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电力急先锋:电力现货交易大课堂 电力市场化从现货市场入手

DQZHAN讯:电力急先锋:电力现货交易大课堂 电力市场化从现货市场入手

11月7日,国家发展改革委、国家能源局正式发布《电力发展“十三五”规划》。规划提出,电力体制改革方面。组建相对独立和规范运行的电力交易机构,建立公平有序的电力市场规则,初步形成功能完善的电力市场。深入推进简政放权。

一是核定输配电价。2017年底前,完成分电压等级核定电网企业准许总收入和输配电价,逐步减少电价交叉补贴。

二是建立健全电力市场体系。建立标准统一的电力市场交易技术支持系统,积极培育合格市场主体,完善交易机制,丰富交易品种。2016年启动东北地区辅助服务市场试点,成熟后**推广。2018年底前,启动现货交易试点;2020年**启动现货交易市场,研究风险对冲机制。

三是组建相对独立和规范运行的电力交易机构。

四是有序放开发用电计划。2020年前逐步取消优先发电权以外的非调节性发电计划。

五是**推进配售电侧改革。2018年底前完成售电侧市场竞争主体培育工作。

与电力市场化改革相伴,以电力为交易对象的电力现货交易开始出现,并逐渐演变成专门交易的电力现货市场。

本期电力急先锋带你走进电力现货交易。


【宏观介绍电力市场化改革所经历的电力现货、电力远期合约和电力期货的发展进程】

电力市场化改革:全球趋势

Erdogdu对全球98个国家/地区1990年、2008年和2009年的电力市场改革情况进行了评分。按每个指标1分,其采用了如下8个具体指标来评价一国电力市场化程度:是否有独立的发电厂商;国有电力工业是否企业化;是否制定了电力市场化的法律;发电、输电、配电和售电的分离程度;是否建立了电力市场监管体系;电力工业的私有化程度;是否建立了批发与零售电力市场;用户可否自由选择电力供应商。观察评分指标,本文采用1990年和2009年的全球各国电力市场化改革评分。从全球电力市场化改革现状来看,1990年电力市场化只在少数国家进行,但自此以后,电力市场化仅花费了19年的时间就成为全球化趋势,改革的广度和深度均有快速拓展,主要表现在四个方面:

**,电力市场化改革呈现出全球化趋势。截至2009年,全球人口的86.49%经历电力市场化改革,电力市场化国家GDP的总和占全球GDP的94%。无论从人口数、GDP占比、国家发展状态和各大洲分布情况等方面来看,毫无疑问,这轮改革是全球性的。尽管各国改革的背景、路径和成效不完全一样,但都希望通过改革来提升电力工业绩效,以促进本国或本地区经济社会发展已成为共识。

**,电力市场化改革呈现区域不平衡性。电力市场化改革在各大洲、各地区之间的发展进度和市场化程度不平衡,非洲和东南亚国家改革进度缓慢。欧洲和大洋洲是电力市场化程度提升*大的两个洲。发达国家占多数的欧洲在此轮电力市场化改革中取得了不错的成绩,不仅电力市场化程度的得分达到了7.38分,且其在这段时间内电力市场化程度得分提升了6.28分。大洋洲的新西兰和澳大利亚两国由于有电力现货和电力期货市场,其开放程度更快,1990-2009年提升了6.75分。

第三,电力市场化改革程度在国家发展水平上具有差异性。发达国家的电力市场化基础高于发展中国家。2009年发达国家*后的电力市场化程度平均得分达到了6.96分,而发展中国家为5.25分。但毋庸置疑,发达国家和发展中国家的提升程度均较快,分别提升了6.23分和3.97分。不过,发达国家和发展中国家的电力市场化程度差距仍然较大。

第四,电力市场化程度与经济发展水平呈正相关性。通过观察98个国家/地区1990年和2009年电力市场化程度与经济发展水平之间的多项式回归拟合模型的结果可以看出,与1990年相比,2009年各国经济发展对电力市场化的影响程度更高。观察不同国家电力市场化程度对人均GDP影响的拟合模型可知,电力市场化又作用于经济发展,当电力市场化程度低,电力工业的效率跟不上经济发展的速度,甚至阻碍经济发展时,国家开始进行电力市场化化改革;随着电力市场改革程度的深入,能源供应和分配效率提高,电力工业在可能的限度内就开始促进经济稳定增长。与1990年相比,随着多数国家进行市场化改革,2009年各国电力市场化程度差距也逐渐增大,由此造成电力市场化程度对经济的影响更加强烈。

