五、對(duì)調(diào)度的影響
(一)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)
建立覆蓋面廣的電力批發(fā)市場(chǎng),會(huì)對(duì)價(jià)格產(chǎn)生兩方面的影響。第一,由于現(xiàn)有價(jià)格面臨競(jìng)爭(zhēng),發(fā)電企業(yè)和售電公司不得不在定價(jià)時(shí)更為準(zhǔn)確地反映供求狀況。 在最初的價(jià)格水平上,如果發(fā)電量比用電需求量大,發(fā)電企業(yè)和售電公司不得不通過(guò)降價(jià)來(lái)使供求關(guān)系恢復(fù)平衡。也就是說(shuō),之前發(fā)電企業(yè)和售電公司的定價(jià)太高了。因此,減少電力行業(yè)的尋租空間和壟斷力將有助于提高配置效率。這種效果既可以在短期(日前)也可能在長(zhǎng)期(月度)批發(fā)市場(chǎng)中體現(xiàn)出來(lái)。不過(guò),也可能存在相反的情況,由于價(jià)格管制,售電公司和發(fā)電企業(yè)不得不定價(jià)偏低,導(dǎo)致供小于求。在這種情況下,批發(fā)市場(chǎng)將提高電價(jià),糾正過(guò)低的定價(jià) B 。
第二,批發(fā)市場(chǎng)有助于提升發(fā)電效率。 不論之前的系統(tǒng)是如何在不同電廠之間進(jìn)行調(diào)度的,現(xiàn)有的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商都有動(dòng)力把發(fā)電任務(wù)首先分配給成本最低的電廠( Newber and ollitt, 1997)。批發(fā)市場(chǎng)使得電廠根據(jù)成本進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),只有成本足夠低的電廠,才會(huì)被選擇。如果市場(chǎng)能夠拓展到以前未被納入的地區(qū),那么必將引發(fā)電廠之間的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),報(bào)價(jià)低的電廠將首先得到調(diào)度。每個(gè)電廠都會(huì)為了保持競(jìng)爭(zhēng)力而積極降低成本,那些報(bào)價(jià)接近于市場(chǎng)價(jià)的電廠尤其如此。對(duì)于這些電廠來(lái)說(shuō),成本只要稍高或稍低,就可能決定它們能否在批發(fā)市場(chǎng)上贏得供電合同。從長(zhǎng)期來(lái)看,這也決定著它們是繼續(xù)生存還是關(guān)閉。因此,電廠有很強(qiáng)的動(dòng)力來(lái)提高發(fā)電效率以降低成本。而且,人們?cè)谶M(jìn)行投資時(shí),只會(huì)投資成本最低而且相對(duì)于未來(lái)市場(chǎng)的預(yù)期價(jià)格具有正凈現(xiàn)值的電廠。當(dāng)然,批發(fā)市場(chǎng)要想取得這樣的效果,還需要建立短期市場(chǎng)(通常是日前市場(chǎng)),因?yàn)橐胪ㄟ^(guò)改善調(diào)度來(lái)節(jié)省成本,就應(yīng)該通過(guò)有效率的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果初始價(jià)格相對(duì)于市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格來(lái)說(shuō)過(guò)低,那么批發(fā)市場(chǎng)將提高價(jià)格,所有電廠都將得到更高的價(jià)格,這意味著更多的高成本電廠將得到調(diào)度。
