肖謙，楊再敏，楊悅勇，季天瑤，荊朝霞

(1. 南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責(zé)任公司，廣東 廣州510663；2. 華南理工大學(xué) 電力學(xué)院，廣東 廣州 510641)

2015年3月，中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā)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〕9號(hào))及配套文件，提出還原電力商品屬性，發(fā)揮市場(chǎng)在能源資源配置中的作用。2019年8月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的意見》，引起行業(yè)廣泛關(guān)注。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)意味著電力將進(jìn)一步強(qiáng)化其商品屬性，產(chǎn)生分時(shí)、分位置的價(jià)格以反映不同時(shí)間、不同地點(diǎn)電力的不同價(jià)值。現(xiàn)貨市場(chǎng)給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和投資提供了更加精準(zhǔn)高效的引導(dǎo)和激勵(lì)信號(hào)，但同時(shí)也加劇了市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。如何使市場(chǎng)平穩(wěn)過渡，為市場(chǎng)主體提供規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的手段是電力市場(chǎng)建設(shè)必須考慮的問題[1]。

差價(jià)合約是一種常用的金融工具，能夠幫助市場(chǎng)主體提前鎖定市場(chǎng)價(jià)格，規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)[2-3]，我國(guó)本輪第1個(gè)現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)——南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的設(shè)計(jì)中，中長(zhǎng)期合約也被設(shè)計(jì)為差價(jià)合約[4]。此外，差價(jià)合約在解決擱淺成本[5]、市場(chǎng)力控制[6-9]以及可再生能源消納[10-11]等問題中有顯著成效。

北歐電力金融市場(chǎng)提供了包括差價(jià)合約等多種交易品種，為參與主體提供了很好的價(jià)格對(duì)沖與風(fēng)險(xiǎn)管理手段。通過在北歐電力金融市場(chǎng)和北歐電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的交易組合，市場(chǎng)主體能夠提前鎖定交易電能量?jī)r(jià)格，可在很大程度上規(guī)避電價(jià)波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。新加坡電力市場(chǎng)的差價(jià)合約模式是一種有效的政府管制手段，能夠?qū)崿F(xiàn)市場(chǎng)福利再分配，有助于市場(chǎng)過渡過程。這2種電力差價(jià)合約模式對(duì)于我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)有一定的借鑒價(jià)值。

本文對(duì)北歐和新加坡電力差價(jià)合約模式進(jìn)行分析，首先介紹電力差價(jià)合約的概念及套期保值原理；然后詳細(xì)介紹北歐電力差價(jià)合約模式所涉及的不同類型差價(jià)合約，重點(diǎn)對(duì)其避險(xiǎn)原理進(jìn)行闡述；接著分析新加坡電力差價(jià)合約在政府管制中的功能和原理；最后探討我國(guó)南方區(qū)域電力市場(chǎng)建設(shè)存在的問題，并應(yīng)用上述差價(jià)合約模式原理給出相應(yīng)建議。

1 差價(jià)合約概述

差價(jià)合約的金融本質(zhì)是互換(swaps)，從廣義上來講，互換是要求交易雙方根據(jù)預(yù)定義的交換規(guī)則，在約定的時(shí)間段內(nèi)，就一系列應(yīng)收現(xiàn)金流(如利息、價(jià)差等)進(jìn)行交換的雙邊合約。在利率、外匯、大宗商品的場(chǎng)外交易中，該種金融工具相當(dāng)常見，運(yùn)作機(jī)制也十分成熟，是目前最為重要的場(chǎng)外衍生品。

一般來說，差價(jià)合約要求合約雙方在規(guī)定期限內(nèi)，就一定數(shù)量的商品按2個(gè)不同的價(jià)格變量來進(jìn)行計(jì)價(jià)，僅分別向?qū)κ址街Ц断鄳?yīng)的現(xiàn)金流，而無需對(duì)商品進(jìn)行實(shí)際交換。這2個(gè)價(jià)格變量，其中一個(gè)變量為外生性的浮動(dòng)價(jià)格，通常是一個(gè)公允、透明的第三方價(jià)格指數(shù)，稱為基準(zhǔn)價(jià)格(reference price)；另一個(gè)則是需經(jīng)合約雙方協(xié)商確定的固定價(jià)格，因其數(shù)值，也稱為合約價(jià)格。

差價(jià)合約的售方按照合約數(shù)量支付基準(zhǔn)價(jià)格，收取合約價(jià)格。當(dāng)基準(zhǔn)價(jià)格低于合約價(jià)格時(shí)，售方得到補(bǔ)償，結(jié)算公式如式(1)：

Rc=Q(pc-pb).

