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          對我國發電容量充裕性機制選擇的思考

          瀏覽: 時間:2021-04-28
          近年來,不斷有海外電力市場在危機情況中出現極端高電價的新聞,甚至有些地區的批發電價達到63元/千瓦時的天價。本文提供一種對于這種現象的分析角度:發電容量充裕性機制的選擇。希望能對國內有關的政策制定提供參考。

          一、電力危機中的容量充裕性機制

          近年來,不斷有海外電力市場在危機情況中出現極端高電價的新聞,甚至有些地區的批發電價達到63元/千瓦時的天價。本文提供一種對于這種現象的分析角度:發電容量充裕性機制的選擇。希望能對國內有關的政策制定提供參考。

          并非所有的電力市場都會出現這樣的極端高價,因為很多電力市場的批發價格有著上限規定。部分國家或地區會采用較高的價格上限,因此在供需矛盾十分尖銳時,就會產生極端電價;也有很多國家或地區的電力市場選擇了較低的價格上限,但同時他們按照發電機組的容量,每年發給機組一筆固定收入。

          這就是發電容量充裕性機制選擇的不同。發電容量充裕性機制的核心目的,是保障發電機組(尤其是可控、可靠發電機組)的投資,能夠獲得合理的激勵,在中長期尺度下避免發電容量與需求不匹配的情況。而不同的發電容量充裕性機制設計,體現了不同國家和地區各異的社會、經濟和技術條件。

          二、容量充裕性機制的模式與作用

          目前,存在兩類主流的容量充裕性機制設計,分別是“稀缺電價”模式和“限價+容量補償”模式。前者對于現貨電能量設置很高的上限,因為很少構成實際約束。在極端情況下,這就允許發電機組從市場中依靠極高的售電單價獲得收入?!跋迌r+容量補償”則會對現貨市場中的出清設定上下限,避免出現極端價格,而同時以年為單位,為發電機組發放容量補償。容量補償的標準可能是政府制定的,也可能是通過年及年以上的長周期招標(即容量市場)決定的。

          發電容量充裕性機制實現其核心目的的方式,是發揮三個作用:成本匹配作用、風險分配作用、產業規劃作用。這三個作用也是對兩種模式進行對比的三個合適維度。

          01、成本匹配作用

          發電機組,尤其是火電機組的成本可以分成兩個部分:一是可變成本,該成本會隨著發電量和燃料價格的改變而改變;二是固定成本,該成本由機組建設時的投資決定。電力商品最自然的衡量單位是電能的單價,即“元/千瓦時”,而這一單位只能較好地衡量火電的可變成本。電力商品的固定成本則需要容量的單價,即“元/千瓦”來衡量。

          如果發電機組只能通過單一的電能量市場獲得收入,將面臨無法收回全部成本的窘境。這是因為在電能量市場中,實際情況接近完全競爭市場或伯特蘭競爭模型的假設,電能量價格將等于系統中機組的邊際成本。從大多數發電機組的實際情況來看,這部分收入只能保證收回機組的變動成本,而無法覆蓋固定成本,因而投資者無法收回投資。電力系統的新增需求和舊機組退役產生的缺口將無法填補。

          對此,兩類發電容量充裕性機制提出了不同的解決方案?!跋∪彪妰r”模式允許在供需矛盾尖銳時,出現遠高于發電機組邊際成本的電價,因此發電機組能夠依靠一年8760小時中200~300小時的高價,收回其固定成本在當年的折舊?!跋迌r+容量補償”模式則給電能量價格只留出回收變動成本的波動空間,同時發放每年固定的容量補償,容量補償的標準由政府或長周期的招標制定。

          02、風險分配作用

          從理論上,“稀缺電價”模式和“限價+容量補償”模式都能幫助機組回收其固定成本。但是,實現方法的不同會產生不同的影響,其中最重要的一點就是價格波動的風險。批發價格允許波動的范圍越大,風險的上限就越高。

          在“限價+容量補償”模式下,市場的真實價格超過價格上限時,強制按價格上限執行。這等價于在法律和政策要求下,所有發電機組賣給了所有用戶一份針對極端高價這種風險情況的保險,而保險成本附加在容量價格中。

          不過要實現同樣的功能,并非只有一種方式。如果某一地區有完善的電力金融市場和較為成熟的電力零售市場,那么售電商可以自發通過金融衍生品或者場外協議與發電機組實現對批發價格的保險;售電商與用戶之間針對零售價格的保險,也可以通過固定價格套餐來實現。但是,這非常依賴市場制度和市場主體的成熟。

