王維超，薛宇，李更豐，張顯，王萬軍

（1.國網(wǎng)陜西省電力公司培訓(xùn)中心，陜西西安 710032；2.陜西省發(fā)改委運(yùn)行調(diào)節(jié)辦公室，陜西西安 710068；3.西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，陜西西安 710049；4.北京電力交易中心有限公司，北京 100031；5.陜西電力交易中心有限公司，陜西西安 710048）

電力能效統(tǒng)籌的市場交易體系及保障機(jī)制研究

王維超1，薛宇2，李更豐3，張顯4，王萬軍5

（1.國網(wǎng)陜西省電力公司培訓(xùn)中心，陜西西安 710032；2.陜西省發(fā)改委運(yùn)行調(diào)節(jié)辦公室，陜西西安 710068；3.西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，陜西西安 710049；4.北京電力交易中心有限公司，北京 100031；5.陜西電力交易中心有限公司，陜西西安 710048）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)的發(fā)展均取得了長足的進(jìn)步，然而電力全系統(tǒng)的能效仍有待提升?；诓┺恼摰幕驹?，通過引入納什均衡刻畫電力全系統(tǒng)當(dāng)前的能效狀況，并采用帕累托改進(jìn)的思想，提出了電力能效統(tǒng)籌概念。重點(diǎn)闡述了電力能效統(tǒng)籌的市場交易體系，該體系以省級電力交易為基礎(chǔ)、省間電力交易為補(bǔ)充，此外對市場交易體系的保障機(jī)制包括電價(jià)機(jī)制、交易方式、運(yùn)行機(jī)制及監(jiān)督機(jī)制等進(jìn)行了介紹。電力能效統(tǒng)籌的提出及其市場交易機(jī)制的設(shè)想，將為實(shí)現(xiàn)電力全系統(tǒng)的能效提升及效益的合理分配提供重要的參考。

電力市場；電力交易；電力能效統(tǒng)籌；納什均衡；帕累托改進(jìn)

中國電力工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，火力發(fā)電煤耗持續(xù)下降，已基本達(dá)到世界發(fā)達(dá)國家的平均水平，電力裝備技術(shù)水平不斷提升，電網(wǎng)覆蓋面積不斷增大，但是從整個(gè)系統(tǒng)看，我國電力系統(tǒng)能效較低。此外，我國電力系統(tǒng)供給側(cè)要素配置出現(xiàn)了失衡現(xiàn)象，供給結(jié)構(gòu)對需求變化適應(yīng)性和靈活性不足，需要用改革的方法推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高全系統(tǒng)的生產(chǎn)效率[1]。

2015年3月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（中發(fā)[2015]，下稱9號文），提出了“管住中間、放開兩頭”的新體制架構(gòu)，即對具有自然壟斷屬性的輸配電網(wǎng)環(huán)節(jié)加強(qiáng)政府監(jiān)管、實(shí)行政府定價(jià)；同時(shí)在發(fā)電側(cè)和售電側(cè)實(shí)行市場開放準(zhǔn)入、引入競爭，放開用戶選擇權(quán)，電力價(jià)格由市場形成。9號文明確完善電力市場體制機(jī)制等關(guān)鍵問題，提出有序推進(jìn)電價(jià)機(jī)制改革和市場化交易機(jī)制等任務(wù)，是我國的新一輪的電力體制改革的“設(shè)計(jì)圖”，勾勒了我國電力工業(yè)市場化改革的藍(lán)圖。在9號文發(fā)布后出臺的9號文的6個(gè)配套文件及3個(gè)實(shí)施細(xì)則形成了新一輪電力體制改革落地的“施工圖”，標(biāo)志著新一輪電力體制改革從頂層設(shè)計(jì)逐步進(jìn)入全面實(shí)施階段，9號文及其配套為能效統(tǒng)籌的實(shí)現(xiàn)提供了政策和體制環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)的整體最優(yōu)提供了政策環(huán)境[2-4]。

基于以上背景，在深入研究和學(xué)習(xí)國家有關(guān)電力體制改革文件和借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文分析了電力全系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，提出了電力能效統(tǒng)籌的理論，并對電力能效統(tǒng)籌的市場交易體系及保障機(jī)制進(jìn)行了有益的探索。

1 電力系統(tǒng)的納什均衡狀態(tài)

