【內(nèi)容提要】

 

學了現(xiàn)貨市場節(jié)點定價基本理論的都知道，節(jié)點電價體系下會產(chǎn)生阻塞盈余。這個盈余是正的，一般分配給輸電權的所有者。廣東現(xiàn)貨市場規(guī)則中，規(guī)定將阻塞盈余按郵票法分配給所有市場用戶。5月15日和16日最終結算出來以后，結果出乎意料：阻塞盈余是負的！用戶為此額外進行了支付，導致許多用戶本來按市場價結算是有盈利的，結果考慮分攤這個負的盈余后產(chǎn)生了虧損。為什么會有這個負的阻塞盈余？本文從計劃發(fā)電、非市場用戶結算出發(fā)分析其原因，并提出解決的方案。

 

一、計劃與市場解耦機制

 

1、現(xiàn)貨市場前的機制

 

廣東電力市場中，為了解決計劃與市場并軌存在的情況，提出了“計劃與市場解耦”的機制。主要思路如下

 

1）發(fā)電機組保留一部分基數(shù)電量（即計劃電量），由電網(wǎng)按照政府核定的上網(wǎng)電價購買。

 

2）未進入市場的非市場用戶按照政府核定的目錄電價從電網(wǎng)公司購電。

 

3）每個結算周期（每月），所有發(fā)電機組的總基數(shù)電量（包括西電，為了簡化分析，本文忽略西電的影響）嚴格等于所有非市場用戶的用電量。實際執(zhí)行中，實現(xiàn)根據(jù)負荷預測進行預分配，事后根據(jù)計量情況按比例進行調(diào)整。

 

如果用戶的用電結構不變（不同電價類型用戶的用電量比例），發(fā)電側(cè)的發(fā)電結構（不同上網(wǎng)電價的機組的發(fā)電比例）也不變，則平均非市場用戶購電價格與平均基數(shù)電量上網(wǎng)電價的差為固定值，等于政府核定的輸配電價，電網(wǎng)獲得的價差收益是固定值，等于政府核定的輸配電準許收益。但如果用電結構和發(fā)電結構變化，價差將發(fā)生變化，電網(wǎng)的收益也會發(fā)生變化，可能變大，也可能變小。詳細的分析可參見之前的公眾號文章（走進電力市場:我國當前市場模式下電力市場化交易發(fā)展對電網(wǎng)公司收益的影響，2018.1.23）。

 

由于基數(shù)發(fā)電和非市場用電的結構一般比較穩(wěn)定，平均上網(wǎng)電價和平均目錄電價的價差也比較穩(wěn)定，進而電網(wǎng)的輸配電收益也比較穩(wěn)定?，F(xiàn)貨市場以前，如果這個收益變化，盈虧由電網(wǎng)承擔。由于規(guī)定了電網(wǎng)收取固定的輸配電費，實際中可以，或者說應該在下個監(jiān)管周期通過輸配電價的調(diào)整解決這個盈虧。

 

2、現(xiàn)貨市場下的機制

 

廣東現(xiàn)貨市場規(guī)則中，考慮了基數(shù)發(fā)電、非市場用戶結算可能造成的盈虧，并規(guī)定相關盈虧由所有市場用戶承擔。具體請參考《廣東電力市場結算實施細則（征求意見稿）》12.8 節(jié)‘年度基數(shù)合約電量偏差電費’：每年安排各類機組年度基數(shù)合約電量時，其平均購電價不高于政府輸配電價核定時的平均購電單價。當年度基數(shù)合約電量的平均購電單價偏離輸配電價核定水平時，產(chǎn)生的偏差以月度為周期由市場化用戶來分攤。

 

廣東現(xiàn)貨市場是全電量競價的市場。現(xiàn)貨市場下，基數(shù)合約變?yōu)橐环N政府（電網(wǎng)代理）與電廠簽訂的金融的差價合約。非市場用戶按照固定的目錄電價購電，也可以認為是在現(xiàn)貨市場價格的基礎上與政府（電網(wǎng)代理）簽訂了一個差價合約。為方面分析，將代理政府與電廠、用戶簽訂購售電合約的機構稱為代理機構（當前為電網(wǎng)公司）。另外代理機構需要按政府核定的輸配電價支付輸配電費給電網(wǎng)公司。

