2002年，以“廠網(wǎng)分離”為標志的電力體制改革實施以來，電力市場建設進行了很多有益探索，東北、華東區(qū)域電力市場試點、大用戶直購電試點、跨省跨區(qū)電能交易等，雖然取得了一些寶貴經(jīng)驗，但在推進過程中也遇到很多困難，其中最大的障礙就是無法擺脫行政計劃管制，包括項目核準制、價格審批制、年度計劃電量分配制。
項目核準制以保證未來的電力供應和電量平衡為基礎，電價審批以核準項目所估算的設備利用小時數(shù)為核價依據(jù)，年度計劃電量分配機制落實項目核準制和電價審批制對電力投資回報的預想，三個制度互相依托，形成完整的閉環(huán)運行。這種體制優(yōu)點很突出，可以有效地調控行業(yè)發(fā)展速度。如2005～2014年期間，全國每年新建發(fā)電裝機平均大約在1億千瓦左右，有力保障了電力供應，促進電力工業(yè)發(fā)展和國民經(jīng)濟發(fā)展。這樣的機制同樣也存在明顯的弊端。首先，從近20年的實踐來看，電力需求增長不確定性較大，難以準確預測，國家集中決策審批的方式難以適應這樣的變化。其次，項目核準制剝奪了電力企業(yè)分散決策權和部分自主經(jīng)營權，價格審批制鎖定了電力生產(chǎn)發(fā)、輸、配、售各個環(huán)節(jié)的價格，年度發(fā)電計劃分配又鎖定了上網(wǎng)電量，發(fā)電企業(yè)自然喪失了參與市場競爭的積極性。價格不能夠波動，電量不能夠自主營銷確定，電力項目不能夠自主決策，推進電力市場建設自然舉步艱難。
《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9號文) “三放開”內容還原了電力商品屬性，營造市場決定電價的機制，以價格信號引導資源有效開發(fā)和合理利用，提高了電力企業(yè)的自主權。
如何建立合理的電力市場
應該建立什么樣的電力市場?或者說什么才是電力市場?這是當前需要回答的一個問題。通常，電力市場分為批發(fā)市場和零售市場。
批發(fā)市場
批發(fā)市場是指在無歧視開放輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的基礎上，發(fā)電企業(yè)與大用戶、售電商開展直接交易和現(xiàn)貨交易以及期貨等電力衍生品交易的市場，配電商仍在其專營區(qū)內經(jīng)營售電業(yè)務和壟斷經(jīng)營配電業(yè)務，其主要特點是電能交易量大。
零售市場
零售市場是指在批發(fā)市場的基礎上，進一步放開配電服務，允許電力零售商進入市場，中小電力用戶有權自主選擇供電商的售電側市場形態(tài)，其特點是購電主體的用電量小，電壓等級低。
兩個市場的關系
批發(fā)市場和零售市場，兩者緊密相關，零售商在批發(fā)市場里買電，又在零售市場里賣電。應該說沒有市場化的批發(fā)市場，難以形成有效競爭的零售市場。兩者區(qū)別同樣明顯，批發(fā)市場通常以現(xiàn)貨市場為標志，現(xiàn)貨市場采用統(tǒng)一平臺方式進行集中交易，而零售市場通常不需要統(tǒng)一平臺和集中交易。
由于電力批發(fā)市場需要有集中交易的平臺以保障電力系統(tǒng)的實時電力平衡和安全穩(wěn)定運行，而且市場集中度較高，需要系統(tǒng)的設計和嚴格的監(jiān)管，備受關注。因此，俗稱的“電力市場”，一般指電力的批發(fā)市場。從目前世界各國開展的電力市場建設情況看，只有批發(fā)市場開動起來，才能推動零售市場的正常運行。
電力的特殊屬性與電力市場
有觀點認為，由政府牽頭搭建一個市場平臺，讓發(fā)電企業(yè)和電力用戶進行自由協(xié)商或集中競價，達成協(xié)議后簽訂購售電合同，同時與電網(wǎng)企業(yè)簽訂輸電服務合同，由電網(wǎng)企業(yè)負責輸送電力并收取過網(wǎng)費，政府負責審定過網(wǎng)費和監(jiān)管市場秩序，這就是“電力市場”。這種觀點過于簡單，只認識到電力市場應該還原電力的一般商品屬性，而忽略了電力市場機制還要適應電力的特殊物理屬性。
電力的特殊物理屬性
