独特之处：电力市场运营

电力市场不可能违背市场经济的基本规律，但由于电力系统的物理、技术特性极其独特，社会功能非常突出，因此其市场规律和动态行为与一般的商品市场有很大不同，不能用经济学中的一般理论来描述。不搞清楚这些特点就不能真正理解为什么一般商品按最低报价，至少不高于自报价结算，而电力市场中却大多采用边际报价，以不低于自报价进行结算；为什么技术先进的电力行业在市场经济中却长期落后；为什么市场经济非常发达的美国未能在事前警觉到加利福尼亚州电力市场的崩溃事件。这里将对电力商品的生产、使用、流通等环节的特点逐一进行描述，以期能够制定更为有效的措施实现电力市场的顺利运营。

一般商品仅需满足指定的时段内的供需总量平衡，且可以采用一次性供货方式。因此，一般商品的生产者和流通环节可以用满负荷突击生产、加班和动用库存的方法来满足需求。在电能的生产及消耗之间没有实际意义的存储环节，不论是发电商、电网还是用户，都没有能力直接以电的形式有规模地存储能量。因此，发电总功率必须随时与用电总功率保持平衡，在实际耗电量由于市场需求的变化或者由于输电环节的受阻而变化时，如果发电总功率不能及时跟随到位，那么轻则影响电能质量，重则破坏电力系统的物理稳定性。

电力系统的可用发电容量必须超过最大用电负荷容量，如果连负荷用电要求都无法满足，就不再是完全竞争的市场。然而增加可用发电容量需要大量的资金和长时间的滞后，因此生产规模的扩大必须采用前馈方式。

在电力市场环境下，只有那些已经获得订单的发电商才能生产，并且必须按合约指定的负荷曲线发电。即使将发电设备处于冷备用状态，其经济代价也很大。如果将冷备用的发电设备改为热备用状态，或者将其保持在热备用状态，则代价更高。长期不能获得交易合约或辅助服务合约的发电设备必将提前退役。因此，可用发电容量不会像其他商品的生产能力那样长期地大幅度超过最大用电负荷容量。与其他商品的生产者相比，发电商之间更可能发生有协调的或心照不宣的勾结。这将使表面上完全竞争的电力市场成为实质上的垄断竞争，从而操纵电价，引起电价大幅振荡或飙升。

对于购电来说，一方面，用户电价受政府干预，不可能完全放开；另一方面，在一定的价格范围内，用电量的弹性模量不大，但当价格超过一定范围，则可能出现大幅度变化。在期货市场中可按预测电价（均值和方差）确定期货电量，但电力的长期价格弹性比其他商品小，而短期价格弹性就更小。按前一小时电价预测下一小时电量是不合理的，事实上用电量对价格并不敏感，例如加利福尼亚州电力市场危机中，电价上涨了200%～300%，但需求并未发生大的变化。

一般商品的质量主要由生产商决定，而流通环节只能保证商品质量不会明显下降，故同类商品的质量由不同品牌的质量体系决定。但对于电能的大多数消费者来说，同一电力市场中的商品是单一的，没有不同品牌之分，而其质量则更多地取决于流通环节——电网。电力市场的流通环节除了一般的商品流通功能外，还具有商品的二次加工功能，对商品可靠性及质量的影响和责任比其他商品的流通环节大得多。

一般商品的流通具有多种物理手段，铁路、公路、水路和空运，即使有实时要求的信息，也可以通过不同的有线、无线通道来传送。但是，电能的输送必须通过电网，在物质层面上输电环节在本质上具有垄断性，而在运行调度上又有排他性。由于不能有效存储电能，电网各母线注入功率的时间响应曲线取决于电力交易合约，不可随意在时间轴上改变其发生时刻。因此，电网支路的热容量限制及电力系统的稳定性约束都会限制电力交易。

电网的阻塞就是指这些因素对输电能力造成的限制。电网公司在签订输电合约前以及执行合约时，都必须及时评估电力系统的安全稳定性，并将风险合理地分配给有关的参与者。要提高可用输电能力，就必须面对环保、资金、技术方面的一系列问题，并需要很长的时间滞后来实施。从技术角度来看，阻塞管理是保证电力系统安全稳定的必要措施；但从经济角度来看，阻塞管理却是歧视性的，限制了发电侧竞争的充分性。竞争力强的发电机组运营商希望通过最大限度地扩大生产规模，而很少考虑阻塞约束。因此，阻塞成为电力市场的关键问题之一。

