在電力現(xiàn)貨市場的設(shè)計(jì)中，價(jià)格帽定義的是現(xiàn)貨批發(fā)市場可接受的最高價(jià)格。它的功能就像是給市場編織一張安全網(wǎng)，用來降低以下兩種可能出現(xiàn)的市場失靈風(fēng)險(xiǎn)。

一是減輕市場力的濫用。市場力指的是發(fā)電企業(yè)通過持留發(fā)電容量來改變市場價(jià)格、使之偏離市場充分競爭情況下所產(chǎn)生的價(jià)格水平的能力。在某些情況下，一家發(fā)電商或數(shù)個(gè)發(fā)電商可以單獨(dú)或聯(lián)合起來操縱價(jià)格，迫使用戶花高價(jià)購買電力。而價(jià)格帽的其中一個(gè)主要目的就是削弱發(fā)電商行使市場力抬高價(jià)格的動(dòng)力。

二是緩解市場動(dòng)蕩形勢下的信息不對(duì)稱。除了市場力濫用外，市場失靈也可能源于信息不對(duì)稱。電力市場可能因?yàn)槿剂瞎?yīng)的突然中斷、設(shè)備故障或者極端天氣等情況發(fā)生動(dòng)蕩，信息不對(duì)稱會(huì)加劇這些突發(fā)事件對(duì)價(jià)格的影響程度。價(jià)格帽可以用來幫助市場主體減輕突如其來的價(jià)格上漲和大規(guī)模的利益轉(zhuǎn)移壓力。

價(jià)格帽的以上兩種“功用”在各國電力市場中被廣泛接受，但應(yīng)用價(jià)格帽需要極為小心。價(jià)格上漲不一定是市場主體行使市場力的結(jié)果。在供給不足時(shí)，價(jià)格會(huì)自然上漲，因?yàn)榇丝绦枰喔叱杀緳C(jī)組發(fā)電，短暫的價(jià)格上漲會(huì)讓機(jī)組獲得意外收益，而這樣的高價(jià)會(huì)給資源配置提供信號(hào)，以促進(jìn)關(guān)鍵稀缺資源的投入。允許短期內(nèi)出現(xiàn)高價(jià)對(duì)尖峰容量和靈活機(jī)組的投資激勵(lì)也極為重要，這能降低未來發(fā)生尖峰時(shí)刻供應(yīng)短缺的概率。

因此，如何設(shè)置價(jià)格帽就成了一項(xiàng)重要而極具挑戰(zhàn)的任務(wù)。我們需要在削弱市場力和信息不對(duì)稱，以及為資源配置提供真實(shí)的價(jià)格信號(hào)間尋找平衡。

價(jià)格帽的設(shè)置需要和具體的電力市場設(shè)計(jì)相匹配。亞太國家的電力批發(fā)市場大多是單一能量市場，比如澳洲國家電力市場（NEM），新西蘭電力市場和新加坡國家電力市場（NEMS）。能量市場現(xiàn)貨價(jià)格需要覆蓋發(fā)電廠的固定成本和變動(dòng)成本。價(jià)格帽的設(shè)置必須要和能量市場要達(dá)到的可靠性目標(biāo)一致。如果價(jià)格帽過低，則難以滿足可靠性要求，出現(xiàn)“缺失收入”（missing money）現(xiàn)象。

這種情況下，一個(gè)擁有過剩容量的市場短時(shí)間內(nèi)可以持續(xù)，但最終會(huì)導(dǎo)致投資滯后或扭曲，以致影響未來的電力系統(tǒng)可靠性。

除了單一能量市場外，美國PJM市場設(shè)計(jì)的是能量+容量市場，在兩種價(jià)格的市場中，能量市場的價(jià)格帽可以設(shè)置得比單一能量市場低，因?yàn)榇藭r(shí)現(xiàn)貨能量價(jià)格只是整個(gè)價(jià)格信號(hào)的一部分，而容量市場則可作為有力補(bǔ)充。監(jiān)管者設(shè)計(jì)容量市場時(shí)就保證了它是符合可靠性標(biāo)準(zhǔn)的。因此，能量市場的價(jià)格帽要反映的是發(fā)電機(jī)組短期的運(yùn)行成本，包括啟停成本等。

本文介紹分析了三個(gè)電力競價(jià)市場如何設(shè)置價(jià)格帽，包括澳洲、新西蘭和阿爾伯塔省電力市場，以期為國內(nèi)不同省區(qū)關(guān)于價(jià)格帽的設(shè)置提供一些借鑒。

