电力市场经济风险探究论文（17页）

电力市场经济风险探究论文 摘要：作者对我国未来电力市场中的经济风险进行了研究就市 场力风险及其防范主要包括： 电力市场中市场力的界定、 市场力的行 使、市场力的模拟分析、市场力防范对策的研究与设计、市场力的预 测分析以及市场力的监督等进行了论述

关键词：电力系统；电力市场；经济风险；市场力风险

1 引言 我国已经实现厂网分开下一步就是要建立一个发电侧电力市场 以实现发电商竞价上网的改革目标然而根据国际上的经验和教训 [1] 在发电市场建设和运营的初期一些发电商往往会行使它们所拥有的 市场力来操纵市场 [2] 其结果是：电力市场整体经济效率降低用户经 济利益受损甚至会危及电网安全运营因此度量和防范 （减轻）市场力 是电力市场（结构、模式、规则）设计中的重要一环电力市场中的市 场力受到众多因素的影响 （而不仅仅是各个发电商的装机容量所占份 额）度量电力市场中的市场力只采用 HHI是不合适的[3]到目前为止

国际上对于电力市场中的市场力如何度量和防范的问题并没有提供 现成的理论方法和成功的实践经验需要结合我国的实际从理论和实 践两方面加以研讨

2 国内外研究现状分析及主要研究思路和研究方法

电力市场中的市场力的界定 市场力问题是经济学研究的主要问题之一经济学理论对市场力 作了具体严格的界定经济学对市场力的一般定义是： 行业组织的集中 程度市场力表示改变市场价格使之偏离市场充分竞争情况下所具有 的价格水平的能力这个市场力的定义很简明已经使用了一百多年了 但是通常电力市场的管制机构对电力市场的市场力有它们自己的定 义美国能源管制委员会（FERC在“ StateoftheMarkets2000 ”报告 中对市场力给出了如下的定义：

“市场力是指市场中某些成员为了阻碍新的竞争者进入市场或 者为了使竞争对手的成本增加而有意限制自己的发电出力和服务以 便形成并维持市场高价格的能力这些市场成员在抬高市场价格后并 不使得自身的成本或价值增加”

但到了 XX年底FERCE放弃了这个市场力定义正在重新研究和 定义电力市场的市场力笔者认为对于电力市场而言研究其市场力应 涉及三方面的问题： ①市场力的行使； ②市场力对市场成交的价格及 其交易量的影响； ③市场力对所有的市场成员的影响根据国际经验对 于电力市场而言其市场力的行使可以有多种形式 （有多种表现） 为使 得所研究的问题简明经济学对市场力问题的研究只考虑对市场价格 和利润的影响而美国FERC寸市场力的研究和定义只是侧重于行使市 场力本身忽略了市场力的具体行使形式例如发电商所采用的抬高它 们发电报价的形式由于FERC寸市场力的定义忽略了“获利性问题” 因而结果就是：任何时候无论是否需要它们基荷发电商（机组）都存 在着市场力即使它们行使市场力会损失自己的利润它们也将行使市 场力这个结果显然是不合理的美国 FERC这样研究和定义市场力就忽 略了竞争性价格因素的作用如上所述 FERC在

StateoftheMarkets2000 ”报告对市场力的定义中指出“任何时候 一个发电商行使市场力它都要想方设法回收成本相应增加的部分” 上 述对市场力的定义中还指出 “可维持市场高价格” 这意味着将峰荷发 电商排除在可能行使市场力的市场成员之外了这也不符合通常发电 商操纵市场的实际情况

FERC 和 xx 年 1 月修改后颁布的那个市场力定义都提到“抬高 竞争对手的成本”美国FTC在市场力的定义中提到“维持或者产生一 个垄断”关于市场力问题 FTC认为：

“尽管在市场中处于垄断地位并不违法 （illegal ）但是根据美 国现行的反垄断法如果某些处于垄断地位的发电商是通过排斥竞争 者进入市场或者明显损害（削弱）了竞争者的竞争力的策略（手法） 来维持或者形成自己的垄断地位的那么是违法的” 换句话说根据美国现行的反垄断法抬高竞争对手的成本是非法 的但是行使市场垄断力是合法的美国的 FTC和DOM市场力的定义和 经济学对市场力的定义基本相同但是美国 FERC却将抬高竞争对手的 成本（使得竞争性供电曲线上移）和市场垄断力（使得市场偏离竞争 性供电曲线）这两个因素相结合来定义市场力我们认为这违反了经济 学和反垄断理论的本质特征这样的市场力定义容易造成歧义和混乱 正如美国电力市场理论研究专家 PaulJoskow所指出FERC实际上没有 定义市场力Joskow向美国参议院分析阐述了 FERC寸市场力的定义存 在的问题：“ FERC寸市场力没有给出一个明确的定义；没有给出一 套用于度量市场力是否存在以及市场力严重程度的经验指标； 并且没 有能够指出当存在多大的市场力就不能够保证电力市场的批发价格 是公正合理的”

