電力市場要分步實現(xiàn)“調(diào)度獨立”

　　“調(diào)度獨立”并非指把現(xiàn)有整個調(diào)度機(jī)構(gòu)都獨立于電網(wǎng)，主要指將與現(xiàn)貨交易有關(guān)的職能從電網(wǎng)分離出去。但“234號文”中現(xiàn)貨出清權(quán)仍留在電網(wǎng)內(nèi)，而電網(wǎng)同時被允許參與競爭性售電，因此這仍是一個各方妥協(xié)的改革方案，作為改革初期的起步方案暫時可以接受，但應(yīng)隨著改革的推進(jìn)而不斷完善。

　　“調(diào)度獨立”實為現(xiàn)貨交易所獨立

　　2月18日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)電力交易機(jī)構(gòu)獨立規(guī)范運行的實施意見》(發(fā)改體改〔2020〕234號)(下稱“234號文”)，猶如一聲春雷，打破了電改日漸加深的沉寂。與其他電力體制改革配套文件不同，“234號文”經(jīng)中央全面深化改革委員會傳批審議通過，可看成是中發(fā)〔2015〕9號文(下稱“9號文”)的進(jìn)一步深化。

　　體制改革是機(jī)制創(chuàng)新的基礎(chǔ)和前提，“234號文”指出“加快推進(jìn)電力交易機(jī)構(gòu)獨立規(guī)范運行，進(jìn)一步完善公開透明的電力市場交易平臺，加快推進(jìn)建立市場化電價形成機(jī)制，建立電力運行風(fēng)險防控機(jī)制，為逐步實現(xiàn)經(jīng)營性電力用戶發(fā)用電計劃全面放開創(chuàng)造條件”?？梢?ldquo;電力交易機(jī)構(gòu)獨立規(guī)范運行”并非簡單的交易機(jī)構(gòu)運營管理模式的調(diào)整，而是涉及到與之相關(guān)的電力體制多方面核心問題，是在“9號文”所確定的改革基本框架下的一個新的體制改革頂層設(shè)計，成為進(jìn)一步深化電改的中心工作，也體現(xiàn)出黨和國家推進(jìn)改革的堅定決心。

　　除了對交易機(jī)構(gòu)股份制改造等關(guān)鍵問題作出具體規(guī)定外，“234號文”對交易機(jī)構(gòu)、市場管理委員會和調(diào)度機(jī)構(gòu)的職能定位及分工協(xié)調(diào)問題也作了清晰的規(guī)定。由于既涉及到體制機(jī)制又涉及到工程技術(shù)，既要保證電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行又要滿足安全穩(wěn)定約束，十分復(fù)雜。本文以“調(diào)度獨立”為切入點，對于相關(guān)具體問題進(jìn)行進(jìn)一步深入探討，以供決策者和實施者參考。

　　根據(jù)“9號文”配套文件《關(guān)于推進(jìn)電力市場建設(shè)的實施意見》，現(xiàn)貨市場主要開展日前、日內(nèi)、實時電能量交易。電力現(xiàn)貨市場的概念主要來自于國外電力市場的spotmarket，其理論基礎(chǔ)為實時電價(spotpricing)理論，取決于某一時段的電力供需情況。在實際電力市場中，實時電價往往由安全約束機(jī)組組合(SCUC)、安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度(SCED)等模型求出。實際上，從電力系統(tǒng)調(diào)度運行的物理操作角度，現(xiàn)貨交易與傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度并無本質(zhì)區(qū)別，只不過是由按發(fā)電成本(煤耗)優(yōu)化變?yōu)榘词袌鲋黧w報價來優(yōu)化。由于基于SCUC和SCED模型所建立的日前、實時市場實際上是以市場的方式完成傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度職能，主要由電力調(diào)度機(jī)構(gòu)來實施，因此電力現(xiàn)貨交易所與電網(wǎng)調(diào)度的部分職能是合一的。此外，中長期交易的物理合同也必須通過調(diào)度機(jī)構(gòu)來執(zhí)行，調(diào)度機(jī)構(gòu)是整個電力市場的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和指揮中心。為保證市場交易的公平公正，在國外所有的電力市場中，電力現(xiàn)貨交易機(jī)構(gòu)都是獨立于電網(wǎng)公司的，典型的例子是美國的獨立系統(tǒng)運營商(ISO)和區(qū)域輸電組織(RTO)，因此相應(yīng)的調(diào)度職能也獨立于電網(wǎng)公司，這就是“調(diào)度獨立”一詞的來由。

