文/谭慧娟 郭文鑫 郑文杰 李世明 吴岳洲，广东电网电力调控中心，《发电技术》
电力现货市场通常指的是电力商品在实时或近实时条件下的交易市场，其核心特点是电力商品交割的瞬时供需平衡。与传统的商品市场相比，电力现货市场具有独特性，主要体现在电力无法大规模储存、供需平衡的即时性以及市场价格的高度波动性。这些特点使得电力现货市场在电力系统中扮演着至关重要的角色，不仅关系到电力系统的经济效益，也直接影响到电力系统的安全和稳定运行。
电力现货市场的全球发展呈现出多样化的格局，不同国家根据其政治、经济和地理特征形成了具有各自特色的市场体系。北欧、美国和英国被视为电力现货市场的典型代表，展现了各自独特的运作模式和市场结构。
在北欧地区，电力现货市场以跨国合作为核心，通过构建成熟的跨国电力交易网络，实现了电力资源的跨境流动和优化配置。这一模式得益于欧盟层面的政策支持和统一的市场规则，成为区域一体化进程中的一个典范。相比之下，美国电力现货市场则体现了一种高度市场化和竞争性的环境。市场由独立系统运营商（ISO）和区域传输组织（RTO）主导，每个市场都拥有自己的运作机制和定价策略。自2005年以来，英国电力现货市场经历了重大改革，旨在创建一个统一、高效的电力交易体系。这些改革包括实行统一的交易、平衡和结算机制，统一输电定价和电网使用权合同，并推动市场竞争与可再生能源的发展。这些措施显著降低了运营成本，打破了市场垄断，并增强了市场竞争力。同时，改革促进了可再生能源的高效利用和成本降低，推动了英国电力市场向着更加开放、高效和可持续的方向发展。
伴随着《电力体制改革方案》和《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发[2015]9号)，等一系列政策文件的相继出台，我国的电力市场加速了其市场化进程。自2017年起，在南方(以广东起步)、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃8个地区开展电力现货试点，这一重大举措展示了对电力市场体系改革的决心和方向。这些试点地区在电力供需平衡、社会经济发展、市场化水平以及电网结构等方面各有特点，因此，电力在现货市场设计过程中遭遇了各自的共性和独特挑战。为应对这些挑战，2019年国家层面发布了针对电力现货市场建设的指导性意见，着重强调了合理规划和设计电力现货市场的必要性。
目前，我国电力现货市场建设加速发展，国家发展改革委、国家能源局联合发布的《电力现货市场基本规则（试行）》(发改能源规〔2023〕1217号)以及《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》(发改办体改〔2023〕813号)，标志着我国电力市场化改革进入新阶段。特别是山西和广东电力现货市场的正式运行，展现了我国电力市场建设的新成就。当前，我国电力现货市场建设正处于一个关键时期，对于已取得的进展和所面临的挑战需要进行细致的分析和阶段性总结。本文不仅对国外电力现货市场的演进进行了系统的梳理和比较分析，还结合了我国电力市场改革的最新动态和省级电力现货市场的具体实践，从而为理解和预测我国电力市场的未来发展趋势提供了新的视角，为我国电力市场的深化改革提供了策略建议。
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1国外电力市场的比较分析及启示
1.1美国电力现货市场
1.1.1发展进程
美国的电力现货市场起源于20世纪90年代的电力市场化改革。这一改革的主要目标是解除长期以来的电力垄断，引入竞争机制，并提高电力行业的效率。这段时期，美国电力行业开始从传统的垂直整合模式转型，逐步走向市场化和竞争化。1996年，加利福尼亚州成为首个实施电力市场化的州，标志着美国电力市场改革的正式启动。随后，其他州纷纷效仿，建立了自己的电力市场，由各自的ISOs或RTOs负责管理和运营。美国联邦能源监管委员会在这一过程中发挥了重要作用，推动了全国范围内的电力市场化进程。通过这些改革，美国电力现货市场实现了更高的效率和竞争力，为全球电力市场改革提供了宝贵的经验和范例。
