專訪陳皓勇：節點電價體系在我國大部分地區不適用

文 | 本刊記者 武魏楠

在大多數人將目光更多地聚焦于是哪些因素或者力量在阻礙電改時，電改本身存在的問題不應該被忽視。電力體制改革本質上依然是一次對于生產關系的調整而非技術變革。因此體制改革從來都是首要任務。

但目前來看，更多的時候我們會聚焦于機制問題，忽視了體制改革才是核心。即便是學術性、技術性的問題，我們也應該有更多的討論空間，而不是被動地進行畫地為牢式的“爭論”。

為此，《能源》雜志專訪了華南理工大學電力經濟與電力市場研究所陳皓勇教授，探討電改的體制核心與更廣泛的技術性問題。

《能源》：目前電改陷入了一定的“停滯”境況，您認為目前的電改存在哪些核心問題？

陳皓勇：首先，電力體制改革的關鍵是生產關系的調整，而不是技術革新。電改改的是電力行業的經濟關系，變的是市場主體的經濟行為，而技術僅僅只是作為支撐手段，作為體制改革的一種，也并非學術問題。

從計劃到市場轉軌的核心是資源配置權的重新分配，也就是政府將手中的資源配置的自主權下放到市場主體。由于市場總體供需平衡的要求，將由市場機制這只“看不見的手”形成市場價格，即所謂“隨行就市”。這也是中發〔2015〕9號文“管住中間，放開兩頭（即供需兩側）”的本質含義。

本輪電改在習近平總書記提出的推動能源生產和消費革命的大背景下啟動，外部環境有了很大的變化，特別是火電產能過剩嚴重。電力供過于求的局面成為電改啟動的良好條件，實現競價上網的條件已完全具備。

實際上，如果不是人為原因的話，我國電力市場改革的起步是可以極其簡單的，就是把過去由政府制定的年度發用電（量）計劃和年分月發用電（量）計劃用競爭性的市場機制來形成，而根本不用改變電網的調度操作流程。如果本輪電改中交易機制仍不能如期建立起來，其原因一定在于人為的誤導和阻礙，而不存在任何難以克服的客觀困難。

《能源》：本輪電改已經形成的市場機制中，從技術上來說還存在哪些問題？

陳皓勇：當前我國的現貨試點省區紛紛開始了試運行，這些試點大多模仿美國電力市場模式，也就是采用節點邊際電價體系。看起來節點電價似乎很完美，但必須指出的是，節點電價是完全基于“工程師思路”而設計的，其基礎是最優潮流模型。節點電價在處理輸電網絡阻塞方面或許是有效的，但也存在很多問題，如對電網物理參數和運行條件過于敏感、阻塞費用過高、發電商和用戶承擔的電價波動風險過大等。

美國輸電網投資自上世紀70年代以來一直裹足不前，而且長期滯后于電力需求和發電容量的增長。由于輸電投資水平低，跨州、跨區電網聯系薄弱，輸電能力不足，輸電阻塞嚴重。

因此在美國電力市場，引入節點電價體系，以反映物理輸電網絡阻塞，使得交易出清結果自動滿足輸電線路傳輸容量約束，并為阻塞費用分攤提供依據。以PJM為代表的美式電力現貨市場的目的實際上是采用市場機制打破電力公司（utility）的“各自為政”，實現更大范圍的經濟調度。

《能源》：中國不適合節點電價體系么？

陳皓勇：這主要有兩方面的問題。首先，節點電價體系考慮的電網技術約束雖然十分復雜，但其所依據的經濟學理論卻是理想的完全競爭市場模型。我國各地區經濟發展水平和資源稟賦差異巨大，若在差異顯著的區域建立完全自由競爭的統一電力市場，其結果是欠發達地區的電價被抬高，而且可能失去使用電力資源的權利；發達地區則可能利用其電價較高、購買力較強的優勢通過市場機制與欠發達地區爭奪電力資源，使得自身電價水平趨于降低，但也將對本地區的發電企業形成沖擊。這與國家區域協調發展的戰略背道而馳。此外，其他一些有關市場公平性的問題在節點電價體系下也難以解決。

而且我國輸電網較新，設備冗余度高，500kV輸電線路輕載情況相對較為嚴重，大部分線路處于長期輕載的情況，只有相對少數線路負載率超過50%，其他電壓等級也類似。此外，國家電網和南方電網都屬于國有的統一大電網，輸電線路傳輸容量約束和阻塞費用分攤并非電力市場的關鍵問題。

其次，美國電力市場建設的前提是電力公司將調度權上交至ISO（獨立調度）或RTO（區域輸電組織）。中國的國情既不適合邊際節點電價理論，也沒有完成調度獨立，此外復雜的節點電價出清計算程序的收斂性也存在問題。所以節點電價體系在我國大部分地區都不適用。另一方面，在可再生能源大規模接入的背景下，美國的節點電價電力市場本身也遇到了許多比較棘手的問題。