澳洲：價(jià)格帽應(yīng)足以激勵(lì)市場投資尖峰邊際機(jī)組

煤電是澳洲的主體能源，從1998年12月啟動(dòng)批發(fā)市場以來，其發(fā)電量比例超過75%，另外兩種主要的電源還包括燃?xì)夂退?，各占約8%。近年來，風(fēng)電和光伏的比例在增加，2015年到2018年間，從可忽略不計(jì)增長到了總發(fā)電量的5%。這樣的電源品種組合與國內(nèi)沿海省區(qū)廣東和浙江等有相似之處。

NEM是一個(gè)單一能量市場，現(xiàn)貨價(jià)格不僅要覆蓋電廠的變動(dòng)成本，還要攤銷固定成本。1998年時(shí)，市場的價(jià)格帽設(shè)置在澳幣5000元/MWh，折合美金為3500元/MWh，人民幣約為16.5元/度，批發(fā)市場中電廠每小時(shí)收入不得超過這個(gè)上限。

1999年，昆士蘭州發(fā)生了用戶被限電的情況，一方面是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)阻塞，另一方面是因?yàn)闆]有足夠的備用機(jī)組來應(yīng)對(duì)非計(jì)劃停電，特別是在負(fù)荷高峰期。限電事件引起NEM市場設(shè)計(jì)者的高度注意，他們開始反思市場提供的價(jià)格信號(hào)是否足以引導(dǎo)新機(jī)組投資。澳洲電力供應(yīng)可靠性委員會(huì)（Reliability Panel）曾提出，澳洲市場一個(gè)財(cái)年內(nèi)應(yīng)滿足澳洲電力需求的99.998%。而當(dāng)時(shí)的電力供應(yīng)是否能夠滿足這一要求存在疑問。

價(jià)格帽水平的設(shè)置因而引發(fā)了激烈的討論。2000年，可靠性委員會(huì)進(jìn)行了定量推演，并得出結(jié)論說，澳幣5000元/MWh不能支撐當(dāng)前的可靠性要求，提議將價(jià)格帽提升至20000元/MWh，以促進(jìn)尖峰機(jī)組的投資。

2000年12月，澳洲競爭和消費(fèi)者委員會(huì)（ACCC）簽署最終決議認(rèn)為，將價(jià)格帽提升至20000元/MWh依據(jù)不足，提升價(jià)格帽給社會(huì)帶來的福利不足以抵消發(fā)電廠行使市場力帶來的損害。最后，在短期內(nèi)價(jià)格帽被定為10000元/MWh的水平上，2002年4月開始執(zhí)行，并將對(duì)其進(jìn)行定期評(píng)估。

2000年時(shí)，“7天累計(jì)價(jià)格闕值（Cumulative Price Threshold，CPT）”也被采納，用于防止現(xiàn)貨市場長期處于高價(jià)位。CPT是為零售商和發(fā)電商設(shè)計(jì)的，用來限制市場力濫用事件，降低金融風(fēng)險(xiǎn)。一旦觸發(fā)，市場將啟用“管制價(jià)格（administered pricecap）”。當(dāng)時(shí)設(shè)置的CPT為7天內(nèi)累計(jì)出清價(jià)格為最高價(jià)的15倍（即150000），或7日滾動(dòng)平均價(jià)達(dá)到900元/MWh。一旦市場價(jià)格達(dá)到這個(gè)水平，即啟動(dòng)管制價(jià)格300元/MWh。這樣的設(shè)置讓新建的邊際尖峰機(jī)組能夠掙回約3年的償貸資本和運(yùn)營收入（fullcapital requirements）。

因此，在澳洲單一能量市場設(shè)計(jì)中，第一價(jià)格帽為短期市場提供了足夠的投資信號(hào)，又通過CPT限制了長久的高價(jià)。

澳洲市場如此持續(xù)了7年。直到2009年1月，澳洲遭遇了持續(xù)高溫導(dǎo)致的負(fù)荷猛增，以及數(shù)個(gè)輸配電系統(tǒng)故障事件。電力可靠性再次低于標(biāo)準(zhǔn)。政府相關(guān)部門迅速啟動(dòng)快速復(fù)盤，以評(píng)估是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高價(jià)格帽，保證有足夠的發(fā)電設(shè)施應(yīng)對(duì)高溫。

可靠性委員會(huì)經(jīng)研究后提出，價(jià)格帽應(yīng)從當(dāng)前的10000元/MWh提高到12500元/MWh,2010年7月生效，并提議CPT為第一價(jià)格帽的15倍，即187500元。提高價(jià)格帽的原因包括：鼓勵(lì)市場主體與新機(jī)組簽訂長期購售電合同，以及為批發(fā)市場提供能夠反映達(dá)到可靠性標(biāo)準(zhǔn)所需成本的價(jià)格信號(hào)。

