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时间:2020-02-27 19:46:13 作者:56娱乐 浏览量:88735

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险,见下图

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<,见下图

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险,如下图

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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如下图

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险,如下图

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<,见图

锦海国际

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险。

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

1.他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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2.他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险。

他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

4.

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<。

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

<他们用这些“价格帽”降低了市场失灵风险

在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

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澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

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澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

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澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

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图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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在电力现货市场的设计中,价格帽定义的是现货批发市场可接受的最高价格。它的功能就像是给市场编织一张安全网,用来降低以下两种可能出现的市场失灵风险。

一是减轻市场力的滥用。市场力指的是发电企业通过持留发电容量来改变市场价格、使之偏离市场充分竞争情况下所产生的价格水平的能力。在某些情况下,一家发电商或数个发电商可以单独或联合起来操纵价格,迫使用户花高价购买电力。而价格帽的其中一个主要目的就是削弱发电商行使市场力抬高价格的动力。

二是缓解市场动荡形势下的信息不对称。除了市场力滥用外,市场失灵也可能源于信息不对称。电力市场可能因为燃料供应的突然中断、设备故障或者极端天气等情况发生动荡,信息不对称会加剧这些突发事件对价格的影响程度。价格帽可以用来帮助市场主体减轻突如其来的价格上涨和大规模的利益转移压力。

价格帽的以上两种“功用”在各国电力市场中被广泛接受,但应用价格帽需要极为小心。价格上涨不一定是市场主体行使市场力的结果。在供给不足时,价格会自然上涨,因为此刻需要更多高成本机组发电,短暂的价格上涨会让机组获得意外收益,而这样的高价会给资源配置提供信号,以促进关键稀缺资源的投入。允许短期内出现高价对尖峰容量和灵活机组的投资激励也极为重要,这能降低未来发生尖峰时刻供应短缺的概率。因此,如何设置价格帽就成了一项重要而极具挑战的任务。我们需要在削弱市场力和信息不对称,以及为资源配置提供真实的价格信号间寻找平衡。

价格帽的设置需要和具体的电力市场设计相匹配。亚太国家的电力批发市场大多是单一能量市场,比如澳洲国家电力市场(NEM),新西兰电力市场和新加坡国家电力市场(NEMS)。能量市场现货价格需要覆盖发电厂的固定成本和变动成本。价格帽的设置必须要和能量市场要达到的可靠性目标一致。如果价格帽过低,则难以满足可靠性要求,出现“缺失收入”(missing money)现象。这种情况下,一个拥有过剩容量的市场短时间内可以持续,但最终会导致投资滞后或扭曲,以致影响未来的电力系统可靠性。

除了单一能量市场外,美国PJM市场设计的是能量+容量市场,在两种价格的市场中,能量市场的价格帽可以设置得比单一能量市场低,因为此时现货能量价格只是整个价格信号的一部分,而容量市场则可作为有力补充。监管者设计容量市场时就保证了它是符合可靠性标准的。因此,能量市场的价格帽要反映的是发电机组短期的运行成本,包括启停成本等。

本文介绍分析了三个电力竞价市场如何设置价格帽,包括澳洲、新西兰和阿尔伯塔省电力市场,以期为国内不同省区关于价格帽的设置提供一些借鉴。

澳洲:价格帽应足以激励市场投资尖峰边际机组

煤电是澳洲的主体能源,从1998年12月启动批发市场以来,其发电量比例超过75%,另外两种主要的电源还包括燃气和水电,各占约8%。近年来,风电和光伏的比例在增加,2015年到2018年间,从可忽略不计增长到了总发电量的5%。这样的电源品种组合与国内沿海省区广东和浙江等有相似之处。

NEM是一个单一能量市场,现货价格不仅要覆盖电厂的变动成本,还要摊销固定成本。1998年时,市场的价格帽设置在澳币5000元/MWh,折合美金为3500元/MWh,人民币约为16.5元/度,批发市场中电厂每小时收入不得超过这个上限。