(1)

式中：pc為合約價(jià)格；pb為基準(zhǔn)價(jià)格；Q為合約數(shù)量；Rc為售方通過差價(jià)合約得到的收益。

同理，差價(jià)合約的購(gòu)方按照合約數(shù)量支付合約價(jià)格，收取基準(zhǔn)價(jià)格。當(dāng)基準(zhǔn)價(jià)格高于合約價(jià)格時(shí)，購(gòu)方得到補(bǔ)償，結(jié)算公式如式(2)：

Rb=Q(pb-pc).

(2)

式中Rb為購(gòu)方通過差價(jià)合約得到的收益。

如果將上述交易對(duì)手方分別替換為售電公司與發(fā)電商，將浮動(dòng)計(jì)價(jià)的第三方價(jià)格指數(shù)定位某電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格，也就等于構(gòu)造了一份電力差價(jià)合約。

利用差價(jià)合約進(jìn)行套期保值交易之所以能夠回避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，原因在于某一商品的中長(zhǎng)期價(jià)格和現(xiàn)貨價(jià)格受相同經(jīng)濟(jì)因素的影響，價(jià)格走勢(shì)基本相似[12]。市場(chǎng)主體在交易時(shí)，中長(zhǎng)期與現(xiàn)貨買賣方向相反，所以一方虧損，另一方盈利，互相補(bǔ)償，從而達(dá)到穩(wěn)定成本或利潤(rùn)的目的。

2 北歐電力差價(jià)合約模式

2.1 套期保值原理

作為首個(gè)跨國(guó)的區(qū)域電力市場(chǎng)，北歐電力市場(chǎng)多年來運(yùn)行相對(duì)平穩(wěn)，交易機(jī)制較為完善，利用市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和交易服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力不斷融合周邊國(guó)家，市場(chǎng)范圍不斷擴(kuò)大，為大多數(shù)國(guó)家所認(rèn)可?，F(xiàn)貨市場(chǎng)與金融市場(chǎng)兩者緊密聯(lián)合、協(xié)調(diào)運(yùn)行、互相促進(jìn)，現(xiàn)貨市場(chǎng)的高效運(yùn)作和價(jià)格穩(wěn)定提高了金融市場(chǎng)的流動(dòng)性，金融市場(chǎng)的交易活躍及品種多樣也幫助市場(chǎng)成員規(guī)避了現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)[13]。

北歐電力差價(jià)合約是市場(chǎng)主體規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的一種手段，能夠減輕價(jià)區(qū)價(jià)格波動(dòng)的影響，提前鎖定市場(chǎng)主體的現(xiàn)金流。具體來說，市場(chǎng)主體除了現(xiàn)貨交易以外，還需要在金融市場(chǎng)購(gòu)買系統(tǒng)期貨合約(system contract)及價(jià)區(qū)差價(jià)合約(electricity price area differential，EPAD)。

假設(shè)某市場(chǎng)主體為發(fā)電商，為了保證回收電廠投資成本，需要提前套期保值；那么，該發(fā)電商會(huì)提前賣出一份系統(tǒng)期貨合約，在北歐電力市場(chǎng)中，該合同通常為基荷合同，并以Nord Pool公布北歐無約束出清系統(tǒng)價(jià)psys為標(biāo)的。這種模式能夠提高衍生品市場(chǎng)的流動(dòng)性，發(fā)現(xiàn)電力商品的真實(shí)價(jià)格，充分發(fā)揮電力金融市場(chǎng)的功能。通過該合約，發(fā)電商可以在現(xiàn)貨價(jià)格較低時(shí)獲得補(bǔ)償，即合同價(jià)pcon與北歐系統(tǒng)價(jià)的差值pcon-psys。對(duì)于發(fā)電商所在區(qū)域電價(jià)parea與系統(tǒng)電價(jià)psys的差價(jià)，可以通過價(jià)區(qū)差價(jià)合約進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。通過該合約，發(fā)電商可以在區(qū)域電價(jià)較低時(shí)獲得補(bǔ)償，即北歐系統(tǒng)價(jià)與區(qū)域電價(jià)的差值psys-parea。最終，計(jì)及賣出價(jià)區(qū)差價(jià)合約的收益pin(一般為價(jià)區(qū)差價(jià)加上風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià))，發(fā)電商的收入包含4部分，如式(3)：

ptotal=Q[parea+(pcon-psys)+
(psys-parea)+pin]=Q(pcon+pin) .

