編者按

英國是國際上較早成功引入電力市場的國家之一，并經歷了多次改革，其經驗被多個國家和地區借鑒。近年來，低碳轉型、地緣政治等因素給電力市場運行帶來了一系列挑戰。繼2022年7月18日，英國政府發布關于對電力市場設計進行全面審查的文件后，在2024年3月發布的磋商文件中介紹了對待選方案的結果，大部分變革性的方案被否決，仍然保留的待選方案大多數為在現有市場設計基礎上的改進和完善。

為深刻理解英國電力市場的內在邏輯，特別是不同市場環節之間的關系，本文從電力市場體系的角度對英國電力批發市場中的產品設計、交易體系、交易機制、容量機制等進行分析，探討我國電力市場建設可借鑒之處。

(來源：微信公眾號“電聯新媒”作者：荊朝霞)

電力市場是一個復雜的體系，電力市場改革需要從多方面著手進行。這里，將電力市場體系分為以下五個方面：組織架構、產品體系、交易體系、交易機制和管制體系。

電力市場改革首先需要進行組織架構的調整，包括產業縱向和橫向的重組，以及一些獨立交易機構的建立。縱向的重組主要體現在發、輸、配、售職能的重組，通過一個垂直壟斷的企業經營變為多個相互獨立的企業經營。一般來說，電力市場改革下，重組最基本的要求是廠網分開，即發電的職能和電網、交易相關的職能由不同的企業負責。橫向的重組體現在同一類業務的企業經營范圍的調整，比如一個大的發電企業拆分為若干家小型發電企業。為了保證市場的公平性，一般需要建立一個或多個相對獨立的交易機構。交易機構負責市場中部分或全部的交易，可以是市場化改革后新成立且與其他市場主體完全獨立的機構，例如新成立的電力交易中心;也可以是市場中某個市場主體的某個職能獨立后形成的機構，例如電網公司的調度機構。

產品體系是指電力市場中進行交易的標的物的集合。電力市場是唯一或少數需要設計的市場，必須要有一些有組織的、集中進行的市場，并對這些市場中交易的產品進行比較嚴格的設計和規定，包括電能的時間粒度和空間粒度、輔助服務的設計、輸配電服務的設計等，需要定義每種產品的技術特性、計量方式，以及市場交易各方的責、權、利分配。

交易體系是市場中各類標的物進行交易的方式，包括交易的場所、交易的時間、交易的對手及標的物的組合情況等。通過不同的交易類型，形成不同類型的合同。

交易機制是每種交易的具體交易方式規則。一般情況下，交易機制主要指在有組織的、集中的交易機構中進行交易的機制，包括報價機制、出清機制、結算機制等。

由于電力市場具有競爭不充分、電力交易的外部性、電力產品的公共品屬性等特點，電力市場需要政府的管制和干涉。政府或第三方機構通過設定價格上下限、交易量限制、補貼、收益回收、政府授權合約等方式進行監管和干涉，限制市場力，實現綠色、公平等多維目標。

英國強制電力庫模式下的電力市場體系

英國議會通過的1989年版本的《1989年電力法》，正式啟動了英國的第一輪電力體制改革。

組織架構

電力市場改革的首要步驟是產業的重組和組織架構的調整。根據《1989年電力法》，英國原有的在英格蘭和威爾士負責發輸一體化的電力公司——中央發電局被拆分，首先進行縱向的拆分，即廠網分離，成立輸電公司——英國國家電網公司，其次將發電環節橫向拆分，形成三個發電公司(國家電力公司、電能公司和核電公司)。拆分后的3個發電公司和12個負責配售電的地方電力局逐步實現私有化。

產品體系

根據用戶電費的組成可以了解產品體系的情況。強制電力庫下，典型用戶的電費組成如下：

終端用戶電價=電能批發價+輸配電價

輸配電價=輸電價+配電價

電能批發價=電力庫售出價(PSP)

PSP=電力庫購入價(PPP)+加價(Up-lift)

PPP=系統邊際價(SMP)+容量電價(CE)

