电力市场为何物理运行与财务结算是充分分离的(2)_中学物理杂志社投稿

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电力市场为何物理运行与财务结算是充分分离的(2)

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力外送在物理与交易界面划分上比较混沌。多数情况下，那些被定位为“外送机组”的发电机组，就相当于物理上受电端的机组，在受电区域平衡，调度与结算是一体的。这部分机组很少与本地电力平衡发生任何关系。当然，也有例外，比如原国家电监会的报告指出，2009年底湖北缺电，江西组织的临时送湖北交易电量，实际上是三峡送江西的电量直接改送湖北，江西则在省内挂牌向火电企业采购电量。事实却是，该部分电量并未出省，而是由江西自行消纳，交易电量与三峡送入的电量进行了对冲。也就是说，交易层面是湖北向江西购电，实际运行时却是三峡电在湖北消纳，而江西自己多发电。逻辑与市场设计日前市场不是形成一个有效率市场的必要条件。比如目前欧美市场往往是“日前市场+调整机制”的结构。市场机制本身就是一种灵活性安排，以应对各种需求、供应的不确定性与突发事件。从理论上来说，日前市场也并不是建立有效率市场的必要条件7: Crampes, Claude, and Jér?me Renault. 2019. “How Many Markets for Wholesale Electricity When Supply Ispartially Flexible?” Energy Economics 81: 465-78，与日后根据确定性的需求结算价格可以等价。两个阶段市场只是一种历史沿袭下来的习惯。在管制电力体系时期，即使是最慢的核电以及大煤电机组，多数机组要实现其发电承诺，提前12小时基本就足够了。因此，日前的提前量已经足够各个主体安排生产计划了。美国的市场更像一个“物理战场指挥官系统”。不管这些电厂与用户达成了何种交易价格与协议（有些调度甚至都不知道具体细节），对于调度而言，总是根据系统物理约束，优先用那些成本更低的机组去满足需求。对于某台机组而言，即使某个小时签了100万千瓦的电量双边合同，如果调度发现系统供大于求，而这台机组合适提供“向下的调节”服务，那么它实际发的可能只有80万千瓦电力。欧洲的电力市场更像一个“分布式平衡系统”。每个参与者必须实现自我平衡，约定卖100万千瓦时的电量，就必须平衡同等电量。如果最后由于自身的原因只发了80万千瓦时的电量，参与者就必须在市场关门之前购买20万千瓦时的电量，否则会收到“平衡误差罚单”。我国的电力市场更像一个“物理决定交易”的体系。物理上，调度设定了何种潮流计划，所有市场参与方，包括电厂、用户都必须遵守。调度在年尺度以内高度自由量裁，基本不接受监管，唯一需要监管的是全年的量是否符合年初的计划。所以，交易的灵活性是高度受限的。每个电厂实际发了多少电，然后就有多少收益，很少再有其他途径。唯一的例外是几个所谓的“调峰辅助服务市场”，由调不下去的机组出钱补偿那些调下去的，相当于“斗地主”。这仍然是一种由“物理”决定交易，以成本为基础的体系，与市场逻辑格格不入。总结：电力系统的物理运行与财务结算是（可以）充分分离的电力系统最初就是一个各种技术构成的多元化系统，因为需求随时在变动，而储能很困难，所以，发电的时点十分重要，中午高峰时发的电，与午夜无需求时发的电，其价值差别是非常大的。各种技术的组合，而不是单一的某种技术，对长期而言是最优的。在交易层面，无论是趸售批发市场、双边场外交易、长期购电合同，还是处于严重泡沫中的“区块链点对点交易”，对电力市场来说，都是可以充分适应的灵活交易。这些交易反映到物理层面的运行，无非就是一些或正或负的出力而已。而系统的物理运行，必须具有明确的经济效率优先的价值观。如果说，我们的电力系统与国外有何“差别”（若算不上差距的话），那么物理运行层面的差别是最大的，这也是笔者反复强调电力体制改革要回归体制的基本原因。交易层面的差别无非就是影响蛋糕如何划分、谁亏谁赚的问题，而物理运行层面的安排才是决定整体效率、效益蛋糕大小的关键。背景一手交钱，一手交货往往是菜市场，以及大部分市场的基本规则。物理交换与财务结算是同时完成的，同时，物理交换决定财务结算。但是，电力系统需要实时平衡，难以存储，所以，竞争性市场需要提前结束（所谓的“关门时间”），然后由统一的系统运营商以一种中心化的方式，去调度备用资源应对各种不可预计的不确定性。就产品类型而言，由于需要提前量，都是期货，大部分市场中，物理交割在交易价格确定之后完成1: 爱尔兰市场可能是个例外，它是根据发生后的真实需求再确定最终价格结算的——待进一步确认，笔者并不是百分之百肯定。。一方面，因为存在各种不确定性，市场价格的波动会很大。因此，大部分消费者往往通过长期合同、场外交易等手段进行风险规避；这个市场的波动很大，也吸引了投机者，使得市场的流动性进一步增强，各种金融工具的嵌套愈加复杂。久而久之，电力市场越来越像产品无差别的金融市场。发电商为获得收入，并