電力批發(fā)市場(chǎng)通過(guò)價(jià)格來(lái)影響電廠的調(diào)度,從而影響電廠的運(yùn)營(yíng)和投資效率。在歐洲的電力市場(chǎng)上,發(fā)電企業(yè)受到批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格的影響,只調(diào)度那些成本最低的電廠。在美國(guó),系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商根據(jù)日前市場(chǎng)的報(bào)價(jià)來(lái)決定哪些電廠被調(diào)度。但不論是歐洲還是美國(guó),實(shí)際的調(diào)度情況都與市場(chǎng)報(bào)價(jià)密切相關(guān),基礎(chǔ)市場(chǎng)價(jià)直接影響到調(diào)度決定。中央調(diào)度和自我調(diào)度哪個(gè)更好,一直重備受爭(zhēng)論。中央調(diào)度需要每個(gè)發(fā)電公司都進(jìn)行自我優(yōu)化,同時(shí)還需要預(yù)測(cè)系統(tǒng)的其他運(yùn)行任務(wù)。自我調(diào)度系統(tǒng)的好處是,無(wú)論市場(chǎng)的支付規(guī)則是什么,發(fā)電企業(yè)在決定讓哪些電廠運(yùn)行的時(shí)候,都會(huì)將所有關(guān)于成本和合同執(zhí)行的問(wèn)題考慮在內(nèi)。英國(guó)競(jìng)爭(zhēng)與市場(chǎng)管理局最近得出的結(jié)論是英國(guó)的自我調(diào)度系統(tǒng)和美國(guó)普遍使用的中央調(diào)度系統(tǒng)同樣有效率( CMA,2016)。
不論在歐洲還是美國(guó),市場(chǎng)擴(kuò)展對(duì)于生產(chǎn)和配置的效率都很重要。歐洲國(guó)家之間的電網(wǎng)互聯(lián)使各國(guó)相互之間可以進(jìn)行電力生產(chǎn)的配置優(yōu)化,從而減少整個(gè)系統(tǒng)的成本。在美國(guó)的 PJM 中,市場(chǎng)擴(kuò)展也使之前實(shí)行獨(dú)立調(diào)度的地區(qū)實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)配置優(yōu)化。市場(chǎng)擴(kuò)展可以增加獨(dú)立市場(chǎng)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng),并且保證讓整個(gè)市場(chǎng)區(qū)域內(nèi)成本最低的電廠被調(diào)度( Mansur and White, 2012)。
(二)對(duì)廣東省調(diào)度的影響
由于最近的電力市場(chǎng)改革,廣東燃煤電廠的財(cái)務(wù)回報(bào)率受到很大影響。根據(jù) Ng (2016)的估計(jì),燃煤電廠的回報(bào)率將從 2016 年的 9% 降到 2018 年的 5%。中電集團(tuán)也宣布,由于受電力市場(chǎng)改革的影響,其在中國(guó)南方的發(fā)電業(yè)務(wù)的利潤(rùn)急劇下降( CLP, 2016)。
南方電網(wǎng)有四級(jí)調(diào)度:第一級(jí)是南方電網(wǎng),包括從西到東的互聯(lián);第二級(jí)是省級(jí)電網(wǎng);第三級(jí)是市(其中包括廣州和深圳)級(jí)電網(wǎng);第四級(jí)是縣級(jí)電網(wǎng),包括分布式發(fā)電(如小水電)(中國(guó)南方電網(wǎng), 2016; Wang et al., 2006)。在廣東,所有的煤電、部分天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)以及所有的核電都由省一級(jí)進(jìn)行調(diào)度。
系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)時(shí)調(diào)度決策不直接受批發(fā)市場(chǎng)合約的影響。目前廣東省的調(diào)度仍然沿用之前的市場(chǎng)交易規(guī)則,即以每個(gè)電廠被分配的運(yùn)行時(shí)間為基礎(chǔ)。不過(guò),電力市場(chǎng)的年度和月度合約確實(shí)會(huì)影響電廠在合約期內(nèi)為實(shí)現(xiàn)這些合約電而運(yùn)行的時(shí)間。這與其他國(guó)家不同,在其他國(guó)家,每天的調(diào)度都受電力市場(chǎng)價(jià)格的影響。發(fā)電企業(yè)相互之間也可以在一定程度上自由進(jìn)行電力交易。由于發(fā)電企業(yè)有強(qiáng)烈愿望去匹配供應(yīng)和需求,并選擇運(yùn)行成本較低的燃煤電廠,所以取得了一些節(jié)煤效果。