 

二、現(xiàn)貨市場下計劃與市場交易的結算

 

差價合約的三要素為：合約價、基準價、合約量。結算機制如下：

 

【1】差價合約結算 = (合約價-基準價)* 合約量

 

差價合約的詳細介紹可以參考(電網(wǎng)技術：駱子雅,季天瑤,荊朝霞,何愛民.電力差價合約機制設計與應用[J/OL].電網(wǎng)技術:1-9[2019-06-18].https://doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2019.0538.)。下面對現(xiàn)貨市場下，考慮基數(shù)發(fā)電合約及非市場用戶目錄電價購電合約下各市場主體的結算。

 

1、電廠的基數(shù)發(fā)電合約結算

 

對電廠的基數(shù)發(fā)電合約，合約價為上網(wǎng)電價，合約量為基數(shù)電量，基準價為機組所在節(jié)點的日前市場出清價（稱為基準價1），因此電廠的合約收益為

 

【2】電廠差價合約收益 = (上網(wǎng)電價-基準價1)* 基數(shù)電量

 

現(xiàn)貨市場中，電廠所發(fā)的基數(shù)電量可以在現(xiàn)貨市場以所在節(jié)點（M）的日前市場出清價售出。

 

【3】電廠現(xiàn)貨市場收益 = 基準價1 * 基數(shù)電量

 

綜合起來，電廠的基數(shù)電量的總收益為：

 

【4】電廠基數(shù)電量收益=差價合約收益+現(xiàn)貨市場收益=上網(wǎng)電價*基數(shù)電量

 

可以看到，在基數(shù)電量合約下，無論電廠所在節(jié)點的日前市場價格如何變化，可以保證電廠所發(fā)的基數(shù)電量的綜合電價恒定為政府核定的上網(wǎng)電價。

 

2、用戶目錄電價差價合約

 

現(xiàn)貨市場下，對非市場用戶，無論現(xiàn)貨市場的電價如何變化，都恒定按照政府核定的目錄電價結算。這相當于電網(wǎng)代理政府與用戶簽訂了一個差價合約。差價合約的合約價為目錄電價，基準價為用戶結算點電價（稱為基準價2），合約量為非市場用戶的實際用電量。

 

【5】非市場用戶差價合約收益=(基準價2-目錄電價)*非市場用戶實際用電量

 

【6】非市場用戶現(xiàn)貨市場購電費=用戶結算點電價*非市場用戶實際用電量

 

【7】非市場用戶總費用=現(xiàn)貨市場購電費-差價合約收益=目錄電價*非市場用戶實際用電量

 

可以認為非市場用戶在現(xiàn)貨市場買電，然后獲得差價合約收益，綜合購電單價恒定為目錄電價。

 

3、代理機構差價合約收益

 

現(xiàn)貨市場下，可以認為代理機構有三個合約：對電廠的基數(shù)電量購電合約、對非市場用戶的售電合約、對電網(wǎng)公司的輸配電費合約。

 

對差價合約來說，當合約價與基準價不相同時，合約雙方需要按照約定的公式進行支付，【2】和【5】分別是差價合約下電廠、非市場用戶的收益。代理機構的收益與其正好相反。

 

【8】代理機構基數(shù)電量差價合約收益 = (基準價1-上網(wǎng)電價)* 基數(shù)電量

 

【9】代理機構非市場用戶差價合約收益=(目錄電價-基準價2)*非市場用戶實際用電量

 

【10】代理機構總差價合約收益=代理機構基數(shù)電量差價合約收益+代理機構非市場用戶差價合約收益

 

根據(jù)廣東現(xiàn)貨市場的設計，總的基數(shù)電量永遠等于總的非市場用戶用電量?！?0】式中，令：基數(shù)電量=非市場用戶實際用電量，則有

 

【11】代理機構總差價合約收益=(目錄電價-上網(wǎng)電價)*基數(shù)電量+(基準價1-基準價2)*基數(shù)電量

 

考慮代理機構需要按（目錄電價-上網(wǎng)電價）支付輸配電費給電網(wǎng)公司，代理機構的盈虧為

 

【12】代理機構合約總盈虧=(基準價1-基準價2)*基數(shù)電量

 