納什均衡是博弈論中一個(gè)重要的概念，假設(shè)有多個(gè)參與者參與博弈，如果某情況下無一參與者可以獨(dú)自行動而增加收益（即為了自身利益的最大化，沒有任何單獨(dú)的一方愿意改變其策略），此時(shí)所有參與者的策略構(gòu)成一個(gè)策略組合，被稱為納什均衡。納什均衡是以參與者個(gè)體利益最大化為原則的，其結(jié)果對全局而言不一定最優(yōu)，可能出現(xiàn)“囚徒困境”的現(xiàn)象[5-6]。

目前，從發(fā)電側(cè)看中國電力生產(chǎn)能力巨大，但是發(fā)電冗余度高，造成巨大的浪費(fèi)。2014年全國裝機(jī)容量達(dá)到13.6億kW，其中全口徑火電裝機(jī)9.2億kW·h，火電單機(jī)容量最高達(dá)到110萬kW，同年全國6 000 kW及以上電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為318 g/（kW·h），而火電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)持續(xù)下降，2014年電力系統(tǒng)冗余度高達(dá)89.57%。圖1顯示了中國自2005年以來的發(fā)電利用小時(shí)情況。

圖1 2005年以來我國發(fā)電利用小時(shí)情況Fig.1 Availability of generating units in China since 2005(hours per year)

從圖1中可以看出，2014年全國發(fā)電設(shè)備累計(jì)平均利用3 906 h，同比下降222 h。同年全國火電設(shè)備平均利用小時(shí)4 272 h，同比下降262 h。另外，我國“棄風(fēng)、棄光、棄水”的“三棄”現(xiàn)狀較為嚴(yán)重。2013年，全國平均棄風(fēng)電11%，2015年我國光伏發(fā)電站被“棄光”的比例已達(dá)到40%，即使一些并網(wǎng)條件好的電站開工率尚不足80%。

中國電網(wǎng)目前具有較高的發(fā)電裕度，表1對比了中國各區(qū)域網(wǎng)和美國PJM市場的發(fā)電靜態(tài)充裕度。從表中可以看出，中國電網(wǎng)和美國PJM電網(wǎng)相比充裕度指標(biāo)高出79.71%。大陸電網(wǎng)與臺灣電網(wǎng)相比大很多，充裕度應(yīng)該比臺灣低，但實(shí)際高出很多。過高的充裕度不僅使得大電網(wǎng)應(yīng)該具有的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢消失殆盡，而且是造成大量棄風(fēng)、棄光的根本原因。

表1 2014年中國和美國PJM發(fā)電靜態(tài)充裕度情況表Tab.1 Generation adequacy table of PJM in China US in 2014

從輸電方面看，近年來我國電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展，隨著電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行和管理水平的快速提升，2000年到2013年間線損率下降1.37%，降幅較大。從表2可以看出我國線損率高于美國，低于俄羅斯，考慮到美國電力供需以就地平衡為主和我國遠(yuǎn)距離輸電線路較多的實(shí)際情況，我國線損水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

表2 1990—2012年部分國家線損率變化情況Tab.2 Line losses of some countries from 1990 to 2012 %

與此同時(shí)，電網(wǎng)公司資產(chǎn)負(fù)債率始終保持在較高水平，如表3所示。這表明我國的電力企業(yè)在電力損失管控方面取得的技術(shù)進(jìn)步并未有效轉(zhuǎn)化成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

從電力需求側(cè)看，近些年來我國很多省份夏季不斷被刷新的用電高峰形成了一定的“巔峰負(fù)荷”?！皫p峰負(fù)荷”具有在整體負(fù)荷中所占比例很大但是持續(xù)時(shí)間很短的特點(diǎn)。峰負(fù)荷過大嚴(yán)重影響了對電力供需形勢的基本判斷，為滿足巔峰負(fù)荷而進(jìn)行的大規(guī)模發(fā)電廠建設(shè)進(jìn)一步惡化了我國近些年來本已十分嚴(yán)重的電力供大于求的形勢，而我國電力需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制尚未普遍建立，用戶側(cè)調(diào)峰潛力沒有得到應(yīng)有的挖掘和發(fā)揮。

表3 我國主要電網(wǎng)公司資產(chǎn)負(fù)債率Tab.3 Asset-liability ratios ofmain power grid com panies in China