1.1.2电力现货市场特点
1）市场结构特征：美国电力现货市场以区域性市场为基础，形成多元化的市场结构。每个区域市场由ISO或RTO负责管理和监督，在这众多的区域电力市场中，PJM(Pennsylvania,NewJersey,Maryland)是北美区域的典范，具体运行流程如表1所示。这种结构确保了电力市场在不同区域的有效运作和监管。
2）交易机制：美国电力市场的交易机制主要包括日前市场和实时市场两大部分。日前市场允许交易者在电力实际使用的前一天基于预测数据进行交易，而实时市场则提供了更接近于电力使用时间的交易机会。这种机制既保证了电力市场的灵活性，又满足了各种电力需求的即时变化。
3）定价机制的先进性：美国电力现货市场广泛采用节点边际定价（LMP）机制，这一机制能够根据电力供需、传输损耗和网络约束来确定每个电网节点的电价。这种定价机制提高了市场的透明度和效率，使得电力价格更能反映实际的市场条件。
1.2英国电力现货市场
1）市场模式与结构：英国的电力现货市场以其开放性和灵活性为特点，主要分为双边交易市场和中央交易市场。双边交易市场主要基于远期合同，而中央交易市场则包括日前市场和实时平衡市场。日前市场主要通过电子交易平台进行，涵盖标准合约和非标准合约的交易，而实时平衡市场则由英国电网公司（NGET）负责，用于确保电网的即时稳定性。
2）交易标的与出清机制：英国现货市场的交易标的主要为电能，其交易机制包括日前电子交易和实时平衡机制。日前电子交易为无物理约束的集中竞价拍卖，而实时平衡机制则涉及真实的电网运行和机组调整，以响应即时的供需变化。
3）价格形成机制：日前市场采用边际出清价格（MCP）机制，其中所有出清的交易电量均适用统一的价格。实时平衡机制采用按报价支付（PAB）机制，对于接受的竞价和出价，按照报价单独结算。这种差异化的价格机制确保了市场的高效运作和价格信号的准确传递。
4）辅助服务市场：英国电力现货市场的辅助服务市场由NGET负责，通过长期提前量（月前至日前）购买所需的服务，以支持电网的稳定运行。这些服务包括但不限于频率控制、备用容量和电压支持等。
5）可再生能源的融合：英国现货市场的一个显著特点是其对可再生能源的积极支持。政策如差价合约（CFD）和固定上网电价（FiT）等不仅鼓励对可再生能源的投资，还通过市场机制促进了清洁能源的消纳。
6）市场效率与创新：英国电力现货市场的效率得益于其综合的交易平台和创新的市场机制。市场参与者可以在日前市场中进行高度优化的电力交易，并利用实时市场进行即时调整，以应对电力需求和供应的波动。
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1.3欧洲统一电力市场
欧洲统一电力市场的构建是一个逐步演进的过程，始于1993年欧盟提出的统一市场改革目标。经历了从单一国家电力市场到区域电力市场，最终发展成跨国电力市场的多阶段演化，欧洲实现了市场交易和系统运行的统一管理与协调。
1）市场一体化与资源优化：欧洲统一电力市场通过实现日前和日内市场的耦合，促进了23个国家间的电力自由流通，极大提高了跨境电力交易的便利性和效率。一体化进程使得电力资源可以在一个更广阔的地理范围内进行最优配置，从而实现资源的最佳利用和整体能效的提升。特别是在新能源快速发展的背景下，市场一体化为可再生能源的广泛消纳提供了强有力的支持，促进了能源结构的绿色低碳转型。
2）统一的市场规则与监管框架：通过建立统一的监管机构如ACER，欧洲统一电力市场对交易机制、市场准入、数据透明度等方面设定了统一标准，确保了市场的公平性和透明性。统一的市场规则不仅减少了跨国交易的法律和操作障碍，而且通过标准化的监管实践，为市场参与者提供了明确的业务指引和预期，促进了市场的稳定发展和健康竞争。