電力的特殊物理屬性主要有以下幾個方面：一是以光速傳輸，且目前大規(guī)模電能存儲技術不成熟、不具經(jīng)濟性，即發(fā)電、輸電、配電、用電瞬時完成，因而電力系統(tǒng)運行必須保證實時平衡，即電力的供應量和需求量時刻保持平衡;二是電能在共用輸配電網(wǎng)絡中流動的路徑由物理定律決定，而不是通過購售電合同來人為確定。因此，任何一個電力市場必須要有一個統(tǒng)一的交易管理平臺，負責電力交易的電網(wǎng)安全校核和阻塞管理。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟調度按照以下方式實現(xiàn)：首先是每年初由政府電力管理部門制定年度發(fā)用電(量)計劃和年分月發(fā)用電(量)計劃。然后逐月由電力調度中心滾動修改月度發(fā)電(量)計劃，并初步形成月分日發(fā)電(量)計劃。
其次，到生產(chǎn)運行日的前一天，電力調度中心需要根據(jù)次日負荷預測曲線、電源和電網(wǎng)運行和檢修狀況、電網(wǎng)和電源的運行約束等，制定次日各發(fā)電機組的開停機計劃和出力曲線、調頻和備用以及無功電壓調整等輔助服務安排，即所謂的日發(fā)電計劃和輔助服務計劃。在電力供應緊張時，還要對用戶側制定有序供電計劃。
最后，在生產(chǎn)運行日內，調度中心的調度員還要根據(jù)電網(wǎng)實時平衡和安全穩(wěn)定運行的需要，對發(fā)電機組進行再調度，調整一些機組在部分時段的出力水平，甚至啟停機。發(fā)電機組的自動發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC)也會根據(jù)系統(tǒng)頻率的偏差自動調整調頻機組的出力水平，以保障系統(tǒng)的動態(tài)實時平衡。
傳統(tǒng)的電力調度模式
傳統(tǒng)的電力調度中心就是電力系統(tǒng)運行的“總指揮部”,隨時發(fā)出不同的調度指令來保證系統(tǒng)平衡。因此，電力系統(tǒng)作為人類歷史上最大的一臺“機器”，它的“運行”和“操作”是有特定的技術規(guī)則，要求這個系統(tǒng)的每一個主體都必須遵守。
電力市場化改革必將會改變調度機構的運作方式，將傳統(tǒng)電力調度中心的職責區(qū)分為電力交易和電網(wǎng)安全調度兩部分，從而使電能的發(fā)、用數(shù)量和價格可以像普通商品一樣由購售雙方協(xié)商決定;但由于電力商品的特殊物理屬性，無論雙邊合同期限長短，都必須要求購售雙方按約定曲線發(fā)、用電，保證發(fā)、用電功率的實時平衡。
電力市場體系的六個市場
日前市場
需要強調的是，由于確切的開機組合通常是提前24小時才能確定，相應電網(wǎng)安全約束及其他特殊機組出力的約束也才能同時確定下來，因而，不論購售雙方在日以上的時間段達成了什么樣的合同(財務結算合同或實物交割合同)，都必須在生產(chǎn)日前(日前市場)通過競價，或由購售雙方自行協(xié)商形成一條可以在次日執(zhí)行的電力 (功率)曲線，并告知電力系統(tǒng)的運行者(電力交易中心、電力調度中心)。
實時平衡市場
電能在當日的每個時間段都按照電力電量平衡的原則進行安排，由于影響電力系統(tǒng)運行的干擾因素始終存在，如氣溫的預報偏差對空調負荷影響，發(fā)用電設備意外停機、臨時檢修等，都會造成在日前市場已經(jīng)形成的電力電量平衡，在生產(chǎn)運行日內還會出現(xiàn)不平衡問題，市場環(huán)境下同樣要為這些隨時出現(xiàn)的臨時不平衡進行調整，這就是實時平衡市場。不同負荷性質的用戶即使在中長期市場上拿到同樣的電價，由于受到實時平衡市場對發(fā)電和用電平衡的要求，負荷不穩(wěn)定的用戶最終平均購電價將高于同樣交易電量但負荷穩(wěn)定的用戶。
輔助服務市場
電力運行的特性主要表現(xiàn)在電力的實時平衡、有功功率和頻率的耦合、無功功率和電壓的耦合。為保持電力實時平衡，市場主體中還需要保留一部分旋轉備用或可中斷負荷;為保證頻率和電壓的穩(wěn)定，需要預留調頻調壓資源;同時為避免電力系統(tǒng)這臺“大機器”本身可能會完全“停機”的風險，還必須預留重新啟動這臺機器所需要的黑啟動資源。這些都是市場主體需要承擔的輔助服務義務，這些義務同樣需要建立輔助服務市場，由發(fā)電和用電雙方，按照“誰受益，誰付費”原則，進行輔助服務交易。