　　美國的電力現(xiàn)貨交易與“調(diào)度獨立”基本是同時起步的。1996年，美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)頒布了888、889號法令，要求公用事業(yè)(PublicUtility)無歧視開放輸電網(wǎng)絡(luò)。在888、889號法令中，F(xiàn)ERC建議將ISO的概念作為實現(xiàn)集中式電力庫的一種方式，以提供無歧視輸電接入。隨后，在第2000號法令中，F(xiàn)ERC鼓勵自愿組建RTO，以便管理在整個北美(包括加拿大)的區(qū)域輸電網(wǎng)。1999年12月頒布的FERC第2000號法令規(guī)定了RTO的最少4個特征和最少8個功能。作為首要特征，F(xiàn)ERC規(guī)定所有RTO必須獨立于市場參與者。為了實現(xiàn)獨立性，RTO必須滿足三個條件：首先，RTO、RTO雇員和任何非利益相關(guān)方董事不得在任何市場參與者中擁有任何經(jīng)濟(jì)利益;其次，RTO必須具有獨立于任何市場參與者或任何類別參與者控制的決策過程;第三，RTO必須擁有獨占的和獨立的權(quán)力，根據(jù)FPA第205條向申請F(tuán)ERC變更其輸電費率。隨后,北美地區(qū)(美國和加拿大)形成了9個ISO/RTO，每個ISO/RTO都建立了完整的現(xiàn)貨電能量市場和輔助服務(wù)市場。ISO/RTO利用基于競標(biāo)的市場機(jī)制開展經(jīng)濟(jì)調(diào)度(即現(xiàn)貨交易)，其交易出清算法原理(如上述SCUC、SCED)和傳統(tǒng)一體化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是一致的。

　　北歐電力交易所(NordPool)的建設(shè)始于1993年。從2006年起，歐洲大陸開始籌建包含7個電力交易所(歐洲電力交易所EPEXSPOT、意大利電力交易所GME、北歐電力交易所NordPool、西班牙葡萄牙電力交易所OMIE、捷克共和國交易所OTE、羅馬尼亞天然氣和電力市場運營商OPCOM和波蘭電力交易所TG)、涉及23個國家的電力現(xiàn)貨市場的聯(lián)合出清機(jī)制，2014年完成區(qū)域價格耦合(PCR)項目。歐洲電力市場耦合包括日前市場耦合和日內(nèi)市場耦合兩個項目，在耦合的電力市場中，各市場成員在其所屬的交易所報價，然后由PCR統(tǒng)一出清。日前交易出清由Euphemia算法計算出交易計劃，也就是日前調(diào)度計劃。7個電力交易機(jī)構(gòu)輪值進(jìn)行出清，每兩周輪換一次。歐洲電力市場采用日前市場、日內(nèi)市場與實時市場互為補(bǔ)充的市場模式，其中日前、日內(nèi)市場在電力交易所進(jìn)行，形成交易計劃的即調(diào)度計劃，因此在這兩個階段的市場，交易與調(diào)度依然是合一的，并且獨立于電網(wǎng)。平衡調(diào)節(jié)市場(實時市場)是系統(tǒng)實時運行前的最后一道關(guān)口，其主要作用在于保障系統(tǒng)的實時平衡與穩(wěn)定運行，而不在于進(jìn)行電能量交易。平衡調(diào)節(jié)市場是由北歐各國輸電網(wǎng)運營商負(fù)責(zé)，出清時會考慮各個區(qū)域的實際物理模型與安全約束，實現(xiàn)交易計劃的再調(diào)整，因此本階段市場的調(diào)度依然留在電網(wǎng)。

