歐盟致力于改革電力市場(chǎng)，旨在避免消費(fèi)者承擔(dān)過高的電價(jià)，并推動(dòng)可再生能源的發(fā)展。根據(jù)歐盟最近提出的建議，歐盟放棄了對(duì)短期市場(chǎng)規(guī)則的改革，而是采用特殊的差價(jià)合同和電力購買協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來激勵(lì)可再生能源的投資。歐盟還建議引入了“虛擬交易樞紐”機(jī)制來彌補(bǔ)短期和長期市場(chǎng)的不足，并提高市場(chǎng)的靈活性和適應(yīng)性。此外，歐盟還提議引入容量市場(chǎng)，以確保備用電廠能夠得到充分回報(bào)。這些措施將有望促進(jìn)投資，推動(dòng)可再生能源的發(fā)展，提高電力供應(yīng)的安全性和效率，并保護(hù)居民用戶和小企業(yè)的利益。
以下是對(duì)各項(xiàng)方案的評(píng)價(jià)：
1?
短期市場(chǎng)機(jī)制
短期市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制按邊際成本排名，其中可再生能源的邊際成本為零，核電較低，煤電較高，燃?xì)獍l(fā)電邊際成本最高。市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制采用按需求出清的方法，按照邊際成本排序直到滿足負(fù)荷需求為止。此時(shí)的電價(jià)被稱為出清價(jià)格。如果出清價(jià)格是燃?xì)獍l(fā)電的邊際成本，則煤電、核電和可再生能源發(fā)電的費(fèi)用都是統(tǒng)一的。
在能源危機(jī)期間，短期市場(chǎng)的電價(jià)隨著燃?xì)鈨r(jià)格的暴漲而上漲，引發(fā)居民和企業(yè)的不滿。歐盟曾極力主張徹底改革短期市場(chǎng)規(guī)則，特別是要求電力市場(chǎng)和天然氣市場(chǎng)價(jià)格脫鉤。在德國能源界看來這是一種違反市場(chǎng)的行為。現(xiàn)在，歐盟已放棄了“顛覆式”的新電改方案，使得德國能源界終于松了口氣。
德國過去的實(shí)踐證明，短期市場(chǎng)目前的機(jī)制不僅有利于可再生能源的發(fā)展，甚至可以說是正當(dāng)其時(shí)，所以否決“顛覆式”的改革是可以預(yù)見的事情。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文指出過，這種電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則主要構(gòu)思是“減排“。可再生能源越多，發(fā)電曲線會(huì)越往右移，排擠化石能源，同時(shí)也會(huì)降低電價(jià)。可是電價(jià)越低，越不利于扶植可再生能源的自立和再融資，曾被認(rèn)為是德國電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)上的一個(gè)缺陷。這也是所謂的市場(chǎng)投資導(dǎo)向問題。在很長一段時(shí)間里，人們一直認(rèn)為，雖然沒有人投資化石能源了，但市場(chǎng)設(shè)計(jì)并沒有考慮可再生能源的持續(xù)投資機(jī)制。全球能源價(jià)格“危機(jī)”給可再生能源的投資者帶來了意想不到的機(jī)遇。今年德國最早獲得可再生能源的補(bǔ)貼已經(jīng)20年期滿后結(jié)束，一部分投資者選擇了PPA(Power Purchase Agreement)的投資形式，另一部分投資者則選擇了“現(xiàn)貨直銷”(直接在短期市場(chǎng)上銷售可再生能源)。隨著燃煤和燃?xì)鈨r(jià)格的不斷上漲，出清價(jià)格也越來越高，選擇了在短期市場(chǎng)上直銷的運(yùn)營商可以增加盈利最高達(dá)到50%以上。尤其是光伏發(fā)電的投資者，2012年前光伏發(fā)電曾被稱為“印錢機(jī)”，2021年再現(xiàn)當(dāng)年“輝煌”。
從歷史的角度來看，每次出現(xiàn)能源危機(jī)引起的短期市場(chǎng)價(jià)格危機(jī)都是暫時(shí)的。因此，我們不能急于改變市場(chǎng)規(guī)則以應(yīng)對(duì)短期的危機(jī)。在危機(jī)期間，德國能源公司大多簽署長期的雙邊合同，占總市場(chǎng)份額的75%。相比之下，法國和英國的能源公司更加看重短期市場(chǎng)，其短期市場(chǎng)份額比德國高得多。因此，在能源危機(jī)期間，許多能源企業(yè)破產(chǎn)。一般而言，德國的能源企業(yè)購電購氣的基本原則是風(fēng)險(xiǎn)控制。德國北部燃?xì)夤镜男袨橹皇莻€(gè)例，是一種投機(jī)行為，而不是一種可行的策略。這個(gè)例子反而證明了能源交易風(fēng)險(xiǎn)控制的重要性。
目前的電力市場(chǎng)主要是為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展而設(shè)計(jì)的，而非專門應(yīng)對(duì)危機(jī)而設(shè)立。最近的能源危機(jī)中，無論是短期市場(chǎng)還是長期市場(chǎng)，都能夠運(yùn)轉(zhuǎn)良好。在政府具體的應(yīng)急措施尚未到位的情況下，市場(chǎng)已經(jīng)找到了應(yīng)對(duì)危機(jī)的方法。此外，天然氣儲(chǔ)氣在危機(jī)中也發(fā)揮了積極的作用。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，儲(chǔ)能在市場(chǎng)上的作用將會(huì)越來越重要。
2?