綜上所述，中國的電力系統(tǒng)目前處在一個(gè)典型的納什均衡狀態(tài)。目前，由于電力市場體制機(jī)制仍處在發(fā)展階段，發(fā)電、輸電和用電采用縱向垂直一體化管理模式，三方間存在的信息和體制壁壘造成有用的信息資源被閑置，市場難以發(fā)揮資源配置的作用，導(dǎo)致發(fā)、輸、用各環(huán)節(jié)的發(fā)展策略均從提升本環(huán)節(jié)的能效出發(fā)，而較少或者難以關(guān)注電力全系統(tǒng)的總體能效，這是一種典型系統(tǒng)效能低下的納什均衡狀態(tài)，顯然不是一個(gè)整體的最優(yōu)狀態(tài)，亟需通過帕累托改進(jìn)實(shí)現(xiàn)從納什均衡狀態(tài)到帕累托最優(yōu)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

帕累托改進(jìn)是指在沒有使任何人境況變壞的前提下，使得至少一個(gè)人變得更好[7-8]。針對電力全系統(tǒng)能效的帕累托改進(jìn)常見有兩種辦法：市場經(jīng)濟(jì)國家一般需要建立完善的市場體系，市場個(gè)體之間充分競爭，通過多重博弈逐步實(shí)現(xiàn)帕累托最優(yōu)；對于中國這類以公有制經(jīng)濟(jì)為主體和多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展為基本經(jīng)濟(jì)制度的國家，實(shí)施電力體制改革對打破現(xiàn)有低效的納什均衡狀態(tài)更為有效。

2 能效統(tǒng)籌的基本原理

針對我國電力系統(tǒng)處于納什均衡的運(yùn)行現(xiàn)狀，能效統(tǒng)籌是電力市場改革的基礎(chǔ)。本節(jié)著重介紹在政府統(tǒng)籌下，發(fā)、輸、用三方形成合作共識，創(chuàng)建合作平臺并在平臺上進(jìn)行合作博弈的電力能效統(tǒng)籌理念。2.1 定義

本文定義的電力能效是在電力生產(chǎn)、傳輸和使用全系統(tǒng)中，從電力系統(tǒng)整體宏觀的角度去觀察能源使用的效益和效率，主要包含經(jīng)濟(jì)效率，能源利用效率和環(huán)境及社會效益等。

統(tǒng)籌即統(tǒng)一籌劃，是指通盤籌劃全局，在大范圍內(nèi)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)劑和使用被管理對象完成某項(xiàng)工作。統(tǒng)籌適合于社會主義國家的管理體系，主要包括規(guī)劃、運(yùn)行和監(jiān)督等流程，統(tǒng)籌的實(shí)現(xiàn)，需要全系統(tǒng)各參與方通力合作。

電力能效統(tǒng)籌定義是：在確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠運(yùn)行的前提下，凝聚電力系統(tǒng)各方共識、通過建設(shè)各種保障機(jī)制，有效集成各種最新現(xiàn)代技術(shù)，使電力系統(tǒng)發(fā)、輸、用等各有關(guān)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)并合理分配由此而產(chǎn)生的各種效益，最終實(shí)現(xiàn)全電力系統(tǒng)的能效最優(yōu)?；谂晾弁懈倪M(jìn)的電力能效統(tǒng)籌示意圖如圖2所示。