如果基準價1對應的節(jié)點與基準價2對應的節(jié)點相同，即基數(shù)發(fā)電節(jié)點與非市場用戶用電節(jié)點相同，則基準價1=基準價2，則代理機構的總盈虧為零。即【13】所示。

 

【13】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點相同）：代理機構合約總盈虧=0

 

也就是說，當基數(shù)發(fā)電與非市場用電位于相同的節(jié)點時，由于兩個差價合約（與電廠的差價合約及與非市場用戶的差價合約）的基準價相同，兩個合約可以完全對沖，總的收益是固定的，單價等于核定的輸配電價。

 

但是，當基數(shù)發(fā)電與非市場用電位于不同的節(jié)點時，由于兩個差價合約（與電廠的差價合約及與非市場用戶的差價合約）的基準價可能不同，兩個合約無法完全對沖，代理機構總的收益也不再固定，總的收益為【14】式所示，扣除固定的應該支付給電網(wǎng)公司的輸配電費，代理機構盈虧為

 

【14】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同）：代理機構合約總盈虧=(基準價1-基準價2)*基數(shù)電量

 

現(xiàn)貨市場中，如果系統(tǒng)沒有發(fā)生阻塞，則所有節(jié)點的電價相同，基準價1=基準價2，代理機構總盈虧為零。

 

【15】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同，無阻塞）：代理機構合約總盈虧=0

 

現(xiàn)貨市場中，如果系統(tǒng)發(fā)生阻塞，則不同節(jié)點的電價不同，基準價1≠基準價2，代理機構總盈虧為

 

【16】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同，阻塞）：代理機構合約總盈虧=(基準價1-基準價2)*基數(shù)電量

 

當基準價1>基準價2，代理機構總盈虧為正，當基準價1<基準價2，代理機構總盈虧為負。

 

4、現(xiàn)貨市場結算

 

1）市場總阻塞盈余

 

現(xiàn)貨市場中，所有發(fā)電和用戶按所在節(jié)點的電價結算。當系統(tǒng)發(fā)生阻塞時，會產(chǎn)生阻塞盈余。假設僅有一條線路阻塞，則阻塞盈余為

 

【17】市場總阻塞盈余=阻塞價格*阻塞線路傳輸容量=(阻塞線路末端電價-阻塞線路首段電價)*阻塞線路傳輸容量

 

現(xiàn)貨市場中，對每條線路，電總是從低電價節(jié)點流向高電價節(jié)點，因此市場總的阻塞盈余總是正的。

 

2）代理機構現(xiàn)貨市場收益——輸電權收益

 

如果基數(shù)電量對應的發(fā)電機組所在的節(jié)點M與非市場用戶所在的節(jié)點N不是同一個節(jié)點，相當于給了代理機構從節(jié)點M買電賣給節(jié)點N的輸電的權利。現(xiàn)貨市場中，擁有輸電權的市場主體可以獲得相應阻塞盈余。因此，相當于代理機構在現(xiàn)貨市場中可以獲得輸電權對應的阻塞盈余。輸電權的價格為基準價1與基準價2的差價，輸電權的數(shù)量等于從M節(jié)點傳送給N節(jié)點的數(shù)量

 

【18】代理機構現(xiàn)貨市場收益=代理機構輸電權收益=(基準價2-基準價1)*計劃電從M到N的輸電量

 

3）現(xiàn)貨市場阻塞盈余凈盈虧

 

現(xiàn)貨市場中，一方面按節(jié)點電價結算得到了市場總阻塞盈余，另一方面需要支付輸電權收益給代理機構。當前沒有分配輸電權給其他市場主體。因此，現(xiàn)貨市場中阻塞盈余的凈盈虧可以用【19】計算。

 

【19】現(xiàn)貨市場阻塞盈余凈盈虧=市場總阻塞盈余-代理機構輸電權收益=(基準價2-基準價1)*(阻塞線路傳輸容量-計劃電從M到N的輸電量)

 

從【19】看到，如果（阻塞線路傳輸容量-計劃電從M到N的輸電量）>0，則阻塞凈盈余為正，否則為負。

 