虛擬交易樞紐機(jī)制
市場(chǎng)設(shè)計(jì)并不是一種萬無一失、萬能的解決方案，因此，歐盟電改草案中建議的“虛擬交易樞紐”機(jī)制旨在彌補(bǔ)短期和期貨市場(chǎng)的不足。盡管德國能源界對(duì)“虛擬交易樞紐”機(jī)制持懷疑態(tài)度，擔(dān)心其會(huì)影響現(xiàn)有的短期和期貨機(jī)制，但將“虛擬交易樞紐”機(jī)制與需求響應(yīng)削峰相提并論是不妥當(dāng)?shù)摹?shí)際上，需求響應(yīng)早已融入現(xiàn)貨市場(chǎng)，并且比就地的需求響應(yīng)削峰更為靈活，成本也更低。
在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)國家或地區(qū)的可再生能源供應(yīng)突然發(fā)生變化(如供大于求或供小于求)時(shí)，現(xiàn)有的短期市場(chǎng)不能及時(shí)反應(yīng)，因?yàn)樗鼈兪菄鴥?nèi)市場(chǎng)。盡管各國的短期市場(chǎng)都存在所謂的市場(chǎng)耦合效應(yīng)，可以使鄰國市場(chǎng)價(jià)格逐漸趨同，但缺乏應(yīng)急措施，因?yàn)槎唐谑袌?chǎng)不是一個(gè)多國的共同市場(chǎng)。特別是短期市場(chǎng)也缺乏國家或地區(qū)之間的協(xié)調(diào)機(jī)制，缺乏市場(chǎng)投資導(dǎo)向的信號(hào)。
“虛擬交易樞紐”的機(jī)制提供了一種可能性，即將可再生能源的突發(fā)變化帶到“虛擬交易樞紐”平臺(tái)上交易，并作為市場(chǎng)投資導(dǎo)向的信號(hào)。換句話說，“虛擬交易樞紐”是對(duì)短期和長期市場(chǎng)的補(bǔ)充。從長遠(yuǎn)來看，“虛擬交易樞紐”的價(jià)格可能像短期和長期市場(chǎng)一樣相互影響，價(jià)格會(huì)相互參照并趨同。
除此之外，相對(duì)于短期和長期市場(chǎng)，區(qū)域虛擬樞紐還具備其他的優(yōu)點(diǎn)，如靈活性和規(guī)劃安全。
區(qū)域虛擬樞紐可以為參與者提供額外的靈活性和適應(yīng)性，在電力交易和區(qū)域流通方面更為有效。通過創(chuàng)建一個(gè)共同的虛擬樞紐，參與者可以更好地應(yīng)對(duì)不可預(yù)見的事件，如需求的突然變化或發(fā)電廠的停電等。相比之下，僅允許短期電力交易的短期市場(chǎng)不能總是快速反應(yīng)以彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)。
區(qū)域虛擬樞紐交易中心還可以通過簽訂長期電力合同為參與者提供更大的規(guī)劃安全。參與者可以提前幾年協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)和需求狀況，使其電力供應(yīng)更加安全和高效。如果可再生能源的發(fā)電量突然增加，參與者可以通過在區(qū)域虛擬樞紐上進(jìn)行交易，使其電力供應(yīng)更加靈活和高效。