圖2 帕累托改進(jìn)途徑示意圖Fig.2 Schematic diagram of the approach of Pareto im provement

2.2 電力能效統(tǒng)籌的實(shí)現(xiàn)途徑

要實(shí)現(xiàn)基于全電力系統(tǒng)能效最優(yōu)的電力能效統(tǒng)籌，需要完成以下3個(gè)方面的工作。首先，從思想觀念上，電力系統(tǒng)發(fā)、輸、用等各方均應(yīng)以追求全系統(tǒng)的效能最優(yōu)這一目標(biāo)為核心，本著合作共贏的基本理念，在政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下以共商、共建、共享的方式搭建合作平臺。其次，從機(jī)制設(shè)計(jì)上，借鑒各國的電力市場模式的成功經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，建設(shè)適應(yīng)我國國情的電價(jià)、交易、阻塞管理和監(jiān)督等機(jī)制，保障有關(guān)各方能夠公平地開展競爭與合作。最后，從技術(shù)手段上，有效集成各種現(xiàn)代技術(shù)，合理高效地利用各種能源是實(shí)現(xiàn)電力能效統(tǒng)籌的手段。虛擬電廠、能效電廠和微電網(wǎng)等技術(shù)可以有效集成分布式電源并降低其并網(wǎng)難度；需求側(cè)經(jīng)濟(jì)響應(yīng)機(jī)制可以幫助用戶合理安排電力負(fù)荷曲線，在用戶側(cè)通過市場經(jīng)濟(jì)手段挖掘調(diào)峰潛力；集成了發(fā)電側(cè)和需求側(cè)管理技術(shù)的能效聚合技術(shù)打破了發(fā)、輸、用各方的信息壁壘，采用電力生產(chǎn)和消費(fèi)雙向撮合的方式尋求區(qū)域內(nèi)總體能效的最優(yōu)化。電力能效統(tǒng)籌體系包含形成共識、完善機(jī)制和融合技術(shù)3個(gè)部分，其體系示意圖如圖3所示。

圖3 電力能效統(tǒng)籌體系示意圖Fig.3 Schematic diagram of power efficiency overall p lanning

由圖3可知，體制機(jī)制設(shè)計(jì)是電力能效統(tǒng)籌的核心，為此本文提出了以省級電力交易為基礎(chǔ)、省間電力交易為補(bǔ)充的電力市場體系，以下將對該市場體系進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

3 電力市場交易體系

電力能效統(tǒng)籌的關(guān)鍵在于通過建立適應(yīng)國情的電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制，形成推動電力系統(tǒng)各方尋求最佳能效的結(jié)構(gòu)。完善的市場制度提供了一套透明確定的價(jià)格信號和社會反應(yīng)機(jī)制，可以使市場主體據(jù)此在確定的市場規(guī)則下有序地調(diào)整自己的決策和行為。國外成熟的市場化電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制可以為我國進(jìn)行電力能效統(tǒng)籌提供機(jī)制設(shè)計(jì)上的借鑒。本文認(rèn)為通過建立以省級電力交易為基礎(chǔ)、省間電力交易為補(bǔ)充的電力市場體系可以實(shí)現(xiàn)能效統(tǒng)籌。3.1 省級電力交易

因?yàn)槲覈姓芾眢w系、財(cái)稅體制、電力資源配置體系、銷售電價(jià)體系、電網(wǎng)安全責(zé)任體系的形成，都是以省為基礎(chǔ)，這些因素決定了“省”在我國電力市場交易體系中的基礎(chǔ)性作用。因此，建立和完善新的省級電力市場，構(gòu)建省級電力交易體系符合電力能效統(tǒng)籌市場設(shè)計(jì)的基本要求。電力能效統(tǒng)籌理論的核心是打破發(fā)電、輸電和用電三個(gè)博弈參與方之間的體制和信息壁壘，建立“共贏”的合作機(jī)制?？紤]到市場在資源配置中所起到?jīng)Q定性作用，改革的第一個(gè)核心是讓發(fā)、輸、用三方通過電力交易平臺充分博弈以尋求電力系統(tǒng)的帕累托最優(yōu)。

省級電力交易體系的框架模型如圖4所示，框架頂層選擇政府監(jiān)管部門作為全局觀察者。全局觀察者并不直接對市場上參與合作和競爭的各個(gè)主體進(jìn)行規(guī)制，而是幫助發(fā)輸用三方建立一個(gè)交易平臺；然后作為全局觀察者，按照公平、公正的原則，幫助三方在交易平臺上協(xié)商解決所遇到問題。市場管理委員會協(xié)調(diào)解決本省電力系統(tǒng)遇到的各種問題，并保證各方地位平等、利益均衡。

圖4 省級電力交易體系示意圖Fig.4 Schematic diagram of provincial electricity transaction

圖4中間層為聯(lián)系發(fā)輸用三方的電力交易平臺，該平臺為市場主體提供規(guī)范公開透明的電力交易服務(wù)、受政府機(jī)構(gòu)的監(jiān)督管理。它的主要職責(zé)是：1）負(fù)責(zé)電力交易平臺的建設(shè)、運(yùn)營和管理，將省內(nèi)的所有的發(fā)電企業(yè)、輸電企業(yè)、大用戶和售電公司分類組織在一起；2）負(fù)責(zé)省內(nèi)的市場交易，提供結(jié)算依據(jù)和相關(guān)服務(wù)，并匯總交易合同等信息；3）負(fù)責(zé)各類市場主體注冊和相應(yīng)管理，并按照信息披露規(guī)則，及時(shí)匯總、整理、分析和發(fā)布電力交易相關(guān)數(shù)據(jù)等信息。