(3)

式中ptotal為發(fā)電商通過差價(jià)合約得到的收入。

可見，通過該種套期保值策略后，該發(fā)電商的收入是恒定的。

2.2 系統(tǒng)合約

北歐電力金融市場(chǎng)由納斯達(dá)克交易所運(yùn)行，除北歐外，交易范圍包括德國(guó)、荷蘭和英國(guó)。納斯達(dá)克交易所為這些市場(chǎng)中的市場(chǎng)主體一并提供金融工具，且交易品種更加豐富，市場(chǎng)主體能夠?qū)崿F(xiàn)更多的套期保值操作[14-15]。在納斯達(dá)克交易所交易的電力期貨包括普通期貨和延遲結(jié)算期貨(DS futures)，見表1。

表1 納斯達(dá)克交易所電力期貨Tab.1 Power futures in NASDAQ OMX

發(fā)展至今，交易時(shí)間跨度在2個(gè)月以上期貨均為延遲結(jié)算期貨，僅有交易時(shí)間跨度在6周以內(nèi)的普通期貨還保持著“逐日盯市”的特點(diǎn)。與普通期貨的“逐日盯市”不同，延遲結(jié)算期貨產(chǎn)品在到期日之前的交易期內(nèi)沒有結(jié)算，在整個(gè)交易期間，按市值計(jì)算的金額作為每日盈虧累計(jì)但并不結(jié)算，直到交割期內(nèi)才結(jié)算?，F(xiàn)實(shí)中，發(fā)電商一般到現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)才能回收現(xiàn)金，這種結(jié)算方式更貼近其實(shí)際現(xiàn)金流，降低了其交易成本。如圖1所示，引入延遲結(jié)算期貨后，這種期貨合約的持倉(cāng)量大幅超過普通期貨。

圖1 不同期貨合約持倉(cāng)量對(duì)比Fig.1 Comparison of open interest for different futures

2.3 價(jià)區(qū)差價(jià)合約

北歐的價(jià)區(qū)差價(jià)合約是專門為規(guī)避阻塞產(chǎn)生的位置基差風(fēng)險(xiǎn)而設(shè)置的[16-17]，以區(qū)域價(jià)格和系統(tǒng)電價(jià)的差價(jià)作為參考電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。納斯達(dá)克交易所的價(jià)區(qū)差價(jià)合約產(chǎn)品類型見表2。同為阻塞風(fēng)險(xiǎn)管理的工具，相較于金融輸電權(quán)，價(jià)區(qū)差價(jià)合約主要有3大特點(diǎn)：①合約標(biāo)的均被定義為價(jià)區(qū)電價(jià)與系統(tǒng)電價(jià)之差；②合約開倉(cāng)量與電網(wǎng)物理輸電容量脫鉤，因此其交易過程無需系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)(transmission system operator，TSO)參與；③不承擔(dān)分配阻塞盈余之功能。

表2 納斯達(dá)克交易所價(jià)區(qū)差價(jià)合約Tab.2 EPADs in NASDAQ

價(jià)區(qū)差價(jià)合約的推出完美符合了市場(chǎng)主體的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避需求，使市場(chǎng)主體免受所在區(qū)域電價(jià)波動(dòng)帶來的影響。從理論上分析，價(jià)區(qū)差價(jià)合約的交易雙方應(yīng)為同一區(qū)域內(nèi)的發(fā)用電雙方，從而使雙方都能提前鎖定現(xiàn)金流。然而考慮到交易標(biāo)較多，價(jià)區(qū)差價(jià)合約相比系統(tǒng)期貨合約流動(dòng)性較差，導(dǎo)致不少價(jià)區(qū)差價(jià)合約風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)較高[19-20]，而這在電力凈進(jìn)口價(jià)區(qū)表現(xiàn)得較為明顯。