电力市场化改革:从现货市场入手

与电力市场化改革相伴,以电力为交易对象的现货交易开始出现,并逐渐演变成专门交易的电力现货市场。学者们对电力现货市场是否部分或全部包含日前市场、日内市场和实时市场有不同表述。但现货市场以零售市场和批发市场为基本内容,是学界普遍接受的观点。本文在此基础上,以电力现货交易场所作为评价电力现货市场存在与否的关键指标。若一个国家/地区建立了电力现货交易为目的的固定电力交易场所,则认为该国/地区存在电力现货市场;若仅开始进行电力现货交易,但没有固定的电力现货交易场所,将不纳入本文的现货市场研究范畴之中。

1.市场概览

截至2009年,全球共有52个国家建立了以固定的交易场所为标志的电力现货市场,占全球国家总数的24%。就现有资料来看,尚有大量国家正在筹建电力现货市场。究其原因在于,这些国家的电力市场化改革还在不断调试和完善之中,竞争性电力市场主体尚未形成,电力现货交易量小,电力现货市场还需培育。

2.市场特点

**,电力现货市场是电力市场化改革发展到一定阶段的客观要求。根据Erdogdu的研究,建立了电力现货市场的国家/地区,电力市场化改革得分普遍较高。这些国家在2009年的平均得分为6.90分,表明市场化程度较高。

**,全球电力现货市场呈现多样性。一个国家可以有多个电力现货市场,多个国家/地区也可以共享一个电力现货市场。前者例如美国,其在国内范围内拥有电力现货交易场所达十多个。后者例如挪威、瑞典、丹麦和荷兰等欧洲国家,他们共用北欧电力市场,澳大利亚和新西兰也共用电力现货市场。还有一些国家/地区既有国内的电力现货交易场所,也参与其他国家/地区的电力现货市场交易,例如英国。

3.问题分析

**,电价剧烈波动问题。以澳大利亚为例,该国建立电力现货市场以来,电价波动十分巨大,*低价和*高价的价差可达百倍。事实上,澳大利亚电力现货市场的价格剧烈波动仅是全球范围内电力现货市场价格剧烈波动的一个缩影。电力现货市场之所以出现如此巨大的波动,其本质原因在于电力商品的不可有效储存性。因此,这就需要电力供需保持平衡,而电力供需不平衡是电力工业的常态,由此两者呈现出不可调和的矛盾。这就形成了电力现货价格随着供需变化而变化,随供需矛盾加剧而呈现出价格剧烈波动的现象。当某一时刻的电力供给大于电力需求时,电力现货价格将会面临“悬崖式”下跌;当某一时刻的电力供给无法满足电力需求时,电力现货的价格将会急剧上升。电力现货市场价格的剧烈波动将使电力市场参与者面临巨大的风险,使得电力市场参与者没有稳定的预期。

**,市场力问题。电力现货市场的市场力是指电力现货市场主体在交易中抬高价格的能力。以美国加州电力市场为例,安然公司利用市场力操纵市场,抬高价格,导致发电成本激增,投资者大量离场,市场流动性缺失,电力市场崩溃。同时,电力刚性需求弹性小的特征容易使发电企业通过增强市场力以获得额外利润。事实上,大型发用电企业由于拥有大量发电资源或用电需求而具有强大的市场力。一旦现货市场主体市场力强大到一定程度,电力市场资源配置和价格反映供求关系的有效性就会遭到破坏。

第三,合约期限过短问题。电力现货市场的特点是电力现货交易期限与实物交割期限之间的时间间隔均较短。这种交易机制的好处在于,能够运用价格机制较为客观适时地反映电力的供需状况。但是,这也同时使电力市场参与者控制风险的能力明显降低。原因在于,在特定时间范围内,电力供需具有刚性和电力不可储存性,这就导致电力生产者或需求者为了在短时间内获得电力电量平衡,不得不接受较高或较低的电价和其他不合理条件。因此,交易当事人不仅不能在交易之前获得稳定的预期,更不能通过一定的方式将相关风险予以锁定或转移。

