产品经理如何理解电力交易市场化？

北京疫情管控持续，端午节继续居家宅着。读完了《中国新基建》，发现中国新基建等同于数字经济，也即数字经济在全社会方方面面深化落地，推进云计算、大数据、AI、5G、VR/AR、区块链广泛落地。其中重点介绍了能源、交通等重点领域，而提到能源就不得不提到双碳和电力市场化改革，上一篇《产品经理如何理解「双碳」会带来的深刻改变？》介绍了双碳将带来联动的影响，本篇借着新基建的话题，谈谈对于电力交易市场化的理解。

市场化价值

电力行业由于物理特性限制，在世界各国普遍都是垂直垄断部门，到了上世纪90年代，才开始出现一些市场化改革，并且发展至今。电力市场化改革目标是希望引入竞争，提升整个电力系统的效率，进而降低电价，从而提升全社会的福祉。

国内电力市场化改革首先是解决了厂网分离的问题，即发电厂和电网分开，在发电侧引入竞争，实现竞价上网，有效降低发电价格，同期用户终端电价是固定的。但「发电侧市场电与用电侧计划电」，在发电侧发电成本上升时，不能很好地将价格信号传导到终端用户，造成发电侧赔钱发电，发电意愿不高，而终端用户却可以享受电价红利，不能有效调节用电量。

为了解决以上问题，现阶段的市场改革一个是引入分时电价，体现用电负荷与电价的相关性，引导用户错峰用电，一个是引入电力市场，引入售电公司和电力交易所的主体，开放工商业用户直接参与电力交易，使得电力价格信号更有效的传导，提升全社会资源配置效率。

当然这也代表着，传统电网的职能的分离，电网需要做好电力输送和电网安全保障。以往发电厂机组可以由电网调度部门管理，随着电力市场化后，实现电力平衡和频率/电压稳定，就需要在电力市场上通过市场化的方式进行电力调度和辅助服务采购。

电力交易的差异

电力交易跟其他商品交易类似，有其经济特性，但也受电力本身物理特性所限制。

电力具有瞬时传播特性，传播速度等于光速，并且电力是不能大规模存储的，电力生产和电力消费几乎同时完成，这就需要电网需要满足实时的电力平衡，即发电量等于用电量。同时电网需要满足50HZ频率，频率偏离50HZ会导致电网和用户用电器受损。最后就是电力在电网中传播需要满足串联支路电流加总等于干路电流，并联各支路电压相等，并且电流流经线路会发热，这就决定了各线路最大容量的限制，不能无限制传输电量。

发电和用电实时平衡，决定了需要根据用户负荷情况，对发电机组发电进行调度，而不同发电机组又受限于容量、备用和提供辅助服务、边际发电价格等约束，调度需要解决最小经济成本的问题，这是个线性规划问题，因此求解最优解就是解决经济调度的核心问题。

频率和电压稳定，需要辅助服务支持。传统的方式是强制发电厂提供调频和电压服务，但这种方式会造成资源浪费。电力市场化形势下，可以通过日前和中长期交易解决辅助服务采购的问题。当然更加理想的是终端用户可以参与需求响应，满足调压调频的需求。辅助服务属于维护电网正常运行必要的开销，成本会被参与电力交易的用户分摊掉。

线路的容量限制问题决定了并不能随心所欲的输电，而是需要在容量限制之内进行输电，电网部门需要对输电各节点进行安全校核，避免越限出现电网安全问题。线路容量限制，也决定了并非每个电网节点的电价都相同。

电力交易通常分为集中式报价和双边报价。集中式报价即所有参与方报价完，由电力交易部门统一根据负荷预测确定出清价格，价格之下的全部出清。双边报价即发电与用电点对点进行交易，价格根据双方商定确定。

一些实践

全球主要国家电力交易市场化进程并不相同，甚至没有一模一样的情况。每个国家都需要结合自身的资源情况和社会发展阶段决定适合自己的电力市场模式。

英国最初采用集中式交易，在日前发电厂提交发电量及功率信息，电力市场部门根据负荷预测曲线，确定出清的发电计划。但此发电计划并没有考虑线路容量问题，同时实际执行过程中，也会遇到发电机组或线路故障检修，发电厂未按照发电计划发电等情况。同时市场上售电公司参与方也有限。逐步朝着更加体现实际情况和引入更多售电侧竞争主体的方向改革。

国内电力交易则是在几个试点省份逐步推进，对外披露的有甘肃电力现货交易的一些实践。甘肃新能源发电比较多，有日前、日内、中长期的省内和省间市场，采用集中式出清的方式进行电力交易，优先保护新能源发电消纳。煤电逐步从发电主力，调整为辅助服务调峰的作用。

一些思考

在阅读《电力市场概论》时，书中专门介绍了政府管制的内容，在目前电力系统中，输配电具有天然垄断特性，但电网财报利润非常有限，恰恰是因为政府管制限制利润，并且电网公司定位都是以服务民生为核心，并非盈利为目标，即电网是偏公益性质的公共服务部门。限制电网盈利的结果，是降低了整个社会的运行成本。电力系统的市场化是有限度的，这一点对于理解电力交易市场化应该算一个大前提。