3 新加坡限定合約

與北歐電力市場(chǎng)的差價(jià)合約不同，新加坡限定合約的交易雙方為政府和發(fā)電商，屬于政府主導(dǎo)的合約，而不是市場(chǎng)主體之間的交易。新加坡電力市場(chǎng)集中度較高，為了限制發(fā)電商濫用市場(chǎng)力，新加坡能源市場(chǎng)管理局(Energy Market Authority，EMA)除了在批發(fā)市場(chǎng)發(fā)電商報(bào)價(jià)中設(shè)定價(jià)格上下限以外，還出臺(tái)了限定合約機(jī)制(vesting contract)[21]。限定合約的原理是合約比例范圍內(nèi)的電量按合約價(jià)格結(jié)算，超出合約比例的電量才按現(xiàn)貨市場(chǎng)的出清價(jià)格作結(jié)算。對(duì)于這種限定合約，假設(shè)出清電量中，享受差價(jià)合約補(bǔ)貼的電量比例規(guī)定為s(現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格較高時(shí)體現(xiàn)為懲罰)，則總收入

Rc=s(pc-pb)Q+(1-s)pbQ.

(4)

在這種情況下，發(fā)電商行使市場(chǎng)力所帶來的額外收入只有超出合約比例的部分，大大削弱了它們行使市場(chǎng)力的動(dòng)力。

這種限定合約實(shí)際上也能起到機(jī)組補(bǔ)貼的作用。當(dāng)市場(chǎng)融合后，高負(fù)荷密度地區(qū)的生產(chǎn)者會(huì)面臨出清價(jià)格下跌、利潤(rùn)大幅下降的風(fēng)險(xiǎn)。如果使限定合約的合約價(jià)格接近原有出清價(jià)格，則該合約實(shí)際上就保證了生產(chǎn)者一定比例的電量還是按照原有價(jià)格結(jié)算，只有剩余比例電量會(huì)接受聯(lián)合出清價(jià)格，生產(chǎn)者會(huì)更加樂于參與到聯(lián)合市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中。

4 對(duì)南方區(qū)域電力市場(chǎng)建設(shè)的啟示

目前南方5省中，廣東和云南已建成以物理交易為主的中長(zhǎng)期市場(chǎng)，而廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)正處于試運(yùn)行階段。當(dāng)前規(guī)則下，市場(chǎng)建設(shè)存在2個(gè)方面的問題：一是位置基差風(fēng)險(xiǎn)無法完全套期保值，二是市場(chǎng)融合過程中的主體利益分配。

4.1 位置基差風(fēng)險(xiǎn)

在廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算中，市場(chǎng)主體在電能量市場(chǎng)的支出/收益主要包括3個(gè)部分：現(xiàn)貨市場(chǎng)的日前、日內(nèi)支出/收益，以及中長(zhǎng)期合同差價(jià)結(jié)算。在現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算中，日前部分按日前市場(chǎng)中標(biāo)量結(jié)算，實(shí)際偏差在實(shí)時(shí)市場(chǎng)結(jié)算，并規(guī)定發(fā)電側(cè)按照節(jié)點(diǎn)價(jià)結(jié)算，用戶側(cè)按照全省統(tǒng)一結(jié)算點(diǎn)的價(jià)格結(jié)算；在中長(zhǎng)期合同差價(jià)結(jié)算中，發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)都統(tǒng)一按照中長(zhǎng)期合約價(jià)格和日前市場(chǎng)統(tǒng)一結(jié)算點(diǎn)價(jià)格的差價(jià)結(jié)算。

假設(shè)用戶在中長(zhǎng)期市場(chǎng)對(duì)全部電量套期保值，并且假設(shè)其在實(shí)時(shí)市場(chǎng)無偏差，那么其在電能量市場(chǎng)的總支出

C=Q[psys+(pcon-psys)]=Qpcon.

(5)

通過該種交易組合能夠鎖定該支出。

假設(shè)發(fā)電商在中長(zhǎng)期市場(chǎng)對(duì)全部電量套期保值，并且其在實(shí)時(shí)市場(chǎng)無偏差，那么發(fā)電商在電能量市場(chǎng)的總收入：

R=Q[pbus+(pcon-psys)]=

Qpcon+Q(pbus-psys) .