如何解决问题:引入电力远期合约

电力现货市场促进电力交易的同时,面临着自身难以克服的问题。基于此,一些国家/地区探索另外一种与现货市场不同的交易机制与交易模式,由此,电力远期合约市场作为克服电力现货市场问题的交易机制应运而生。

电力远期合约,是一种通过双方约定,于未来某一确定时间以约定的价格买卖特定数量电力商品的合约。卖方承诺在未来某个时期以合同约定的价格和数量向买方提供电能,买方承诺按事先约定的价格支付相应的购电费用。与电力现货合约相比,电力远期合约不仅期限大大长于电力现货合约,而且协议的内容具有较强的灵活性,由买卖双方自由协商确定。

1.市场特点

电力远期合约交易基本上实行场外交易,存在双方自由协商和隐秘性特点,它不具有与电力现货市场固定的交易场所一样的明显标志性和规整性。这由此给本文考察全球电力远期合约市场带来了现实的困难,尽管如此,笔者力求对全球电力远期合约市场进行探索性考察。纵观全球电力远期合约市场的结构,可以发现如下特点:

**,电力远期合约与现货市场之间并不存在完全对应关系。但一般而言,存在电力远期合约的国家和地区均普遍存在电力现货市场,且电力现货市场与电力远期合约市场并存与运行。例如英国*初的电力现货市场是以电力库的形式存在,2001年引入远期合约交易,数据显示,该市场电力交易的80%—90%以远期合约的形式进行交易。尽管远期合约市场占比较大,但英国的电力现货市场并没有废止,而是同时并行运转,存在着日前市场和实时市场。北欧电力市场是一个包含电力远期市场和电力现货市场的多国家电力市场,其*初以电力现货市场形式存在,在1993年开始出现电力远期合约。目前,该市场的电力现货交易量占全年销售电力的1/3,远期合约交易量占2/3。澳大利亚电力市场也兼具电力远期合约和电力现货合约。

**,电力远期合约出现在电力现货合约市场之后。作为**个跨国市场,北欧电力市场于1993年才开始出现电力远期合约,而在此之前电力交易主要是现货交易。美国的加利福尼亚、宾夕法尼亚、新泽西州和马里兰州,在1998年**次出现以电力批发竞价市场形式存在的电力现货市场。这几个市场中的买卖双方发现,以卖方提供供电量价格曲线与买方提供需电量价格曲线而形成的曲线交点决定每日电价的竞价方式不科学,难以保障合约的及时履行,后来这几个州均出现了电力远期合约交易。在澳大利亚,以批发电力形式存在的电力现货合约交易,也是先于电力远期合约交易出现。

2、存在价值

**,有助于克服现货市场的价格剧烈波动性。之所以电力远期合约能在一定程度上克服价格剧烈波动,这是由电力远期合约的交易机制所决定的。电力现货市场的合约期限均较短,北欧电力现货市场以一个小时为竞价时段,如此短的合约期限无法发挥规避电价风险的功能,反而会滋生大量投机。与此相反,电力远期合约的期限是由电力买卖双方自行协商,由于预先设定了买卖双方的交易价格和交易量,提高了电力需求弹性,从而减缓电价波动的幅度和强度。

**,减缓现货市场的市场操纵力。电力远期合约能够削减大型发电企业的市场力,有效促进市场竞争并提高电力市场效率。除此之外,电力远期合约对发电厂商的策略性行为和合谋行为也发挥了重要的抑制作用,这再次促进了电力市场的公平竞争。

第三,为规避市场风险提供多元化的选择。电力现货市场交易通常采取的是格式化合约,该种方式虽然能够提高交易的效率,降低交易成本,但是固定的合约无法满足电力市场参与者多元化的需求。这就决定了交易双方根据各自的需求进行谈判,并对电力买卖量、买卖价格、电力等级、合约期限和买卖双方权利义务等事项进行自由约定。在充分评估未来市场风险的情况下,买卖双方预先签订公平的电力合约,为防范交易风险提供了可能。