圖4下層包括各類電力系統(tǒng)相關(guān)參與方。圖中的“發(fā)”指各類發(fā)電公司，其主要職責(zé)是作為市場主體為市場提供電力，作為聯(lián)營體成員，每個(gè)發(fā)電企業(yè)均應(yīng)遵守聯(lián)營協(xié)議規(guī)定的各項(xiàng)責(zé)任和義務(wù)，服從調(diào)度指令，保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行；圖中的“輸”指的是電網(wǎng)公司，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)輸電網(wǎng)的投資建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等；圖中的“用”包括電網(wǎng)企業(yè)所屬的配售電公司，發(fā)電企業(yè)及社會資本投資的配售電公司以及“9號文”規(guī)定的其他售電主體等，其主要職責(zé)是從批發(fā)市場購電，向用戶供電，負(fù)責(zé)電能計(jì)量和電費(fèi)收取等。

3.2 省間電力交易

省間電力交易平臺基于互聯(lián)網(wǎng)與信息物理系統(tǒng)建立，為跨省交易提供服務(wù)，負(fù)責(zé)落實(shí)國家計(jì)劃、地方政府協(xié)議，促進(jìn)市場化跨省交易，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的功能，主要通過中長期交易、現(xiàn)貨交易，在相應(yīng)省間電力市場實(shí)現(xiàn)。省間電力交易平臺的參與主體是省級電力交易主體，其通過省級交易中心參與到省間電力交易平臺。省間電力交易平臺為參與主體提供交易、信息等服務(wù)，并負(fù)責(zé)跨省交易的具體實(shí)現(xiàn)。

以省級電力交易為基礎(chǔ)、省間電力交易為補(bǔ)充的電力能效統(tǒng)籌市場體系如圖5所示。該市場體系的設(shè)計(jì)與我國的行政管理體系、財(cái)稅體制、市場經(jīng)濟(jì)體系和電網(wǎng)安全責(zé)任體系等相適應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)省際間的科學(xué)分工、有機(jī)運(yùn)作，同時(shí)簡化了體系結(jié)構(gòu)，節(jié)約了人力、物力、財(cái)力等。省間電力交易具有巨大的經(jīng)濟(jì)及社會效益，能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源在全國范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。

圖5 電力能效統(tǒng)籌的市場體系結(jié)構(gòu)圖Fig.5 Structure of themarket system based on power efficiency overall planning

4 保障機(jī)制

建立電力市場體系，實(shí)現(xiàn)全電力系統(tǒng)的能效統(tǒng)籌，需要設(shè)計(jì)一套完整的體制機(jī)制，主要包括電價(jià)機(jī)制、交易模式、阻塞管理、監(jiān)管機(jī)制等，本文通過借鑒國外電力市場的成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出適應(yīng)于上述市場體系的各種保障機(jī)制，下面將進(jìn)行詳細(xì)闡述。

4.1 電價(jià)機(jī)制

長期的實(shí)踐證明，節(jié)點(diǎn)電價(jià)體系是一種行之有效的確定電價(jià)的方法，是實(shí)現(xiàn)電力市場化的必要條件，也是美國標(biāo)準(zhǔn)電力市場的精髓之一。在節(jié)點(diǎn)電價(jià)體系下，美國幾個(gè)主要的電力市場，如PJM、加州、紐約電力市場等采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)作為其制定電力批發(fā)市場價(jià)格的重要方法[9-13]。節(jié)點(diǎn)電價(jià)法是非?？茖W(xué)的電價(jià)制定方法，它一方面可以給出豐富的區(qū)域或節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)刻的價(jià)格信號，反映出電力資源的稀缺程度；另一方面節(jié)點(diǎn)電價(jià)之差形成的輸電阻塞價(jià)格是輸電有效投資的經(jīng)濟(jì)信號，既可以引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)合理使用電網(wǎng)并進(jìn)行科學(xué)投資，又可以引導(dǎo)電力用戶合理使用電網(wǎng)進(jìn)行理性的電力消費(fèi)。

