响应也不是随时都可以用来改变电力需求的工具。所以短期电力需求总是呈现刚性的。如在CAISO,除IFM外的所有市场都是根据点预测来出清,没有需求曲线。从这个角度讲,售电方在批发市场中的垄断能力是非常弱的。加上9号文件讲的“其他没有参与直接交易和竞价交易的上网电量,以及居民、农业、重要公用事业和公益性服务等用电,继续执行政府定价”,以及部分大中型终端用户可以直接从发电厂和批发市场购电,所以零售市场并没有要马上进行大改革的必要性。只要建立起一个充分竞争的批发市场,资源配置的效率就可以大大提高。


根据以上的讨论,零售市场的大改革并不必需一开始就进行,可以滞后一段时间,等批发市场建成和稳定后再进行。


在改革零售市场的过程中要防止利用零售市场来影响批发市场的情况。例如在2013年和2014年美国地方法院和联邦第三和第四上诉巡回法院分别推翻了马里兰州和新泽西州的用Contract for Difference(CDF)来扶持当地发电厂的计划。法院认为这两个州试图利用CDF来影响PJM批发市场的价格,侵犯了联邦政府法授予FERC的管辖权,所以是违法的。


(四)终端用户

终端用户包括大型工商业用户、中小型以盈利为目的的用户、和其他用户。


大型工商业用户应该直接进入批发市场购电,他们有能力承受批发市场的价格波动,也可以通过产品转嫁一部分增加的电力成本(如果平均电力价格上升的话)。


中小型以盈利为目的的用户对电力价格波动的承受能力有限,但可以转嫁部分增加的电力成本。这类用户在电力改革的初始阶段(一年或者多年)不适合直接进入批发市场,而应该通过售电公司购电,电价应该实行由(当地)政府根据每年售电公司的实际成本加一定的利润来核定。这样年度平均价格可以过滤掉实时价格的波动,使价格显得平稳。


第三类用户包括居民、农业、重要公用事业和公益性服务等。按9号文件重点任务(一),这类用户的代价继续执行政府定价,这样可以保证价格的平稳,还可以进行必要的交叉或者财政补贴。


在电力改革的初始阶段一定要特别注意保护终端用户,尤其是第二和第三类用户。他们对价格的变化会很敏感,处理不好可能引起强烈反弹,影响电力改革的进程和成败。而改革的红利可以慢慢的、逐步的释放给这些终端用户。


这里举个消费者对价格反应的例子。美国加州2015年是连续第四年严重干旱。加州每年水的来源是冬季的降雨和降雪,根据州政府的测量,到2015年4月初,加州水库和雪山的储水只有正常年份的5%。根据经济学的原理,当供给减少时,价格应该上升来遏制需求。但是州政府这方面的努力没有取得任何明显的进展,居民的抵触异常强烈,提高水价几乎是不可能的。州政府只能通过补贴的方式来鼓励节约用水和用行政的方式来限制用水(例如规定每周可以给草地浇几次水等,违反者会受到处罚),后者显然是一种无奈的选择。


3.总结

(一)在电力改革的初始阶段一定要特别注意保护终端用户,然后改革的红利可以慢慢的、逐步的释放给终端用户。

(二)建立批发市场、系统调度和电网规划一体的相对独立结构是电力改革的契入点,改革应该从这里开始。

(三)其后是对发电侧的改革,要限制发电厂和发电集团在批发市场中的垄断能力。

(四)售电侧(零售)改革可以而且应该滞后一段时间,需要稳步推进。



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