(6)

式中pbus為節(jié)點(diǎn)定價(jià)模式中發(fā)電商所在節(jié)點(diǎn)電價(jià)。通過該種交易組合不能鎖定該收入，除了中長(zhǎng)期合同收入外還存在位置基差風(fēng)險(xiǎn)。

上述分析表明，在當(dāng)前規(guī)則下，與用戶側(cè)不同，發(fā)電側(cè)不能通過中長(zhǎng)期合同鎖定收入，亟需通過其他手段規(guī)避位置基差風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 市場(chǎng)融合中的主體利益變動(dòng)

南方區(qū)域市場(chǎng)的建立能夠在更大范圍上優(yōu)化資源配置，增加社會(huì)總體福利；然而對(duì)于市場(chǎng)中的個(gè)體而言，可能會(huì)利益受損。市場(chǎng)融合后，作為負(fù)荷側(cè)的廣東電價(jià)會(huì)下降，會(huì)使生產(chǎn)者利益受損；同理，云南的消費(fèi)者也會(huì)利益受損。因此，需要通過政府管制的手段，重新分配社會(huì)增加的福利，使各市場(chǎng)主體都最大可能地享受到市場(chǎng)融合的好處。

5 算例分析

本算例旨在說明如何利用差價(jià)合約幫助南方區(qū)域電力市場(chǎng)平穩(wěn)過渡。通過差價(jià)合約，可以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)利益再分配功能，在過渡階段保障各主體利益不會(huì)發(fā)生太大變化，減少市場(chǎng)改革的阻力。為方便計(jì)算，本次算例基于以下假設(shè)：簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)模型，僅分為廣東和云南2個(gè)區(qū)域；需求側(cè)缺乏彈性，為價(jià)格接受者，低于上限1的價(jià)格均可接受；供給曲線為線性，從原點(diǎn)開始。另外假設(shè)：廣東市場(chǎng)的負(fù)荷為180 MWh，發(fā)電商供給曲線為Q=ap(系數(shù)a=0.30 (MWh)2/元)；云南市場(chǎng)的負(fù)荷為135 MWh，發(fā)電商供給曲線為Q=ap(系數(shù)a=0.45 (MWh)2/元)；云廣通道容量為45 MWh。

5.1 各區(qū)域獨(dú)立出清

在假設(shè)的廣東市場(chǎng)的情況下，出清價(jià)格為600 元/MWh，出清數(shù)量為需求量180 MWh。如圖2所示，消費(fèi)者盈余為72 000 元，生產(chǎn)者盈余為54 000 元，社會(huì)總福利為126 000 元。

在假設(shè)的云南市場(chǎng)中，相同價(jià)格下云南發(fā)電商愿意提供更多出力，出清價(jià)格為300 元/MWh，出清數(shù)量為需求量135 MWh。如圖3所示，消費(fèi)者盈余為94 500 元，生產(chǎn)者盈余為20 250 元，社會(huì)總福利為114 750 元。

圖2 廣東獨(dú)立出清情況Fig.2 Independent clearing of Guangdong market

5.2 區(qū)域聯(lián)合出清及其市場(chǎng)合約

聯(lián)合出清后，云廣通道占滿，對(duì)于廣東分區(qū)，出清發(fā)電量為135 MWh，剩余45 MWh電量由云南通過云廣通道注入；在這種情況下出清價(jià)格為450 元/MWh，不考慮差價(jià)合約時(shí)消費(fèi)者盈余為99 000 元，生產(chǎn)者盈余為30 380 元，社會(huì)總福利為129 380 元，如圖4所示。

圖3 云南獨(dú)立出清情況Fig.3 Independent clearing of Yunnan market

圖4 聯(lián)合出清后廣東情況Fig.4 Situation of Guangdong district after joint clearance

對(duì)于云南分區(qū)，出清發(fā)電量為180 MWh，多余45 MWh電量通過云廣通道送往廣東；在這種情況下出清價(jià)格為400 元/MWh，不考慮差價(jià)合約時(shí)消費(fèi)者盈余為81 000元，生產(chǎn)者盈余為36 000元，社會(huì)總福利為117 000元，如圖5所示。

