電力市場改革20年後：五大未曾預見的發展

20年前，有一份很大的驚喜降臨到我的身上。儘管有1983年Joskow和Schmalensee的「電力市場」和1988年Schweppe等人的「現貨電價」的警醒，我還是致力於探索基於市場的電力改革，事實證明這是一段奇妙的歷程！

起初，了解英國電力市場用了我兩年的時間，我認為在這個行業中，市場沒有起到過任何作用。此後，用了兩年的時間了解北歐電力市場，用了三年時間研究美國PJM、加利福尼亞州、得克薩斯州和安然公司的情況，又用了兩年時間了解歐盟前兩個「內部市場」以及德國的相關情況。對於法國的研究，並沒有讓我感到困難。

當我用了這麼多年的時間來研究，並意識到我曾經犯錯而且開始得太遲以後，我準備對歐盟第三個內部市場提出建議——為什麼有前兩個？我們認為歐洲電力市場應該（也許）在2014/2015年開始運行，我們也知道，這是在繼續實現1996年歐盟第一個內部市場指令所制定的「舊的」目標。這會是旅途的終點還是中間的小憩？

我們也知道未來的電力市場與1996年的歐盟市場和1998年的加利福尼亞州市場有著本質上的不同。市場僅僅是一種通過處理數據和信號來調整投資者行為的工具，它們不是不可改變：當期待不同的結果或預見不同的環境時，可以改變這些工具。

20年後的今天，我必須面對五大未曾預見的發展，它們並不在這個系統的外圍，而恰恰處於核心位置。它們分別是發電能源結構、電網中立、市場設計、市場完整性和雙燃料互補性，下面進行詳細闡釋。

第一大未曾預見的發展：發電能源結構

從電力改革實施以來，發電能源結構發生了很大的改變，我確信電力市場的主流正在於此。在那個時候，發電行業不同於其他任何類型的自然壟斷行業， 只是在規模很小而不能重複建設的小範圍市場內有壟斷傾向。應該允許自由進入發電行業、自主選擇發電能源、自主選擇技術和電廠規模（除了自由選擇廠址），以改變只能特許發電的情況。但是這種方式在今天受到了嚴重質疑，固定電價制確立了可再生能源發電在公共領域的位置，可再生能源優先調度權減少了其他發電機組的市場份額和改變了電價趨勢，從而形成了兩類發電機組。一方面，新能源發電機組由於固定電價制和優先調度權而不必承擔大的容量、電量和價格風險；另一方面，「舊」的機組承擔了更大的風險和不確定性。事實上，這一點對於歐洲來說，要比正在進行頁岩氣革命的美國更重要，美國發電領域的變革類似於20世紀90年代英國的基於市場化的煤炭發電和天然氣發電。在日本福島核事故發生前，處於 「復興」時期的核電正努力尋找進入市場的機會，而如今僅僅是低碳電源的一個選項，以「上下限價格」政策將市場風險轉移給消費者和公共部門。

第二大未曾預見的發展：電網中立

電網中立的想法是第二大未曾預見的發展，雖然有爭議，但是它實際上是重要的出發點。

我認為電網是保留電力行業壟斷遺骸的「侏羅紀公園」。電網壟斷將變為：首先，電網運營與市場運營相分離；其次，對各種發電能源無歧視開放；第三，成本以上網發電容量為基礎。這樣「不做或不行動」的結果就是最大限度地降低電網成本，以RPI-X確定電網價格，來看看我們正處於哪個階段。

輸配電網是整個行業向新的商業模式轉變的核心。首先，必須大量開發新能源，無論是可再生資源還是頁岩氣，這些新能源必須接入電網。此外，新能源的經濟特徵會有所不同，比如投資和建設期不同、負荷跟蹤特性不同、爬坡率和調度特性不同，電網的發展和運營需要適應這些新用戶和新的傳輸服務。如果這種轉型必須通過電網投資和電網運營才能實現，那麼輸配電價的定價機制將會改變，新的輸配電價必須與新的「系統需求」相適應，也要考慮系統範圍內電網定價的一致性——不是在一個控制區內而是在所有的控制區。電力系統中的地理和技術變化促進了在歐洲大陸範圍內相協調的輸配電價設計，此外，需要更多的互動環節來協調需求響應、分布式發電間歇性成本或爬坡成本和溫室氣體排放。另外，輸電和配電在某種程度上都應該成為更加智能的平台，從而進行更深的市場互動。政府應該對電網企業接納更多的新能源和開展創新示範（如離岸電網）給予獎勵。總有一天電網平均運營成本會隨著投資成本的增加而增加，過去的低成本、郵票法定價和與發電能源結構無關的輸電網可能會逐漸消失。