將上述幾個式子合并，可以得到：

終端用戶電價=SMP+CE+Up-lift+輸電價+配電價

因此，電力產品被分成五個部分：發電服務、容量服務、調節服務、輸電服務、配電服務。

發電服務的時間粒度為半小時，空間粒度為整個英國電力市場。在一個給定的某個半小時，整個英國市場范圍的發電服務價格相同。時間粒度方面與國際上大多數市場一致。空間粒度上，意味著能量產品高度標準化，其優點是流動性好、市場范圍大、市場力相對較小。

容量服務由所有電力用戶購買，支付給市場中所有可用發電容量，價格根據每半個小時的失負荷概率(LOLP)和失負荷價值(VOLL)計算。

調節服務是為保持電力系統實時平衡而采購的服務。調節服務由電網負責，作為單一購買者從發電企業購買，相關成本分攤給所有用戶。調節服務解決的問題包括網損、實時平衡、電網阻塞。調節服務每小時一個價格，不區分位置。

輸電服務和配電服務是指將電能在電網中輸送、分配的服務，發電和用戶按所在位置繳納輸配電費，價格按年計算。

交易體系

這里主要對電能相關的交易進行論述，不論述輸配電相關交易。

電力庫模式下，電能交易包括兩個市場：日前市場和實時市場。

日前市場是強制電力庫，即所有的發電量都需要通過這個電力庫售出。電網公司根據負荷預測對交易日24小時48個時段(每個時段半小時)的電力進行采購。關閘時間(提交報價的截止時間)為運行日前的10∶00，采用無約束出清、統一出清的模式(這里的無約束指無電網約束)。在電力庫模式下，出清時可以考慮機組的啟停約束、爬坡約束等，機組組合是集中確定的。出清的結果為每個時段(半小時)的價格(即SMP)及每個電廠在每個時段的出力水平。為了規避電價風險，市場主體可以在電力庫外簽訂金融性的差價合約。

英國電力庫模式沒有明確的實時市場的概念，電網公司負責的實時調度可以認為是一種實時市場。實時市場需要保證每時每刻的電力平衡，并保證電網中相關設備在安全范圍內運行。為了解決實時負荷和日前預測不一致、設備突發故障、電網約束等問題，調度機構對每個參與市場的機組給出實時調度指令。機組實時出力與日前出力的差別，可以認為是在為實時市場提供的服務。

交易機制

日前市場的主要特征為發電單邊報價，不考慮電網約束，基于統一邊際價格定價和結算。電力庫模式下，用戶不需要報價，出清時需求側基于電網的負荷預測進行，不考慮電網約束，沒有位置信息。所有中標的發電機組按統一邊際電價結算。

實時市場的主要特征為沒有明確的市場規則，電網公司為單一購買者，為保證電網的安全運行調整發電出力，發電側采用與日前市場相同的報價，調整成本按簡單的“郵票法”分攤給所有用戶。發電廠在實時市場未重新報價，可以簡單描述為：“一次報價，兩次出清”。結算機制本質上是一種按報價結算的機制：對高于日前出清量的部分(稱為“限上”)，按“機組報價+CE”進行結算;對低于日前出清量的部分(稱為“限下”)，按“PPP-機組報價”進行補償。這個結算機制的經濟學意義是：日前無約束出清的結果具有結算的義務。結合輸電定價機制，可以進一步解釋為：發電機組具有在整個無約束出清的、統一出清的電能量市場范圍內與電力用戶進行交易的權利。

監管與政府干涉

英國電力監管法律法規在推動電力市場改革和電力行業發展中發揮了至關重要的作用。從時間上看，第一部推動電力市場化改革的法律始于《1989年電力法》，隨后政府還頒布了眾多法律、法規及補充修改條例。從內容上看，這些法律條文主要集中在市場競爭、價格管制、電力系統安全可靠性、能源改革、電網運行與發展等領域。在電力相關法律、法規框架之下，英國還成立了各級政府部門及監管機構對電力市場進行有序監管，其中執行日常監管職能的部門是Ofgem，是獨立于政府的第三方監管機構。政府在具體市場價格方面的干涉比較少，主要通過行業的重組、市場機制的設計等促進競爭，減小市場失靈。