笔者认为市场力的行使方式通常有两种：一是抬高其电价使之 高出其边际成本；二是限制其发电出力 [1] 具有市场力的发电商可通 过这两种方式来获得超额利润当在市场上行使这两种方式的任何一 种获得成功后其结果都是市场价格提高行使市场力的发电商的利润 提高发电出力（产量）降低具体研究内容及其研究思路如下：

（1）电力市场中市场力的定义

市场力是某些发电商通过改变市场价格水平使之偏离竞争价格

水平而获利的能力根据经济学理论这种能力即使它是暂时的或者微 不足道的仍应视为市场力市场中的许多成员尤其是电力市场中的成 员可能或多或少都会有一些市场力但是只要不严重就不会对市场价 格（经济效率、公平竞争）产生大的影响

（2）电力市场投标中的垄断问题

在国际上的许多电力市场中通常都是以最后一个中标价作为市 场的成交价在一些情形下 [3] 这个投（中）标规则能够使得市场成交 价格低于竞争性价格水平此时某些投标的发电商可能会设法提高市 场价格使之接近于竞争性价格水平以此来获利有时候会误认为这是 发电商在行使市场力其实不然

（3）电力市场需求侧的市场力问题

根据我国的实际情况及其国际经验现阶段我国拟采用单一购买 者这种市场模式（同时可以伴随着大用户直接购电这种特定的双边交 易的模式但以单一购买者模式为主） 对于采用单一购买者模式的电力 市场存在着买方独家垄断特征的市场力（ Monopsonypowe）r [3] 单一 买方通过行使这种市场力来降低市场 （购电） 价格以降低其总的购电 成本 [4] 单一买方（在我国近期是由电网调度及市场运营管理机构来 担任这个角色） 行使这个市场力的方式有可能是对用电价值高于市场 价格的用户的用电需求进行中断这种买方市场力（ Monopsonypower） 的存在有利于抑制发电商（卖方）的市场力（Monopolypower）但是 也存在买方滥用这种市场力的问题

市场力的行使问题 在发电侧市场中由于某些发电商存在着市场垄断力 [5] 这将导 致竞争（是指没有市场力下的竞争）形成的发（供）电量大于市场价 格（是指市场力作用下的市场价格）下的需求量（供大于求要减少供 应量）为了确定市场价格升高的原因及其造成的影响必须检查市场力 的性质如果一个电力市场没有一定的备用容量 （一定的增减发电容量 的能力）那么这个市场就不能对付突然的尖峰负荷或者突然的发电机 组事故这种电力市场就要重新研究和设计 [6]

只有实时（RealTimeRT）市场才有要研究和解决的市场力行使 问题应该同时在边际内以及边际上的发电商中间寻找和确定市场力 在研究考察市场价格提高 （变化）的同时要研究考察发电商有意限制 其发电出力的情况和程度具体研究内容及其研究思路如下：

1）市场力与长期合约市场的关系 如果合约市场的价格太高那么用户就会等到下一个合约市场再

签约或者到RT市场中去购买但是不论RT市场的价格如何用户都不可

能再等了因此在合约市场上发电商不能行使市场力合约市场也包括

日前（DA市场但是发电商在RT市场上行使市场力的情况将通过套 利的机制对合约市场价格产生影响

（2） 对市场力的长期性反应（影响） 存在新的竞争者进入市场的威胁可以限制市场中原有的发电商

行使市场力 [7] 因为这些发电商会担心行使市场力导致的高电价会吸 引很多新的竞争者进入市场参与竞争发电商也可能担心行使市场力 会遭到管制机构的制裁而不敢明目张胆地行使市场力

（3） 边际上的和边际内的市场力问题 经常会出现这种情况：决定市场价格的那个发电商即最后一个

中标的那个发电商并没有行使市场力通常能够行使市场力的那个发 电商是边际内的发电商 [8] 但是如果这个发电商自身不能脱离市场来 定价那么行使市场力的这个发电商可能会是边际上的发电商