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文介紹了平衡基團(tuán)的概念：平衡基團(tuán)是一個(gè)虛擬的市場(chǎng)基本單元，在此單元中，發(fā)電和用電量必須達(dá)到平衡。德國約有430多個(gè)平衡基團(tuán)，用430多種方式方法來控制平衡，可以說是一種分而治之的平衡機(jī)制。平衡基團(tuán)的預(yù)測(cè)和平衡控制做得越好，系統(tǒng)需要的平衡功率就越少，所以有人甚至認(rèn)為這一市場(chǎng)機(jī)制是德國可再生能源高消納的秘密之一。
區(qū)域虛擬樞紐的功能有點(diǎn)兒類似于平衡基團(tuán)，可以實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)和國家之間的電力交易。通過創(chuàng)建一個(gè)共同的虛擬樞紐，參與者可以更有效地進(jìn)行電力交易，從而保持區(qū)域或國家內(nèi)的電網(wǎng)平衡。
在平衡基團(tuán)里，參與者之間也可以進(jìn)行電力交易，以平衡發(fā)電和需求的波動(dòng)。區(qū)域虛擬樞紐為參與者提供了類似的好處，允許電力在不同地區(qū)和國家之間進(jìn)行交易，以平衡可再生能源發(fā)電的波動(dòng)。
因此，區(qū)域虛擬樞紐可以被視為一種區(qū)域平衡基團(tuán)，因?yàn)樗鼈兡軌蛟诓煌貐^(qū)和國家之間進(jìn)行電力交易，以維持地區(qū)或國家內(nèi)部的電網(wǎng)平衡。
綜上所述，區(qū)域虛擬樞紐為改善歐洲的電力交易和可再生能源整合提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，使電力供應(yīng)更加安全和高效。其優(yōu)勢(shì)在于，在電力交易中提供了額外的靈活性和適應(yīng)性，以便對(duì)不可預(yù)見的事件做出快速反應(yīng)，并促進(jìn)可再生能源的整合。
3?
容量市場(chǎng)機(jī)制
當(dāng)依賴天氣的可再生能源無法提供足夠的電力時(shí)，將需要備用電廠來提供支持。其中包括使用綠色氫氣的燃?xì)獍l(fā)電廠。由于這些電廠每年可能只需要運(yùn)行數(shù)百小時(shí)，需要通過極高的價(jià)格來進(jìn)行再融資。因此，目前正在討論其他資金來源的可能性，以確保這些能力的提供。從技術(shù)角度來看，歐盟提出了通過容量市場(chǎng)來補(bǔ)充當(dāng)前的純能源市場(chǎng)的方案。在這個(gè)市場(chǎng)中，僅提供發(fā)電能力就能得到報(bào)酬，而不僅僅是實(shí)際生產(chǎn)的兆瓦時(shí)數(shù)。根據(jù)估計(jì)，到2030年備用電廠將需要提供20至30千兆瓦的電力需求。
歐盟內(nèi)部一直對(duì)引入容量市場(chǎng)有爭(zhēng)議。德國業(yè)界認(rèn)為，目前的短期和長期市場(chǎng)已經(jīng)很好地反應(yīng)了對(duì)容量的需求，不一定需要容量市場(chǎng)。例如在最近的能源危機(jī)現(xiàn)有市場(chǎng)表現(xiàn)良好，特別是天然氣儲(chǔ)氣發(fā)揮了市場(chǎng)的調(diào)節(jié)作用。
4?