小潔

英國電力市場產品設計的一個重要邏輯是，電力批發市場中，電能產品的空間維度比較粗，對同一個交易時段，英國市場范圍內為同一產品。通過輸配電服務保證不同位置的發電和用戶的接入，以及通過調節服務中的阻塞費反映阻塞調節成本。

英國雙邊交易模式下的電力市場體系

英國電力市場運行的初期，起到了促進競爭、提高效率等效果。但隨著供給形勢的變化，發電的市場力增加，市場出現了價格非正常上漲的情況。為了解決相關問題，英國在2001年和2005年分別引入了新電力傳輸協議(NETA)和英國電力貿易和傳輸機制(BETTA)模式。這兩個階段的市場機制基本一致，主要差別為市場的范圍，在BETTA階段將英格蘭和威爾士范圍擴大到包括蘇格蘭的大不列顛市場，這里統一簡稱為“雙邊交易模式”。

相比電力庫模式，NETA/BETTA模式的重要變化在于其以中長期交易為主，形成了“中長期交易-現貨交易-平衡機制-不平衡結算”的市場模式。通過中長期交易完成的電量約占總交易電量的90%，另有小部分電量在臨近用電時段(NETA/BETTA模式仍以每半小時為一個時段)的周前或日前通過電力交易所組織的現貨交易完成。

組織架構

雙邊交易模式下，市場參與主體的一個重要變化是建立了平衡單元(Balancing Mechanism Unit，BMU)的概念。BMU可以由一組發電機或負荷組成，作為平衡責任的主體，同時也可以作為參與平衡市場提供平衡服務的市場主體。參與電力市場的所有發電、用電主體都需要建立一個BMU。

市場運營機構方面，取消了電力庫強制交易的地位，允許市場主體自由選擇交易方式和交易機構。也就是說，從制度上，允許多個交易機構同時存在，由市場主體選擇通過哪個交易機構進行交易。

產品體系

在雙邊交易模式下，產品體系方面有以下變化：一是取消容量服務，合并到發電服務，稱為電能量服務;二是在Up-lift對應的調節服務中，將電能量的平衡服務單獨分出來，形成平衡服務，并增加若干種為保證電力系統安全運行的輔助服務。

因此，雙邊交易模式下的產品體系可以包括以下類型：電能量服務、平衡服務、輔助服務、輸電服務、配電服務。

交易體系

雙邊交易模式下的交易體系有了很大的變化。這里主要對電能量和平衡兩種服務的交易方式進行介紹。

電能量交易主要有兩個變化：一是取消了強制電力庫，允許供需雙方通過雙邊交易、非官方(或者說非強制)的交易機構進行交易。二是關閘時間推遲到電能量交割前的1個小時。因此，發電和用電可以在1個小時前自由地通過各種不同的方式進行交易，包括中長期交易和現貨交易。

中長期交易一般有遠期合約(forward contract)、期貨(futures)、期權(option)等，交易雙方在電能量交割前幾年至前一天簽訂。

英國的現貨交易主要指提前一周以內在電力現貨交易所集中開展的交易，包括日前拍賣和滾動交易兩種，后者可以提前一周或48小時開展。如前所述，在雙邊交易模式下，取消了強制電力庫，市場主體可以自由選擇交易的方式。另外，由于英國電力市場中電能量產品在空間上不進行細分，同一個時段的電能產品被看作是相同的產品，交易中不需要考慮電網約束，使得一個市場中同時存在多個交易機構成為可能。實際上，英國電力市場中就同時存在兩個現貨交易所，分別由歐洲電力交易所(EPEX)和北歐與納斯達克聯營現貨電力交易所(N2EX)組織運營。市場成員可以自由選擇在哪個交易所交易。交易機構可以自由組織各種類型的交易，包括日前集中拍賣、滾動交易等。