這種調(diào)度方式可能會(huì)被改革( Ho et al., 2017)。目前正在對(duì)兩種模式進(jìn)行測(cè)試:第一種是輔助測(cè)試,即電廠在運(yùn)行問(wèn)題上是否需要遵守調(diào)度安排;第二種是電廠需要提前 5 天報(bào)告它是否可以運(yùn)行。
跨省電力交易主要通過(guò)廣州和北京兩個(gè)電力交易中心進(jìn)行(Zhang et al.,2014)。 從云南輸送到廣東的電力,需要收取 0.1735 元 / 千瓦時(shí)的輸電費(fèi)用,此費(fèi)用相對(duì)于支付給廣東發(fā)電企業(yè)的價(jià)格來(lái)說(shuō)偏高 A 。廣東 1/3 的用電量需要從省外引進(jìn),其中主要來(lái)自云南。云南和廣東的交易量取決于雙方的協(xié)商,他們的交易雖然看上去使雙方受益,但每個(gè)省都會(huì)同時(shí)存在受益者和受損者。在云南,燃煤發(fā)電企業(yè)的收入可能增加,但市場(chǎng)用戶(hù)需要支付更高的價(jià)格。而在廣東,所有的發(fā)電企業(yè)都可能受損,電力用戶(hù)可能受益。云南有一個(gè)現(xiàn)貨市場(chǎng),其中 95% 是水電,而且不太可能很快與廣東實(shí)現(xiàn)完全互聯(lián)( Meng andChang, 2016)。
六、改革建議
(一)改革的總體評(píng)價(jià)
一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題是,廣東省不同地區(qū)的終端零售價(jià)格缺乏透明度。終端價(jià)格仍由南方電網(wǎng)負(fù)責(zé),售電公司并不清楚用戶(hù)實(shí)際支付的最終價(jià)格。南方電網(wǎng)把廣東省分為 6 個(gè)主要的價(jià)格區(qū)域(最開(kāi)始是 71 個(gè)),同種類(lèi)型的電力用戶(hù)在不同區(qū)域需要支付的終端零售價(jià)差別較大。縣級(jí)的終端電價(jià)也是不同的,特別是在珠三角地區(qū)和非珠三角地區(qū)之間,因?yàn)閮蓚(gè)地區(qū)有不同的稅和補(bǔ)貼。廣東省有 21 個(gè)市、 19 種電價(jià)。在不同的價(jià)格區(qū)域間,終端電價(jià)中的輸配價(jià)部分從 0.1~0.2 元 / 千瓦時(shí)不等(國(guó)家能源局, 2017)。在終端電價(jià)的構(gòu)成要素中,除市場(chǎng)價(jià)差外,還包括發(fā)電指導(dǎo)價(jià)、上網(wǎng)電價(jià)、交叉補(bǔ)貼以及輸配電價(jià)。
從改革的總體影響來(lái)看,壟斷性的輸配電價(jià)是一個(gè)重要方面。 Pollitt 等( 2017)討論過(guò),在電力改革對(duì)終端價(jià)格的總體影響中,激勵(lì)性監(jiān)管是一個(gè)重要因素。 2017 年 1 月,國(guó)家發(fā)改委要求所有省公布單獨(dú)的上網(wǎng)電價(jià)。廣東省已于 2017 年 11 月公布了它的價(jià)格,該價(jià)格將是 2017~2019 年的固定名義價(jià)格。 2017 年 1 月,廣東省發(fā)改委還宣布將所有用戶(hù)的最終電價(jià)降低 0.0233元 / 千瓦時(shí),加上電力市場(chǎng)的價(jià)差 -0.0645 元 / 千瓦時(shí),意味著參與電力市場(chǎng)的所有用戶(hù)的電價(jià)在 2017 年下調(diào)了 0.0878 元 /千瓦時(shí)(在支付零售成本之前),相當(dāng)于 2015 年工業(yè)電價(jià)的 10%(見(jiàn)表 1)。 2018 年還可能進(jìn)一步降價(jià),因?yàn)殡娏灰字行牡哪甓葍r(jià)差從 0.0645 元 / 千瓦時(shí)增加到了 0.0766 元 / 千瓦時(shí)。