為了積極推動新電改，我國已經(jīng)在眾多試點(diǎn)地區(qū)推行了由發(fā)電商與電力用戶協(xié)商定價(jià)的方法，由于每個(gè)省的發(fā)電資源狀況和電力需求存的差異性，因此，本文認(rèn)為節(jié)點(diǎn)電價(jià)體制是推進(jìn)電力能效統(tǒng)籌，構(gòu)建合理電價(jià)體制的最佳選擇。

作為電力生產(chǎn)和消費(fèi)的定價(jià)方式，我國的節(jié)點(diǎn)體系在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮地區(qū)、電壓等級、地點(diǎn)、時(shí)間等諸多因素，使得電價(jià)能夠反映電能在系統(tǒng)中不同地理位置的節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)刻、不同電壓等級的價(jià)值，反映電力資源的稀缺程度，為電力生產(chǎn)者、消費(fèi)者、投資者和管理者提供電價(jià)信號，提高電力資源的使用效率，優(yōu)化電力資源的配置，促進(jìn)電力市場穩(wěn)定發(fā)展。在發(fā)電側(cè)，建議我國發(fā)電側(cè)的電價(jià)機(jī)制是：發(fā)電側(cè)電價(jià)由政府定價(jià)逐步轉(zhuǎn)變在保證優(yōu)先發(fā)電權(quán)的前提下由發(fā)輸用各方通過市場有序競爭的方式形成價(jià)格。在輸電方面，我國的新一輪電改在試點(diǎn)區(qū)域采用“準(zhǔn)許成本+合理收益”的原則核定輸配電價(jià)，這是實(shí)現(xiàn)市場公平競爭的重要條件。在電力需求側(cè)，為了讓電價(jià)體現(xiàn)電能的價(jià)值、成本和供求，銷售電價(jià)由政府按行業(yè)和季節(jié)定價(jià)改為由“發(fā)電成本+環(huán)境成本+輸電成本+配電成本”形成。最終，由發(fā)電側(cè)、輸電方、需求側(cè)的電價(jià)機(jī)制共同形成以節(jié)點(diǎn)電價(jià)為基石的電價(jià)體系。

4.2 交易模式

作為一種國際通用慣例，各種能源與資源的交易應(yīng)以中長期合約交易為主，以現(xiàn)貨交易為輔。中長期合約指的是遠(yuǎn)期的實(shí)物合同，既可以通過競價(jià)產(chǎn)生，也可以通過雙邊協(xié)商形成，是進(jìn)行資源優(yōu)化配置的重要手段。無論是發(fā)電企業(yè)還是用戶，都需要利用合同尤其是中長期合同來規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)，為每一個(gè)參與個(gè)體提供滿足價(jià)格和降低風(fēng)險(xiǎn)的需求，同時(shí)這還有助于每一個(gè)參與個(gè)體在搭建平臺上的信息交流?，F(xiàn)貨交易是中長期合約交易的輔助與補(bǔ)充，包括日前電能市場交易和實(shí)時(shí)平衡市場交易，最重要的作用是能夠提供明確的電能市場價(jià)格信號，該價(jià)格信號可以為電力系統(tǒng)的阻塞管理和輔助服務(wù)等提供調(diào)節(jié)手段與經(jīng)濟(jì)信號，并為市場成員提供修正中長期交易的平臺，以減少系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)與交易的金融風(fēng)險(xiǎn)等。

根據(jù)我國的實(shí)際情況，可以按照時(shí)間長短將長期合約交易分為年度、季度交易；中期合約交易分為月度、周和日前交易，現(xiàn)貨交易為日內(nèi)交易。合約內(nèi)容主要包括交易電量、交易電價(jià)、交易雙方的權(quán)利和義務(wù)、拒絕供電或拒絕接受供電時(shí)的懲罰量或補(bǔ)償量（中斷電價(jià)）以及時(shí)間等主要參數(shù)。