第三大未曾預見的發展：市場設計

很顯然，「市場設計」是五大未曾預見的發展之一，它也是最早出現的一個。我記得Bill Hogan曾總結，十年的改革經驗表明，由於電力市場結構不完整，市場參與者不能自行設計電力市場。我認為，市場參與者可以在市場關閉前輕鬆地交易價格和數量，但他們無法在事前準確地同步交易所需的傳輸能力和備用。為解決這些特殊問題，需要一系列步驟來進行批發交易，這些步驟模擬了教科書式市場的簡單報價和需求安排。電力市場實際上是 「一系列市場」，從預發電計劃到日前再到實時平衡，並分配輸電容量和管理輸電阻塞。

完善電力市場意味著要在教科書模式上補充中央協調、部分第三方干預和市場中介。如果想讓電力成為更易於簽訂合同和交易的同質商品，就必須處理好實際物理流和名義交易合同之間的偏差。20年後的今天，電力市場中的「第三方」協調的本質和合理數量仍在討論之中。在如何設計補充或輔助條約方面、在自由交易方面都有很多爭議，幸運的是，這些分歧可能都是合理的。

我並沒有真正地預測市場交易和市場的相互作用在多大程度上取決於決策者批准的市場安排。即使近十年我忽略了英國電力庫和新電力交易規則、北歐市場、PJM市場、加利福尼亞州市場、得克薩斯州潮流輸電權、德國競爭電力交易等電力批發交易市場，我仍然在研究如何在現有電力控制區內將市場連接起來。是否應該將現有市場整合在一個統一的節點框架內？或者只用一個明確或隱含的輸電容量拍賣機制？或者只在日前範圍內？它應該是「基於潮流的」還是預定的「凈傳輸容量」？是否應該整合日內市場？以一系列固定價格窗口或者連續的交易？是否應該將平衡的範圍擴展到相鄰的市場？是建立系統運營商各自平衡的「鬆散」電力庫，還是相對「緊密」的跨區平衡系統？但是所有這些並沒有告訴我們是否要（或者如何）重新設計一個基於理性演算法的繼承過去成果的新的市場。

第四大未曾預見的發展：市場完整性

如何保護市場完整性是第四大未曾預見的發展，我最初的信條是一個「足夠好」的發電結構是市場競爭的必要前提條件，為什麼要建立一個在結構上不可能引入競爭的市場？在20世紀90年代的英國和如今的法國這都是一個關鍵的問題。達成的「共識」是一個神奇的數字：市場中有五個及以上的競爭者，且每個競爭者的市場份額小於或等於20%，這也是赫芬達爾-赫希曼指數（HHI）和SCP理論即「結構-行為-績效」理論中的常識。加利福尼亞州危機中，聯邦能源監管委員會（FERC）一味堅持其對於HHI的偏見讓人們看到了難以接受的缺陷。F.Wolak等人表明，應用更準確的市場力定義和更先進的計量經濟學模型的「新產業經濟學」能夠識別市場力是如何在電力市場中行使的。

然而，在市場操縱方面還是有很多問題。首先，如何處理安然公司和其他公司在金融市場上的欺詐行為，如何阻止他們從內部破壞市場？如果不能保證電力市場的事前透明度和完整性，那麼怎麼能依靠這些市場來連接物理（如機組組合、調度、輸電分攤和阻塞管理）和金融交易（如價格套利、投資組合、風險管理、金融輸電權等）？如今我們仍然是在「火災報警」監控策略方面更有經驗，即對現有市場行為的事後分析，而在「警察巡邏」策略方面經驗很少，即如何在事前預防操縱或犯罪。事前和事後策略的一個明顯聯繫是如何構想定義和收集數據，如何建立資料庫體系結構和語言，如何篩選工具，如何建立市場模型和開發軟體。另外，我們對於「單一市場」的監控更有經驗，但是否充分實現了跨境和跨市場監控？另一個關鍵問題是如何管理市場監控、市場調查和市場定位之間的循環，我們是否真的知道如何準確地修復那些細節上的缺陷？

