（一）國(guó)際背景

很多發(fā)達(dá)國(guó)家的電力市場(chǎng)是逐步發(fā)展起來(lái)的，如美國(guó)和英國(guó)。建立這些市場(chǎng)的初衷有兩方面：“優(yōu)序調(diào)度”（merit order dispatch）和“電力庫(kù)”（ power pools）。如法國(guó)電力集團(tuán)（ EdF）以及英格蘭和威爾士的中央發(fā)電局（CEGB），為了在任何時(shí)間都滿足系統(tǒng)需求，會(huì)根據(jù)各電廠的邊際運(yùn)行成本進(jìn)行調(diào)度（Chick， 2007）。系統(tǒng)的邊際成本指的是，在任一時(shí)間，為了滿足系統(tǒng)的電力需求，每多發(fā) 1MWh 的電需要付出的成本，即系統(tǒng)為了滿足電力需求中最后 1MWh 而調(diào)度的成本最低的那個(gè)電廠的邊際成本。在美國(guó)，地方性電力壟斷企業(yè)在開(kāi)始之初會(huì)與壟斷地區(qū)之外的其他發(fā)電企業(yè)進(jìn)行電力交易，這樣做的原因在于不同發(fā)電系統(tǒng)的邊際成本不同，邊際成本低的系統(tǒng)可以向邊際成本高的系統(tǒng)售電，雙方都可獲益。這種交易的平臺(tái)就是“電力庫(kù)”，這些電力庫(kù)最終演變成了我們現(xiàn)在所看到的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商，如美國(guó)的 PJM、 MISO和 ERCOT（ Hurlburt et al.， 2017）。

這種電力庫(kù)本身就是一種短期市場(chǎng)，可以為一小時(shí)或半小時(shí)之內(nèi)的電廠運(yùn)行提供指導(dǎo)。 20 世紀(jì) 90 年代的電力市場(chǎng)改革使電力市場(chǎng)得到了進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)電廠的所有權(quán)被拆分給多個(gè)業(yè)主，同時(shí)一些新的發(fā)電企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)。電力批發(fā)市場(chǎng)不僅可以使各系統(tǒng)之間進(jìn)行電力交易，而且可以讓用戶從所有的個(gè)體電廠買電。電力市場(chǎng)不僅包括短期市場(chǎng)（日前市場(chǎng)），還包括長(zhǎng)期合約市場(chǎng)。電力市場(chǎng)的覆蓋面也從單純的能源擴(kuò)展到輔助服務(wù)，比如調(diào)頻和容量管理。Stoft （ 2002）探討了一個(gè)完整電力市場(chǎng)的構(gòu)成及模式。如英國(guó)有雙邊能源合約市場(chǎng)（包括月度、年度以及其他期限）、短期能源平衡市場(chǎng)（最短為提前一小時(shí)）和輔助服務(wù)市場(chǎng)（如調(diào)頻和短期運(yùn)行備用），最近還建立了一個(gè)電力容量市場(chǎng)，也就是長(zhǎng)期備用容量的市場(chǎng)。英國(guó)的這些市場(chǎng)是相互關(guān)聯(lián)的，如果一個(gè)市場(chǎng)的供求平衡發(fā)生了變化，那么其他市場(chǎng)的價(jià)格也會(huì)隨之變動(dòng)。中國(guó)在 2002 年的電力市場(chǎng)改革中，建立了兩大電網(wǎng)企業(yè)和五大發(fā)電企業(yè)。Andrews-Speed 等 （ 2003） 建議，廣東應(yīng)該建立一個(gè)強(qiáng)制性的電力庫(kù)，然后在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)區(qū)域性電力市場(chǎng)。

