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用戶側申報納入出清 形成真正意義上的日前雙邊市場
3月28日,山西能源局正式發布新版《山西省電力市場規則匯編(試運行V13.0)》,自2023年4月1日起執行。其中,頗具矚目的一點變動是,在新版規則宣貫會上,山西明確“將日前用戶側申報曲線納入日前市場出清”。這意味著用戶側真正實現了參與日前市場價格形成,真實的日前雙邊市場最終形成。山西作為本輪電改在現貨市場建設領域的探索者和標桿,規則最終選擇了市場規律,放棄了地方特色。
日前現貨市場的中國實踐
2021年5月18日,國家發展改革委、國家能源局印發《關于進一步做好電力現貨市場建設試點工作的通知》(發改體改辦〔2021〕339號,簡稱《通知》)。《通知》明確,合理確定電力現貨市場主體范圍,推動用戶參與現貨市場結算是現貨試點改革的主要任務之一,在雙邊現貨市場模式下,用戶側直接以報量報價方式參與現貨市場出清、結算,同時在日前市場結束后增加組合優化環節形成可靠性機組組合,以保障通過交易計劃形成可執行的調度計劃。那么,在日前市場中,市場運營機構和調度機構需要分別完成兩件工作。
第一,市場運營機構負責組織市場上的發電主體和電力用戶完成日前申報,結合主體申報信息,考慮電力平衡、網架拓撲、機組爬坡、正負備用等因素,通過SCUC和SCED完成出清,主要形成包括機組組合安排發用側中標曲線、節點電價在內的交易計劃,用做結算,形成買賣雙方的經濟關系更強調買賣雙方的意愿。
第二,調度機構負責電網運行安全,由于交易計劃形成的因素中,包含了單個用戶對自身購買意愿的判斷,使用戶申報與整體的負荷預測有所出入,同時新能源單個場站的申報加和與整體新能源預測也有出入,因此需要運行日前可靠性機組組合環節來保證電力平衡。調度機構會將市場化用戶申報曲線和新能源場站申報量替換,采用調度自己的負荷預測曲線和新能源整體預測進行SCUC和SCED計算,得到運行日可靠性機組組合和機組出力計劃曲線,以此為依據編制日前調度計劃,電廠收到的日前調度計劃也來源于此。
可以看出,日前市場是典型的交易職能,從可靠性機組組合開始到調度預計劃、實時調度則是典型的調度職能。能保證交易職能和調度職能有效銜接的是,兩者均是由SCUC/SCED和節點電價模型計算得到,并且計算采用的都是發電側申報的量價曲線,除用戶側信息以外的電網運行邊界條件和出清模型參數設置均一致。但由于我國現貨市場由調度機構負責,因此現貨交易職能與調度職能的實現在現階段仍是統一的。對于一個設計良好的市場,運營機構和調度機構職能邊界劃分清晰且運營水平較高的情況下,日前市場和實時市場的價格是耦合的。若市場設計本身存在不合理,市場規則中必然會存在漏洞,從而引起市場主體無風險的投機行為。
在一批集中式現貨試點建設地區,廣東、山東、山西、甘肅四省均設置了日前市場,并均已實現長周期連續結算試運行。其中,廣東、山東、山西用戶側報量不報價參與日前市場,甘肅為用戶側報量報價參與日前市場,四個試點地區規則均允許用戶側在日前現貨市場申報電量曲線。
在最初的市場實操中,考慮到用戶分時計量數據不足、對自身用電曲線預測能力弱、參與市場交易水平有限,電力現貨市場結算試運行大多以發電側單邊結算作為起步,現貨出清時的用戶側負荷均采用調度預測數據。隨著市場主體不斷放開,各地逐步推動用戶側參與現貨市場。山東第一個在規則中明確,“采用調度機構預測的非市場用戶負荷曲線,疊加市場用戶申報負荷,進行日前市場出清,出清結果用于市場交易結算”,隨后甘肅也進行同樣的調整。這一調整在當時也引起了廣泛討論。
贊同山東、甘肅的一方認為,日前市場是財務性質的市場,需要充分體現買賣雙方的交易意愿,認為規則一旦允許用戶側申報用電曲線,并進行日前結算,那么日前電價和中標曲線的計算必須要以用戶申報的信息為依據,只有這樣才能形成合法的經濟關系。只要日前交易和日前調度計劃做好銜接,就能夠實現日前市場和實時調度的耦合。