1999年,昆士兰州发生了用户被限电的情况,一方面是因为网络阻塞,另一方面是因为没有足够的备用机组来应对非计划停电,特别是在负荷高峰期。限电事件引起NEM市场设计者的高度注意,他们开始反思市场提供的价格信号是否足以引导新机组投资。澳洲电力供应可靠性委员会(Reliability Panel)曾提出,澳洲市场一个财年内应满足澳洲电力需求的99.998%。而当时的电力供应是否能够满足这一要求存在疑问。

价格帽水平的设置因而引发了激烈的讨论。2000年,可靠性委员会进行了定量推演,并得出结论说,澳币5000元/MWh不能支撑当前的可靠性要求,提议将价格帽提升至20000元/MWh,以促进尖峰机组的投资。

2000年12月,澳洲竞争和消费者委员会(ACCC)签署最终决议认为,将价格帽提升至20000元/MWh依据不足,提升价格帽给社会带来的福利不足以抵消发电厂行使市场力带来的损害。最后,在短期内价格帽被定为10000元/MWh的水平上,2002年4月开始执行,并将对其进行定期评估。

2000年时,“7天累计价格阙值(Cumulative Price Threshold,CPT)”也被采纳,用于防止现货市场长期处于高价位。CPT是为零售商和发电商设计的,用来限制市场力滥用事件,降低金融风险。一旦触发,市场将启用“管制价格(administered price cap)”。当时设置的CPT为7天内累计出清价格为最高价的15倍(即150000),或7日滚动平均价达到900元/MWh。一旦市场价格达到这个水平,即启动管制价格300元/MWh。这样的设置让新建的边际尖峰机组能够挣回约3年的偿贷资本和运营收入(full capital requirements)。

因此,在澳洲单一能量市场设计中,第一价格帽为短期市场提供了足够的投资信号,又通过CPT限制了长久的高价。

澳洲市场如此持续了7年。直到2009年1月,澳洲遭遇了持续高温导致的负荷猛增,以及数个输配电系统故障事件。电力可靠性再次低于标准。政府相关部门迅速启动快速复盘,以评估是否应当进一步提高价格帽,保证有足够的发电设施应对高温。

可靠性委员会经研究后提出,价格帽应从当前的10000元/MWh提高到12500元/MWh, 2010年7月生效,并提议CPT为第一价格帽的15倍,即187500元。提高价格帽的原因包括:鼓励市场主体与新机组签订长期购售电合同,以及为批发市场提供能够反映达到可靠性标准所需成本的价格信号。

澳洲电力市场委员会接受了提高价格帽的动议。他们也决定CPT不必与第一价格帽联动,因为第一价格帽是用来促进投资的,第二价格帽是用来降低市场主体参与市场的风险的。

2009年下半年,可靠性委员会又进行了一次评估,提出以下建议:第一价格帽和CPT每年应根据生产价格指数(Producer Price Index,PPI)变动。到了2012年,参考指数变为居民消费指数(Consumer Pricing Index,CPI)。在后来的数年中,价格帽的实际价格保持不变,但票面价格随着消费指数上升。到2018年,第一价格帽的名义价格提升至14500元/MWh (折合人民币69元/度),CPT为216900元,触发的管制价格依然是300元/MWh (折合人民币1.4元/kWh)。

国内数个省区正开展现货市场试点建设,计划先启动单一能量市场。在单一能量市场中,价格信号对于发电商回收固定成本是至关重要的。价格帽应当足够吸引尖峰容量投资,比如燃气电厂等,以保证夏季负荷高峰期以及短时电力故障时的供应。

图 1:开放式燃气轮机的利用率和所需价格来覆盖其固定和变动成本

如图1所示,在14500元/MWh的价格帽水平下,开放式燃气轮机(open cycle gas turbine, OCGT)凭借一年运行9小时即可收回全部成本,在5000元/MWh时,仅在于其一年可发电30小时的时候,投资者才会考虑投资开放式燃气轮机。换句话说,价格帽越低,投资门槛就越高。投资的延缓会导致未来可靠性保障能力下降。

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