如果阻塞盈余為負，說明計劃電占用的輸電容量超過了線路的實際傳輸容量。根據(jù)輸電權的相關理論，給市場成員分配的輸電權數(shù)量大于實際的輸電量，則阻塞盈余賬號會發(fā)生虧空的現(xiàn)象。因此，國外電力市場中在進行輸電權分配時，需要進行同時可行性測試，以保證阻塞盈余賬號非負。

 

4）市場化發(fā)用電的市場盈余分攤

 

現(xiàn)貨市場中，所有發(fā)電和負荷按所在節(jié)點的電價結算。另外，按照《廣東電力市場結算實施細則》，市場用戶需要分攤市場盈余。

 

《廣東電力市場結算實施細則》12.6節(jié)市場盈余：“市場盈余等于日前和實時市場用戶支付能量電費與 B 類機組對應市場化交易電量所收取的能量電費之間的差額，具體構成包括阻塞盈余、特殊機組補償多支出的電能量成本等，相關差額納入平衡資金”。

 

《廣東電力市場結算實施細則》12.10.6節(jié)）：“在輸電權市場啟動前，市場電費盈余（特殊機組補償費用除外）按用電量比例返還市場用戶。”

 

忽略特殊機組補償，忽略實時市場，市場盈余就等于日前市場所有市場發(fā)電與市場負荷的結算總盈虧。通過前面的分析可以知道，這個值就是【19】計算的現(xiàn)貨市場阻塞凈盈虧，需要分攤給所有市場用戶。

 

【20】市場化用戶市場盈余分攤電價=現(xiàn)貨市場阻塞盈余凈盈虧/市場用電量

 

5、代理機構總收益

 

前面的公式【13】、【15】、【16】給出了代理機構在不同情況下的合約總收益（綜合考慮與電廠、用戶及電網(wǎng)的結算）

 

【13】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點相同）：代理機構合約總盈虧=0

 

【15】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同，無阻塞）：代理機構合約總盈虧=0

 

【16】（計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同，阻塞）：代理機構合約總盈虧=(基準價1-基準價2)*基數(shù)電量

 

代理機構在現(xiàn)貨市場的輸電權收益為【18】

 

【18】代理機構現(xiàn)貨市場收益=代理機構輸電權收益=(基準價2-基準價1)*計劃電從M到N的輸電量

 

實際上，計劃發(fā)電與用電節(jié)點不同情況下的基數(shù)電量，也就是公式【18】中計劃電從M到N的輸電量。因此可以得到

 

【21】代理機構總收益=代理機構合約總收益+代理機構現(xiàn)貨市場收益≡0

 

也就是說，綜合考慮代理機構在合約市場的收益和在現(xiàn)貨市場的收益，其總收益恒等于零：當基準價1小于基準2時，代理機構在差價合約市場虧損，但在現(xiàn)貨市場的輸電權獲得收益；反之，當基準價1大于基準2時，代理機構在差價合約市場盈利，但在現(xiàn)貨市場的輸電權收益為負。因此，代理機構在兩個市場的總收益恒定為零。

 

6、市場整體分析

 

代理機構是一個虛擬的機構，在交易中應該保持收支平衡，其盈虧應該放入平衡賬戶。根據(jù)廣東目前的結算規(guī)則，代理機構在現(xiàn)貨市場獲得了收益（輸電權收益，根據(jù)基數(shù)發(fā)電和非市場用戶的位置可能為正，也可能為負）。但對代理機構在合約市場的收益沒有進行結算。在現(xiàn)貨市場前，由于全網(wǎng)只有一個計算點，代理機構與電廠簽訂的基數(shù)發(fā)電合約及與非市場用戶簽訂的合約的基準價相同，完全可以對沖，也就是說，在合約市場的總收益恒定為0。但在現(xiàn)貨市場后，如果基數(shù)發(fā)電與非市場用戶不在同一個節(jié)點，意味著其差價合約中的基準價不一致，這兩個合約不能完全對沖，將造成一定的盈虧。這個盈虧也應該由全體市場承擔。

 

廣東當前的市場規(guī)則中，現(xiàn)貨市場的結算考慮了所有的因素，也就是說考慮了代理機構在現(xiàn)貨市場的盈虧結算。但對其在合約市場的盈虧沒有結算，因此造成結算的一些問題。下面以一個具體的例子進行進一步的說明。