廣東省有三個(gè)部門(mén)對(duì)電力行業(yè)實(shí)施監(jiān)管:第一個(gè)是廣東省發(fā)改委的經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)的電力處,負(fù)責(zé)發(fā)放電力市場(chǎng)以及市場(chǎng)參與者的許可證;第二個(gè)是省發(fā)改委的價(jià)格處,負(fù)責(zé)計(jì)算輸配電價(jià);第三個(gè)是國(guó)家能源局南方監(jiān)管局,承擔(dān)某些監(jiān)督管理職責(zé)。這三個(gè)部門(mén)都有責(zé)任對(duì)電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),但是,他們之間的職責(zé)分工不夠明確。而且,中國(guó)的《反壟斷法》是否適用于電力行業(yè),目前還存在法律上的爭(zhēng)議 。應(yīng)該有一個(gè)獨(dú)立的監(jiān)管機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)發(fā)放市場(chǎng)參與者許可證、進(jìn)行市場(chǎng)設(shè)計(jì)調(diào)整、確定上網(wǎng)電價(jià)以及監(jiān)測(cè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。這樣一個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是能夠整合管理資源和經(jīng)驗(yàn),并提高監(jiān)管能力。Pollitt 等( 2017)討論了獨(dú)立監(jiān)管機(jī)構(gòu)在其他國(guó)家的重要性及是否適用于中國(guó)。Li 和 Yu ( 2017)指出,對(duì)電力行業(yè)監(jiān)察體系進(jìn)行司法改革,將有助于推進(jìn)中國(guó)的電改。
為電力系統(tǒng)引入新的售電公司,已經(jīng)產(chǎn)生了三個(gè)積極效果。第一個(gè)是改善了人們對(duì)于電力產(chǎn)品本質(zhì)的理解,電力用戶(hù)現(xiàn)在對(duì)于價(jià)格和能源管理問(wèn)題更加敏感。第二個(gè)是政府更加理解從行政定價(jià)走向市場(chǎng)定價(jià)的意義。第三個(gè)是售電公司為用戶(hù)提供的服務(wù)質(zhì)量要好于南方電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。
在廣東,電廠所有權(quán)的集中度很高。其中,最大的發(fā)電企業(yè)粵電集團(tuán)擁有 35% 的裝機(jī)容量市場(chǎng)份額,第二大企業(yè)擁有 20% 的份額;涬娂瘓F(tuán)是中國(guó)華能集團(tuán)的持股公司 A ,主要業(yè)務(wù)集中在南方電網(wǎng)地區(qū)。這說(shuō)明,可能有必要讓國(guó)有電廠之間實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)交換,從而讓他們?cè)诟?jìng)價(jià)過(guò)程中形成競(jìng)爭(zhēng)。
2017 年,廣東參與電力市場(chǎng)交易的電量只覆蓋了全省 20% 的電力需求,這些電量占省內(nèi)發(fā)電量的 30%,對(duì)于燃煤電廠來(lái)說(shuō)這一比例要更高些(可能為 40%)。電力市場(chǎng)中的邊際成本可能比實(shí)際發(fā)電的邊際燃料成本要低一些,因?yàn)閱?dòng)、關(guān)機(jī)和部分負(fù)荷都會(huì)帶來(lái)成本。對(duì)于一個(gè)燃煤電廠來(lái)說(shuō),如果不能把電賣(mài)給電力市場(chǎng),可能就需要減少發(fā)電量。如果這種情況會(huì)提高邊際燃料成本(因?yàn)椴糠重?fù)荷的緣故),或要求一個(gè)電廠停機(jī)而另一個(gè)電廠開(kāi)機(jī)(都是有成本的),那么報(bào)價(jià)最好比邊際燃料成本低一些。