由于電力商品不能存儲，電力現(xiàn)貨交易市場的價(jià)格波動大、風(fēng)險(xiǎn)大，所以根據(jù)我國電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，以中長期合約交易為主、以現(xiàn)貨交易為輔；以集中撮合方式為主、多種交易類型并存是符合我國國情的交易機(jī)制，是能效統(tǒng)籌交易機(jī)制的形成方向。建議我國暫時(shí)采用一體化交易模式，即由調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)運(yùn)行現(xiàn)貨市場，并負(fù)責(zé)與之相應(yīng)的不平衡電量的定價(jià)、阻塞管理、輔助服務(wù)等，由電力交易中心組織中長期交易，從而形成更加簡單高效的電力市場結(jié)構(gòu)。我國電力市場交易初期可以根據(jù)實(shí)際情況，采取多種交易類型并存的模式；但是最終應(yīng)過渡到在公開的交易平臺上通過集中競價(jià)的方式進(jìn)行交易。

4.3 阻塞管理

阻塞指的是每條線路的傳輸容量是有限的，一條線路或多條線路出現(xiàn)輸電能力趨于飽和的現(xiàn)象。隨著新一輪電改的推進(jìn)，我國電力的市場交易量會逐漸增多，當(dāng)發(fā)電能力在部分集中區(qū)域出現(xiàn)冗余的現(xiàn)狀時(shí)，受主要潮流斷面輸送能力的影響，在“放開兩頭”以后，潮流斷面的輸電能力將成為制約雙邊交易能否實(shí)現(xiàn)的重要因素，因此阻塞管理是能效統(tǒng)籌建立的一個(gè)重要原則，制定相應(yīng)的阻塞管理的辦法，對于實(shí)現(xiàn)輸電服務(wù)的公平、公正有重要意義[14-15]。

輸電權(quán)交易是傳統(tǒng)電力市場進(jìn)行阻塞管理有效手段，把不可預(yù)測的電力傳輸阻塞利益損失風(fēng)險(xiǎn)量化，降低電力輸電過程中由于阻塞而形成的運(yùn)營成本損失與風(fēng)險(xiǎn)。由于我國節(jié)點(diǎn)電價(jià)體系還未形成，基于一體化交易模式的理念，依靠重新調(diào)度進(jìn)行阻塞管理尚不具備條件，在當(dāng)前階段，本文設(shè)想通過引入混合輸電權(quán)的辦法解決電力阻塞問題。混合輸電權(quán)綜合物理輸電權(quán)、金融性輸電權(quán)和關(guān)口輸電權(quán)的特點(diǎn)，主要是用市場化的辦法來解決關(guān)鍵輸電斷面輸電權(quán)利的分配問題，并規(guī)避不確定的阻塞風(fēng)險(xiǎn)。從長遠(yuǎn)看，盡快建立我國的節(jié)點(diǎn)電價(jià)體系是進(jìn)行阻塞管理是阻塞管理的大方向。

混合輸電權(quán)首先是物理輸電權(quán)的拍賣，對可能出現(xiàn)阻塞的輸電通道使用權(quán)資源進(jìn)行配置。其次是金融輸電權(quán)合同的簽訂，在物理輸電權(quán)拍賣之后，物理輸電權(quán)的擁有者與調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂有關(guān)金融輸電權(quán)的合同，從而擁有阻塞時(shí)獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)臋?quán)利；最后是中長期交易合同的預(yù)調(diào)度，即等到當(dāng)年度的中長期交易合同簽訂結(jié)束以后，將所有的中長期合同集中起來，由調(diào)度和交易中心統(tǒng)一進(jìn)行預(yù)調(diào)度，按照節(jié)點(diǎn)電價(jià)的思想進(jìn)行阻塞管理，預(yù)調(diào)度結(jié)束之后，有關(guān)各方應(yīng)該按照預(yù)調(diào)度的結(jié)果修改中長期交易合同，所有修改后的中長期交易合同方可正式生效。

4.4 監(jiān)管機(jī)制

本文提出設(shè)立“全局觀察者”，一方面可以通過搭建合作平臺對整個(gè)電力市場運(yùn)行和市場參與主體有著清晰的了解；另一方面為了確保電力市場的均衡有序，規(guī)范市場主體的行為，必須有一套相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制。本文認(rèn)為對電力市場的監(jiān)管可以采用由政府有關(guān)部門牽頭協(xié)同監(jiān)管的方法進(jìn)行。協(xié)同監(jiān)管一方面可以有效發(fā)揮各職能部門的縱向監(jiān)管作用，依據(jù)制定的監(jiān)管方案進(jìn)行協(xié)同監(jiān)管；另一方面通過協(xié)調(diào)合作可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)企業(yè)或市場運(yùn)行過程中存在的問題，提出改進(jìn)和完善意見。要進(jìn)行協(xié)同監(jiān)管，首先監(jiān)管者與被監(jiān)管對象應(yīng)該通過溝通協(xié)商的方式將具體監(jiān)管事項(xiàng)細(xì)則化，其次要建立協(xié)同監(jiān)管的平臺，建立健全協(xié)同監(jiān)管工作機(jī)制與協(xié)同監(jiān)管工作制度，構(gòu)建協(xié)調(diào)合作、信息互通、全面覆蓋的協(xié)同監(jiān)管工作機(jī)制。