電力市場(chǎng)可以由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)，也可以由獨(dú)立實(shí)體運(yùn)營(yíng)。在美國(guó)，電力市場(chǎng)往往由獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)（它們本身不擁有發(fā)電設(shè)備以及零售或電網(wǎng)資產(chǎn)）。在歐洲，很多電力批發(fā)是通過(guò)獨(dú)立的電力交易所進(jìn)行交易的，這些交易所是金融交易平臺(tái)，它們所擁有的電力系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的資產(chǎn)相對(duì)有限（當(dāng)然有些交易所的股東中包括輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商）。歐洲各電力交易所之間進(jìn)行了合并，其價(jià)格機(jī)制得到共同優(yōu)化，這有助于提高整個(gè)歐洲的交易效率。目前歐洲的幾個(gè)區(qū)域性電力交易所通過(guò)統(tǒng)一的交易平臺(tái)（ EUPHEMIA）來(lái)協(xié)調(diào)日前定價(jià)，即所謂的“市場(chǎng)耦合”（ APX et al.， 2013）。這種做法使歐洲大約 85% 的電力可以在沒(méi)有任何跨境輸電限制的情況下，確定給定時(shí)間點(diǎn)一天之后的批發(fā)價(jià)。

所謂有效率的電力市場(chǎng)價(jià)格，指的是價(jià)格能反映短期和長(zhǎng)期的基本供求關(guān)系，并且可以作為短期運(yùn)營(yíng)和長(zhǎng)期投資的良好指南。 ACER （ 2017）的研究結(jié)果表明，市場(chǎng)耦合的過(guò)程使電向正確方向（從低價(jià)格地區(qū)向高價(jià)格地區(qū)）流動(dòng)的時(shí)間比例增加了。 Mansur 和 White （ 2012）的研究也表明， PJM 對(duì)市場(chǎng)覆蓋面積的拓展改善了它之前邊界地區(qū)的價(jià)格效率。因此，可以說(shuō)，電力市場(chǎng)的拓展可以帶來(lái)短期收益。

有一點(diǎn)非常重要，發(fā)電企業(yè)和售電公司在電力市場(chǎng)中報(bào)價(jià)，最終形成出清價(jià)格。每一個(gè)發(fā)電企業(yè)和售電公司都會(huì)得到出清價(jià)格（這指的是在統(tǒng)一價(jià)格的拍賣中） A ， 因?yàn)樗鼈儗?duì)于供和求的匹配都同樣重要。任何其他結(jié)果都將鼓勵(lì)它們?cè)诟?jìng)價(jià)過(guò)程中采取博弈策略，降低批發(fā)價(jià)定價(jià)過(guò)程的效率。因此，這個(gè)定價(jià)過(guò)程是決定市場(chǎng)中供需匹配的最好方式。

（二）廣東省電力市場(chǎng)

廣東目前的電力批發(fā)市場(chǎng)分為兩部分。第一部分是每年一次的年度雙邊協(xié)商，涵蓋了交易電量的 80%。第二部分是月度集中競(jìng)價(jià)，涵蓋了交易電量的20%。 2017 年廣東電力市場(chǎng)交易總量是 110 TWh，其中大約 20 TWh 是在月度交易市場(chǎng)上的交易。也就是說(shuō)，只有 4% 的電力需求是通過(guò)月度交易市場(chǎng)得到滿足的。廣東省對(duì)于售電公司月度交易有一個(gè) 20% 的限制，但對(duì)年度交易并沒(méi)有限制，即發(fā)電企業(yè)在年度和月度交易市場(chǎng)的賣電量之比必須是 80 ∶ 20，但售電公司在市場(chǎng)上購(gòu)電時(shí)不受此比例限制。

廣東月度電力市場(chǎng)價(jià)格，實(shí)際上只是與管制零售價(jià)格的價(jià)差（ Li and Shen， 2016）。最大價(jià)差是 -500 個(gè)基點(diǎn)（ 1 個(gè)基點(diǎn) =0.001 元 / 千瓦時(shí)）。當(dāng)前市場(chǎng)覆蓋了 4000 個(gè)大型用戶。典型的大型用戶包括通信公司和金屬工廠等企業(yè)。年度市場(chǎng)的價(jià)差大約是 64.5 個(gè)基點(diǎn)（ 0.0645 元 / 千瓦時(shí)），月度市場(chǎng)的價(jià)差在此基礎(chǔ)上上下波動(dòng)（見(jiàn)圖 6），而且這種波動(dòng)會(huì)體現(xiàn)在一天的不同時(shí)間里（峰、平均、谷），幅度為正負(fù) 0.3 元 / 千瓦時(shí)。 2018 年，電力市場(chǎng)將覆蓋180 TWh 的用電需求和所有的天然氣、核電、風(fēng)電和水電。南方電網(wǎng)將為所有發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量支付同一個(gè)管制價(jià)格，而電力市場(chǎng)將為用煤和氣發(fā)電的企業(yè)提供一個(gè)他們?cè)敢饨邮艿�、相比于管制價(jià)格的價(jià)差。