3）容量管理与市场耦合机制：欧洲电力市场通过先进的容量计算模型和市场耦合机制，有效地提升了跨国输电线路的电力传输能力和系统运行的效率。这种机制不仅优化了联络线的利用率，降低了系统的运行成本，而且通过更精确的预测和分配跨境输电容量，增强了市场的整体稳定性和供电可靠性。
4）创新交易机制与技术支持：欧洲电力市场的发展凸显了市场机制创新和技术支持的重要性。从日前市场、日内市场到实时市场的创新交易机制，再到智能电网和大数据分析的技术应用，这些创新不仅提高了市场运行的效率和透明度，而且为应对新能源发电的波动性和不确定性，以及实现电力系统的深度整合和高效运行提供了强有力的技术支撑。
5）中长期与现货市场衔接：中长期交易通过金融合约为主，为市场参与者提供了价格风险管理的工具，同时确保了电力供应的稳定性和可预测性。现货市场，则通过显式和隐式拍卖等机制，实现了电力资源的即时优化配置，提高了市场的响应灵活性和适应能力。这种衔接不仅平衡了市场的稳定与灵活性需求，而且通过中长期合约的价格信号引导，促进了现货市场价格的合理形成和资源配置的效率提升。进一步地，这一衔接机制为可再生能源的集成和消纳提供了强大支撑，通过中长期合约降低了新能源项目的融资成本，而现货市场的灵活调度则有效应对了新能源发电的波动性。
6）绿色低碳转型与可再生能源消纳：欧洲统一电力市场在促进可再生能源广泛消纳和支持能源结构绿色低碳转型方面发挥了关键作用。通过采取补贴政策、优先调度权等市场机制调整，市场不仅提高了对可再生能源的吸纳能力，而且为可再生能源的发展创造了有利的政策环境和市场条件。这些措施有效地推动了欧洲能源供应的多样化，降低了碳排放，加速了能源转型的步伐。
1.4国外电力现货市场建设的启示
美国PJM、英国和北欧的电力现货市场方式比较如表2所示。国外电力现货市场的建设和运营经验，尤其是从欧洲统一电力市场、美国以及英国的实践中，为我国电力市场的进一步改革和发展提供了丰富的启示。
1）市场结构的多元化和灵活性：国外电力市场，尤其是美国，展现了区域性市场结构的多元化和灵活性。美国通过各自的独立系统运营商（ISOs）或区域传输组织（RTOs）管理各自的区域市场，有效促进了竞争，提高了市场效率。我国在推进电力市场化改革时，可进一步优化市场结构，促进市场主体多元化，引入更多的市场竞争机制，增强市场的活力和效率。
2）先进的交易和定价机制：欧洲统一电力市场和美国电力现货市场广泛采用的节点边际定价（LMP）机制，为电力定价提供了一种更加科学和透明的方法。这种机制能够更精确地反映电力传输的损耗和网络约束，优化资源配置。我国电力市场在完善交易机制方面，应考虑引入更加先进的定价模型，提高价格信号的准确性和市场的透明度。
3）创新的市场交易产品和服务：英国电力现货市场的创新交易机制，如日前市场和实时平衡市场的有效结合，为满足不同类型市场参与者的需求提供了范例。我国电力市场在发展过程中，应加强对新型交易产品和服务的探索，如引入更多的衍生品市场工具，增强市场的灵活性和风险管理能力。
4）新能源的积极融合与支持：欧洲统一电力市场在新能源消纳和绿色低碳转型方面的经验，特别是采取的补贴政策、优先调度权等市场机制，为我国电力市场融合新能源提供了借鉴。我国应加大对新能源的市场支持力度，完善新能源优先调度和消纳机制，推动电力市场向绿色低碳转型。
5）加强市场监管和政策支持：国外电力市场的建设和运营经验强调了统一的市场规则和监管框架的重要性。我国在推进电力市场化改革的过程中，需要加强市场监管体系的建设，确保市场公平竞争和高效运作。同时，政策支持对于市场发展至关重要，应通过制定合理的政策和激励机制，引导市场健康发展。
2我国电力现货市场发展现状