平衡服務交易的參與者是BMU。每個BMU根據實時發用電量和在電能量市場中交易情況計算其平衡責任，也可以在平衡市場中報價，提供平衡服務。

交易機制

現貨市場交易的標的物是每個交易時段的電力，也可以對小時電力按某種方式組合進行交易，比如4小時的電力、2小時的電力等;可以有不同的交易方式，如日前集中拍賣，滾動交易等。雙邊交易模式下的現貨市場交易與強制電力庫模式下的現貨市場交易的一個重要區別是，雙邊交易模式下，發電機組組合采用自調度模式，即機組開停由市場主體自行決策，不進行集中的機組組合。

平衡機制是雙邊交易模式下新建立的機制，對平衡服務進行了更加規范的交易，包括平衡機制和不平衡結算。平衡機制主要規定平衡服務的供給者提供平衡服務和獲得補償的方式，不平衡結算主要規定造成不平衡的市場主體(即平衡服務的用戶)在平衡方面的責任，均通過BMU來實現。

在關閘(gate closure)時刻(用電時段前一小時)到來之前，市場成員都需要提交該時段已經簽訂的合約電量(Contract Notification，CN)和該時段的發用電計劃曲線(Final Physical Notification，FPN)等相關信息，在關閘時刻之后，不允許再就該時段的電量進行交易，也不允許更改發用電計劃曲線。關閘后，市場進入平衡機制，與電力庫模式類似，調度機構為單一購買者，通過購買市場成員提供的平衡服務來確保發用電的實時平衡。雖然在平衡機制中，交易的電量僅占交易總量的3%，但它是關乎整個電力系統安全穩定運行的重要機制。用電時段結束后，進入不平衡結算環節，對市場成員的實測電量與合約電量(包括在中長期市場和現貨市場簽訂的合約電量，以及在平衡機制中被調度機構調整的電量)之間的差值部分進行結算。

愿意為系統提供平衡服務的平衡單元(指發用電量可以獨立計量或單獨控制的市場成員組合，如一個發電機組或一組用戶)需要參與平衡機制，通過向調度機構申報不平衡服務報價表達參與意愿，不平衡服務報價反映該平衡單元在其申報的發用電計劃曲線的基礎上，增加或減少出力的調節成本。被成功調用的電量會按照平衡單元提交的不平衡服務報價結算，而造成不平衡的市場成員則會在事后進入“不平衡結算”環節，負責不平衡結算的機構(ELEXON)將根據所有不平衡服務報價的邊際價格對其不平衡電量進行結算。

監管與政府干涉

一般認為，實行雙邊交易模式對市場力的限制起到了正向的作用。同時，英國發電領域的市場主體進一步拆分，隨著可再生能源的發展，出現了一些新的主體，以上因素都降低了發電領域的市場力。雙邊交易模式下，政府較少對市場的價格進行具體干涉。

小結

雙邊交易模式下，批發市場的變化主要體現在：一是明確建立了平衡服務產品，并建立了BMU的概念作為參與市場的主體;二是電能量交易從強制電力庫模式變為自由的雙邊交易模式，集中的機組組合變為自調度，關閘時間從日前變為小時前。

在產品體系方面沒有變化的是，電能量產品空間上仍不進行區分，因此在電能量交易中不需要考慮電網約束，可以進行自由的雙邊交易，以及可以有多個競爭性的交易機構同時存在。

面向綠色低碳發展的第四輪電力市場改革

英國前幾次的電力市場改革，主要目標均在于通過產業重組，以及建立和完善競爭的市場體系來促進市場化的資源優化配置。近年來，隨著風光等清潔能源的發展，以及電力系統低碳、安全等目標的強化，政府在市場中起到越來越多的作用。

2013年12月，英國能源與氣候變化部(后改為英國商業、能源及產業戰略部)發布了新一輪的電力市場改革法案，確立了正在進行的第四次電力市場改革的主題，即建立一個清潔的、多樣化的，以及低碳減排的電力市場。在有大量老舊火電站、核電站即將停運，可能出現大量電力缺口的背景下，這一輪改革引入了四種促進電力行業綠色低碳發展，同時又確保電網安全性的機制，但其主體市場機制仍是BETTA模式。

