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电力市场如何体现消费者永远是对的

作者:张树伟 来源:风能杂志 发布时间:2019-09-19 浏览:
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“顾客是上帝,顾客总是对的(The customer is always right)”是服务业与营销领域一句脍炙人口的名言。它的版权似乎应该归于哈里· 戈登· 塞尔弗里奇(HarryGordon Selfridge)。他创建了英国塞尔弗里奇百货,将零售业当时所奉行的顾客自慎(caveat emptor),即商品一旦出售概不负责的原则,改为无条件退货,并改善百货商店的购物步骤,以使购物环境更加友好,甚至设置了休息区等【1】。

“顾客总是对的”思维是一种很有吸引力的营销思路。当然,对于这一理念,很多人与企业并不赞同。因为显然消费者并不是完美的,企业的市场份额与有限的资源(人力、时间、精力)也不允许它服务所有的消费者。放弃部分消费者,对消费者进行甄选,对消费者进行更好的价格歧视更是新的营销与数字化时代的热门课题。

相较于这种争议,电力批发市场中贯彻“消费者永远是对的”理念,却是非常彻底的,这根源于电力市场的产品对消费者高度均一的特点。如3 期专栏提到的,电力市场可以说是最早的人造人工智能市场,它的设计更多的是基于算法,而不(仅)是人在不同情境下的自由选择与意志。从算法上,“消费者永远是对的”理念得到了非常充分的贯彻。并且,这其中不存在人类社会广泛存在的模糊性问题,比如有些商家“为消费者服务”的说法缺乏界定,口惠而实不至。市场的价格算法不存在任何模糊的空间。

本期专栏中,我们结合这一理念,以及我国仍旧存在的“调度是系统的指挥官,调度永远是对的”进行讨论。

PART 1

背景

电力市场往往是分阶段的,这来源于系统中存在的各种不确定性与风险,系统平衡必须有提前量。美国竞争性市场往往是“日前(自愿性质)―实时”两阶段市场;欧洲主要同步市场往往是“日前―日内―平衡市场”连续性市场。定价方式基本是确定性(deterministic)规划定价(图1,价格生成示意图,需求曲线与供应曲线的交点)。理论上,消费者的真实需求(demand)与各种机组(特别是具有不确定性的风、光发电设备)实际生产(supply)对应的系统价格才是有效率的。但是这个真实需求是无法准确预知的,导致了各个市场价格的不完美与差异。如何考虑这种不确定性来确定系统出清价格,人们越来越偏向用随机(stochastic)规划的方式来确定市场价格,改善其效率表现【2】。

电力市场似乎永远存在垄断问题。大部分的电力消费者,目前仍旧被隔绝在波动性巨大的现货市场之外。一方面,有售电公司去对冲风险;另一方面,电价中包含的巨大的税费、输电成本、公共目的补贴等往往是主体,而波动性的批发电价反而成了一小部分。这种情况下,无论市场价格涨10 倍、100 倍,消费者是不会脱网的,电力需求弹性非常低。因此,在负荷高峰时刻,大部分机组已经达到了最大出力,那么剩余部分操控市场的能力就大大增强。这么看来,电力市场似乎永远存在市场力与垄断问题,需要政府监管部门的介入。这也是现实中相当部分市场(特别是存在容量市场的国家)都存在最高限价(法国大约为3 欧元/ 千瓦时,美国为8~10 美元/ 千瓦时,甚至更低)的理论逻辑。

电力市场似乎永远存在垄断问题。大部分电力消费者,目前仍旧被隔绝在波动性巨大的现货市场之外。

PART 2

过去的故事

我国的“有序用电”序列表明对消费者的优待程度。我国的《有序用电管理办法》规定3,优先确保重点单位与居民用电,按照“先错峰、后避峰、再限电、最后拉闸”的顺序,组织工业企业错峰。这不是一个经济原则,因为往往工业限电的损失要大于居民,特别是无计划的限电措施。更进一步讲,是否限与如何限,消费者往往是没有发言权的,而成为了调度的自由权衡。笔者在农村长大,小时候最兴奋的事情就是跟着父母晚上浇地,往往不知道什么时候回到家里炕上,也不知道什么时候睡着的。当时全国电力紧张,农村地区往往只有后半夜才有电可供农田灌溉。