          03、產業規劃作用

          除了上述的兩個方面之外,“限價+容量補償”的另一個特點是為政府實施產業規劃提供了比較好的抓手,即容量補償的標準,或容量市場中政府制定的需求曲線。但是“稀缺電價”機制的所有信號,基本都是在市場中內生的。

          然而,不同的經濟思想派系對于產業政策本身有不同的認識,即“看得見的”和“看不見的”兩只手應該如何分工并沒有世界范圍內統一的認識。而且,政府也不一定擁有制定最優產業規劃的充分信息和能力。但對于一些進行趕超式發展的發展中國家,政府通過產業規劃進行引導又是十分重要的。

          三、容量充裕性機制選擇的因素

          01、政府干預產業規劃的必要性與可行性

          不同的國家有不同的發展目標和發展思路。在一些國家和地區,政治和經濟的主流思想是政府既不應該、也沒有能力為具體的產業制定規劃目標。而另一些國家和地區認為這樣做是必要的,并通過這樣做取得了良好的發展成果。

          政府首先要面臨的選擇是是否使用容量補償這個工具。如果政府認為,對于高比例可再生能源接入、經濟發展導致電力需求超過供給等風險,單一的能量市場不能自發產生好的資源配置,而自己的規劃可以提供更好的方案,那么就需要容量補償工具。

          然后,還要確定如何使用這種工具。政府可以選擇只確定容量數量(容量市場)、只確定價格(政府制定統一的容量補償標準),或者二者的某種混合方案。這些都需要根據社會經濟發展的實際需要、經濟承受能力、政府規劃水平等多重因素來決定。

          02、電力市場機制和市場主體的成熟度

          還有一個重要的因素,是電力市場和市場主體的成熟度。一個充分成熟的電力市場,除了能量市場外,還應該盡量配齊電力金融市場、輔助服務市場等配套機制,來形成完整的市場體系。

          假如電力金融市場足夠發達,即使沒有容量補償機制作為強制的風險管理措施,市場主體也可以通過差價合約、期權等金融產品來自行實現相應的功能。但是,這要求電力市場體系非常全面,同時電力市場中的參與主體,如發電商、售電商、用戶和機關機構,都有非常成熟的市場意識和能力。尤其要求監管者有很強的專業能力和科普宣傳能力。否則很容易形成嚴重的信息不對稱,造成市場失靈,甚至放大風險。

          03、社會大眾的風險承受力和價值觀

          在滿足“理性人”等假設條件時,經濟學理論認為獨立、簡潔的價格機制就可以實現資源的優化配置。因此單獨的“稀缺電價”就足夠了。但可能未考慮社會大眾實際的風險認知和價值觀。

          社會大眾可能高估自己的風險承受能力,或不清楚風險發生的真正影響,電力市場的參與者未必是“理性人”。例如,北美地區有用戶為了節省零售套餐中的“保險費”,而選擇了隨批發價格波動的零售套餐,而當地的電力市場又采用了“稀缺電價”機制。因此當危機來臨時,用戶不但將之前幾年省下的一點保險費全部賠掉,還形成了巨額的電費賬戶虧空。這一點在全球貧富分化加劇、新冠肺炎疫情下普通大眾生活困難和中小企業現金流緊張的情況下,尤其值得注意。

          社會的主流價值觀同樣非常重要。例如,在災難性事件發生的情況下,是否仍然要用價格機制配置電能商品?尤其在全球貧富差距問題越來越嚴重的當下。面對極端高電價,可能出現這樣的局面:一邊是富人維持舒適的用電習慣,而另一邊是窮人無力支付基本生存需求產生的用電成本,進而饑寒交迫,甚至健康和生命安全無法保障。

          此時高電價確實起到了削減需求的調節作用,但其代價是人的生命健康。在近些年發生的相關危機中,不乏發達國家底層民眾因此失去生命的情況。在一些地區,這會引起政治上的軒然大波;而在另一些地區,由于當地根深蒂固的右翼思想和價值觀,貧窮者的困境乃至死亡都被認為是其自身不積極進取的結果。

          四、建議

          通過上面的分析,可以對我國的發電容量充裕性選擇提出一些建議:一是根據產業發展的實際情況,選擇容量充裕性機制,實事求是地選擇是否通過容量市場等方式干預產業規劃、如何干預產業規劃;二是重視容量充裕性機制的風險分配作用,根據市場體系和市場主體的成熟程度,判斷風險分配方案;三是充分把握社會風險承受能力和價值觀,選擇適應本地生態的政策方案。


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