本系列文章圍繞兩個主題進(jìn)行組織：美國RTO/ISO市場中短缺定價的目標(biāo)和影響短缺定價的關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮因素。
第三部分描述短缺定價的目標(biāo)，并解釋了短缺定價如何影響價格形成以及為何需要這種定價方法。
第四部分介紹建立和實(shí)施短缺定價的一些重要設(shè)計(jì)決策。
第五部分討論了美國近年來的實(shí)際RTO和ISO的短缺定價事件。
1. 什么是短缺（稀缺）定價
RTO或ISO代表其市場參與者在每日和每小時的批發(fā)市場中采購電能和運(yùn)營備用?！尽斑\(yùn)營備用“是本文中用來指在批發(fā)市場中所采購的輔助服務(wù)的術(shù)語。所有RTO和ISO對這些產(chǎn)品使用略有不同的名稱且以稍微不同的方式定義備用產(chǎn)品。通常，“運(yùn)營備用“業(yè)務(wù)包括：（a）調(diào)頻備用，用于供需之間的短期偏差（例如4至6秒）; （b）旋轉(zhuǎn)或同步備用，其所備用和電網(wǎng)同步的容量能夠在相對較短的時間內(nèi)（例如，在10分鐘內(nèi)）作出反應(yīng)，以便在發(fā)生意外情況時使用，例如失去發(fā)電機(jī); （c）非旋轉(zhuǎn)備用，與電網(wǎng)不同步的容量，并且在發(fā)生意外情況時可能需要更長的時間來響應(yīng)（例如，在10-30分鐘內(nèi)）總的來說，這些和其他輔助服務(wù)有助于維持系統(tǒng)頻率，保持電力供需之間的緊密平衡，并確保在意外事件從電網(wǎng)中移除一個供給時可以確保持續(xù)的提供電能?！?
它必須獲得足夠的資源以及時的滿足任何特定時刻的預(yù)期負(fù)荷，以及足夠的運(yùn)營備用來提供所需要的靈活性以便時刻保持可靠性并應(yīng)對意外挑戰(zhàn)。投入批發(fā)市場的資源可以選擇供應(yīng)電能和/或一種或多種運(yùn)營備用產(chǎn)品。
RTO或ISO將評估所有出價，以找到最有效的資源組合來滿足所有系統(tǒng)的需求，并為每種產(chǎn)品設(shè)定市場價格。這些市場價格是被共同優(yōu)化的，因此總體上會產(chǎn)生最低的系統(tǒng)成本； 也正因?yàn)槿绱?，電能和每個運(yùn)營備用產(chǎn)品的市場價格是相互關(guān)聯(lián)的。（通常情況下，當(dāng)資源提供輔助服務(wù)以防止其提供和支付電能市場價格時，資源將有資格獲得機(jī)會成本的支付。這樣做是為了使系統(tǒng)運(yùn)營商針對資源分配的決策的是中性的。否則，資源可能不愿意提供服務(wù)，例如旋轉(zhuǎn)備用，其收入會低于該資源將電能銷售到批發(fā)市場的收入。）許多對于系統(tǒng)運(yùn)營商可用的供應(yīng)資源可被實(shí)時調(diào)度，以同時提供電能和運(yùn)營備用的產(chǎn)品組合。
當(dāng)維持可靠性所需的電能和運(yùn)營備用供不應(yīng)求時，價格會更高。這有幾個原因。首先，在系統(tǒng)供能緊張期間用來支持負(fù)載所需且可用的最昂貴資源的可變成本可能遠(yuǎn)高于在溫和的系統(tǒng)條件下所需的最后一個機(jī)組的可變成本。其次，研究表明，消費(fèi)者非常重視避免非自愿削減負(fù)荷。然而，在緊張的市場條件下的價格形成機(jī)制并不是一個簡單的過程。絕大多數(shù)需求并沒有價格響應(yīng)，因此不會提供關(guān)于其停止消費(fèi)意愿的價格信號。此外，運(yùn)營商還會適當(dāng)采取一些市場外的動作以避免短缺情況。短缺定價是RTO和ISO用于在市場條件緊張時更準(zhǔn)確地定價電能和運(yùn)營備用的方法。
這些更準(zhǔn)確的價格旨在實(shí)現(xiàn)兩個主要目標(biāo)。第一個目標(biāo)是發(fā)送短期價格信號以提升現(xiàn)有資源的市場表現(xiàn)，并維持系統(tǒng)可靠性。從短期來看，這些價格應(yīng)該足夠高以此來刺激現(xiàn)有資源（包括輸入），使其可以盡可能地滿足市場并向消費(fèi)者發(fā)出減少需求的價格信號。因此，短缺定價應(yīng)該可以反映出消費(fèi)者對于電能的估值。
短缺定價的第二個目標(biāo)是通過構(gòu)建新的供應(yīng)資源和淘汰不經(jīng)濟(jì)的資源來促進(jìn)長期的市場參與。
這對于沒有集中容量市場或其他機(jī)制來確保資源充足性的RTO或ISO尤為重要，但在具有容量市場或其他機(jī)制以確保資源充足性的地區(qū)也很重要。當(dāng)短缺價格準(zhǔn)確反映消費(fèi)者對電能,運(yùn)營備用和計(jì)劃備用的估值時,由此產(chǎn)生的長期市場參與（進(jìn)入和退出）從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來說將會是有效的，因?yàn)槭杖耄òǘ倘倍▋r）將只涵蓋資源的長期收入要求。如果利益相關(guān)者希望獲得比純電能市場更高的資源充足性，可以將容量市場的結(jié)構(gòu)添加到具有適當(dāng)短缺定價的電能市場，以促進(jìn)新的市場參與。
雖然每個RTO和ISO都傾向于廣泛地將短缺定義為當(dāng)現(xiàn)有資源無法滿足運(yùn)營備用和/或電能的最低要求的情況，但每個RTO和ISO針對如何實(shí)施短缺定價存在許多技術(shù)差異。本文接下來將探討一些不同的市場設(shè)計(jì)方法。