第五大未曾預見的發展：雙燃料互補性

對於第五大未曾預見的發展，還有很多候選對象，我選擇的是天然氣和電力市場的協同設計。雙燃料概念的使用已經超過十年，用以定義一種特定的市場策略，即供應者向消費者同時提供天然氣和電力。我很清楚「雙燃料競爭」開始於英國，當時雙燃料市場尚未達到均衡狀態，天然氣和電力公司開始相互融合。

我一直認為天然氣和電力是不同的能源，就像天然氣和石油一樣，它們只是在定價上有一定的關聯性。如今，隨著天然氣發電越來越多，它們越來越成為互補商品。每天每時都要決定是在市場上銷售天然氣，還是將天然氣用來發電，這增加了天然氣和電力在短期市場和跨區市場上的關聯性和互補性。我沒有過多關注這兩個相關的批發市場的複雜性，如果燃氣蒸汽聯合循環機組（CCGT）不帶基荷，而是對間歇性電力系統提供靈活的輔助服務，又如何適應天然氣系統？如何相應增加燃料的運行靈活性？在美國較為剛性的長期輸氣合同下，CCGT可能願意簽訂可中斷輸氣合同以保證一定的靈活性，但是不斷增加的CCGT總會超出美國天然氣系統靈活性方面的限制。在歐盟，CCGT越來越多地用於平衡可再生能源間歇性帶來的每日每時的電量波動，這些機組給系統提供了更多的靈活性，尖峰時刻也能及時響應。 在這種情況下，如何調整整個天然氣系統為CCGT提供靈活性？如何得到非常靈活的供氣合同、輸氣合同和適當的機制來管理不可預見（從而帶來不平衡）的日內和實時情況？當天然氣也是主要燃料從而也是主要的物理和經濟約束時，如何在跨境的不同市場安排天然氣和電力的生產和運輸以實現電力平衡？

第六選項？

其他未曾預見的發展也可能取代前述五項，包括零售市場的演變。Little-child不斷提醒我們「零售市場」難以預見，在1989年英國「電力白皮書」引起行業巨變時就可以看出端倪。還有人會認為另一個選項是在電網和發電投資之間的循環方面實施激勵性的管制以改善這方面的績效。許多人認為目前的RPI-X和基於績效的管制在計劃、數量、技術和選址等方面沒有充分協調可再生能源發電所帶來的輸電容量需求，他們認為，電網投資和發電投資這兩個過程並不充分符合現有的「激勵性管制方案」。有人認為電網投資只需要「跟隨」發電商和供應商的決定；就像「開放的季節」計劃中天然氣的做法。然而，電力投資是不同的，CCGT電廠、風電場和光伏電站的投資期比電網投資期短好幾倍。雞和蛋不能簡單地畫等號。

還有人會認為另一個選項應該是全新的、重新定義的方案和概念，以提供更靈活更可靠的能源服務，更強的激勵低碳發電投資的信號。他們認為典型的電力庫和電力交易中心不再是能夠促進電力系統發展的關鍵市場。

我相信大家對上述清單都有自己的傾向，對我而言，可以明確的是在電力工業中應用「市場制度結構」（R.Coase）是可行的，但是要求很高。只有很少的途徑能讓市場趨於完美，不完美的市場解決其自身缺陷的過程更具創造性、更緊張和更驚喜。不管上述哪種不可預見的發展，傳達的主要信息都是，不完美的市場不能完美地處理一切。在實踐中，我們只選擇一組有限的問題，試圖找到所有可行的解決方法，Williamson稱此為「可補救準則」。應該承認，儘管初始設計在我們的腦海里是合理的，但它們無法解決所有問題，不能忽視的是有限的理性及無限的市場錯誤和發現錯誤的過程。

無論在電力市場的開始，還是在這一天的結束，都無法設計出一個完美的、滴水不漏的市場，總是有很多未解決的問題。然而，如果仔細選擇應該略去哪些問題，不可預見的問題就會較少。（吉恩-米歇爾?格萊夏特）

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