澳洲電力市場委員會(huì)接受了提高價(jià)格帽的動(dòng)議。他們也決定CPT不必與第一價(jià)格帽聯(lián)動(dòng)，因?yàn)榈谝粌r(jià)格帽是用來促進(jìn)投資的，第二價(jià)格帽是用來降低市場主體參與市場的風(fēng)險(xiǎn)的。

2009年下半年，可靠性委員會(huì)又進(jìn)行了一次評(píng)估，提出以下建議：第一價(jià)格帽和CPT每年應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)（Producer Price Index，PPI）變動(dòng)。到了2012年，參考指數(shù)變?yōu)榫用裣M(fèi)指數(shù)（Consumer Pricing Index，CPI）。在后來的數(shù)年中，價(jià)格帽的實(shí)際價(jià)格保持不變，但票面價(jià)格隨著消費(fèi)指數(shù)上升。到2018年，第一價(jià)格帽的名義價(jià)格提升至14500元/MWh（折合人民幣69元/度），CPT為216900元，觸發(fā)的管制價(jià)格依然是300元/MWh(折合人民幣1.4元/kWh)。

國內(nèi)數(shù)個(gè)省區(qū)正開展現(xiàn)貨市場試點(diǎn)建設(shè)，計(jì)劃先啟動(dòng)單一能量市場。在單一能量市場中，價(jià)格信號(hào)對(duì)于發(fā)電商回收固定成本是至關(guān)重要的。價(jià)格帽應(yīng)當(dāng)足夠吸引尖峰容量投資，比如燃?xì)怆姀S等，以保證夏季負(fù)荷高峰期以及短時(shí)電力故障時(shí)的供應(yīng)。

圖1：開放式燃?xì)廨啓C(jī)的利用率和所需價(jià)格來覆蓋其固定和變動(dòng)成本

如圖1所示，在14500元/MWh的價(jià)格帽水平下，開放式燃?xì)廨啓C(jī)(open cycle gas turbine,OCGT)憑借一年運(yùn)行9小時(shí)即可收回全部成本，在5000元/MWh時(shí)，僅在于其一年可發(fā)電30小時(shí)的時(shí)候，投資者才會(huì)考慮投資開放式燃?xì)廨啓C(jī)。換句話說，價(jià)格帽越低，投資門檻就越高。投資的延緩會(huì)導(dǎo)致未來可靠性保障能力下降。

因此，價(jià)格帽的設(shè)置一定要與可靠性要求保持一致。價(jià)格帽設(shè)置過低，可能在目前電力過剩的情況下難以察覺其危害，但這種錯(cuò)配會(huì)影響未來的電力供應(yīng)。

除了第一價(jià)格帽外，澳洲采用的CPT也是一個(gè)可參考的辦法。這種機(jī)制是在極端情況下才被觸發(fā)使用的，不會(huì)對(duì)日常的市場運(yùn)行造成干擾。它降低了市場主體參與市場的金融風(fēng)險(xiǎn)。如果國內(nèi)考慮設(shè)置這種機(jī)制，同樣需要把價(jià)格設(shè)置得足夠高，以保證尖峰電源投資。

新西蘭：風(fēng)險(xiǎn)防控不止“價(jià)格帽”

在新西蘭電力市場中，水電是其主力電源，占據(jù)60%的發(fā)電量。地?zé)岷突痣姼髡技s15%，另外還有少量風(fēng)電和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。高比例的水電與國內(nèi)云南、四川的情況類似。

水電在很大程度上依賴來水量，而每年天氣情況又各不相同。在枯水年，燃煤機(jī)組需要多發(fā)電，成本較高，在來水極其不足的情況下，整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性受到威脅，電力現(xiàn)貨市場中瞬時(shí)價(jià)格會(huì)非常高。因此，設(shè)置價(jià)格帽時(shí)，監(jiān)管者必須在避免高價(jià)和吸引高成本電源投資用以對(duì)沖枯水年風(fēng)險(xiǎn)之間尋找平衡點(diǎn)。

雖然新西蘭并沒有正式的市場價(jià)格帽，交易者都以新西蘭幣3000元/MWh（折合美元2100元/MWh，或人民幣15元/度）作為隱性價(jià)格帽。這源于2011新西蘭最高法院對(duì)亨特利電站高電價(jià)上訴案件的裁定。新西蘭亨特利電站在2011年初曾在批發(fā)現(xiàn)貨市場報(bào)過約19000元/MWh的高價(jià)，但購買者并不知曉這突如其來的情況。于是，新西蘭電力局用3000元/MWh強(qiáng)制糾正了這次交易。這種價(jià)格糾正意在反映批發(fā)市場中購買者選擇需求響應(yīng)可以獲得的投資收益或需要支付的成本。亨特利電站不滿能源局的決定，對(duì)能源局提出上訴。