保護(hù)居民用戶和小企業(yè)
據(jù)報(bào)道，歐盟計(jì)劃通過特殊的差價(jià)合同和所謂的電力購買協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來促進(jìn)對(duì)可再生能源的投資，以保護(hù)居民用戶和小企業(yè)。PPA協(xié)議早已在實(shí)踐中應(yīng)用。這些協(xié)議是能源生產(chǎn)商和商業(yè)客戶之間的電力購買協(xié)議，為雙方提供長期的價(jià)格穩(wěn)定性和安全性，以支持生產(chǎn)商做出投資決策。
歐盟的新想法是通過差價(jià)合約來確保發(fā)電商在進(jìn)行新的投資時(shí)獲得最低的電力價(jià)格，這適用于對(duì)可再生能源和核能的投資。如果市場(chǎng)價(jià)格低于合同規(guī)定的價(jià)格，國家將補(bǔ)足差價(jià)，從而為生產(chǎn)商創(chuàng)造長期的價(jià)格穩(wěn)定性。如果價(jià)格高于合同中規(guī)定的上限，最終客戶將從中獲利。這些差價(jià)合同將是國家唯一允許的對(duì)能源生產(chǎn)提供直接支持的形式。據(jù)稱，這是確保價(jià)格不會(huì)暴漲的唯一方法。這一想法實(shí)際上借鑒了德國的經(jīng)驗(yàn)。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場(chǎng)設(shè)計(jì)》一文還提到，這種市場(chǎng)激勵(lì)方式有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國可再生能源高消納的又一個(gè)秘訣：
“2017年風(fēng)電的價(jià)格開始接近化石能源，德國政府再一次修改可再生能源法，從以前的價(jià)格控制模型改為數(shù)量控制模型。基本上是將價(jià)格視為市場(chǎng)反應(yīng)，將數(shù)量視為政府要求(而不是像以前那樣反過來)。招標(biāo)改為拍賣的方式后，小公司利用利潤低中標(biāo)居多。2017年的可再生能源法還引入了補(bǔ)貼市場(chǎng)直銷的激勵(lì)原則。如果可再生能源發(fā)電直銷現(xiàn)貨市場(chǎng)，從市場(chǎng)獲得的盈利低于固定補(bǔ)貼，差值部分由政府補(bǔ)齊。明顯不同于其它國家的是，如果市場(chǎng)獲得的盈利高于固定補(bǔ)貼，增值部分不必上交。這一市場(chǎng)激勵(lì)方式被認(rèn)為是卓有成效的，有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國可再生能源高消納的一個(gè)秘訣。”
通過這些措施，歐盟旨在保護(hù)居民用戶和小企業(yè)，確保他們?cè)谀茉崔D(zhuǎn)型中不會(huì)受到不必要的負(fù)擔(dān)。這也將為投資者提供更多的信心，鼓勵(lì)他們?cè)诳稍偕茉搭I(lǐng)域進(jìn)行更多的投資。同時(shí)，這些措施還將有助于推動(dòng)歐盟實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用和整合。
總結(jié)和對(duì)中國的啟示
歐盟的新電力改革方案是一個(gè)積極的嘗試，但需要在實(shí)踐中逐步完善和調(diào)整。這些措施對(duì)于中國正在進(jìn)行的電力市場(chǎng)改革也具有一定的參考價(jià)值。
例如，在短期市場(chǎng)引入“平衡基團(tuán)”等類似機(jī)制，減少市場(chǎng)出清時(shí)的不平衡性。進(jìn)一步提高可再生能源預(yù)測(cè)的精度，鼓勵(lì)更多的分布式發(fā)電機(jī)組參與市場(chǎng)，使短期市場(chǎng)和調(diào)頻市場(chǎng)更加活躍，從而降低總平衡能源成本。
隨著可再生能源比例的不斷提高，有必要將傳統(tǒng)的調(diào)峰機(jī)制納入短期市場(chǎng)，統(tǒng)一調(diào)配和優(yōu)化電力系統(tǒng)的靈活性，使系統(tǒng)供需更加平衡，市場(chǎng)價(jià)格更為合理。
在考慮引入容量市場(chǎng)時(shí)需要慎重，特別是需要研究價(jià)格上漲的影響，并探究儲(chǔ)能在市場(chǎng)中的作用。此外，應(yīng)盡可能充分挖掘現(xiàn)有的資源，加強(qiáng)區(qū)域間的市場(chǎng)耦合，根據(jù)國情引入虛擬交易樞紐等類似機(jī)制，以發(fā)揮和優(yōu)化現(xiàn)有資源的作用。
值得一提的是，這些方案基本上與體制無關(guān)，屬于市場(chǎng)規(guī)律性的東西，因此不僅可以在歐盟各國實(shí)現(xiàn)，也可以根據(jù)中國的國情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而充分釋放其潛力。建議研究補(bǔ)足差價(jià)等有效措施，以保護(hù)投資者、居民用戶和小企業(yè)的利益，并盡可能發(fā)揮市場(chǎng)的作用。
注釋：短期市場(chǎng)通常也被稱為現(xiàn)貨市場(chǎng)，而長期市場(chǎng)通常也被稱為期貨市場(chǎng)。
作者簡介
郭欣，博士，于 1984年赴德國讀博，畢業(yè)后一直在德國從事網(wǎng)絡(luò)控制工作，是德國第一代綜合能源網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的開拓者之一，主管過德國BTC商業(yè)技術(shù)咨詢公司的第二大業(yè)務(wù)“智能網(wǎng)絡(luò)”，擔(dān)任過BTC公司上海分公司能源部的總經(jīng)理，現(xiàn)任德國PSI軟件公司的高級(jí)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理。