5 結(jié)語

目前，我國全電力系統(tǒng)整體能效較低，為了實(shí)現(xiàn)我國電力系統(tǒng)從納什均衡狀態(tài)向帕累托最優(yōu)轉(zhuǎn)變，本文提出了能效統(tǒng)籌的基本理論，并對實(shí)現(xiàn)能效統(tǒng)籌需要的市場體系、保障機(jī)制等進(jìn)行了研究。提出通過建立以省級電力交易為基礎(chǔ)、以省間電力交易為補(bǔ)充的市場體系來實(shí)現(xiàn)能效統(tǒng)籌，通過節(jié)點(diǎn)電價(jià)制、交易模式、阻塞管理、監(jiān)督機(jī)制機(jī)制保障上述市場體系的高效運(yùn)作。

能效統(tǒng)籌理論基于中國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，將市場機(jī)制引入現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中，推進(jìn)發(fā)、輸、用三方通過建立有效合作機(jī)制，合理分配利益，并可以充分發(fā)揮政府在電力系統(tǒng)管理方面的優(yōu)勢。該理論可以為目前中國新一輪電力體制改革提供一種新的設(shè)計(jì)思路。

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（編輯 李沈）

Research on M arket Transaction System and GuaranteeM echanism Based on Power Efficiency Overall Planning

WANGWeichao1，XUE Yu2，LIGengfeng3，ZHANG Xian4，WANGWanjun5
（1.Training Center of State Grid Shaanxi Electric Power Company，Xi’an 710032，Shaanxi，China；2.Shaanxi Provincial Developmentand Reform Commission，Xi’an 710068，Shaanxi，China；3.School of Electrical Engineering，Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710049，Shaanxi，China；4.Beijing Electric Power Trading Center Co.，Ltd.，Beijing 100031，China；5.Shaanxi Electric Power Trading Center Co.，Ltd.，Xi’an 710048，Shaanxi，China）

With the development of the national economy，the development of the power system in China hasmade great progress on power generation，transmission，distribution and utilization.However，the efficiency of the whole power system still needs to be improved.Based on the basic principle of game theory，this paper introduces the current situation on energy efficiency of the whole power system by introducing Nash equilibrium，and puts forward the concept of Power Efficiency Overall Planning（PEOP）based on the idea of Pareto improvement.The PEOP-based market trading system including provincial electricity transaction and inter-provincial electricity trade are introduced.Besides，the guarantee mechanism of market transaction system including bidding mechanism，transaction mode，operation mechanism and supervision mechanism are also introduced.The proposed PEOP and the design ofmarket mechanism will provide an important reference for improving the energy efficiency of thewhole power system and the reasonable distribution of benefits.

electricity market；electricity trading；power efficiency overall planning；Nash equilibrium；Pareto improvement

2016-08-25。

王維超（1968—），男，碩士，副教授，研究領(lǐng)域主要為電力體制改革、電力需求側(cè)管理、電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行等；

薛 宇（1962—），男，學(xué)士，長期從事宏觀經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行管理工作，研究領(lǐng)域主要為電力體制改革、電力需求側(cè)管理等；

李更豐（1984—），男，博士，講師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及綜合能源系統(tǒng)可靠性、用戶與電網(wǎng)的友好互動等；

張 顯（1977—），男，博士，高級工程師，長期從事電力市場研究及實(shí)踐工作；

王萬軍（1964—），男，碩士，高級工程師，研究領(lǐng)域主要為電力體制改革、電網(wǎng)運(yùn)行等。

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目（2016YFB0901101）。

Project Supported by the National Key Research and Development Program of China（2016YFB0901101）.

1674-3814（2017）02-0001-07

TM73

A