2011年3月26日，新西蘭最高法院同意電力局提出的方案，在遇到類似交易情況時(shí)，3000元/MWh（折合美元2100元/MWh或人民幣14元/度）將作為隱性價(jià)格帽。在這事件之后，3000元/MWh就作為了電力正常運(yùn)行情況下允許的發(fā)電商最高報(bào)價(jià)。

看上去這個(gè)價(jià)格比澳洲定的價(jià)格帽要低得多，實(shí)際上新西蘭還采用了其他方式保障遠(yuǎn)期電源的投資。

第一個(gè)是2011年10月開始采用的“稀缺定價(jià)”，為的是保證電源在系統(tǒng)負(fù)荷緊急卸載時(shí)的收益。稀缺定價(jià)機(jī)制會(huì)設(shè)定一個(gè)市場價(jià)格區(qū)間，當(dāng)發(fā)電能力不足需要卸載負(fù)荷時(shí)，將設(shè)定比普通價(jià)格高很多的相應(yīng)的價(jià)格上下限。

如果發(fā)電廠的加權(quán)平均現(xiàn)貨價(jià)格低于新西蘭幣10000元/MWh（折合美元7000元/MWh），所有受影響的地區(qū)的價(jià)格將上調(diào)至10000元/MWh；如果高于20000元/MWh，則會(huì)下調(diào)至20000元/MWh。

價(jià)格下限10000元/MWh的設(shè)置參考的是尖峰燃?xì)鈾C(jī)組每年運(yùn)行20個(gè)小時(shí)的成本，上限20000元/MWh參照的則是失載價(jià)值（Valueof Loss Load）,即為終端用戶在負(fù)荷緊急卸載時(shí)無法使用電力所造成的經(jīng)濟(jì)成本。稀缺定價(jià)有一個(gè)限制，當(dāng)7日滾動(dòng)平均價(jià)格高于新西蘭幣1000元/MWh（折合美元700元/MWh）時(shí)，稀缺定價(jià)不再將采用，而為普通定價(jià)機(jī)制所取代。

新西蘭電力局認(rèn)為，稀缺定價(jià)機(jī)制可以提升電力供應(yīng)可靠性，促進(jìn)保底電源和需求響應(yīng)能力的投資。

另一個(gè)保證系統(tǒng)可靠性的設(shè)計(jì)是政府與柴油發(fā)電廠簽訂長期供電合同。新西蘭政府已經(jīng)和一個(gè)155MW名叫“維利那基”的柴油尖峰機(jī)組簽訂長期合同以便在枯水年水量不足時(shí)進(jìn)入市場發(fā)電。尖峰電廠就如極端枯水年的一個(gè)保險(xiǎn)。新西蘭電力局引入了一個(gè)概念-短缺風(fēng)險(xiǎn)值（minzone），并將其定義為“能源儲(chǔ)備戰(zhàn)略”。

來水正常時(shí)，155MW柴油機(jī)組會(huì)報(bào)價(jià)新西蘭幣5000元/MWh，這個(gè)價(jià)格遠(yuǎn)高于正常出清價(jià)格，系統(tǒng)不會(huì)選擇它發(fā)電，所以它并不會(huì)影響市場的正常運(yùn)行。

短缺風(fēng)險(xiǎn)值指的是一年中可接受的儲(chǔ)水量最低值。一旦儲(chǔ)水量低于該值，所有的火電機(jī)組就可能開機(jī)出力。如果儲(chǔ)水量更低，則會(huì)啟用政府的“維利那基”柴油尖峰機(jī)組，使其滿負(fù)荷運(yùn)行，水電機(jī)組則減小出力重新儲(chǔ)水。

新西蘭電力局還指導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行商監(jiān)控水電風(fēng)電，設(shè)置了一個(gè)“緊急范圍”，并將水量短缺程度分為幾個(gè)級(jí)別，如下圖所示。

圖2：水電風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控（來源：新西蘭電力局）

當(dāng)水量到達(dá)“緊急范圍”時(shí)，電力局會(huì)公開發(fā)起“公眾節(jié)電運(yùn)動(dòng)”，號(hào)召大家減少用電。