反對山東、甘肅調整的一方,主要有兩點考慮:一是認為中國的市場中不應存在套利行為,采用用戶申報曲線出清與實時市場極易產生偏差,會縱容市場主體投機,不符合中國特色的國情;二是認為日前調度計劃前新增的日前市場完全可以納入調度職能,用調度職能代替現貨交易職能,可以形成更加準確的可靠性機組組合及發用電交易計劃。其中,以山西為代表的試點,在實際運行中仍延續了以調度預測負荷計算日前市場出清的方式,直至本次規則修訂。
這兩種做法各有支持者,也分別進行了有效的實踐,從結果分析來看,日前交易計劃制定采用用戶申報曲線具有合理性。
一是交易職能和調度職能執行并不沖突。客觀上調度機構難以對各時段需求進行準確的預測,其保障電網安全運行,電力平衡調度的責任,完全可以在可靠性機組組合制定和調度預計劃制定環節履行,而這一工作原則上是可以在主體申報結束后不斷滾動進行的,具備實施條件。而作為結算使用的價格和中標曲線,從經濟關系的角度來看,在規則允許用戶進行用電曲線申報的條件下,只有采用了用戶的申報信息形成的價格才算形成真正的交易價格,否則價格無效,也難以被用戶認可。
二是采用用戶申報曲線形成的價格,市場機制可以通過自我調節減少市場主體無風險套利。例如,用戶判斷某一時段實時價格高于日前價格時,日前市場申報的用電曲線會高于實際用電需求。若用戶申報電量參與日前出清,超量的申報偏離了交割點的真實供需,反而會抬高日前價格,降低了套利空間,甚至高于實時價格,最終結果與用戶判斷相反,使套利行為失敗。但若用戶側申報不參與出清,不管用戶申報量多少,出清環節用的依舊是調度的預測負荷,日前價格并不會因為用戶申報量的增加而被抬高,也就給用戶側套利提供了空間,并且基本上無風險的,這也是山西設置用戶側超額獲利回收機制的原因之一。根據當前國內試點運行經驗來看,日前市場和實時市場的價格關系難以總結,說明市場主體通過日前和現貨的價差實現套利本身是具有難度且有風險的。發揮市場機制本身具備的調節能力,不僅能夠自動降低無風險套利空間,使市場主體回歸理性,按照自己的真實需求進行申報,還可以倒逼用戶提高負荷預測能力,生產計劃優化能力,來更好地適應市場。
規則調整的經濟規律基礎
實際上,山西省完善市場規則的過程,也是對電力市場的經濟規律進行的實踐驗證。要理清日前市場的交易職能和調度職能解耦的原理,需要從經濟原理上予以解釋,明確日前交易的財務屬性和調度計劃對應的實物屬性。
1.當商品交易時間與交割時間的間隔時間有限,可忽略不計時,才可認定為現貨交易。
現在設有現貨市場的商品,包括如能源、農產品、原料等大宗實物商品以及金融證券。在樸素認知中,現貨市場講究“一手交錢一手交貨”,講究“同時性”、“即時性”,交易價格與交割時間一致,交易價格能夠反應的是交割點的真實、即時價格。對于一般實物商品,在國際社會中,現貨交易往往要求買賣雙方完成交易后,在當天或第二個營業日辦理交割,交易完成時間和交割時間不超過48小時。在此時間范圍之內便可滿足現貨交易要求,其默認邏輯是較短時間內,生產者供給及消費需求并不會發生巨大變動,同時價格不會出現劇烈波動,從而影響交易的執行和履約。并且,此類商品的交割過程往往也需要時間,交割開始時間和交割完成時間或大或小,因此交易時間與最終交割完成時間存在時間差異不可避免。而電力沒有實體,無法存儲,生產和使用具有同時性,金融證券不存在實體,通過線上數字化交易便可完成。從這一角度來看,金融證券和電力商品是少數能夠完美滿足現貨交易嚴苛的“同時”條件的商品。
然而,我們也都清楚,電力不同于金融證券的最大區別便是其客觀物理性。電力要依托于電氣設備生產和消費,依靠物理線路進行傳輸,電力供給量的提高和降低要滿足系統機組爬坡約束,電力潮流方向和電力分配要滿足電網運行約束,電力平衡計算需要計算機算力支撐等等,都決定了電力交割需要前置性的準備工作,電力的瞬時性決定了電力的交割時間極短,而電力系統完成電力生產運輸和分配需要時間,決定了電力的交易時間一定提前于電力交割點。