7南方電網(wǎng)利用電力市場(chǎng)，既為參與市場(chǎng)的發(fā)電企業(yè)售電確定價(jià)差，也為參與市場(chǎng)的零售商（售電公司）購(gòu)電確定價(jià)差，同時(shí)還根據(jù)與售電公司的協(xié)議為其支付零售利潤(rùn)（ RAP， 2016； Sung， 2017），這些支付款都體現(xiàn)在次月的賬單中。這意味著電網(wǎng)不必將輸配電價(jià)分離出來(lái)，因?yàn)樵谀戏诫娋W(wǎng)目前的零售價(jià)格體制之下，不同用戶群體之間存在著隱性交叉補(bǔ)貼，并且珠江三角洲地區(qū)通過(guò)支付高電價(jià)為廣東的其他地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)貼，很難分離所有用戶的輸配電價(jià)。截至 2017 年 8 月，廣東尚未公布其輸配電價(jià)，且其在公布之前，還需得到國(guó)家發(fā)展改革委的批準(zhǔn)。深圳已經(jīng)公布了它的上網(wǎng)電價(jià)，原因是它有自己的輸配電網(wǎng)，更容易計(jì)算基礎(chǔ)成本。

目前廣東省所有電表都?xì)w南方電網(wǎng)所有，這降低了用戶之間的潛在競(jìng)爭(zhēng)和用戶收益。如果電表所有權(quán)歸用戶或售電公司，那么他們將有動(dòng)力更好地利用電表數(shù)據(jù)和電表設(shè)備。當(dāng)然，這也意味著需要對(duì)電表的質(zhì)量和連接進(jìn)行規(guī)范，以防止欺詐。南方電網(wǎng)在廣東供電行業(yè)仍占統(tǒng)治地位， 2016 年南方電網(wǎng)配電量為 829.7TWh，收入為 4730 億元（約 710 億美元）， 在財(cái)富 500 強(qiáng)中排名第 95 位。此外，由于南方電網(wǎng)負(fù)責(zé)收取所有費(fèi)用并分配給各市場(chǎng)參與方，因此，它還負(fù)責(zé)管理本行業(yè)所有的支付風(fēng)險(xiǎn)。

電力市場(chǎng)改革的最終目標(biāo)是開(kāi)放市場(chǎng)，讓所有工業(yè)和商業(yè)用戶參與競(jìng)爭(zhēng)。居民用戶也可以在自愿的基礎(chǔ)上參與電力市場(chǎng)交易。電網(wǎng)價(jià)格每 3 年根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委公布的價(jià)格公式重新計(jì)算，該公式中包括了一個(gè)固定價(jià)格和一個(gè)通貨膨脹調(diào)整系數(shù)。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)預(yù)計(jì)會(huì)在 2018 年底啟動(dòng)（國(guó)家發(fā)改委，2016），但截至 2017 年 12 月，還沒(méi)有建立調(diào)頻市場(chǎng)的具體時(shí)間表。第一階段的現(xiàn)貨市場(chǎng)可能是小時(shí)級(jí)的日前市場(chǎng)，涵蓋 17% 的能源。第二階段的現(xiàn)貨市場(chǎng)將可能允許日內(nèi)交易�，F(xiàn)在還沒(méi)有需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)。有一種普遍看法是中國(guó)應(yīng)該建立一個(gè)更接近于美國(guó) PJM 的市場(chǎng)，而不是像歐洲那樣的典型市場(chǎng)。還有一種建議是對(duì)節(jié)點(diǎn)定價(jià)進(jìn)行試驗(yàn)（Tung and Huang， 2017； Zhang et al.，2015）。我們注意到，中國(guó)從 2008 年起就已經(jīng)對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行了規(guī)劃，但至今還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)（ Tsai et al.， 2017）。