（4） 市场力的两种影响（作用） 发电商行使市场力的第一个影响是提高了电力市场的电价使得

用户受到损失而所有的发电商 （不论它是否拥有和行使了市场力） 都 得到额外的利益发电商行使市场力的第二个影响是造成市场的经济 效率降低市场的电价提高了就使得用户减少它们的用电需求 （用户此 时的用电需求要低于它们在边际发电成本价格下的用电需求） 但是由 于用户对电力这种特殊商品的价格的反应是不太敏感的因此市场力 导致的电价提高对用电需求的影响较小

（5）长期性市场力和短期性市场力问题研究 发电商通过有意限制自己的发电出力的方式来提高电力市场的 价格电力市场的价格提高后就吸引投资者新增装机容量投资市场有 了新增装机容量市场价格就会下降这样做的结果是过量的装机容量 成本的回收要由用户承担为新的发电商竞争者进入市场制造障碍会 导致一个较低水平的机组容量的市场均衡和较高的利润水平这个利 润补偿了制造市场进入障碍的成本因此电力市场设计的关键问题包 括：①消除新的竞争者进入电力市场的障碍这就要求市场准入规则的 公平和市场信息的公开、透明；②通过管制来防范发电商有意限制其 发电出力以抬高市场价格的行为

（6）竞争性市场中的补贴问题

多个国家的实践证明 [9] 在电力市场中由于仍然存在各种非竞 争性补贴明显地增加了售电成本 [10] 如果发电商限制其发电出力的 数量小于通常由气候因素导致的电力负荷波动量并且这个数量仍然 足以使得相当大的经济利益从用户转移给发电商 [6] 那么这个市场的 利润函数就需要重新研究与设计

市场力的模拟分析

通过对市场力进行模拟分析可以掌握控制市场力行使的因素但 是模拟模型不能够准确地预测市场力除了完全垄断的市场情形其它 市场情形下的市场力不是很容易理解和掌握的因为市场力涉及到若 干个市场成员的策略行为即寡头市场的行为市场成员可应用对策论 来研究确定自己的市场行为和如何行使市场力并且在寡头市场形态 下的市场行为和市场力要遵循一个复杂的市场规则市场力的模拟分 析模型必须进行一定的简化和假设只能反映出市场力的主要特征 电力需求的弹性是目前电力市场的一个最重要的影响其市场力 的因素各个市场成员的规模 （例如装机容量） 的分布情况也是一个重 要的影响因素 [9,11] 但是很难计算电力市场中的这个影响因素因为 它取决于进行交易的障碍而交易的障碍是很复杂的、 不断变化的而且 通常发生戏剧性变化所采用的竞争方式也是一个关键性影响因素经 济学家通常可以基于价格或者交易量来模拟分析市场竞争过程但是 对于电力市场发电商是通过提交同时包含价格和交易量的报价曲线 来竞价上网关于采用这种报价曲线竞价上网的理论还没有完全形成 一个垄断型市场的市场力要受到需求弹性的限制一个寡头型市 场的市场力也要受到竞争者的数目和每个竞争者的相对规模的影响 一个发电商的市场份额等于市场的总交易量除以这个发电商的发电 量市场份额的平方和称作 HerfindahlHirschman 指标（简称为 HHI） HHI 是 Cournot 模型中用于确定市场力的三个因素之一 [2] 具体研究 内容及其研究思路如下：

（ 1）市场垄断性和 Lerner 指标分析 市场垄断者会通过提高电价来获得最大利润如果有更多的用户 能够削减自己的需求作为对高电价的反应也就是用户有较大的用电 需求弹性那么市场垄断者能够提价的幅度就较小 Lerner 指标（用表 示）用于度量超出边际成本的那部分价格即价格补贴部分 [12] 在垄断 市场形态下 Lx=1/ee 表示用户的电力需求弹性 [11]

（ 2） Cournot 模型分析

根据寡头市场 Cournot 模型预测分析可知 [12] 一个发电商的价 格补贴部分不仅取决于电力需求弹性而且也取决于这个发电商的市 场份额当这个发电商的市场份额越大它拥有的市场力就越大它的价 格补贴部分也就越大

（ 3）单边的市场行为和 HHI

如上所述HHI表示各个发电商市场份额的平方之和 HHI的取值 范围是[0,1]但在法律文献上HHI的值为从0~1之间的某一值再乘以 10000其原因是要采用百分比的平方而不是采用小数点的平方来计算

HHI单边的市场行为不会产生市场勾结行为可以采用 Cour not模型分 析这种市场行为当用需求弹性去除 HHI后可用于预测Cournot市场上 的发电商价格补贴的相对平均值因此 HHI 与单边市场行为有相关性