3、缺陷分析

**,电力远期合约流动性差。在改变电力现货合约格式化之后,电力远期合约面临的又一大问题是电力远期合约的流动性差。电力远期合约根据双方协商签订,合约的任意性大,合约与合约之间差异性大,缺乏标准的合约格式。对于买方而言,要买到满意的电力远期合约很困难。

况且即便有符合买方需要的电力远期合约,基于对合约中的义务方的不了解,买房也无法放心购买。因此,买卖双方之间的合同转让的概率不大,而即使获得双方在谈判上的相互妥协,消耗的时间周期也较长、交易成本高。

**,信用风险问题。电力远期合约使买卖双方自行商定合约内容,第三方机构无法介入其中进行信用担保,从而导致远期合约的信用问题突出。这就可能造成,电力远期合约的违约成本相对较低,当电价剧烈波动时很可能导致部分合约违约。

第三,电力远期合约的价格执行力较差。从电力远期合约的交易实践看,远期合约有单向差和双向差两种。无论哪一种,电力远期合约均不可避免地以实时市场的交易价格为基础,对买方和卖方进行亏损性补偿。例如澳大利亚电力市场采取的电力差价合同即是例证,实践证明,不仅履约能力无法保障,而且由于实时市场的价格与预期价格差异较大,违约情况也时有发生。

综上所述,电力远期合约由于自身难以克服的缺陷,需要引入新的工具克服电力远期合约的不足。由此决定了全球电力市场化的改革,必将逐步转向更能预防市场风险的交易品种和交易机制——电力期货。

电力期货:电力市场化改革的发展趋势

电力期货是由电力远期交易通过合同标准化演变而来的。而电力期货市场是在电力远期合约市场的基础上通过引入保证金、对冲平仓和结算等制度后,才形成的在交易所内采用集中竞价进行交易的交易市场。

1、市场概览

截至2015年,全球已有12个国家开展了电力期货交易,共设置了17个电力期货交易市场。*早引入电力期货交易的交易市场是挪威、瑞典、丹麦和荷兰于1995年联合设立的北欧电力市场,期货种类为季、年期货。

在美国,1996年3月29日,纽约商业交易所开始交易加利福尼亚地区俄勒冈边界电力市场和保罗福德电力市场的电力期货合约。1998年7月10日,辛辛那提辛纳杰公司和新奥尔良安特吉公司开始电力期货合约交易。1999年3月19日,美国PJM电力市场的电力期货合约开始执行。在美国进行电力期货交易之时,电力现货市场已经交易多时,电力远期合约也日渐完善。

在欧洲,北欧电力市场是欧洲境内*早推出电力期货的市场。北欧电力市场的前身——挪威电力市场于1995年引入**份电力期货合约,而该交易所在1996年就建立了电力远期合约市场。瑞典电力市场于1996年加入电力期货合约,并于同年与挪威电力市场合并成北欧电力市场。随后芬兰、丹麦西部和丹麦东部分别于1998年、1999年和2000年开展电力期货交易。在英国,国际石油交易所于2000年进行电力期货交易,2001年英国伦敦洲际交易所收购伦敦国际石油交易所后,业务扩展到期货交易,成为英国电力期货交易的主要交易场所。法国于2001年7月26日在法国能源交易所电力交易所进行电力期货交易。2000年,德国电力期货交易在莱比锡电力交易所进行。2000年6月,波兰电力交易所进行电力期货交易。荷兰和比利时两个国家的电力市场交易主要在阿姆斯特丹电力交易所进行,该交易所在现货交易的基础上结合电力市场化改革,于2000年发展出了电力期货交易。葡萄牙和西班牙电力期货交易主要在伊比利亚电力交易所进行。2007年,伊比利亚电力市场正式建立,包括西班牙的日前市场和葡萄牙的期货及衍生品市场,由伊比利亚电力交易所负责管理。

在大洋洲,1996年11月18日,新西兰期货和期权交易所上市交易了新西兰**个电力期货合约,标志着新西兰电力期货市场的建立。而邻国澳大利亚的电力期货市场交易,*早是2002年在澳大利亚阿德利亚能源交易所和悉尼期货交易所进行的。

