歐盟致力于改革電力市場，旨在避免消費者承擔(dān)過高的電價，并推動可再生能源的發(fā)展。根據(jù)歐盟最近提出的建議，歐盟放棄了對短期市場規(guī)則的改革，而是采用特殊的差價合同和電力購買協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來激勵可再生能源的投資。歐盟還建議引入了“虛擬交易樞紐”機(jī)制來彌補(bǔ)短期和長期市場的不足，并提高市場的靈活性和適應(yīng)性。此外，歐盟還提議引入容量市場，以確保備用電廠能夠得到充分回報。這些措施將有望促進(jìn)投資，推動可再生能源的發(fā)展，提高電力供應(yīng)的安全性和效率，并保護(hù)居民用戶和小企業(yè)的利益。
以下是對各項方案的評價：
1?
短期市場機(jī)制
短期市場的競爭機(jī)制按邊際成本排名，其中可再生能源的邊際成本為零，核電較低，煤電較高，燃?xì)獍l(fā)電邊際成本最高。市場價格機(jī)制采用按需求出清的方法，按照邊際成本排序直到滿足負(fù)荷需求為止。此時的電價被稱為出清價格。如果出清價格是燃?xì)獍l(fā)電的邊際成本，則煤電、核電和可再生能源發(fā)電的費用都是統(tǒng)一的。
在能源危機(jī)期間，短期市場的電價隨著燃?xì)鈨r格的暴漲而上漲，引發(fā)居民和企業(yè)的不滿。歐盟曾極力主張徹底改革短期市場規(guī)則，特別是要求電力市場和天然氣市場價格脫鉤。在德國能源界看來這是一種違反市場的行為。現(xiàn)在，歐盟已放棄了“顛覆式”的新電改方案，使得德國能源界終于松了口氣。
德國過去的實踐證明，短期市場目前的機(jī)制不僅有利于可再生能源的發(fā)展，甚至可以說是正當(dāng)其時，所以否決“顛覆式”的改革是可以預(yù)見的事情。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場設(shè)計》一文指出過，這種電力市場的設(shè)計原則主要構(gòu)思是“減排“。可再生能源越多，發(fā)電曲線會越往右移，排擠化石能源，同時也會降低電價?？墒请妰r越低，越不利于扶植可再生能源的自立和再融資，曾被認(rèn)為是德國電力市場設(shè)計上的一個缺陷。這也是所謂的市場投資導(dǎo)向問題。在很長一段時間里，人們一直認(rèn)為，雖然沒有人投資化石能源了，但市場設(shè)計并沒有考慮可再生能源的持續(xù)投資機(jī)制。全球能源價格“危機(jī)”給可再生能源的投資者帶來了意想不到的機(jī)遇。今年德國最早獲得可再生能源的補(bǔ)貼已經(jīng)20年期滿后結(jié)束，一部分投資者選擇了PPA(Power Purchase Agreement)的投資形式，另一部分投資者則選擇了“現(xiàn)貨直銷”(直接在短期市場上銷售可再生能源)。隨著燃煤和燃?xì)鈨r格的不斷上漲，出清價格也越來越高，選擇了在短期市場上直銷的運營商可以增加盈利最高達(dá)到50%以上。尤其是光伏發(fā)電的投資者，2012年前光伏發(fā)電曾被稱為“印錢機(jī)”，2021年再現(xiàn)當(dāng)年“輝煌”。
從歷史的角度來看，每次出現(xiàn)能源危機(jī)引起的短期市場價格危機(jī)都是暫時的。因此，我們不能急于改變市場規(guī)則以應(yīng)對短期的危機(jī)。在危機(jī)期間，德國能源公司大多簽署長期的雙邊合同，占總市場份額的75%。相比之下，法國和英國的能源公司更加看重短期市場，其短期市場份額比德國高得多。因此，在能源危機(jī)期間，許多能源企業(yè)破產(chǎn)。一般而言，德國的能源企業(yè)購電購氣的基本原則是風(fēng)險控制。德國北部燃?xì)夤镜男袨橹皇莻€例，是一種投機(jī)行為，而不是一種可行的策略。這個例子反而證明了能源交易風(fēng)險控制的重要性。
目前的電力市場主要是為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展而設(shè)計的，而非專門應(yīng)對危機(jī)而設(shè)立。最近的能源危機(jī)中，無論是短期市場還是長期市場，都能夠運轉(zhuǎn)良好。在政府具體的應(yīng)急措施尚未到位的情況下，市場已經(jīng)找到了應(yīng)對危機(jī)的方法。此外，天然氣儲氣在危機(jī)中也發(fā)揮了積極的作用。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，儲能在市場上的作用將會越來越重要。
2?