《能源》：調度獨立是電力現貨市場的先決條件么？

陳皓勇：在歐美電力市場中，調度獨立的涵義可能各有不同，但與電力現貨交易的建立都是如影相隨的（日前市場、日內市場一定獨立于電網公司，維持實時電力平衡和電力系統安全的實時市場可以留在網內），這是因為現貨交易的結果直接就是電力系統調度計劃，調度機構本身就是電力現貨交易所，只有調度獨立（其含義實際上是現貨交易所獨立）才能保證交易的公平、公正。

在我國的現實條件下，由于允許電網參與競爭性售電，如果建立現貨市場，電網公司要么調度/交易完全獨立，要么完全退出競爭性售電，兩者只能居其一。這只是基于“裁判員不能兼職運動員”的常識，也是建立“網運分開”的電力市場機制的前提。此外，調度獨立并非指把所有調度功能都獨立于電網，在交易中心獨立的條件下，調度獨立的含義是將日前、日內現貨的出清權（即電價、電量決定權）劃歸交易中心，而實時平衡和調度操作權仍可留在電網調度機構。

《能源》：電網調度往往與電網安全一起被提到。這兩者是什么樣的關系？

陳皓勇：“調度獨立”是否會影響電力系統安全可靠性雖然目前存在一些爭論，但并未找到“調度獨立”影響電力系統安全可靠性的明確依據。

從2003年美加“8.14”大停電來看，電力市場化改革對電力系統安全確實有一定影響，比如導致電網投資不足、廠網協調困難、過于追求經濟性而忽視安全性等等。但和“調度獨立”沒有直接關系。實際上美國的經驗恰恰說明，打破電力公司“各自為政”的調度方式，將調度權獨立出來并實行大范圍的統一安全經濟調度，這樣可以加強集中化的調度管理。在嚴格的強制性電網運行可靠性標準下，對電力系統安全反而是有利的。

《能源》：在電力市場的建設中，您認為中國應該參考什么國際經驗？

陳皓勇：北歐電力市場中不同國家分為不同的區域，在有的國家內部也進行了分區，這主要是由于這些區域間經常出現阻塞。

若北歐電力市場出現阻塞，則在相應地區劃分區域實行分區電價，進行新一輪的價格計算，并且進行對銷貿易（counter-trading）來消除阻塞，其成本由TSO（輸電系統運營商）來承擔并作為電網需加強的信號，最終該區域電價和系統電價會出現差異。

這種區域劃分是不固定的，一般能維持三至四個月，視不同阻塞情況而定。以瑞典為例，全國基本分為四個區域，在實際中，瑞典本質上是一個同價區域。如在2014年，其全國有86%的時間是同價的；其區域電價差異主要發生在區域3和區域4，但這兩個區域仍有90%的時間是同價的。區域間聯絡線不斷加強，差異電價情況也會相對減少。最終分區電價作為該區域現貨市場結算價格，而在金融市場一般以系統電價（system price）作為參考價格。

可以看出，北歐電力市場的分區電價體系設計更多地體現了經濟學家的思路，其價區劃分不僅僅是物理網絡約束，還有社會經濟方面的考慮并涉及到國際貿易因素，可以看出一個不同于物理電網的“貿易網絡”的存在。價區的劃分涉及市場公平性的問題，也與輸電網物理阻塞有關。事實上，北歐也曾經討論過是否將分區電價改成節點電價，但最終這個提議被否決了。

在社會主義市場經濟體制和公有制為主體的背景下，我國完全可以借鑒北歐電力市場的對銷交易方式，而在長期的電力系統運行實踐中也積累了豐富的斷面潮流控制的技術經驗，不一定要轉化為節點價格信號并由之來引導供需和分攤阻塞費用。

此外，日本電力市場改革是學習借鑒歐美改革經驗后再結合本國特點進行市場設計的結果，從售電側引入競爭著手的改革路徑與我國也更為相近，而且在歷史文化方面也有諸多關聯，其改革的經驗和教訓更加值得我國關注。

《能源》：對于目前各省正在進行的現貨試點，您認為市場主體還有哪些問題沒有意識到？

陳皓勇：當前的一種錯誤觀點是將電能中長期交易與日前、日內、實時交易簡單理解為遠期（期貨）與現貨的財務（金融）關系，沒有認識到通過電能中長期交易，讓供需方盡可能早地制訂發用電計劃（含負荷曲線）對電力系統安全經濟運行的重要作用。

雖然國外電力市場常采用金融合約鎖定遠期的電量和電價，但這僅僅是一種財務結算關系，其背后的實物商品仍然是現貨市場中分時交易的縱向“能量塊”，沒有從物理上解決電能生產和消費的時間連續性問題。實際上，在北歐電力現貨市場，早都建立了多個連續時段整體參與競價的“能量塊”（block）交易品種。在日前、日內、實時市場上通過全電量集中競價形成交易（調度）計劃和市場價格的市場機制，將徹底改變電力系統多年來形成的安全經濟調度習慣和模式，給市場交易和電力系統運行帶來極大隱患。