　　從以上分析可以看出，在任何一個國家，“調(diào)度獨立”與電力現(xiàn)貨交易的建立都是如影相隨的,日前市場、日內(nèi)市場一定獨立于電網(wǎng)公司，維持實時電力平衡和電力系統(tǒng)安全的實時市場可以留在網(wǎng)內(nèi)，這是因為現(xiàn)貨交易的結(jié)果直接就是電網(wǎng)調(diào)度計劃。只有“調(diào)度獨立”(其含義實際上是現(xiàn)貨交易所獨立)才能保證交易的公平、公正。在我國，也是建立“網(wǎng)運分開”的電力市場體系的先決條件。

　　此外，“調(diào)度獨立”一詞可能帶來歧義，實際上它并非指把所有調(diào)度職能都獨立于電網(wǎng)。在交易中心獨立的條件下，“調(diào)度獨立”的含義是將日前、日內(nèi)現(xiàn)貨的出清權(quán)(即電價、電量決定權(quán))劃歸交易中心，而實時平衡和調(diào)度操作權(quán)仍可留在電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)。

　　“調(diào)度獨立”不影響電網(wǎng)安全可靠性

　　“調(diào)度獨立”是否會影響電力系統(tǒng)的安全可靠性?雖然目前存在一些爭論，但并未找到“調(diào)度獨立”影響電力系統(tǒng)安全可靠性的明確依據(jù)。因此，本文基于歐美兩次著名重大停電事故的過程進(jìn)行分析。

　　以2003年美加“8.14”大停電為例，美國東部時間2003年8月14日16:11，以北美五大湖為中心的地區(qū)發(fā)生大停電事故，包括美國東部的紐約、密歇根、俄亥俄、馬薩諸塞、康涅狄格、新澤西州北部和新英格蘭部分地區(qū)，以及加拿大的安大略等地區(qū)。這是北美有史以來最大規(guī)模的停電事故，至少有21座電廠停運，其中包括位于美國4個州的9座核電廠，約5000萬人受到影響，紐約州80%供電中斷。

　　通過分析，了解到事故的主要原因為：在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面，美國存在眾多獨立電網(wǎng)，輸電網(wǎng)縱橫交錯，常見的輸電網(wǎng)電壓等級有765千伏、500千伏、345千伏、230千伏、161千伏、138千伏、115千伏，電網(wǎng)之間經(jīng)多級電壓和多點進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，增加了電網(wǎng)保護(hù)和控制(包括解列)的難度;在電網(wǎng)設(shè)備方面，一些早期建設(shè)的線路及設(shè)備比較陳舊，由于電網(wǎng)投資回報率低，只有當(dāng)供電可靠性問題非常嚴(yán)重時電力公司才會考慮投資修建輸電線路，同時環(huán)保方面的限制也增加了輸電線路建設(shè)的難度，因此使高壓線路的功率輸送裕度減少，電網(wǎng)常工作在危險區(qū)或邊緣區(qū);在電網(wǎng)調(diào)度方面，由于缺乏統(tǒng)一調(diào)度的機(jī)制，各地區(qū)電網(wǎng)之間缺乏及時有效的信息交換，因此在事故中，無法做到對事故處理的統(tǒng)一指揮，此次事故從第一回線路跳開至系統(tǒng)崩潰歷時1個多小時，由于未及時采取措施而導(dǎo)致了事故蔓延擴(kuò)大;在保護(hù)控制技術(shù)方面，美國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易造成運行潮流相互竄動，增加了電網(wǎng)保護(hù)、控制以及解列的難度，由于未建立起廠網(wǎng)協(xié)調(diào)的繼電保護(hù)和安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，使得在系統(tǒng)電壓下降時，許多發(fā)電機(jī)組很快退出運行，加劇了電壓崩潰的發(fā)生;在經(jīng)濟(jì)性和安全性統(tǒng)籌考慮方面，美國社會以追求經(jīng)濟(jì)利益最大化為主要目標(biāo)，盡管也有保障電網(wǎng)安全的呼聲，但是比較微弱。