虛擬交易樞紐機(jī)制
市場設(shè)計并不是一種萬無一失、萬能的解決方案，因此，歐盟電改草案中建議的“虛擬交易樞紐”機(jī)制旨在彌補(bǔ)短期和期貨市場的不足。盡管德國能源界對“虛擬交易樞紐”機(jī)制持懷疑態(tài)度，擔(dān)心其會影響現(xiàn)有的短期和期貨機(jī)制，但將“虛擬交易樞紐”機(jī)制與需求響應(yīng)削峰相提并論是不妥當(dāng)?shù)?。實際上，需求響應(yīng)早已融入現(xiàn)貨市場，并且比就地的需求響應(yīng)削峰更為靈活，成本也更低。
在實踐中，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)國家或地區(qū)的可再生能源供應(yīng)突然發(fā)生變化(如供大于求或供小于求)時，現(xiàn)有的短期市場不能及時反應(yīng)，因為它們是國內(nèi)市場。盡管各國的短期市場都存在所謂的市場耦合效應(yīng)，可以使鄰國市場價格逐漸趨同，但缺乏應(yīng)急措施，因為短期市場不是一個多國的共同市場。特別是短期市場也缺乏國家或地區(qū)之間的協(xié)調(diào)機(jī)制，缺乏市場投資導(dǎo)向的信號。
“虛擬交易樞紐”的機(jī)制提供了一種可能性，即將可再生能源的突發(fā)變化帶到“虛擬交易樞紐”平臺上交易，并作為市場投資導(dǎo)向的信號。換句話說，“虛擬交易樞紐”是對短期和長期市場的補(bǔ)充。從長遠(yuǎn)來看，“虛擬交易樞紐”的價格可能像短期和長期市場一樣相互影響，價格會相互參照并趨同。
除此之外，相對于短期和長期市場，區(qū)域虛擬樞紐還具備其他的優(yōu)點，如靈活性和規(guī)劃安全。
區(qū)域虛擬樞紐可以為參與者提供額外的靈活性和適應(yīng)性，在電力交易和區(qū)域流通方面更為有效。通過創(chuàng)建一個共同的虛擬樞紐，參與者可以更好地應(yīng)對不可預(yù)見的事件，如需求的突然變化或發(fā)電廠的停電等。相比之下，僅允許短期電力交易的短期市場不能總是快速反應(yīng)以彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電的波動。
區(qū)域虛擬樞紐交易中心還可以通過簽訂長期電力合同為參與者提供更大的規(guī)劃安全。參與者可以提前幾年協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)和需求狀況，使其電力供應(yīng)更加安全和高效。如果可再生能源的發(fā)電量突然增加，參與者可以通過在區(qū)域虛擬樞紐上進(jìn)行交易，使其電力供應(yīng)更加靈活和高效。