容量市場
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，“用能電力化”是普遍的趨勢。一旦出現(xiàn)輸電能力和發(fā)電能力的不足，將對社會穩(wěn)定和國民經(jīng)濟發(fā)展造成困難，如何保證在電力市場環(huán)境下確保發(fā)電能力和輸電能力滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要，當發(fā)電容量充裕度低于一定水平時，這就需要建立一個容量市場。
中長期電力交易市場及電力金融衍生品市場
為規(guī)避受燃料、電力供需劇烈變化帶來的經(jīng)營風險以及確定大宗電量交易價格的問題，還需要建立中長期電力交易市場乃至電力金融衍生品市場。計劃體制下，單個煤電機組基本都是按照年最大發(fā)電利用小時數(shù)5500小時設計的，調度機構“閃轉騰挪”的空間也很大，由于電量的平均分配，因而單個節(jié)點一般不會受到約束，也不存在大量不能完成的合同。但是，在市場條件下，機組間獲得利用小時數(shù)差距會很大，潮流變化也相應較大，加之我國近年來風電、水電和供熱機組的裝機規(guī)模不斷增大，很多地方還存在電網(wǎng)阻塞問題，中長期合同再以實物交割合同形式簽訂，易造成無法執(zhí)行。應當通過財務差價合同或期貨等金融合同的方式，對大規(guī)模電量交易進行“保價”，用以維持市場價格的長期穩(wěn)定，因此，中長期交易標的往往是只進行財務結算的金融合同，而不是需要實物交割的電能，中長期合同電量價格應以現(xiàn)貨價格作為參照價格。這是我國電力工業(yè)史上沒有出現(xiàn)過的購售電合同種類。
電力市場體系中這六個市場并不是電力市場模式獨有的，與現(xiàn)行的計劃管理手段相比，都發(fā)揮相同的作用，只是機制不同。
推進電力市場建設存在的問題
推進電力市場建設，目標有很多。首先應該是改革價格機制，形成市場化的定價機制。從電力市場建設的一般規(guī)律看，市場模式是發(fā)電側和用戶側放開，電網(wǎng)中間環(huán)節(jié)加強管制。無論采用何種市場模式，都必須建立在電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的基礎上，形成滿足電力實時平衡、安全約束和輸電約束的市場價格，通過價格信號，引導市場主體的生產(chǎn)運行、電力投資(包括電源和電網(wǎng))。此外，還能極大提升企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。發(fā)電企業(yè)和電力用戶為了達到電力系統(tǒng)平衡要求，減少因為發(fā)用電量的偏差，支付的高額電費和輔助服務費用或保險金，在生產(chǎn)安排、設備檢修等方面，盡可能做到精細和準確，努力提高設備使用效率，降低能耗，減少成本支出。但是，對于中國當前的電力市場，還存在不足和認識偏差。
現(xiàn)有電力直接交易模式存在諸多難以克服的弊端
當前開展的大用戶直接交易、跨省區(qū)交易都是通過計劃調度來執(zhí)行的，實際用電曲線和發(fā)電曲線與交易不太相關。受到電力實時平衡、安全約束和輸電約束等因素限制，發(fā)電主體合同電量執(zhí)行和實際用電量會存在一定的偏差，交易電量規(guī)模小時，在發(fā)電主體整體利用小時相當?shù)谋尘跋拢梢酝ㄟ^調整發(fā)電主體計劃電量、優(yōu)先執(zhí)行交易電量結算等方式，促成交易的執(zhí)行。當交易規(guī)模不斷擴大、計劃電量不斷縮小時，發(fā)電主體交易電量會出現(xiàn)大量偏差，造成部分機組超交易合同電量執(zhí)行，同時另外一部分機組交易合同不能完成。加上我國電網(wǎng)斷面約束問題較為突出，同一省內存在多個輸電斷面，同時供熱、保障新能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)、資源綜合利用機組運行特殊要求多的特點。電力用戶和發(fā)電主體都無法提前確定交易合同到了日前和日內時能否執(zhí)行、能否交割，交易機構也無法應對因計劃電量調整而帶來的大量工作，通過調整計劃電量消化偏差的能力將逐漸降低直至消失，完全放開發(fā)用電計劃的目標也不可能實現(xiàn)。
