国外电力现货市场力管控经验探讨及对我国的启示

周子青，王 进，彭 琰，周升彧，王林炎，张 洪

（1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州 310014；2.国网浙江省电力有限公司电力市场仿真实验室，杭州 310014；3.华北电力大学，北京 102206）

0 引言

随着电力现货市场建设进入长周期连续结算试运行阶段，未来执行现货交易价格结算的电量将持续升高［1］。因负荷波动，且电力需求缺乏弹性，造成电力现货市场价格剧烈波动，因此电力市场力滥用更容易引发市场风险，危及电力市场正常运行。随着我国电力市场化改革不断深入现货“深水区”，市场主体多元化、市场交易复杂化的特征日益明显，监管范围相应扩大，市场力监管难度增加，监管制度、监管力量、理论支撑、技术手段不足无法满足电力现货市场建设和发展要求，因此现货市场力管控已经成为我国当下现货市场建设的重点任务之一。

学术界对于市场力的探究由来已久。聚焦于电力市场层面，各市场对市场力的定义亦不尽相同［2-3］。例如，FERC（美国联邦能源监管委员会）和德州公共事业委员会将市场力定义为控制价格或排除相关市场竞争的能力。美国司法部和联邦贸易委员会则将市场力定义为长期抬高市场价格使其超出正常竞争水平的能力。IEEE对电力市场力的定义为影响价格的能力，并且有利可图［4］。从市场力实质性影响分析，国际诸多市场力定义中有两个关键点：效果必须有利可图；市场价格偏离正常竞争水平。

滥用市场力和行使市场力是不同的概念，关键在于对市场力的使用程度，如图1 所示。在“可行的竞争”概念下，市场成员可以应用市场力使价格在一定程度上高于边际成本。只有当市场价格超过某一水平或基准值才被认为是滥用市场力。市场力的应用可以区分为单边应用和多边应用［5-7］。单边应用是指单个发电商或发电厂通过物理持留或经济持留来抬高市场价格的行为，或者通过阻碍或消除竞争对手来增加利润［5］。多边应用则是指两家以上的发电商或发电厂联合操纵价格或控制市场，即串谋［6］。

图1 市场力滥用与使用

市场力管控是一个有别于市场力监管的综合概念，它是指发现、分析、缓解、处理滥用市场力行为的过程，是市场力监管的核心环节。文献［7］介绍了北美电力市场组织架构、市场运行概况、市场力监管机构，在此基础上给出电力市场力概念，并分析了市场力产生的原因及评价指标。市场力管控可以是事前，也可以事后；可以采用结构性方法，也可以采用行为影响方法［8］。文献［9］从市场结构、市场行为和市场绩效三个方面选取市场力风险预警指标，构建市场力监控预警体系。文献［10］基于结构-行为-绩效模型，对美国电力市场监测机构、监测机制以及监测内容进行对比分析，其中市场行为以及市场力相关指标是重点监测内容。文献［11-13］则进一步从市场整体和单个市场主体的角度梳理了市场力评价指标集合。

目前国际市场主要从报价环节和市场设计两个方面提出市场力缓解措施。首先，在报价环节，文献［14］对比了PJM（宾夕法尼亚-新泽西-马里兰）电力市场与英国、北欧、澳大利亚等电力市场中事前市场力缓解方法。事前缓解市场力方法均是将相关市场成员报价修改为参考基准价格。文献［15］重点研究了参考基准价格的制定方法。其次，在市场设计上，文献［16］指出分散式的市场模式下签订中长期实物交易可以减少现货竞价电量，削弱现货市场力对价格影响，从而抑制市场力滥用。文献［17］提出通过建设区域市场引入更多的市场成员，提高竞争水平，从而缓解市场力，防范市场力滥用。