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場設(shè)計》一文介紹了平衡基團(tuán)的概念：平衡基團(tuán)是一個虛擬的市場基本單元，在此單元中，發(fā)電和用電量必須達(dá)到平衡。德國約有430多個平衡基團(tuán)，用430多種方式方法來控制平衡，可以說是一種分而治之的平衡機(jī)制。平衡基團(tuán)的預(yù)測和平衡控制做得越好，系統(tǒng)需要的平衡功率就越少，所以有人甚至認(rèn)為這一市場機(jī)制是德國可再生能源高消納的秘密之一。
區(qū)域虛擬樞紐的功能有點兒類似于平衡基團(tuán)，可以實現(xiàn)不同地區(qū)和國家之間的電力交易。通過創(chuàng)建一個共同的虛擬樞紐，參與者可以更有效地進(jìn)行電力交易，從而保持區(qū)域或國家內(nèi)的電網(wǎng)平衡。
在平衡基團(tuán)里，參與者之間也可以進(jìn)行電力交易，以平衡發(fā)電和需求的波動。區(qū)域虛擬樞紐為參與者提供了類似的好處，允許電力在不同地區(qū)和國家之間進(jìn)行交易，以平衡可再生能源發(fā)電的波動。
因此，區(qū)域虛擬樞紐可以被視為一種區(qū)域平衡基團(tuán)，因為它們能夠在不同地區(qū)和國家之間進(jìn)行電力交易，以維持地區(qū)或國家內(nèi)部的電網(wǎng)平衡。
綜上所述，區(qū)域虛擬樞紐為改善歐洲的電力交易和可再生能源整合提供了一個很好的機(jī)會，使電力供應(yīng)更加安全和高效。其優(yōu)勢在于，在電力交易中提供了額外的靈活性和適應(yīng)性，以便對不可預(yù)見的事件做出快速反應(yīng)，并促進(jìn)可再生能源的整合。
3?
容量市場機(jī)制
當(dāng)依賴天氣的可再生能源無法提供足夠的電力時，將需要備用電廠來提供支持。其中包括使用綠色氫氣的燃?xì)獍l(fā)電廠。由于這些電廠每年可能只需要運行數(shù)百小時，需要通過極高的價格來進(jìn)行再融資。因此，目前正在討論其他資金來源的可能性，以確保這些能力的提供。從技術(shù)角度來看，歐盟提出了通過容量市場來補(bǔ)充當(dāng)前的純能源市場的方案。在這個市場中，僅提供發(fā)電能力就能得到報酬，而不僅僅是實際生產(chǎn)的兆瓦時數(shù)。根據(jù)估計，到2030年備用電廠將需要提供20至30千兆瓦的電力需求。
歐盟內(nèi)部一直對引入容量市場有爭議。德國業(yè)界認(rèn)為，目前的短期和長期市場已經(jīng)很好地反應(yīng)了對容量的需求，不一定需要容量市場。例如在最近的能源危機(jī)現(xiàn)有市場表現(xiàn)良好，特別是天然氣儲氣發(fā)揮了市場的調(diào)節(jié)作用。
4?