2023年成为我国电力现货市场加速发展的关键一年，随着《电力现货市场基本规则（试行）》和《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》的相继发布，全国范围内的电力现货市场架构和运营机制得到了显著加强和完善。表3总结了我国试点地区的电力现货市场规则及现状对比。至年末，29个地区启动了电力现货市场试运行，实现了参与度和覆盖范围的双重提升。在此背景下，山西、广东、山东三省的电力现货市场以其先进的市场运营机制和显著的市场效能，成为全国电力现货市场建设的佼佼者。
2.1山西电力现货市场
1）示范作用：2023年12月22日，山西省能源局、国家能源局山西监管办公室联合发布《关于山西电力现货市场由试运行转正式运行的通知》，山西电力现货成为我国首个正式运行的电力现货市场，扮演了电力市场化改革的先行者角色。自2018年试运行以来，该市场不仅在技术和管理上积累了丰富经验，也为全国其他地区提供了可复制、可推广的市场化模式。山西的成功转型，从试运行到正式运行的过渡，展现了电力现货市场在促进电力资源优化配置、提高经济效益、增强市场活力等方面的显著优势，对全国电力市场化改革具有重要的示范和引领作用。
2）资源配置：山西电力现货市场通过市场竞争机制，实现了电力资源的高效配置。市场运作采用全电量竞价、时空配置方式，使电力供需双方在公平、公正的基础上进行交易，有效提升了资源配置的灵活性和响应速度。这种机制不仅促进了电力行业的健康发展，还对保障电力供应安全、满足经济社会发展需求发挥了积极作用。
3）市场机制：山西电力现货市场的建设和运营中融入了多项创新机制，如实施差别电价、引入新能源优先调度、开发辅助服务市场等，这些创新有效促进了电力市场的灵活性和效率。特别是在新能源消纳方面，山西通过市场机制优化调度，有效解决了新能源并网和消纳问题，为新能源发展提供了强有力的市场支持，推动了能源结构的优化和绿色低碳转型。
4）价格机制：山西电力现货市场的价格形成机制更加市场化、透明化。通过分段报价和集中优化出清的方式，市场价格能够真实反映供需关系、运输成本和环境成本等因素，为电力交易提供了合理的价格信号，促进了市场主体的合理参与和竞争，提高了市场的整体效率和公平性。
5）应对挑战：面对新能源接入比例的提高及其对电网调度的挑战，山西电力现货市场不断优化调整，强化市场规则，提升电网调度的灵活性和稳定性。通过引入更多的市场化机制，如需求响应、储能调节等，山西不仅有效应对了新能源发电的不确定性，还增强了电力系统的可靠性和韧性，确保了电力供应的安全和稳定。
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2.2广东电力现货市场
2023年12月28日，广东省发改委、国家能源局南方监管局印发《关于广东电力现货市场转正式运行的通知》，广东电力现货市场转入正式运行。
1）电源结构与电力供需情况：广东的电力需求在全国范围内居首位，截至2023年12月31日，广东全社会用电量达到8502亿千瓦时，同比增长8.0%，是全国首个用电量突破8000亿千瓦时的省份。2023年广东统调最高负荷再创历史新高达到1.45亿千瓦，较前一年峰值高出约300万千瓦，1度电支撑GDP产出约15元，人均用电量约达6718千瓦时与发达国家人均用电量水平相当。
2）电网阻塞情况：广东省的电力系统存在显著的输电阻塞问题，特别是电源和负荷分布不均的情况下。这导致系统运行风险较高，尤其是在电力高峰期间。
3）现货市场构成与特点：广东电力批发市场采用的是“电能量市场+辅助服务市场”的结构。电能量市场既包含基于差价合约的中长期电能量市场，也包含全电量竞价的现货电能量市场。现货市场包括日前市场和实时市场，通过全电量申报和集中优化出清方式运作。
4）报价方式：广东的现货电力市场采用“发电侧报量报价、用户侧报量不报价”的模式，这一方案有助于确保市场价格的稳定性和预测性。此外，市场采用节点电价机制，这有助于更准确地反映不同地理位置的电力成本和电网的物理约束。