2、市场特征

**,从地域分布上看,电力期货市场与电力现货市场具有共存性。电力期货市场集中分布于欧洲、北美洲和大洋洲,这与电力现货市场的分布大体一致。从国家分布来看,电力期货市场主要集中于电力现货市场较为发达的国家和地区,例如欧洲的英国、德国和北欧四国,以及北美洲的美国和大洋洲的澳大利亚和新西兰。

**,从交易所结构上看,电力期货交易所模式有多样性。一个国家可能有多个电力期货交易所,多个国家也可共用一个电力期货交易所。

第三,从时间趋势上看,电力期货市场出现的时间普遍晚于电力现货市场和电力远期合约出现的时间。无论是世界上**份诞生于北欧电力交易所的电力期货合约,还是随后在美国纽约商品交易所相继出现的电力期货交易合约,其出现的时间均晚于电力现货市场和电力远期合约。

第四,电力期货市场的设立与电力市场化改革得分正相关。建立电力期货市场的国家/地区的电力市场改革普遍为8分。即电力期货市场是电力市场化改革发展到较高阶段的产物。

3、市场功能

**,发现真实的电力价格。期货市场的价格发现是指期货价格对市场信息的反应速度更快,能够提前反映现货价格未来的变动趋势。研究发现,期货市场的价格变化**于现货市场的价格变化,且期货市场在价格发现功能中处于主导作用,电力期货市场具有良好的价格发现功能。Amundsen和Singh指出,在欧洲建立电力期货市场和电力期权市场有利于电力价格发现和规避电力价格风险。这是因为,电力期货市场的成交价是由大量交易者共同公开竞争的结果。

期货价格汇集了发电厂商、买电用户以及配电方的市场博弈,几乎涵盖了电力的生产、传输、分配和消费等各个环节的交易者。按照利益*大化原则,这种博弈结果有效地摒除了电力价格在短期内投机或机构操纵导致的异常波动。因此,电力期货市场上形成的价格往往更具有权威性,能够为电力市场健康有序发展带来强大的正能量。

**,电力现货交易价格剧烈波动被进一步抑制。电力期货之所以能够抑制电力现货交易价格的剧烈波动,其原因在于:一是电力期货本身具有固定长期价格的功能,这使得其能够平抑电力现货市场的投机行为,稳定现货市场电价,有利于电力市场的稳定。在电力期货交易模式下,电力市场主体更加多元,交易信息更加公开透明,电力交易价格发现更加充分。二是电力期货市场为电力参与者提供了价格风险规避的场所,电力期货交易为发电商和消费者对冲价格风险和减少价格大幅度波动提供了机会,更为市场参与者提供了风险管理工具。电力市场参与者可通过套期保值等方式控制市场价格风险。三是引入电力期货以后,电力市场参与者可以在自己满意的价格区间内自主选择购买期货合约,市场主体可以根据交易所系统中的期货合约交易量,对未来的电力负荷状况有相对准确的预期并做出相对理性的选择,由此减少电价的波动性。

第三,改善信用风险。电力期货交易实行的是每日无负债交易模式,每日交易结束后,交易所按当日各合约结算价结算所有合约的盈亏、交易保证金及手续费、税金等费用,对应收和应付的款项实行净额一次划转,相应增加或减少会员的结算准备金,这有效地避免了电力现货市场和电力远期合约市场存在的信用风险。

第四,增加流动性。电力期货交易的对象为标准化的合约,一般来说,除价格条款外,期货合约的所有条款都是预先规定好的,这有利于吸引更多的投资者参与期货交易,且其交易便捷、转手容易、交易成本低,因而流动性更强。(来源:能源情报)

【陈启鑫:5问电力现货市场建设】

1.什么组织现货市场?且在“日”的层面组织?

在当前储能技术还不能实现电能大规模经济存储的情况下,电能的发输配用通过光速瞬间完成,因此,电力市场的组织必须尽量贴近实时,紧密跟踪电力系统的运行状态与可能出现的变化。

然而,用电需求以“日”为单位呈周期性变化,只有通过日前和日内预测才能保证较小的误差;随着当前及今后一段时间内间歇性新能源(如风电、光伏)的大规模并网,其发电能力也只是在日前甚至当日的预测才较为准确,使得我们难以提前太长时间决定未来电力系统的运行状态。

另一方面,改变电厂的运行状态,调整设备的检修计划,往往也需要花费半天、**、甚至更长的时间。

这些因素决定了电力市场往往需要组织以“日”为单元的现货市场。

2.现货市场的功能定位是什么?以什么方式组织?