到了2012年，新西蘭也引入了壓力測試機(jī)制。這是為了保證用電大戶和零售商對(duì)電力供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)有所知曉，能源局需要他們披露在批發(fā)市場價(jià)格飆升的情境下公司可能造成的損失。這個(gè)機(jī)制促使大用戶和零售商去購買對(duì)沖現(xiàn)貨高價(jià)的合同，從而把風(fēng)險(xiǎn)從購買者轉(zhuǎn)移給了銷售商。而大多數(shù)情況下，發(fā)電廠就是這些對(duì)沖合同的銷售商，這些合同反過來又能促進(jìn)電廠科學(xué)安排自己的儲(chǔ)水量以及其他能源供應(yīng)合同來保證價(jià)格不會(huì)突然上漲過多。

短缺風(fēng)險(xiǎn)值/維利那基交易，公眾節(jié)電運(yùn)動(dòng)和壓力測試等機(jī)制給枯水年來水不足造成的電力短缺風(fēng)險(xiǎn)上了保險(xiǎn)。雖然沒有設(shè)置價(jià)格帽，但這些“軟性”機(jī)制也有效地防止了市場價(jià)格突升的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于水電大省云南和四川來說，完全競爭市場中的價(jià)格變動(dòng)將更加明顯，而且由于每年氣候不同，來水量方差較大，保證供電可靠性的壓力也更大。除了引用價(jià)格帽機(jī)制，也可以考慮像新西蘭這樣設(shè)置一些“軟”機(jī)制，一旦觸發(fā)某些條件，就啟用保險(xiǎn)或備用方案，比如參考“公眾節(jié)電運(yùn)動(dòng)”，零售商壓力測試等。但仍然要堅(jiān)守一個(gè)原則，在負(fù)荷高峰期，供電機(jī)組必須得到公平的回報(bào)，以鼓勵(lì)尖峰機(jī)組投資，降低限電的可能性。

加拿大阿爾伯塔：當(dāng)單一能量轉(zhuǎn)向能量+容量市場

在阿爾伯塔電力市場，煤電和天然氣發(fā)電各占約45%，剩下的是光伏、風(fēng)電和水電等新能源。1996年，阿爾伯塔就開始運(yùn)作競爭性電力市場了，當(dāng)時(shí)的價(jià)格帽定為加幣1000元/MWh（折合美元750元/MWh，或人民幣5元/度）。一直以來，為了削弱發(fā)電廠行使市場力的沖動(dòng)，價(jià)格帽都保持在較低水平，但這也一直被詬病會(huì)對(duì)長期投資激勵(lì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

2016年11月，阿爾伯塔政府正式公告，將從單一能量市場轉(zhuǎn)向能量+容量市場，并表示將在2020年開啟遠(yuǎn)期容量市場，進(jìn)行第一次拍賣。

正如本文在第一部分所介紹，單一能量市場中，價(jià)格信號(hào)不僅包含了短期的消費(fèi)和生產(chǎn)成本，還包括長期投資的固定成本。遠(yuǎn)期容量市場則讓新機(jī)組有了回收固定成本的機(jī)會(huì)，能量市場中的價(jià)格帽也就可以設(shè)置得更低一些。

因?yàn)檗D(zhuǎn)向能量+容量市場，阿爾伯塔政府相關(guān)部門準(zhǔn)備降低價(jià)格帽，將價(jià)格帽設(shè)置為3倍于資產(chǎn)邊際成本，這樣，價(jià)格帽就從原先的1000加元變?yōu)?00加元左右。為什么選擇3倍呢？主要是為了覆蓋其啟停和循環(huán)成本。同時(shí)，阿爾伯塔還啟用了稀缺定價(jià)，最高報(bào)價(jià)為邊際成本的6倍。

阿爾伯塔的案例為中國未來的競爭性電力市場提供了一些借鑒，特別是當(dāng)省級(jí)市場決定從單一能量市場轉(zhuǎn)換為能量+容量市場時(shí)，這個(gè)設(shè)計(jì)能夠在激勵(lì)長期投資的同時(shí)，又能降低能量市場的價(jià)格。

結(jié)語

價(jià)格帽在競爭性電力批發(fā)市場中能幫助遏制市場力的濫用，并且在出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)減小信息不對(duì)稱。不過，在單一能量市場中，價(jià)格帽需要足夠高，才不會(huì)打擊投資新機(jī)組的積極性。國內(nèi)數(shù)省區(qū)正在設(shè)計(jì)電力現(xiàn)貨市場，需要因地制宜地考慮多種變量因素，但原則依然是不能阻礙新機(jī)組的投資建設(shè)。為了防止長時(shí)間的高價(jià)，可以像新西蘭市場一樣采用“軟性”價(jià)格帽機(jī)制。