市场力防范对策的研究与设计 可以通过实施公平、有效和充分的市场竞争或者通过市场监管 和一些合适的行政手段来抑制市场力最好是通过市场竞争来抑制市 场力但是竞争水平不可能自发达到一个满意的水平即使得竞争充分 和有效所需的水平根据笔者的理论研究结果 [13] 和已有的国际经验 影响电力市场竞争有四个关键性因素： 需求弹性、发电商集中的程度、 长期合约所占的比重和采用发电报价曲线投标所占的比重

这四个因素都会在一定程度上受到所实施的管制政策和 （或者） 所设计的市场模式的影响从美国加州过去几年电力市场运营的实践 可知 [1] 除了电力市场中系统操作员对运行备用容量的需求弹性之外 （这个需求弹性是直接传递的） 其它的影响因素几乎没有一个会突出 地起作用笔者认为当时加州电力市场中市场力形成的主要原因是需 求缺少弹性所以当时加州所采用的许多市场力防范对策并不很奏效 但是如果加州当时的政策制定者能够理解需求弹性的重要性并且知 道如何才能使得RT市场的定价风险最小化那么就可以对加州的一些 大用户增加其需求弹性遗憾的是它们当时没有能够做到

对我国许多地区而言由于存在许多历史遗留问题要在短时间内 降低电力市场中发电商的集中度是相当困难的在这次对发电资产重 组以形成目前的五大发电集团公司时就未能降低各个发电侧市场的 发电商的明显的集中度尽管如此笔者还是认为在我国当今用户电力 需求弹性还很小的时候研究和制定发电资产重组政策和方案时要尽 可能防止增加发电商的集中度除了产权转移时需要签订产权转移合 同其它的有关如何增加长期合同比重问题还缺少理论依据采用发电 报价曲线方式投标的原因是电力需求水平具有不确定性对全天各个 时段进行发电投标又增加了发电的不确定性实施这种逐日发电报价 的方式在低谷负荷时段发电投标的弹性较大而在高峰负荷时段其发 电投标的弹性较小因此在负荷的低谷时段市场力基本不存在需要通 过研究确定一个合适的政策来利用这个规律

防范市场力的一个有效的策略是 [13] 在设计市场时就尽可能规

避形成市场力的条件而不是等到市场运营之后再去采取种种措施治 理市场力增加电力需求的弹性对抑制市场力的作用最大增加长期合 约的比重也能抑制市场力采用发电报价曲线投标的方式也有利于抑 制市场力通过采用这种方式可以使得重新投标过程减缓能够更准确 地反映发电成本变化的速度而不是发电商改变市场力策略的速度必 须对在电力市场中如何鼓励发电侧实施发电报价投标和签订长期合 同问题进行深入的理论研究单单分析阐述一些相关政策是远远不够 的具体研究内容及其研究思路如下：

（1）电力需求弹性 在研究设计电力市场时为使得市场能够达到充分、有效的竞争 抑制市场力的形成和作用需要考虑的最重要的问题是市场结构问题 而不是市场构架和模式问题在研究设计电力市场的结构时要设法增 加电力需求弹性方法之一是通过研究确定各种措施以使得系统操作 员对运行备用容量的需求有弹性但根据国际上的经验这些措施对增 加电力需求的弹性所具有的作用不是很大另一个方法是对于大用户 用 RT 市场的价格替代我国大多数地区目前实施的这种完全没有价格 弹性的峰谷分时电价但是对于我国目前技术问题尚无法解决

（2）提高电力市场经济效率的措施 通过对国外一些典型的电力市场运营情况的分析总结可知除了 在峰荷时段电力市场的实际运营情况要比采用 Cournot 模型预测的 情况好得多通过对国外电力市场的实证分析可知为缓解市场力增加

市场的效率在研究设计电力市场的结构时可以采取两项措施一是要 加强发电商的长期合约二是要将需求的不确定性和采用发电报价曲 线竞标的形式相结合

（3）采用发电长期合约以抑制市场力 对于电力市场而言对发电商最有效的一种发电合约形式是长期 发电合约管制机构要求电力公司必须承担一些供电义务 （包括对本地 用户义务供电以及某些形式的长期供电合同） 这将有效地减少发电商 的市场份额而中期发电合约只是在发电商不相信长期合约价格会等 于近期现货价格的平均水平时才会发挥作用 [6]

（4）需求的不确定性和以发电报价曲线形式进行投标 由于电力需求存在不确定性使得发电商要以一个具有弹性的报 价曲线来进行发电投标这样就会增加了那些剩余需求 （被其他的发电 商看作是剩余的需求）的弹性而减少市场力 [14]