　　從“8.14”大停電事故原因分析可以看出，電力市場化改革對電力系統(tǒng)安全確實有一定影響，比如導(dǎo)致電網(wǎng)投資不足、廠網(wǎng)協(xié)調(diào)困難、過于追求經(jīng)濟(jì)性而忽視安全性等等，但和“調(diào)度獨立”沒有直接關(guān)系。在美國，電力公司要加入電力市場，就要先將調(diào)度權(quán)上交至ISO或RTO，打破電力公司的“各自為政”的調(diào)度方式，實現(xiàn)較大范圍的統(tǒng)一安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度，加強(qiáng)電網(wǎng)集中化管理，在嚴(yán)格的強(qiáng)制性電網(wǎng)運行可靠性標(biāo)準(zhǔn)下，對電力系統(tǒng)安全反而是有利的。

　　歐洲當(dāng)?shù)貢r間2006年11月4日22:10，歐洲電網(wǎng)發(fā)生一起大面積停電事故，事故中歐洲輸電協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCTE)電網(wǎng)解列為3個區(qū)域，各個區(qū)域發(fā)供電嚴(yán)重不平衡，相繼出現(xiàn)頻率低周或高周情況。事故影響范圍廣泛，波及法國和德國人口最密集的地區(qū)，以及比利時、意大利、西班牙、奧地利的多個重要城市，約1500萬用戶受到影響。這是歐洲30年來最嚴(yán)重的一次停電事故，也是繼2003年北美“8.14”大停電后又一次嚴(yán)重的大停電事故,引起了歐洲各國極大的震動。

　　UCTE電網(wǎng)以400(380)千伏交流系統(tǒng)為主網(wǎng)架，220千伏及以上的輸電線路總長超過22萬公里，電網(wǎng)覆蓋歐洲23個國家，供電人口4.5億。該電網(wǎng)是世界上最大的跨國互聯(lián)電網(wǎng)，覆蓋國家面積普遍較小，工業(yè)高度發(fā)達(dá)，負(fù)荷密度大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)密集，安全穩(wěn)定問題并不突出。停電事故后續(xù)分析及處理報告確認(rèn)本次事故起源于德國西北部。德國E.ON電力公司是參與UCTE電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)運營商(TSO)，處于UCTE中的重要樞紐位置，對于電網(wǎng)穩(wěn)定運行有著重要作用，有“歐洲電網(wǎng)的心臟”之稱。本次事故的直接原因就是E.ON電網(wǎng)的線路操作引起潮流大范圍轉(zhuǎn)移。法國RTE公司表示,德國電網(wǎng)失靈破壞了歐洲電網(wǎng)的平衡,西部電力輸入不足,導(dǎo)致法國電力嚴(yán)重不平衡。德國RWE公司說：“我們和很多歐洲國家電網(wǎng)有相互聯(lián)系,因此停電事故難以避免會對一些國家有嚴(yán)重影響。”本次大停電事故中相關(guān)TSO之間缺乏及時溝通造成安全隱患是事故的主要原因，在事故處理過程中，各TSO配合不夠順暢也在一定程度上延誤了事故處理。

　　如前所述，歐洲正在通過電力市場耦合來統(tǒng)一電力市場，由電力現(xiàn)貨交易所負(fù)責(zé)。統(tǒng)一電力市場的建設(shè)將有效解決各國TSO缺乏協(xié)調(diào)的問題，促使各國建立統(tǒng)一的電力市場監(jiān)管體制和調(diào)度運行規(guī)程，有利于提高電力系統(tǒng)安全可靠性。