對電力市場的誤解
一是認為建立電力市場會降低居民電價。市場化改革首先是批發(fā)市場改革，只有一定功率和用電量之上的用戶參與市場才能夠體現(xiàn)市場競爭的規(guī)模效應。例如新加坡，在2015 年7月放開的低電壓用戶，每月平均用電量也要超過2千千瓦時。用電量規(guī)模小的用戶，參與市場不經(jīng)濟，還不如由穩(wěn)定的供應商提供目錄電價。中國目前的電價體制存在交叉補貼，工業(yè)等大用戶電價補貼農業(yè)、居民用電價格。開展市場交易，電力價格回歸正常，短期內由于供過于求，大用戶的電價可能有所下降，但交叉補貼恐怕暫時無法消除。
二是電價高低一定和購電量多少相關。這個結論不一定正確，決定電力價格的是負荷性質和電量，因為電力的特點是實時平衡，大量存儲極不經(jīng)濟，只有用電量大而且用電平穩(wěn)的用戶，電價最便宜。用電量小，用電又不平穩(wěn)的用戶，電價最高。同樣的用電量，用電非常不穩(wěn)定的用戶比起用電穩(wěn)定的用戶(如用電曲線像一條直線)，電價高出2～3倍也不奇怪。
三是只有好的電力用戶和發(fā)電企業(yè)才能進入市場。市場機制和計劃機制都是電力系統(tǒng)運行的技術經(jīng)濟準則，兩種機制下，不存在好用戶或差用戶，也不存在好發(fā)電廠或者差發(fā)電廠。市場只有合法、平等的主體，人為設置市場準入門檻，即使是希望排除落后產(chǎn)業(yè)參與或保護優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，也屬于市場歧視，不公平對待市場主體。隨著市場機制的逐步完善，交易規(guī)模的擴大，全部的用戶和全部的發(fā)電廠都會逐步進入市場，按照市場規(guī)則開展競爭，在市場環(huán)境中成長或淘汰。
電力行業(yè)缺乏合格的市場主體
長期以來的行政管制，電力行業(yè)已經(jīng)形成了“企業(yè)為國家辦電，國家管控企業(yè)經(jīng)營，消費者為企業(yè)買單”的狀態(tài)。國有企業(yè)經(jīng)營主要取決于國家政策，難以很快適應市場機制。即使更適應市場機制的非國有企業(yè)，由于勢單力薄，與國有企業(yè)之間難以形成市場競爭。
潛在的市場化受益者尚未形成足夠的力量
縱觀世界各國，扣除通貨膨脹因素，2014之前，市場經(jīng)濟發(fā)達的國家，實現(xiàn)了電價的穩(wěn)定或略上漲，同期的煤炭石油均有兩倍左右上漲，相對二次能源，電力價格基本控制住不變，甚至可以說相對下降。這主要因為發(fā)達國家普遍在電力管制時代采用報酬率定價法，該方法有一個清晰的計算基礎，幾乎把所有的費用都考慮計價成本中，使得電價偏高，電力市場化體制改革后，提高了資源優(yōu)化配置的水平，降低了無效率和監(jiān)督成本，電價出現(xiàn)了一定程度的下降。大多數(shù)發(fā)展中國家電價均有上漲，這主要因為發(fā)展中國家普遍認為，電價保持較低水平對社會經(jīng)濟發(fā)展有好處，在電力管制時代人為壓低電價，開展市場化改革后，扭曲的電價得以矯正，形成正常的電價水平和電價結構。同時，發(fā)展中國家電力處于蓬勃發(fā)展期，需要更高的電價吸引電力投資者，實現(xiàn)電力與經(jīng)濟同步發(fā)展。
如何推進中國的電力市場
從世界各國電力市場建設沿革來看，基本上是在完成日前市場、實時平衡市場、輔助服務市場、中長期合約市場建設后，考慮建設容量市場和金融市場。
我國正處在電力市場體系建設的初級階段，現(xiàn)有的發(fā)用電計劃可以逐步轉換成為市場主體自主協(xié)商的中長期合同。中長期合同有兩種形式，一種是財務差價合同，與實際發(fā)用電無關;另一種是實物合同，發(fā)用電要平衡。無論中長期合同采用哪種形式，都必須盡早開展日前市場、實時平衡市場、輔助服務市場的試點建設，并在取得經(jīng)驗后推廣。市場建設初期，也可以簡化，實時平衡市場可以與輔助服務市場合并，將實時平衡視為一種輔助服務。起步階段需要著重在以下方面開展工作：