圖5 聯(lián)合出清后云南情況Fig.5 Situation of Yunnan district after joint clearance

5.3 考慮限定合約的市場(chǎng)主體盈余

按照北歐電力市場(chǎng)的模式，為市場(chǎng)主體提供系統(tǒng)合約和價(jià)區(qū)差價(jià)合約幫助市場(chǎng)主體提前鎖定風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)合約的基準(zhǔn)價(jià)格為全系統(tǒng)在無約束條件下的出清價(jià)，即負(fù)荷共315 MWh，發(fā)電商供給曲線Q=ap中系數(shù)a=0.75 (MWh)2/元時(shí)的出清價(jià)格為420 元/MWh；價(jià)區(qū)差價(jià)合約的基準(zhǔn)價(jià)格為系統(tǒng)價(jià)格和分區(qū)價(jià)格的價(jià)差，對(duì)于廣東和云南來說分別為-30 元/MWh和20 元/MWh；那么，發(fā)電商和用戶可以采用式(3)的模式，通過2個(gè)合約使自身發(fā)用電量的價(jià)格提前鎖定。

以廣東發(fā)電商為例，分析單個(gè)主體在簽訂限定合約后的收入變化。假設(shè)某用戶愿意為提前購(gòu)買電量支付風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)，該發(fā)電商與用戶簽訂合約價(jià)為430 元/MWh的系統(tǒng)合約，并且以30 元/MWh的價(jià)格賣出該發(fā)電商相同電量?jī)r(jià)區(qū)差價(jià)合約，即對(duì)該部分電量鎖定了460 元/MWh的價(jià)格。那么，當(dāng)系統(tǒng)供需緊張，系統(tǒng)價(jià)升為425 元/MWh、分區(qū)價(jià)升為485 元/MWh時(shí)，該發(fā)電商在系統(tǒng)合約收益5 元/MWh，在價(jià)區(qū)差價(jià)合約收益-60 元/MWh(即支出)?？紤]到現(xiàn)貨市場(chǎng)分區(qū)結(jié)算電價(jià)以及價(jià)區(qū)差價(jià)合約賣價(jià)，該發(fā)電商最終電價(jià)為460 元/MWh。

然而，如果不對(duì)發(fā)電商進(jìn)行補(bǔ)貼，則上述差價(jià)合約依然沒有改變不同分區(qū)的發(fā)電商會(huì)直接同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的情況。雖然聯(lián)合出清后整個(gè)市場(chǎng)總福利上升4 290 元，但是各主體盈余變化較大，對(duì)于廣東地區(qū)的生產(chǎn)者和云南地區(qū)的消費(fèi)者而言都是利益受損。

設(shè)計(jì)一種差價(jià)合約對(duì)市場(chǎng)主體進(jìn)行補(bǔ)貼，使主體的實(shí)際支出或收入與市場(chǎng)融合前較為接近。對(duì)于負(fù)荷，規(guī)定差價(jià)合約電量為全部出清電量，基準(zhǔn)價(jià)格為所在分區(qū)價(jià)格；對(duì)于發(fā)電商，考慮到激勵(lì)效應(yīng)，采用限定合約的形式，保證仍有部分電量按照市場(chǎng)出清價(jià)結(jié)算。具體來說，選取基準(zhǔn)價(jià)格為分區(qū)價(jià)格，對(duì)于用戶，合約價(jià)格介于聯(lián)合前后2個(gè)出清價(jià)格之間，選取廣東地區(qū)合約價(jià)格為520 元/MWh，云南地區(qū)合約價(jià)格為350 元/MWh；對(duì)于發(fā)電商，選取廣東地區(qū)合約價(jià)格為600 元/MWh，云南地區(qū)合約價(jià)格為300 元/MWh，并規(guī)定比例s為60%。

首先假設(shè)發(fā)電商按照成本報(bào)價(jià)，市場(chǎng)出清情況與沒有引入限定合約時(shí)一致。對(duì)于廣東主體，消費(fèi)者盈余為86 400 元，生產(chǎn)者盈余分為按照無補(bǔ)償情況下的30 375 元和限定合約的補(bǔ)償12 150 元2個(gè)部分(共計(jì)42 525 元)，未分配盈余為455 元，如圖6所示。