　　從以上事故原因分析可以看出，在電網(wǎng)所有權(quán)分散的情況下，只有將與現(xiàn)貨交易所相關(guān)的職能獨立于電網(wǎng)所有者才能建立統(tǒng)一的市場體系，進(jìn)而提高電網(wǎng)安全可靠性。而對于其他電網(wǎng)所有權(quán)單一的國家(如英國、新加坡等)，與現(xiàn)貨市場相關(guān)的調(diào)度職能均已與電網(wǎng)所有者分離，并未發(fā)現(xiàn)影響電網(wǎng)安全可靠性的證據(jù)。

　　我國電力市場應(yīng)循序漸進(jìn)實現(xiàn)“調(diào)度獨立”

　　如前所述，“調(diào)度獨立”并非指把現(xiàn)有整個調(diào)度機(jī)構(gòu)都獨立于電網(wǎng)，主要指將與現(xiàn)貨交易有關(guān)的職能從電網(wǎng)分離出去。在我國，應(yīng)該立足電力工業(yè)的實際情況，循序漸進(jìn)、分步實施。

　　《中華人民共和國電力法》第二十一條規(guī)定“電網(wǎng)運行實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”?！峨娋W(wǎng)調(diào)度管理條例》規(guī)定：按“統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”的基本原則，調(diào)度機(jī)構(gòu)分為五級：國家調(diào)度機(jī)構(gòu)，跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機(jī)構(gòu)，省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機(jī)構(gòu)，省轄市級調(diào)度機(jī)構(gòu)，縣級調(diào)度機(jī)構(gòu)。在2002年第一輪電力體制改革后，全國電網(wǎng)分屬國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司管轄，國家電網(wǎng)公司為五級調(diào)度，南方電網(wǎng)公司為四級調(diào)度(沒有國家調(diào)度機(jī)構(gòu))，各自建立了自己的電力調(diào)度管理規(guī)程。

　　傳統(tǒng)的電力調(diào)度機(jī)構(gòu)任務(wù)包括：按照電網(wǎng)運行的客觀規(guī)律和有關(guān)規(guī)定，保障電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運行;按照規(guī)程規(guī)定實施“公開、公平、公正”調(diào)度，維護(hù)發(fā)電、供電、售電、用電等各方的合法權(quán)益;遵循節(jié)能、環(huán)保的原則，優(yōu)先利用可再生能源和清潔能源發(fā)電，協(xié)調(diào)流域水庫優(yōu)化調(diào)度;實施優(yōu)化調(diào)度，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)設(shè)備能力，最大限度地滿足全社會用電需求等等。在電力市場環(huán)境下，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的任務(wù)將發(fā)生根本性變化，在“234號文”中已有提及。

　　各級調(diào)度機(jī)構(gòu)的設(shè)置大同小異，一般包括調(diào)度、運行方式、發(fā)電計劃、繼電保護(hù)、通信、自動化等專業(yè)技術(shù)部門及其他支撐部門。其中，調(diào)度部門負(fù)責(zé)調(diào)度管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)日內(nèi)發(fā)電計劃執(zhí)行、實時調(diào)度運行業(yè)務(wù);運行方式部門負(fù)責(zé)系統(tǒng)運行方式編制、無功電壓管理和監(jiān)督等;發(fā)電計劃部門負(fù)責(zé)發(fā)電運行計劃及機(jī)組檢修計劃、節(jié)能發(fā)電調(diào)度、發(fā)電廠輔助服務(wù)補(bǔ)償及并網(wǎng)運行考核等。繼電保護(hù)、通信、自動化等部門負(fù)責(zé)各自設(shè)備系統(tǒng)的建設(shè)與運行維護(hù)。可見，在電力市場環(huán)境下，現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場所對應(yīng)的主要是調(diào)度部門、運行方式部門和發(fā)電計劃部門的職能。