在美国部分市场,比如德州,市场参与者可以进行任意买进或者卖出,即使没有实际需求或者发电机组。也就是说,这些地区的电力市场已经完全金融化了,可以允许电力虚拟交易。这对于提高市场流动性,发现并及时纠正市场错误有好处。套利的可能性存在,但是不会太大。当然,有些市场操纵者跨越了几个市场,对整个系统的稳定性就很有威胁。比如网络监管部门披露的一个典型案例⸺在能量市场买多电力需求,制造更多的网络阻塞信号,从而在金融输电权市场挣更多的钱 。无疑,这里的消费者正确到了“任性”的程度,可以肆意下单,只要其承担后果。如何认定存在操纵市场行为,无疑需要更高的监管能力。

在我国,调度往往责任重大,从而权力也巨大。尽管有所谓“公平、公正、公开”调度的说法,但是在操作层面似乎它的操作完全不需要对任何人负责,系统是如何运行的,小时级的出力数据往往不公开。这方面的社会认识“水位”,亟需提高。

在我国,似乎调度仍旧永远是“对”的。它凌驾于整个体系运行之上,而不是像开放竞争市场那样,只是整个市场的一个参与者与系统剩余负荷(需求与各种出力误差、突发情况)平衡的负责者。的确,这种方式的系统是很安全的,因为它可以不计任何代价地慷别人之慨保证系统安全。当然,最终成本的承担者往往是消费者。这的确涉及安全是系统的目标还是约束的问题。经济学讲的范式,往往安全是约束,而经济福利是目标。反过来,安全是目标,经济福利是约束也可以,这两者在理论上属于标准的对偶关系,存在等价的可能。但是,在国内,人们一旦提及“电力系统安全”目标,往往从一个带约束的优化问题,似乎“隐含地”变成无约束的优化问题,这就有些跑题了。

问题的关键是:为了保证这种绝对的安全,付出的其他维度的代价有多大?是否值得?是否有更好保证这种安全的其他更经济的方式?

可再生能源似乎有的时候是对的。比如所谓“省间壁垒”在我国的公共认识问题。如果那边输送的是清洁能源,似乎就有了无穷价值。于是东部地区接受外来电成为一种道义责任,只要来的是“清洁电”(事实上,所有的电对于消费者都是一样清洁的),就完全没有输送电价是否有效降低了用电成本的讨论。这种割裂市场的外送方式,送出端压低电价,接收端制造系统的不灵活(基荷外送),降低生产者(灵活并入本地电网)与消费者的选择权利。这种完全无意义的“忽悠”仍旧存在一个小市场,也蛊惑了相当部分从业者与社会大众。

稳定输出的化石能源在我国似乎有的时候仍是对的。比如东北地区将各种电源的市场份额问题界定为调峰辅助服务。煤电出力一旦低于50%, 似乎就为系统做了贡献,需要那些还高于50% 的出钱补偿。比如远距离大容量输送电,到了东部地区做基荷,然后用本地不需要输配成本的电源做备用,成为特权线路,晚上需求低谷时期还一条直线输送,往往成为系统平衡困难的重要因素。再比如光伏电站加装储能设备,目标不是去捕捉那些高峰电力需求,而是想法子整成一条直线输出。这方面,亟需电力系统价值方面的更多公开讨论。

消费者永远是对的,意味着消费者需求高的时候,电价应该高;其需求低的时候,电价应该低。

PART 3

总结

消费者,而不是调度,不是可再生能源,也不是稳定输出的化石能源,(应该)是对的!

消费者永远是对的,意味着消费者需求高的时候,电价应该高;消费者需求低的时候,电价应该低;消费者缺乏需求的时候,电价应该是零或者负的⸺多用电反而指向系统总成本减少的方向,比如避免机组频繁爬坡,“一条线”的稳定输出并不具有消费者价值。而机组爬坡产生了巨大的成本,或者根本爬不上去,或者爬不下来,那是这些“不灵活”机组的烦恼与成本。它们并不是对的!

在数字化时代,让我们共同努力把上述的“谁对谁错”——也就是电力系统交易与运行的正常财务结算关系变成现实!CWEA

注:

1: http://news.163.com/special/reviews/customer0223.html

2: Daraeepour, A., Patino-Echeverri, D., Conejo, A.J., 2019. Economic and environmental implications of different approaches to hedge against wind production uncertainty in two-settlement electricity markets: A PJM case study. Energy Economics.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2019.01.015

3: http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/jjyx/zhdt/201104/W020110428531836398224.pdf

来源:《风能》杂志2019年07期

关键字:电力市场

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