碳價格支持體制

由于歐盟的碳交易價格比較低，在英國無法激勵低碳能源投資。為了激勵低碳發電投資，保證碳價公正合理，英國政府在歐盟標準的碳交易價格的基礎上增加了碳稅，價格從2013年每噸二氧化碳價格15.70英鎊開始不斷上升，到2020年增加到30英鎊/噸，預計2030年將達到70英鎊/噸。英國政府預測，按照碳交易價格下限的增長曲線，從2013年到2030年，預計創造的收益為19億英鎊，用于拉動低碳電力投資，預計到2030年，投資的低碳電力可以達到7.5～9.3萬千瓦。

建立碳排放標準

除了明確提出碳交易價格下限之外，英國還為發電商的二氧化碳排放量設立明確的標準，每個電廠的排放量需要根據其總裝機容量采用法案中規定的公式進行計算。為了使英國能達到其碳減排目標、限制高碳電源的發展，在英國新建立的任何發電廠都要被限制碳排放量，明確禁止新建碳排放量超過450克/千瓦時的煤電廠。2009年，英國發電機組的碳排放量平均為573克/千瓦時，其中燃煤機組的碳排放量平均為882克/千瓦時，燃氣機組的碳排放量平均為376克/千瓦時。這個排放標準只要求新建機組必須滿足，對過去已建成的機組并不追溯。新的碳排放標準意味著未來所有新建燃煤機組必須安裝碳捕捉與封存裝置。

差價合約

差價合約是一種長期電量合同，低碳發電商(如可再生能源、核能和碳捕集與封存電廠)會和由政府管理的專門機構簽訂長期合同，保證發電商在不同的市場電價下都能夠獲得固定電價的收益。不同類型的低碳發電商會有不同的固定合約電價(Strike Price)。當市場電價低于合同規定的合約電價時，由政府補貼差價;當市場電價高于合約電價時，超出的部分也要返還給政府，保證最終的成交價格是政府規定的合約價格，也就是“多退少補”。其目的是為了減少發電商面對的價格風險，激勵發電商加大投資，杜絕超額利潤。根據發電資源不同特性，目前主要有基荷發電、間歇式發電和靈活發電三種基于差價合約的上網電價政策。

容量市場

隨著天氣變化影響，以及間歇性的新能源發電機組裝機容量和發電量所占比例的不斷上升，發電容量充裕度問題愈發凸顯。為了擴大低碳能源的利用，同時保證供電可靠性，防止因其間歇性產生極端情況無法保證安全供電，本次改革的核心之一即是建立容量市場，通過提供穩定的收益預期，吸引投資者對電源設施進行投資，保證一定的備用容量。容量市場運營的核心是確定需要拍賣的容量及價格。容量市場通過集中的方式，基于提前幾年的系統高峰用電負荷的預測結果，以及系統可靠性標準，來確定系統所需要的可靠性容量數量。高峰負荷提前四年預測，每年進行滾動修正，失負荷期望由新建調峰電廠的成本與失負荷價值的比值來確定。

容量市場的定價方式如下：當容量提供方提供的總容量小于目標容量范圍下限時，容量需求方的購買價格是一個由政府制定的較高的價格，該價格稱為“價格帽”，既能防止濫用市場力，也能彌補供給方的新建容量成本，同時考慮了該容量在能量市場和輔助服務市場的機會成本，起到激勵投資容量建設的作用;當容量提供方提供的總容量進入目標容量范圍后，需求方愿意降價，當恰好達到目標容量時，對應的價格稱為“凈進入成本”。一些已經享受了政府其他補貼的機組不允許再參加容量市場競價，比如大多數的可再生能源機組是不參與容量市場的。

小結

英國第四輪電力市場改革從發展低碳電源和確保發電容量充裕度兩個角度出發，設置了四種激勵機制，除了兩種“行政手段”外，重點在于差價合約和容量市場這兩種“市場手段”。但在這兩種市場手段中，無論是固定合約電價的確定還是“價格帽”的確定，都離不開政府這只“有形的手”統籌所有的信息和資源，給出最有利于市場發展的參數設定，并可及時調整。