市场力的预测分析

根据传统的经济学理论当HHI的值低于1000时这个市场就基本 上不存在市场力问题但笔者认为电力市场却并非如此 HHI 只考虑了 五个关键的经济影响因素中的一个即发电商的集中度而实际上电力 市场的市场力是由五个关键因素共同决定的除了发电商的集中度之 外还有需求弹性、 竞争方式、 合约交易以及市场在地理上的分布情况 这四个影响因素每个因素都对市场力有同等程度的影响

电力市场中发电商可能作出的大多数的市场行为都不能采用

HHI描述Cournot模型虽然能够描述较多的市场行为但还是不能把握

其主要目标经常可以看到应用 Lerner 指标研究市场力的结果其结果 是：市场力是当边际成本下降时价格的上涨部分笔者认为将对市场力 绝对值的估计和对市场力相对值的预测二者结合起来可以更准确地 揭示市场力问题 [10] 具体内容包括研究探讨发电资产兼并、 输电网技 术改造和输电价格对市场力的影响具体研究内容及其研究思路如下：

HHI没有考虑的四个影响因素分析

HHI 是根据各个发电商的市场份额来计算确定的它没有考虑电 力需求缺少弹性这个因素根据国际经验 [10] 由于电力需求缺少弹性 使得电力市场的市场力至少要比大多数的其他市场的市场力高 10倍 以上HHI只能预测Lerner指标而Lerner指标与市场力的联系并不紧 密HHI也没有考虑市场竞争的方式、市场合约形式的交易量所占比例 以及市场受地理位置影响的程度

Lerner 指标及其存在的问题 尽管根据市场力的定义可知应该通过比较市场实际价格和理想

的竞争水平下的价格的差异来确定市场力但是 Lerner 指标却是在一 个非竞争性市场上将其市场价格与其边际成本相比较 Lerner 指标把 降低边际成本的作用和提高电价的作用混在了一起而在电力市场中 根据边际成本的下降值就基本上可以度量出市场力的大小然而降低 边际成本并没有害处

市场力的预测 根据国际上的一些理论研究成果和实践经验 [5] 目前用于分析

确定市场力的最好的方法是Cournot模型普遍认为它要比HHI好得多 但是笔者认为电力市场中的竞争规律并不符合 Cournot 模型并且电 力需求的弹性如何基本上是不得而知因此采用 Cournot 模型得到的 预测结果是不准确的 [15] 关于相对市场力的预测问题例如发电侧资 产兼并前后的市场力比较问题由于发电资产的兼并不会使得两个最 难确定的因素即竞争方式和需求弹性发生变化因此市场力的预测会 相对较容易些

市场力的监督 揭示出市场力通常就能发现市场的缺陷在确定了市场存在的缺 陷后可能需要对市场成员施加一些暂时的约束但是尽可能发挥市场 机制的作用是一个永恒的目标如果发现市场规则有缺陷那么可以尽 快修正但是如果是市场的结构有缺陷那么要修正它们需要很长的时 间此时就需要市场监管者花费相当大的精力去调控这个市场 开展市场监督工作要注意的一个关键问题是 [8] 要能够准确领 会市场力的含义如果实际市场价格高于理想竞争价格水平那么可以 断言市场上会存在这样一些发电商它们不是价格的接受者 [16] 此时 就会出现一个价格接受者利润最大化情形下的供电量和实际供电量 之间的差值这个差值被称作 “被限制的发电出力值” 这个差值可作为 市场力存在的例证但是我们认为当市场价格高并不能说明市场就存 在市场力 [7] 当市场价格高于左侧边际成本 ( lefthandmarginalcost )

时也不能说明就存在市场力当发现 RT市场的价格高于右侧边际成本 (righthandmarginalcost )时说明市场中存在短期的发电商限制其

发电出力的情况在RT市场上出现这种情况说明存在着市场力但是非

正常的机会成本 （例如水电商表现出来的） 的情形除外具体研究内容 及其研究思路如下

（1）目前国际上对电力市场的市场力定义存在的问题

美国FERCg前对电力市场中的市场力的定义是不准确的按照 这个定义要求价格有显著的提高并维持相当长的时间才认为存在市 场力因此按照这个定义无法准确地、 定量地确定出市场力的大小也就 无法实现由其自己提出的消除所有的市场力的目标

（2）市场力的监管问题 由于电力市场存在着两个结构性问题： ①电能不能大量地存储；

②实时的电力需求没有弹性因此需要对电力市场实施监管电力市场 中存在市场力是没有好处的而市场力则是可度量的根据国际经验在 正在获利的情形下出售电力时可以监测出是否存在市场力 （此时市场 价格视为固定值）在RT市场上存在机会成本不会带来太大的麻烦它 与平均利润是不相关的

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