逐步改變日計劃制定方式
日前市場的關鍵點就是允許發(fā)用電雙方自行制定次日的生產(chǎn)計劃曲線，這是日前市場的通行做法。由于體改方案中設置了相對獨立的交易機構，因此，可以將過去由調度機構制定日計劃改變?yōu)榻灰讬C構負責，同時規(guī)定發(fā)用電雙方在保證系統(tǒng)安全的情況下于日前提交次日生產(chǎn)計劃。此外，也可由交易機構組織發(fā)用雙方采用全電量報價的方式形成。
建立發(fā)用雙方報價的市場化實時平衡機制
在發(fā)用雙方提供了次日生產(chǎn)計劃后，發(fā)用雙方在日內可自愿地對每一時段的電力電量或偏差電量(日生產(chǎn)計劃以外)進行報價，形成可以反映實時平衡的市場電價，
著手建立輔助服務市場
在現(xiàn)有輔助服務補償機制基礎上，可建立以實時市場價格為參考信號的調頻和備用服務市場，將用戶、零售商、發(fā)電廠作為市場主體，用戶(零售商)和消耗輔助服務的發(fā)電廠作為分攤輔助服務費用的主體，提供輔助服務的用戶、零售商和發(fā)電廠通過競價確定輔助服務承擔者。
確定以區(qū)域為市場交易范圍
目前國內超20個省存在一家發(fā)電公司裝機容量占全省總裝機容量的比例超過20%，有些省甚至達到50%以上，這在發(fā)電側形成了強大市場力，發(fā)電企業(yè)可通過操縱市場價格影響市場公平性。我國可再生能源發(fā)電規(guī)模大，集中在能源送出省，市場范圍大，資源優(yōu)化配置的效果相對更好?，F(xiàn)貨市場運行效果與交流強聯(lián)系電網(wǎng)覆蓋范圍密切相關，目前，我國區(qū)域電網(wǎng)是典型交流強聯(lián)系電網(wǎng)，是開展現(xiàn)貨市場試點最好的資源條件。對跨區(qū)交易可以通過在任意一方的區(qū)域平臺上注冊開展交易，發(fā)揮跨區(qū)電力余缺調劑和資源優(yōu)化配置的作用。
關于公益性和調節(jié)性發(fā)用電計劃的執(zhí)行
從目前電改方案看，市場交易電量和公益性調節(jié)性發(fā)用電計劃將在一段時間內并存，但是現(xiàn)貨市場的調度執(zhí)行不能采用雙軌制，否則受安全約束和輸電約束影響，就會引發(fā)電量偏差是由市場承擔還是由計劃承擔的問題。為了保證居民、社會公益組織的電力供應，將公益性、調節(jié)性發(fā)用電計劃改造成中長期交易中的財務結算合同，既能保證不參與市場交易主體的經(jīng)濟利益，也能滿足雙軌制背景下，現(xiàn)貨市場統(tǒng)一出清、統(tǒng)一運行的要求。
提前做好涉及市場建設的技術規(guī)范規(guī)程
電能本身的物理特點決定了電力市場體系建設與電力系統(tǒng)運行關聯(lián)緊密。必須提前做好各種規(guī)章規(guī)程、技術解決方案、技術支持系統(tǒng)的準備。雖然國外成熟市場已有詳細的解決方案，技術解決方案難度不大，但由于涉及需要解決的問題和技術細節(jié)繁多，工作量很大。
綜上所述，電力市場體系建設是一個全新的課題，不可能一蹴而就，需要分階段進行。結合我國電力工業(yè)實際，并充分考慮我國社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，中國的電力市場建設需要分階段穩(wěn)步推進。包括選好試點地區(qū)組建區(qū)域交易機構，并同時開展現(xiàn)貨市場試點，擬定現(xiàn)貨市場(含輔助服務市場)框架設計方案、交易規(guī)則等，完成技術支持系統(tǒng)建設，核定獨立輸配電價和各類可再生能源的度電定額補貼標準，確定發(fā)用電計劃縮減比例，開展模擬運行和試運行。通過集中競價開展次日或更短時間的電能和輔助服務交易，以及為了保持電力供需即時平衡，滿足規(guī)避輸電阻塞風險的需要，修訂完善有關規(guī)則、規(guī)范，開展輸電阻塞管理?？偨Y試點經(jīng)驗，豐富交易品種，完善交易機制，擴大試點范圍。探索推進容量市場、金融衍生品市場。逐步取消所有發(fā)用電計劃，基本實現(xiàn)由市場方式配置全部電力資源。力爭在2～3年內實現(xiàn)現(xiàn)貨市場試點運行，用10年時間，建成競爭充分、開放有序、健康發(fā)展的市場體系。