2.電力市場中只有實時尺度下才是真正的現貨,日前市場更強調財務屬性。
從電力交割點來看,現階段國內電力現貨試點已經做到將日劃分為96點,分別交易分別出清分別結算。這種劃分實際上是按照供需來進行,各個時段的供給需求曲線均不相同,可以理解成96個小市場。在這些市場中,常規發電的供給曲線基本相同(發電不可控的可再生能源例可理解為負負荷)當我們可以認為,除靈活可調負荷以外,用戶側其他負荷不會在短時間發生較大變化時(足以明顯影響整個市場的需求總量),他們的用電計劃難以發生明顯調整,那么該時段內的各個時刻,用戶需求可用一條共用的曲線來代表,從而,便能夠認為5min或15min內的市場是實時市場,反映的是電力交割點的真實供需。本質上這一時間尺度的市場才叫完全意義的現貨市場。
這也就要求,實時交易的完成也一定會在一個極靠近的時間范圍內。15min擴大4倍,說明該時段的交易允許提前一個小時完成,擴大10倍也不超過3小時。煤電機組從冷態啟動至少需要6-8小時,溫態啟動需要3-4小時,熱態啟動需要1.5-2小時,大規模電網潮流分析和出清計算需要0.5-1小時。而這一時間遠不能夠滿足電力系統生產調整、電力平衡計算的時間需要。因此,對于日前市場的交易,相當于15min擴大100倍,站在這一小段時間周期來看,前置100倍的跨度已經太遠,難以體現實物交割點的真實供需。所以,對于當前的日前交易來看,實物屬性會被天然削弱,日前交易更多反映的應該是市場主體對交割點的判斷,帶有期貨性質的金融屬性才是日前交易的最主要體現,交易價格滿足的是市場主體的預期。
在發用兩側參與的雙邊市場中,用戶側通過市場申報自己的用電意愿和用電價格意愿,形成的結算關系,才反映用戶的真實供需。經濟學中,對于需求的定義是,用戶愿意且能夠購買的商品數量,“愿意”反映用戶的主觀性,“能夠”體現用戶的客觀條件。舉個例子,在電價400元/兆瓦的情況下,一個1兆瓦的用戶,他生產的產品能承受的用電價格上限為500元/兆瓦時,超過500元/兆瓦便會讓用戶產生虧損,那么該用戶便“能夠”接受這一價格,照常按照1兆瓦功率進行生產。但考慮到用戶的主觀性,若用戶認為在現貨市場賣出合同可以增加收益,他便會選擇降低用電功率。這表示,此刻該用戶不“愿意”維持常規的用電曲線。而調度機構無法對市場復雜的生產行為和計劃安排做出準確預測,無法反映主體“意愿”,便難以形成真實的需求,由此形成的價格便難以反映真實供需價格。因此,在日前市場計算和出清時,用戶的申報電量才可以代表用戶需求參與價格形成,而不是利用調度預測負荷形成日前價格。
建立電力現貨市場后,電力的交割點被細化、時序化,許多電力交易品種逐漸與電力商品的物理屬性解綁,僅作為避險手段進行結算,期貨性質開始凸顯。但在電力行業,電力作為國計民生的重要產品,長期以來被冠以公共屬性,發電側按電量分配計劃完成電力生產,用戶認為購買電力是在購買公共服務,電價都是根據成本加成法計算得到的固定價格,長期固定,更不用說在時序上有所區分。這種定價機制下的電價無法反映真實的供需,也滯后于發電成本的變化,難以判斷電力在長期容量稀缺性和短期時段上的差異性。建立現貨市場,采用市場化的競價手段決定電力價格和發用電量,短期內或許難以接受,但人的觀念本身也會隨著事物的發展而進步,需要從實踐中不斷強化認識,經過一段時間,也會逐漸接受這一觀點。
山西規則調整帶來的啟示
山西作為首批電力現貨試點中連續運行時間最長、包含市場主體類型最全的試點地區,在規則設計和技術執行等方面形成了諸多經驗,并被多個試點地區學習和借鑒。現貨市場建設是一項復雜工程,對于部分進度稍慢的地區而言,參考復刻國內成功經驗仿佛是一種不太會出錯的捷徑,取其部分精華為我所用,或多方學習,將多個試點的先進規則進行融合,拼湊出一個單看各個環節都很合理的組合體,但執行性和地方適用性卻大打折扣,甚至變成“邯鄲學步”。實際上,對其他試點地區來說,山西的市場建設者拒絕故步自封,堅持刀刃向內,奉行自我革命,堅持“改革永遠在路上”的實干精神,才是其他地區最值得學習借鑒的山西經驗,山西本次規則的調整也是這一精神的又一印證。本次的調整也理應給其他地區在市場建設方法論和指導思想上提供更重要的啟發。