阻塞，特别是由稳定风险引起的阻塞，以及电网的建设都可能被巧妙地用来增加技术壁垒，在技术上实现貌似公正地保护垄断。因此，从市场经济的观点来看，发电商和电网不应属于同一个经济利益体。但从技术角度来说，电网公司掌握适量的关键发电设备则有利于提高电力系统的稳定性和可靠性。(www.xing528.com)

一般商品市场只要在一个不严格的时段内满足供需总量平衡即可，但电力市场的交易却必须在每个瞬间满足供需平衡。一般商品的短期供应能力主要由库存量决定，而电力供应能力则完全取决于实时生产能力。因此，可用发电容量（不包括检修容量、阻塞容量）必须大于最大负荷容量。

电力市场交易方式有长期合约、期货交易、现货交易等，目前认为在一个成熟的电力市场中分别约占80%、15%和5%。前两者对发电投资有更大的引导作用。发电商的供给曲线是按容量段单调上升的阶梯状曲线，配电公司的需求曲线是单调下降的阶梯状曲线，两者的交点给出市场的结算价格。报价和成交时必须将一天分为多个时段，但利润的比较却至少以星期为时段。市场各参与者的报价策略对于市场信息非常敏感，不恰当的交易规则很容易破坏电力市场的稳定性。

在统一结算价的体制下，市场价格取决于边际电价（即边际机组在边际容量段上的报价）。边际电价与某发电商报价的差值是其利润，后者并不完全取决于自己的报价。在完全竞争的市场中，利润是发电商容量资源的影子价值，激励其扩大规模。但在非完全竞争的市场中，上述利润包含了市场势力（market power）。市场势力出现的主要原因是可用发电容量的不足，参与发电市场的竞争者不够或电网存在制约。发电商滥用市场势力的主要方式为容量持留（withholding）和策略报价（strategy bidding）。发电商可以通过各种方式的容量持留来获取市场势力，使更高价格的机组成为边际机组。如果持留后，所获得的额外利润大于因为持留容量而损失的利润时，发电商将持留这部分容量，电价可能出现大幅振荡或发散。加利福尼亚州电力市场危机的原因之一就是由于管理机构对容量费用的处理不当，形成高峰负荷时的可用发电容量不足，客观上纵容发电商通过持留容量来人为加剧发电容量的短缺，抬高电价以获取额外的利润。

电力交易员的任务就是根据买卖双方的投标函数，在满足电力系统运行的各种约束条件下，按下述准则之一为目标来确定相应的价格：①市场结算价，即电力供给者与电网的运营费用最小；②电力需求者付费最小；③蛛网模型，即社会福利（social welfare，各电力供应者和各电力需求者的剩余的和）最大化。蛛网模型简单地认为买卖双方对电能交易量的期望完全由价格决定，这也许适用于某些商品，但在电力市场中就太牵强附会了。

辅助服务是指发电厂为保证电力系统安全可靠运行而采取的必要措施，包括自动发电控制、旋转备用、非旋转备用、替代备用、无功及电压支持、恢复控制及黑启动。辅助服务对维持电力市场和电力系统稳定（特别是长期稳定性）起着极为重要的作用，而电网公司本身也是辅助服务的“生产者”，特别在无功与电压支持及事故处理方面尤为重要。加利福尼亚州的电力市场危机说明辅助服务市场对于电力市场来说，就像辅助服务对于电力系统一样重要。这也是电力市场有别于一般商品市场之处。

利用分时电价可以将一部分时间性不强的负荷引导到负荷低谷时段，但不可能达到可用发电容量必须大于最大负荷容量的要求。发电商通过售电利润积累资本，通过研发-改造降低成本，通过对新发电设备的投资来扩大生产规模，通过资本运营来筹措资金。电力市场影响着投资反馈的增益，有利于激励经济发展，却也将增加反馈机制瘫痪的风险，过大的反馈增益将导致振荡发散。在资本积累和新设备投资之间有时间滞后，巨大的资本流动可能降低市场稳定性。

一方面，发电设备和电网设备的投资大、建设周期长，投资市场和交易市场之间的时滞大，容易引起整个电力市场振荡，甚至崩溃。另一方面，投资必须通过取得发电合约才能得到回报，故电力投资的风险很高。过量或过早的发电投资不但不能显著地增加交易市场的社会效益，反而过早地淘汰了原有设备，积压了资金，从而影响市场经济稳定性。但是，投资不足或不及时则会使电力市场趋于卖方市场。因此，各参与者的投资行为和资本运营对于电力市场稳定性的影响比一般商品市场大得多。新建机组位置的随意性增加了传输阻塞的可能性，协调及适当的指导非常必要。