5）市场挑战与展望：广东省的电力现货市场面临着确保供需平衡、优化电网运行和缓解输电阻塞的挑战。同时，广东电力市场的进一步发展将重点关注提高电源结构的绿色化程度，优化电力市场的运作机制，提高市场效率，并确保电力供应的安全性和稳定性。
2.3山东电力现货市场
山东省，作为我国电力市场化改革的重要试点，其电力现货市场的建设与发展对于全国电力市场体系具有示范和引领作用。山东电力现货市场的推进，特别是在容量电价机制和爬坡辅助服务市场的创新实践，不仅优化了省内电力系统的运行效率，也为全国电力市场建设提供了宝贵的经验。
1）电源结构：山东海陆风光资源富足，拥有全国前列的新能源装机比例，截至2023年12月31日，山东电网风电与光伏装机容量突破8000万千瓦，达到8228.8万千瓦，装机规模位居省级电网第一。其中光伏装机5637.7万千瓦，装机规模继续保持全国首位；风电装机2591.1万千瓦，装机规模位列全国第四。
2）电力供需情况：山东省作为我国重要的工业和经济大省，电力需求量巨大。山东电网已建成“五交三直一环网”国内最大的交直流混联电网，特高压变电站数量全国最多，接受外电能力3250万千瓦以上，为保障能源安全和绿色低碳转型奠定了坚实基础。
3）现货市场构成与特点：山东电力现货市场包括日前市场、日内机组组合调整和实时市场，以及集中竞价的调频辅助服务市场。市场运作采用全电量申报和集中优化出清的方式。日前市场中，发电侧可以报量报价，而用户侧则只报量不报价。日前市场的出清机制以安全约束机组组合为基础，强调购电经济性。实时市场则根据超短期负荷预测和新能源发电功率预测结果进行调整，以应对新能源出力预测的偏差，降低风险。
4）报价方式：山东电力现货市场在报价方式上采取了差价结算模式，即电量的绝大部分在中长期市场中交易，只有少部分电量在现货市场中暴露，从而减少市场风险，并保障电网的安全运行。
5）容量电价机制：山东省对容量电价机制的调整和实施，是根据国家全面建立煤电容量电价机制的大背景下的具体探索。这一机制通过设定煤电容量电价，旨在激励煤电机组进行灵活性改造，从而更好地适应新型电力系统的需要。2024年，山东煤电容量电价按照回收固定成本30%的标准，每年每千瓦100元（含税）进行设定，这一政策的实施对于保障煤电机组的经济合理运行以及鼓励其提升调节能力起到了积极作用。此外，山东省还对现行市场化容量补偿电价用户侧收取标准进行了适当调整，进一步促进了电力市场的健康发展。
5）爬坡辅助服务市场：山东电力爬坡辅助服务市场的建立，是为了应对可再生能源发电波动等不确定因素对电力系统功率平衡的影响。该市场通过市场化手段，鼓励具备较强负荷调节能力的发电主体参与系统调节，从而提高了电力系统的灵活性和可靠性。爬坡辅助服务市场的实施，既解决了新能源发电波动带来的挑战，也为维持电力系统的稳定运行提供了有力支持。
6）启示：山东电力现货市场的成功实践，为我国电力市场化改革提供了重要的参考。容量电价机制的引入和调整，展示了如何通过政策激励促进传统能源的灵活性改造和能源结构的优化升级。爬坡辅助服务市场的建立，则体现了在新能源大规模发展的背景下，如何通过市场化手段提升电力系统的调节能力，确保系统的安全稳定运行。这些经验对于全国电力市场的发展具有重要的借鉴意义，特别是在促进能源转型和建设新型电力系统方面。
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3我国电力现货市场建设的展望
2023年我国电力现货市场建设加速发展，国家发展改革委、国家能源局联合发布的《电力现货市场基本规则（试行）》(发改能源规〔2023〕1217号)以及《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》(发改办体改〔2023〕813号)，标志着我国电力市场化改革进入新阶段。特别是山西和广东电力现货市场的正式运行，展现了我国电力市场建设的新成就。一系列重磅政策的落地和实施，不仅为我国电力现货市场提供了明确的发展蓝图，也为电力市场的全面部署和深化改革奠定了坚实基础。然而，我国的电力市场改革还有很长的一段路要走：
