中國儲能網(wǎng)訊：近日來，圍繞廣東電力市場2017年1月20日基于新的《廣東電力市場交易基本規(guī)則(試行)》的首次月度電量集中競價結(jié)果的討論十分熱烈。相對于2016年的舊規(guī)則，新規(guī)則的一個主要變化是用統(tǒng)一邊際價格出清方式取代價差電費返還出清機制，由于價差電費返還出清機制計算復雜不直觀，引起諸多誤解，因此筆者再次對該機制進行詳細介紹與分析，以便大家討論。
2013年12月廣東省經(jīng)信委與國家能源南方監(jiān)管局聯(lián)合下發(fā)《廣東電力大用戶與發(fā)電企業(yè)直接競爭交易實施細則》(粵經(jīng)信電力[2013]550號文)，提出采用集中競價方式開展電力大用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易，采用價差競爭與申報價差電費返還機制確定成交價格。2015年5月27日廣東省經(jīng)信委下發(fā)的《廣東省經(jīng)濟和信息化委關(guān)于集中競爭交易規(guī)則調(diào)整有關(guān)事項的通知》(粵經(jīng)信電力函[2015]1136 號)中，引入價差返還系數(shù)β。2016年3月25日，開展了廣東歷史上首次有售電公司參加的集中競價交易。
價差電費返還的中長期集中競價交易怎么運行
2016年3~9月，廣東電力市場月度集中競價采用如圖1所示的價差電費返還機制進行市場出清，該機制有如下關(guān)鍵點：
【報價差】競價交易報價采用價差報價的方式，即電力用戶申報與現(xiàn)行目錄電價中電量電價的價差，發(fā)電企業(yè)申報與上網(wǎng)電價的差價。電價下浮為負，電價上浮為正。申報價差最小單位為0.1厘/千瓦時。
【分段報價】用戶和發(fā)電企業(yè)報價最多可分成三段報價，各段電量總和不能超過允許申報上限，電力大用戶允許申報最少電量為10萬千瓦時，發(fā)電企業(yè)允許申報最少電量為100萬千瓦時。采用三段報價，是降低用戶和發(fā)電企業(yè)不成交風險的一種有效措施。
【價差對】將發(fā)電企業(yè)與用戶報價配對，用發(fā)電企業(yè)申報價差減去大用戶申報價差，計算生成競價交易價差對。
【交易撮合】價差對為正值時不能成交，為負值或零時價差對小者優(yōu)先成交交易;價差對相同時，按申報價差相應電量比例確定成交電量。因采用分段報價，因此按量價段撮合交易，而非按廠撮合。
【無限次報量報價】集中競價中，在總電量不超過上限的條件下，用戶和發(fā)電企業(yè)可以無限次修改報量和報價。
【價差電費返還和成交價格】廣東電力市場交易規(guī)則提出了一套復雜的價差電費返還機制，如下：
一是引入價差返還系數(shù)β。成交的發(fā)電企業(yè)與電力大用戶的申報價差電費(絕對值，下同)差額，按照一定比例分別返回給成交的電力大用戶和發(fā)電企業(yè)，初期β 值取為25%(6月份后改為50%)：即當成交發(fā)電企業(yè)申報價差電費大于電力大用戶時，差額部分的25%返還給成交的電力大用戶，75%返還給成交的發(fā)電企業(yè)。
二是大用戶成交價格形成。電力大用戶的最終成交價差(設為P)根據(jù)其成交電量、申報價差、成交發(fā)電企業(yè)與電力大用戶的申報價差電費差額(設為ΔE)、返回價差電費(設為E返)綜合確定。具體為：該大用戶成交電量的申報價差電費(設為E申)加上返回價差電費(E返)，除以成交電量(設為Q)，即為該大用戶最終成交價差。其中，返回價差電費(E返)為該大用戶成交電量申報價差電費(E申)占所有成交大用戶申報價差電費總額(ΣE申)的比重乘以返還給電力大用戶的價差電費總額(ΣE返)。公式為：
P=(E申+E返)/Q
E返=ΣE返×E申/ΣE申
ΣE返=β×ΔE