一個(gè)重要問(wèn)題是,在一個(gè)部分放開(kāi)的市場(chǎng)中,需求遠(yuǎn)大于供應(yīng)(楊威等,2017;龐鵬, 2016) 。這種情況會(huì)導(dǎo)致售電公司在報(bào)價(jià)時(shí)只為它們要購(gòu)買(mǎi)的最終電量報(bào)出很小的價(jià)差,其目的是降低市場(chǎng)價(jià)格。月度供應(yīng)曲線和需求曲線實(shí)際上并不發(fā)生交叉,圖 8 顯示了 2017 年 2 月和 3 月廣州電力市場(chǎng)供給曲線。
電力市場(chǎng)建立以來(lái),價(jià)格確定的方式也是在變化的。 2016 年到 2017 年 2 月,市場(chǎng)成交價(jià)是根據(jù)拍賣(mài)過(guò)程中中標(biāo)者的價(jià)差電費(fèi)計(jì)算出來(lái)的。這不同于其他國(guó)家多數(shù)電力批發(fā)市場(chǎng)的統(tǒng)一價(jià)格(市場(chǎng)均衡價(jià)格)。廣東電力市場(chǎng)交易價(jià)格的具體計(jì)算方法是:首先,計(jì)算出購(gòu)電方報(bào)價(jià)和供電方報(bào)價(jià)分別相對(duì)于管制價(jià)格來(lái)說(shuō)的理論節(jié)約量(即價(jià)差電費(fèi)),也就是總消費(fèi)者剩余的面積和總生產(chǎn)者剩余的面積;緊接著,使用這兩個(gè)面積之和來(lái)計(jì)算出系統(tǒng)的價(jià)差電費(fèi) A ;最后,按照 50% 的比例將價(jià)差電費(fèi)平均分配給所有購(gòu)電方和所有供電方。各購(gòu)電方根據(jù)各自在購(gòu)電方總價(jià)差電費(fèi)中所占的份額進(jìn)行分配,各發(fā)電企業(yè)的價(jià)差電費(fèi)也將根據(jù)其在供電方總價(jià)差電費(fèi)中的相對(duì)比例進(jìn)行分配。圖 9 詳細(xì)解釋了這個(gè)計(jì)算方法。
在圖 9A 中,有 3 個(gè)售電公司(購(gòu)電方)和 3 個(gè)發(fā)電企業(yè)(供電方)在拍賣(mài)中中標(biāo)。發(fā)電企業(yè)的最低報(bào)價(jià)是以 -400 的相對(duì)價(jià)格供應(yīng) 2 個(gè)單位的電量。市場(chǎng)出清價(jià)格應(yīng)該是 -200(供給曲線與固定交易量曲線的交叉點(diǎn)),所有售電公司都應(yīng)該支付這個(gè)價(jià)格。在圖 9B 中,總消費(fèi)者剩余( 300)用橙色表示,總生產(chǎn)者剩余( 1750)用紫色表示。兩者相加就是系統(tǒng)的價(jià)差電費(fèi)( 2050)。在圖 9C 中,系統(tǒng)的價(jià)差電費(fèi)總額被對(duì)半分配給中標(biāo)的售電公司和發(fā)電企業(yè),然后,每個(gè)售電公司或發(fā)電企業(yè)再分別根據(jù)各自在總消費(fèi)者剩余或總生產(chǎn)者剩余中的份額得到相應(yīng)的價(jià)差電費(fèi)。例如,在中標(biāo)的售電公司當(dāng)中報(bào)價(jià)第二低的那個(gè)公司的消費(fèi)者剩余是 100,這等于總消費(fèi)者剩余的 1/3 ( 100/300),所以該公司分配到的價(jià)差電費(fèi)是 1025 的 1/3,即 341.6。在圖 9D 中,價(jià)差電費(fèi)被轉(zhuǎn)換成價(jià)格。計(jì)算方法是將每個(gè)中標(biāo)公司或企業(yè)的價(jià)差電費(fèi)除以它的購(gòu)售量。例如,報(bào)價(jià)第二低的售電公司需要支付的價(jià)差是 -170.8(即 -341.6 除以 2)。
最終結(jié)果顯示,發(fā)電企業(yè)得到的價(jià)格要比它們的報(bào)價(jià)高,而售電公司支付的價(jià)格比它們的報(bào)價(jià)要低。一個(gè)重要問(wèn)題是,邊際內(nèi)競(jìng)標(biāo)者的競(jìng)價(jià)行為會(huì)影響市場(chǎng)定價(jià)結(jié)果。比如在圖 9 中,不論是報(bào)價(jià) -50 的售電公司(下文稱(chēng)“售電公司 2”)還是報(bào)價(jià) -400 或 -350 的發(fā)電企業(yè)(下文分別稱(chēng)“發(fā)電企業(yè) 1”和“發(fā)電企業(yè) 2”),都能影響最終定價(jià)。