低碳轉型背景下對英國電力市場設計的審查

近幾年，極端天氣頻繁出現、國際形勢變化多端等造成能源價格劇烈波動，包括美國、英國、澳大利亞等在內的多個國家或地區出現電力供給緊張、一段時間內電價飆升等現象。現有的電力市場機制是否適應新的能源系統目標、新的電力系統結構，引起諸多專家、學者和行業從業者的關注。1990年以來，英國電力行業的市場化改革經歷了電力庫、雙邊市場等多個階段，取得了很多成功的經驗，被許多國家借鑒。但近年全球能源價格的波動也波及到英國，導致英國生活成本的上漲。英國政府制定實施了一系列短期支持計劃以保護消費者，但認為長期的解決方案是減少對化石燃料發電的依賴，建立以風光等新能源為主體的電力系統，而其中建立有效的電力市場機制對提供可負擔、安全、清潔的能源至關重要。

2022年4月，英國政府在發布的《英國能源安全戰略》中承諾對電力市場進行全面審查，以確保其能夠支撐電力行業2035年的脫碳，以及安全、可負擔的能源供應。2022年7月18日，英國商業部、能源和工業策略部發布了關于對電力市場機制進行審查的咨詢文件，提出了一系列可選的市場機制改革方案，包括：優化政府和市場的關系、批發市場轉向區域定價或節點定價以增加位置信號、引入本地電力市場、批發市場定價從邊際成本定價方式轉向按報價支付等。經過多次的征求意見，2024年3月，發布了最新的關于電力市場方案審查的意見，主要意見包括：差價合約是鼓勵可再生能源投資的首選機制，但具體的機制需要進一步完善，包括基于可用容量的支付、限制參與差價合約的容量、采用多市場混合的基準價格等;轉型期間應優化容量市場機制，以支持燃氣機組;批發市場應保持邊際定價機制，以應對未來由于更多概率的可再生能源作為邊際機組定價造成的批發市場低電價;節點定價方案被否決，未來仍然采用統一定價或者采取少數分區定價;保留、加強輸電定價的位置信號，特別是發電信號;討論從自調度向集中調度轉變的可能性和風險。

總結與啟示

英國是國際上較早在電力行業引入市場化機制的國家之一，很多國家的市場機制或多或少都借鑒了其相關經驗。這里對其一些成功的經驗或有益的做法進行總結。

法律先行。無論是1989年開始的第一次改革，還是2013年的新一輪改革，都是由頒布新版本電力法或能源法開始，并保證相關機制的落實。

從宏觀上看，市場機制頂層設計的原則簡單、原理清晰、可行性高、容錯率高。得益于此，英國電力市場迅速建立了電力庫模式，也迅速以NETA模式取代了電力庫模式。從微觀上看，市場機制設計精巧，每個環節都有詳盡的技術細節支撐，每個參數都是經多方多次協商測算得到的，詳細考慮了市場實際運行過程中可能出現的各種情況。

英國電力市場經歷了多輪改革，但一些頂層的設計邏輯不會輕易變化，變化的主要是一些產品的細分、實施的方式等內容。比如，產品設計方面，總的思路是“大時間顆粒度(半小時)統一無位置信號的電能量產品+調節產品+位置相關的輸配電產品”。市場改革的內容，一方面是電能量的關閘時間和交易方式，另一方面是調節產品的細分(分為平衡服務及各種輔助服務)。

重視產品的標準化和交易的流動性。英國的電力市場模式常被稱為分散式市場，是由于其電能量不需要集中進行交易，可以通過雙邊交易方式由多個競爭性的交易機構組織進行。電能量交易之所以能夠分散進行，是由于其將電力交易中導致交易比較復雜的因素，包括實時平衡、電網約束等，都設計成單獨的產品，將電能量交易盡量簡化、標準化。

一方面，為了應對電力產品的外部性及電力行業的一些社會屬性，英國政府對電力市場機制的設計做了一些干預，比如為了實現低碳、能源安全等目標，政府可以主導設計一些特殊的交易或合約，如英國電力市場的差價合約和容量市場的設計也有政府的影響。另一方面，電力市場機制都經過了細致的設計，而這些市場機制也需要通過市場化的方式實施，包括建立專業的合約執行機構，建立競爭的采購或拍賣機制等。

本文系《中國電力企業管理》獨家稿件，作者供職于華南理工大學。