1）完善市场机制：我国电力现货市场应发展更为成熟和透明的定价机制，确保电价能够实时反映市场供需关系和操作风险。此外，市场的交易规则需要进一步细化，包括完善交易结算、违约处理和市场监管机制，这不仅能增加市场的稳定性和可预测性，也是提升市场运作效率和透明度的关键。这些措施的实施，将为市场参与者提供更清晰的市场信号，从而促进有效竞争和资源配置的优化。
2）加强区域间电力交易：为实现电力资源在更广阔区域的优化配置，我国应进一步提升跨区域输电能力。通过加强基础设施建设和技术升级，提高输电效率和可靠性，可以有效减少区域间的电力供需差异。此外，统一和协调各省份间的电力市场规则和操作流程也至关重要。统一的市场规则将降低跨区域交易的复杂性和成本，促进全国范围内的电力交易和资源共享，从而提高整个电力系统的经济效益和可靠性。
3）新能源并网和消纳：随着新能源发电量的迅速增长，特别是风能和太阳能，我国电力市场应加大对新能源预测技术的研发和应用。准确的预测可以减少弃风弃光现象，提高新能源的利用率。同时，市场机制也应进一步优化，以鼓励新能源的消纳和整合。例如，设置新能源优先调度政策，并引入更多灵活性资源，如储能系统，来平衡新能源的波动性。这将有助于提高电力系统的整体稳定性和效率，同时促进我国能源结构的绿色转型。
4）协调电力系统调度与市场运作：电网的安全稳定运行与市场化交易的有效结合是电力现货市场成功的关键。因此，加强电网运营商和市场运营机构之间的协调至关重要。在确保电网安全稳定的前提下，市场运营应具备足够的灵活性，以应对电力需求和供应的实时变化。此外，发展先进的电力调度技术，如实时监控系统和需求响应技术，可以显著提高市场运作的灵活性和响应能力。通过这些技术，可以更有效地管理和调整电力供应，以满足市场需求的动态变化，同时也为市场参与者提供了更多机会来优化他们的操作策略。
5）制定和完善相关政策法规：为保障我国电力现货市场的健康发展，制定和完善相关的政策法规至关重要。这包括明确市场参与主体的权利和义务，建立健全市场准入和退出机制。同时，加强市场监管，确保交易的公平、公正和透明，防止市场操纵和不公平竞争，以保护消费者和投资者的利益。政策的连续性和稳定性对于市场参与者的长期投资和决策至关重要，因此，政策的稳定性和预测性对于市场健康运行非常关键。
6）提升市场参与者能力：对于电力现货市场的健康运行，提升市场参与者的能力是不可或缺的。这包括对发电企业、售电公司等市场主体进行专业培训，提高他们对电力现货市场运作的理解和适应能力。同时，鼓励市场主体开展风险管理，提高其应对市场波动的能力，这不仅有助于企业自身的稳定发展，也对维护整个市场的稳定性至关重要。市场参与者的专业化和成熟化是市场健康发展的基石。
7）技术创新与智能化应用：利用大数据、人工智能等现代技术，可以显著提高电力市场的运行效率和决策质量。这些技术可以帮助市场参与者更准确地预测电力需求和价格走势，优化他们的交易策略。同时，发展智能电网技术，提高电网对新能源和分布式资源的适应性和调度能力，对于提升电力系统的整体效率和可靠性具有重要意义。智能化和自动化技术的应用，将是推动电力市场未来发展的关键驱动力。
4结论
电力现货市场的发展是电力行业市场化进程中的重要一环。通过比较分析国内外电力现货市场的发展经验，本文总结了现货市场建设的关键问题，并提出了相应的改进建议。未来，我国电力现货市场需进一步完善市场机制，提高市场运作效率，加强跨区域电力交易，优化新能源并网和消纳机制，以及强化市场监管和透明度。通过这些措施，我国电力现货市场将更好地服务于国家能源战略，促进能源转型，推动电力行业的可持续发展。