1.百學須先明理。好的市場主體能夠決定好的市場方向。市場推動最大的困難是市場主體對市場的認識,市場主體的認知水平能夠決定市場的高度。市場中最關鍵的角色是買賣雙方,買方和賣方采用何種規則進行博弈,應該由市場主體來定,而不是由第三方決定市場主體如何博弈。山西的成功離不開市場主體,從地方政府、電網公司、運營機構、發電企業、用戶等全方位的參與,共商、共建、共享,山西的市場主體認知也一定比其他非現貨地區對于市場的認知更為深刻和具體。
下水游泳的人永遠要比站在岸上看的人更知道水的深淺,市場主體從實踐中不斷發現問題、積累經驗,并能通過充分溝通積極尋求解決問題的辦法,不斷通過觀念的進步推動規則的進步,才形成一種不竭的動力,促使市場朝著更加公平、更有效率、更加完善的方向發展。市場主體一方面要做好規則下的博弈,需要加強適應市場的能力,熟悉掌握規則,打好自己手中的牌,一方面也要重視規則的博弈,加強對市場的認知,強化市場主人翁意識,維護好自身利益,積極主動爭取對自己有利的規則和生存空間。
2.道雖邇,不行不至。精謀細劃固然重要,但是更為重要的是要積極行動,把謀慮落到實處,否則再好的謀慮只能是紙上的精良。從電力現貨市場建設條件所必須的計量、人員、營商環境等來看,山西并不是全國最優的,但卻能后來居上,領跑全國電力現貨市場建設節奏,為其他試點提供市場建設的信心,最重要的便是市場主體的堅持和不動搖。市場總歸是人建的市場,山西在現貨市場運行過程中,也經歷了過煤炭價格飆升電價高企,現貨價格長時間觸頂,新能源大發,現貨持續地板價等極端情況,但山西從政府、運營機構、電網到市場主體,不管遇到什么困難,從沒想過回頭,總是在沿著建設現貨市場的方向往前推進,邊運行邊修改,不斷地解決問題,這才是山西經驗最為閃光的點,和山西建設思想中最值得推崇的精神。
市場需要推動下去,無法做到一步到位。即便是山西到了這一階段,規則修訂已至第13個版本,山西市場成員從上到下,也沒有人認定山西的市場是完美的。即便是完美的,事物也是不斷發展的,環境在變、結構在調整、技術也在進步,市場同樣需要不斷更新和迭代,這是一種務實的精神。
3.不以規矩,不成方圓。市場設計要處理好“客觀規律”和“特色”的關系。中國特色的改革是“漸進式”的,而非“休克式”的,這才是中國特色的最大特征。中國特色改革絕不是造詞改革,以推翻通行規律為主要內容的改革,而是強調在干中學,在實踐中摸索,在實踐中不斷完善和發展。山西模式便是中國漸進式改革的典型成功范例,在遵從地方實情等約束條件下,以市場主體跟得上的改革節奏,從各個關鍵環節不斷探索,持續不斷地漸進式改革發展,采取溫和、漸進的方式實現新舊體制轉換,實現舊事物的消亡,迎接新事物的產生。
同時,改革需要遵循客觀規律。電力工業長期處于計劃調度模式下運行發展,在引進電力現貨市場及配套機制的過程中,既要重視結合國情實際和保民生保經濟發展的需要,也要意識到電力體制改革是一項復雜系統的工程,要客觀認識在我國現貨市場建設初期參考國際經驗的重要性,需要市場成員嚴謹務實、系統全面的學習國際國內先進經驗,總結客觀規律,加強落實,在運行實踐中邊學習,邊總結,邊完善,邊提升。“先做好學生,再做好先生”,在吃透客觀規律,遵守客觀規律的基礎上,才能發揮主觀能動性,因地制宜地建設適應我國國情的具有中國特色的市場。
推進中國式現代化,既不走封閉僵化的老路,也不能走改旗易幟的邪路。電力工業改革是中國現代化進程的必要一環,需要改革參與者腳踏實地、切合實際,在嚴謹務實學習客觀規律的基礎上,在實踐和摸索中走出一條適合我們現實國情的現代化道路。
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