A—發(fā)電側(cè)中60%的合約價(jià)格為600 元/MWh；B—用電側(cè)全部合約的價(jià)格為520 元/MWh。

對(duì)于云南主體，消費(fèi)者盈余為87 750 元，生產(chǎn)者盈余同樣可以分為36 000 元和-10 800 元2個(gè)部分(共計(jì)25 200 元)，未分配盈余為4 050 元，如圖7所示。

A—發(fā)電側(cè)中60%的合約價(jià)格為300 元/MWh；B—用電側(cè)全部合約的價(jià)格為350 元/MWh。

綜合上述2個(gè)分區(qū)，市場(chǎng)整體未分配盈余為4 505 元，政府不需要為限定合約墊付費(fèi)用。

在未使用限定合約的例子中，廣東發(fā)電商通過系統(tǒng)差價(jià)合約和價(jià)區(qū)差價(jià)合約可以將價(jià)格鎖定在460 元/MWh，與獨(dú)立出清時(shí)的600 元/MWh仍有一定差距。假設(shè)政府為其提供一種限定合約，規(guī)定基準(zhǔn)價(jià)格為分區(qū)價(jià)格，并且其60%的出清電量都能得到150 元/MWh的補(bǔ)償，那么如算例所示，在經(jīng)過限定合約補(bǔ)償后其最終的平均價(jià)格為550 元/MWh。在這種情況下，該發(fā)電商可以以430 元/MWh的價(jià)格基礎(chǔ)去系統(tǒng)合約市場(chǎng)上參與差價(jià)合約競(jìng)價(jià)，而其真實(shí)的價(jià)格基礎(chǔ)為550 元/MWh，能夠幫助其參與市場(chǎng)融合。使用差價(jià)合約前后市場(chǎng)主體福利的變化見表3。

實(shí)際上，在這種限定合約的情況下，廣東地區(qū)某些發(fā)電商可能會(huì)以低于成本的價(jià)格報(bào)價(jià)以獲取更多出清電量。這種情況是有利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的，會(huì)進(jìn)一步降低市場(chǎng)出清價(jià)格，也會(huì)使得差價(jià)合約支出下降，增加市場(chǎng)未分配盈余。對(duì)于云南的發(fā)電商，與新加坡的情況一致，其行使市場(chǎng)力的收益有限，一般也趨于正常參與市場(chǎng)。該種政府授權(quán)差價(jià)合約保證了市場(chǎng)主體在接近原有收益的情況下參與競(jìng)爭(zhēng)，有助于區(qū)域市場(chǎng)形成的過渡過程。

表3 使用差價(jià)合約前后市場(chǎng)主體福利變化 Tab.3 Changes in market participants’ welfare before and after using CfDs 元

6 結(jié)束語(yǔ)

完善的市場(chǎng)機(jī)制應(yīng)當(dāng)提供各種工具幫助市場(chǎng)主體實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。本文總結(jié)分析了北歐電力市場(chǎng)與新加坡電力市場(chǎng)的差價(jià)合約模式特點(diǎn)，并探討了這些差價(jià)合約在國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的適應(yīng)性。通過引入這2種差價(jià)合約模式，能夠給市場(chǎng)主體參與跨區(qū)交易提供便利，加快區(qū)域市場(chǎng)建設(shè)。南方區(qū)域電力市場(chǎng)建設(shè)中，中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)已經(jīng)較為完善，而廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)剛剛起步，當(dāng)前市場(chǎng)階段市場(chǎng)主體仍然存在無法完全鎖定價(jià)格的風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)這種情況，對(duì)該電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)提出以下建議：

a)中長(zhǎng)期合約與現(xiàn)貨耦合。如果想要設(shè)計(jì)中長(zhǎng)期合約為市場(chǎng)主體提供規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的手段，那么設(shè)計(jì)的合約(如差價(jià)合約)需要存在理論上的完全套期保值。比如北歐電力的市場(chǎng)差價(jià)合約模式就能通過系統(tǒng)合約和價(jià)區(qū)差價(jià)合約完全鎖定價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。

b)放開交易限制。對(duì)于廣東電力市場(chǎng)發(fā)電側(cè)亟需的套期保值產(chǎn)品(如價(jià)區(qū)差價(jià)合約)，需要引入除了用戶側(cè)以外的第3方參與交易，提高產(chǎn)品的成交量與流動(dòng)性。