三是發(fā)電企業(yè)成交價格形成。目前電力供應寬松的情況下，發(fā)電企業(yè)的最終成交價差參照上述方法計算，差異在于返還給發(fā)電企業(yè)的價差電費總額ΣE返=(1-β)×ΔE。
價差電費返還出清機制分析
表面看，價差電費返還出清機制十分復雜，實際上，供應方和需求方的最終結(jié)算價差都只不過是申報價差乘以一個系數(shù)(本文稱為結(jié)算系數(shù))。下面從數(shù)學上嚴格證明：
價差電費返還出清機制是廣東省獨創(chuàng)的中長期集中競價交易機制，這種機制將供需方達成交易(成交)后所產(chǎn)生的社會福利(需方剩余與供方剩余之和，即總價差電費)在供需方之間重新分配：先按β:1-β的比例總體分給需方和供方(把所有成交需方看作一個整體，把所有成交供方看作另一個整體)，然后再根據(jù)每個供需方個體對價差電費貢獻的不同程度分配最終社會福利。由于供需方最終結(jié)算價差與申報價差成正比，促使市場主體理性報價。這種機制基本上保證了市場主體的風險與收益成正比：報低價的需方為市場的降價幅度作出了更多貢獻，一旦成交獲利更多，但也承擔了損失電量的風險;同樣報高價的供方成交后獲利更多(降價更少)，但也承擔了損失電量的風險。報天花板價(0價差)“搭便車”的需方雖然能獲得電量，卻不能獲得收益;同樣報地板價“搭便車”的供方雖然能獲得電量，也不能獲得收益甚至虧本。因此供需方報價的關(guān)鍵問題是優(yōu)化確定自己的申報價差在隊列中排序的位置，既能獲得較高收益，又不至于出局，需方競爭及收益分配情況可用圖2 形象地表示(電廠給用戶讓利，用戶拿的容器越大，分得的越多，但排隊也越靠后，風險越大)。
廣東電力市場2016年3～9月月度競價數(shù)據(jù)對比分析如圖3所示。深藍色部分為發(fā)電廠或大用戶(售電公司)所申報的絕對值較大的價差(負值)，淺藍色部分為發(fā)電廠或大用戶(售電公司)所申報的絕對值較小的價差(負值)，黑色點與實線表示平均申報價差。橙色點與實線表示平均結(jié)算價差，代表發(fā)電廠向需求方平均讓利的程度。根據(jù)數(shù)據(jù)分析我們可以得到如下結(jié)論：
發(fā)電廠平均申報價差與大用戶(售電公司)平均申報價差逐漸靠攏(趨中)，代表發(fā)電廠向需求方讓利程度的平均結(jié)算價差逐漸減小(原因是煤價上漲)，能近似反映發(fā)電真實成本(或用電真實效益)，筆者認為接近于理想的統(tǒng)一邊際出清結(jié)果，因此價差電費返還出清機制具有“激勵相容”的特征。市場經(jīng)過初期的調(diào)整后，日趨理性和穩(wěn)定，市場主體逐漸形成對市場價格的穩(wěn)定預期。
值得注意的是，雖然圖1 的供需曲線非常類似于經(jīng)典微觀經(jīng)濟學中供需曲線，但其實在本質(zhì)上是有區(qū)別的(只是“看起來像”)。本文所介紹的價差電費返還出清機制其實是一種復雜的拍賣規(guī)則，不能套用傳統(tǒng)的微觀經(jīng)濟理論來解釋，而與博弈論、拍賣理論與機制設計理論等現(xiàn)代微觀經(jīng)濟理論緊密相關(guān)。中長期集中競價交易作為我國獨創(chuàng)的一種交易模式，不能完全等同于國外的日前、日內(nèi)與實時現(xiàn)貨市場，生搬硬套統(tǒng)一邊際價格出清方式是沒有道理的。
筆者并非說統(tǒng)一邊際價格的理論有什么錯，而是以圖形上的“最后一個”成交的購電方與售電方申報價差的算術(shù)平均值為統(tǒng)一出清價差是有問題的，達不到理論上的統(tǒng)一邊際出清結(jié)果。雖然目前價差電費返還出清機制在廣東市場已經(jīng)停用，仍可為國內(nèi)其他地區(qū)的電力市場設計提供參考。
陳皓勇，華南理工大學電力經(jīng)濟與電力市場研究所