日前市场是现货市场中的主要交易平台,以“日”作为一个合适的提前量组织市场,市场成员能够比较准确地预测自身的发电能力或用电需求,从而形成与电力系统运行情况相适应的、可执行的交易计划。日前市场往往采用集中竞价的交易方式,有利于促进市场的充分竞争,并发挥市场机制的价格形成功能。

日内市场的主要作用在于为市场成员提供一个在日前市场关闭后对其发用电计划进行微调的交易平台,以应对日内的各种预测偏差及非计划状况,其交易规模往往较小。而随着更多间歇性新能源的大量接入,其在日内发电出力的不确定性会大大增强。此时,日内市场则可以为新能源参与市场竞争提供机制上的支持。

实时市场则往往在小时前由调度中心组织实施,非常接近系统的实时运行,因而其主要作用并不在于电量交易,而在于为电力系统的阻塞管理和辅助服务提供调节手段与经济信号,真实反映电力系统超短期的资源稀缺程度与阻塞程度,并形成与电力系统实际运行切合度高的发用电计划,保证电力系统**运行。

3.现货市场有什么特点?能够实现什么效益?

现货交易将市场组织与电力系统的调度运行、资源统筹、**管理紧密结合。

首先,受电力系统运行特性影响,往往在日前阶段才能准确确定每台机组的运行状态、开机条件,分析电力系统准确的网络结构;此时启动现货市场,才能使得交易结果接“地气”,与真实情况“吻合”,才能真正有利于保障电网的**稳定运行。

其次,考虑到电力系统明显的峰谷用电需求差异,只有通过现货市场的竞争形成每日的峰平谷分时,甚至实时的电价信号,才能准确反映不同时段真实的市场供需情况,在此基础上进一步建立分区、节点的价格机制,还可以反映不同地区的市场供需情况。因此,现货交易的分时、分区价格才能准确反映电力商品的市场属性,*为准确地反映电力资源的稀缺程度。

再次,现货市场可以通过实时电价信号引导发电企业主动调峰,并为实施需求侧响应奠定机制基础,优化统筹全网调节资源,有效促进可再生能源消纳,减少弃风、弃光。

*后,现货市场所产生的价格信号是市场各方充分竞争所产生的,可以为资源优化配置、规划投资、中长期电力交易、电力金融市场提供一个有效的量化参考依据;帮助进一步稳定中长期市场,实现中长期交易与电力系统实时运行相“契合”、中长期市场与现货交易的衔接与协调,有助于维持市场稳定,规避价格波动风险。

4.现货市场与中长期市场应如何衔接协调?

中长期市场和现货市场构成了一个完整的电力市场体系:

中长期市场主要开展多年、年、季、月、周等“日”以前的电能量交易和可中断负荷、调压等辅助服务交易,充分满足市场成员的交易意愿,并提供充足的市场风险规避空间与灵活性。

现货市场则主要开展日前、日内、实时的电能量交易和备用、调频等辅助服务交易,一般采用“集中竞价、统一出清”的组织方式,由市场成员自愿参与申报,并对所形成的交易计划进行实物交割和结算。

5.应该以什么方式逐步建设现货市场?

首先,面向试点区域,在放开计划电量、放开竞争性环节电价、开展大用户直接交易的同时,应同步建立日前的现货市场,形成一个集中优化资源的市场机制。

其次,应逐渐将日前市场的组织与电力系统运行的物理条件结合起来,考虑电网实际的**约束条件,以保证资源优化配置的真实性,并通过组织实时市场或者基于价格信号的实时平衡机制,保障电力系统的供需平衡与**运行。

再次,应逐渐扩大现货市场的交易范围与交易电量的规模,以提高资源优化配置的规模。

*后,应配套组织辅助服务市场,包括调峰、调频、备用等辅助服务类型,以合理的价格水平补偿常规电源提供辅助服务的运行成本与机会成本,提高市场中的辅助服务供应,释放出新能源消纳的空间。

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