　　調(diào)度體制改革是電網(wǎng)體制改革的核心工作，在“234號文”所確定的電力交易機(jī)構(gòu)獨立規(guī)范運行框架之下，“調(diào)度獨立”實際上體現(xiàn)于交易機(jī)構(gòu)和調(diào)度機(jī)構(gòu)的職能定位及分工合作。“234號文”提出：“調(diào)度機(jī)構(gòu)要嚴(yán)格按照交易規(guī)則開展包括日前、日內(nèi)、實時電量交易及輔助服務(wù)在內(nèi)的現(xiàn)貨交易出清和執(zhí)行，并將出清和執(zhí)行結(jié)果提供交易機(jī)構(gòu)。電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、技術(shù)支持系統(tǒng)、交易機(jī)構(gòu)專業(yè)能力等條件較為成熟的地區(qū)，適時探索由交易機(jī)構(gòu)組織開展日前交易。”可見現(xiàn)貨出清權(quán)仍留在電網(wǎng)之內(nèi)，而電網(wǎng)同時允許參與競爭性售電，因此這仍為一個各方妥協(xié)的改革方案，作為改革初期的起步方案暫時可以接受，但應(yīng)隨著改革的推進(jìn)不斷完善。根據(jù)國外電力市場建設(shè)經(jīng)驗和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的基本原理，將實時平衡市場(15分鐘以內(nèi)的交易)和調(diào)度操作權(quán)保留在電網(wǎng)內(nèi)的調(diào)度機(jī)構(gòu)是有利的，也是能夠保證電網(wǎng)安全的，但15分鐘以上的交易(日內(nèi)、日前和中長期交易)都可劃歸交易機(jī)構(gòu)。這也意味著現(xiàn)有調(diào)度機(jī)構(gòu)的調(diào)度部門、運行方式部門和發(fā)電計劃部門的相關(guān)人員和職能可以調(diào)整到交易機(jī)構(gòu)，仍留在電網(wǎng)的調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理條例》加強(qiáng)電力安全事故的應(yīng)急處置工作并控制、減輕和消除電力安全事故損害。

　　市場化改革的本質(zhì)是政府將資源配置的自主權(quán)下放到市場主體，在市場總體供需平衡趨勢的驅(qū)動下，由市場機(jī)制這只“看不見的手”形成市場價格。電能資源優(yōu)化配置是電力市場的核心功能，資源配置權(quán)的正確定位和重新分配是電改的核心任務(wù)，也是主要障礙所在。“234號文”對此作出了比較清晰的規(guī)定。需要注意的是，中長期市場交易合同類型的不同將導(dǎo)致不同的資源配置權(quán)分配。例如，在物理合同交易方式下，售電公司分流了一部分發(fā)電計劃權(quán)(可形象地稱為“調(diào)度指揮棒”)，電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)必須執(zhí)行售電公司的交易計劃，由于存在多家互相競爭的售電公司，可有效地實現(xiàn)打破壟斷、提高效率和改善服務(wù)的目的。而在差價合同交易模式下，由于售電公司所簽訂的合同屬于純財務(wù)性合同，對電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)沒有任何約束力，因此在相應(yīng)調(diào)度職能沒有真正獨立時，售電側(cè)改革的效果將大打折扣。電力中長期交易的金融化(例如采用差價合同形式)也將帶來金融和法律風(fēng)險，電力交易機(jī)構(gòu)是否有能力和資質(zhì)組織相關(guān)金融交易，是需要法律法規(guī)支持和金融監(jiān)管部門認(rèn)定的。除此之外，對于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的監(jiān)管體系建設(shè)也應(yīng)提上議事日程。

　　(作者供職于華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)與電力市場研究所，本文僅代表作者個人觀點)