保護(hù)居民用戶和小企業(yè)
據(jù)報道，歐盟計劃通過特殊的差價合同和所謂的電力購買協(xié)議(PPAs)的公共擔(dān)保來促進(jìn)對可再生能源的投資，以保護(hù)居民用戶和小企業(yè)。PPA協(xié)議早已在實踐中應(yīng)用。這些協(xié)議是能源生產(chǎn)商和商業(yè)客戶之間的電力購買協(xié)議，為雙方提供長期的價格穩(wěn)定性和安全性，以支持生產(chǎn)商做出投資決策。
歐盟的新想法是通過差價合約來確保發(fā)電商在進(jìn)行新的投資時獲得最低的電力價格，這適用于對可再生能源和核能的投資。如果市場價格低于合同規(guī)定的價格，國家將補(bǔ)足差價，從而為生產(chǎn)商創(chuàng)造長期的價格穩(wěn)定性。如果價格高于合同中規(guī)定的上限，最終客戶將從中獲利。這些差價合同將是國家唯一允許的對能源生產(chǎn)提供直接支持的形式。據(jù)稱，這是確保價格不會暴漲的唯一方法。這一想法實際上借鑒了德國的經(jīng)驗。
《德國能源轉(zhuǎn)型中高比例可再生能源的市場設(shè)計》一文還提到，這種市場激勵方式有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國可再生能源高消納的又一個秘訣：
“2017年風(fēng)電的價格開始接近化石能源，德國政府再一次修改可再生能源法，從以前的價格控制模型改為數(shù)量控制模型?；旧鲜菍r格視為市場反應(yīng)，將數(shù)量視為政府要求(而不是像以前那樣反過來)。招標(biāo)改為拍賣的方式后，小公司利用利潤低中標(biāo)居多。2017年的可再生能源法還引入了補(bǔ)貼市場直銷的激勵原則。如果可再生能源發(fā)電直銷現(xiàn)貨市場，從市場獲得的盈利低于固定補(bǔ)貼，差值部分由政府補(bǔ)齊。明顯不同于其它國家的是，如果市場獲得的盈利高于固定補(bǔ)貼，增值部分不必上交。這一市場激勵方式被認(rèn)為是卓有成效的，有效地抑制了可再生能源“稅”的繼續(xù)上漲，成為德國可再生能源高消納的一個秘訣。”
通過這些措施，歐盟旨在保護(hù)居民用戶和小企業(yè)，確保他們在能源轉(zhuǎn)型中不會受到不必要的負(fù)擔(dān)。這也將為投資者提供更多的信心，鼓勵他們在可再生能源領(lǐng)域進(jìn)行更多的投資。同時，這些措施還將有助于推動歐盟實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用和整合。
總結(jié)和對中國的啟示
歐盟的新電力改革方案是一個積極的嘗試，但需要在實踐中逐步完善和調(diào)整。這些措施對于中國正在進(jìn)行的電力市場改革也具有一定的參考價值。
例如，在短期市場引入“平衡基團(tuán)”等類似機(jī)制，減少市場出清時的不平衡性。進(jìn)一步提高可再生能源預(yù)測的精度，鼓勵更多的分布式發(fā)電機(jī)組參與市場，使短期市場和調(diào)頻市場更加活躍，從而降低總平衡能源成本。
隨著可再生能源比例的不斷提高，有必要將傳統(tǒng)的調(diào)峰機(jī)制納入短期市場，統(tǒng)一調(diào)配和優(yōu)化電力系統(tǒng)的靈活性，使系統(tǒng)供需更加平衡，市場價格更為合理。
在考慮引入容量市場時需要慎重，特別是需要研究價格上漲的影響，并探究儲能在市場中的作用。此外，應(yīng)盡可能充分挖掘現(xiàn)有的資源，加強(qiáng)區(qū)域間的市場耦合，根據(jù)國情引入虛擬交易樞紐等類似機(jī)制，以發(fā)揮和優(yōu)化現(xiàn)有資源的作用。
值得一提的是，這些方案基本上與體制無關(guān)，屬于市場規(guī)律性的東西，因此不僅可以在歐盟各國實現(xiàn)，也可以根據(jù)中國的國情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而充分釋放其潛力。建議研究補(bǔ)足差價等有效措施，以保護(hù)投資者、居民用戶和小企業(yè)的利益，并盡可能發(fā)揮市場的作用。
注釋：短期市場通常也被稱為現(xiàn)貨市場，而長期市場通常也被稱為期貨市場。
作者簡介
郭欣，博士，于 1984年赴德國讀博，畢業(yè)后一直在德國從事網(wǎng)絡(luò)控制工作，是德國第一代綜合能源網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的開拓者之一，主管過德國BTC商業(yè)技術(shù)咨詢公司的第二大業(yè)務(wù)“智能網(wǎng)絡(luò)”，擔(dān)任過BTC公司上海分公司能源部的總經(jīng)理，現(xiàn)任德國PSI軟件公司的高級業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理。