虽然已有不少文献对电力市场的市场力进行了梳理和探究，但是对我国国情、省情和网情，以及市场建设现状考虑不足。本文首先从市场力管控的时间和检测方法两个维度，分别对国外电力市场的市场模式、方法措施、评价指标、基准价格制定、管控频次等进行梳理总结。然后基于我国电力市场现状和行业实情，指出行为-影响测试更加符合我国市场建设需求，并提出市场力指标设计方案，以期为我国电力市场力管控建设提供参考。

1 国外电力市场力管控经验

1.1 美国市场力管控经验

1.1.1 现货市场力管控框架

美国七大区域电力市场的发展程度并不一样，市场力管控理念和方法也不尽相同。美国电力市场以节点边际电价出清、结算为基础，采取现货全电量集中竞价，辅以各类电力金融交易。同时以ISO（独立系统运营商）或RTO（区域输电组织）为调度主体，采取集中调度保障电网安全和交易交割。目前美国各市场电源结构相对均衡，总体有3 000多家电力企业，其中联邦公营电力公司仅有6家，私营企业的服务用户、售电量、收入占比均超70%。

美国市场模式设计要求发、用电侧全电量参与现货市场，现货量价波动以及巨大的现货交易电量决定了美国电力市场的市场力管控重点在现货环节。以发电机组或发电商为管控对象，根据市场力监测指标是结构性指标还是行为-影响指标（即检测内容），美国市场力管控分为结构性管控方法和行为-影响管控方法，日前和实时市场所采用管控方法详情见附录表A.1。不论哪种方法，各市场均以事前管控为主，事后惩罚措施为辅。

1.1.2 结构性管控方法

结构性管控方法以特定时段特定区域内管控对象在某个交易品种的市场占有率指标来反映管控对象的不可或缺程度，进而判定市场力大小，最终决定是否将市场主体报价重置为参考报价。具体的市场占有率指标可以市场份额、HHI（赫芬达尔-赫尔希曼指数）、关键供应商指数、剩余供给指数来衡量。PJM、ISO-NE（新英格兰电力市场）、MISO（美国中西部电力市场）、CAISO（加州电力市场）均采用关键供应商测试，因此结构性测试又称为关键供应商测试，该方法大多采用RSI（剩余供给指数）作为判定市场主体发电能力的结构性指标，使用的前提条件是市场主体足够多，具体关键供应商的数目依据各市场的管理严格程度而定（见附录表A.2），目前存在单寡头测试、双寡头测试以及三寡头测试，其中以PJM 的三寡头测试最为出名［18］。

1.1.3 行为-影响管控方法

行为-影响管控方法是通过考察管控对象的行为对市场的影响大小来判定其是否滥用市场力。ISO-NE、NYISO（纽约电力市场）和MISO 采用行为-影响测试判定市场成员是否通过经济持留滥用市场力。如果管控对象没有通过行为-影响测试，其报价就会被限定在参考基准价格。

行为-影响测试主要包括行为测试和影响测试两个环节。行为测试主要检测管控对象的各类报价是否超出相关指标阈值（例如报价高出参考价格300%）。当管控对象未能通过行为测试，就要进行影响测试。影响测试主要判断管控对象对市场的影响，主要分析报价对市场出清价格和市场总购电费用的影响是否超出相关阈值，具体指标可以是勒纳指数、净收益指标、产出缺口等。具体流程见图2。

图2 行为-影响测试流程

根据行为-影响测试的阈值严格程度，可将行为-影响测试分为通用行为-影响测试和分区行为-影响测试。通用行为-影响测试用于市场内所有的管控对象，分区行为-影响测试用于一些经常发生阻塞区域。两者的区别分别见附录表A.3 和表A.4。

行为-影响测试相关阈值的设定与市场中是否有容量回收机制有着密切联系。MISO没有容量回收机制，价格阈值参考本年最新峰荷机组的年度固定成本。这种价格阈值设计为负荷集中区的机组回收成本提供了价格信号。阻塞区域阻塞发生越频繁，价格阈值设计也越严格。

1.1.4 市场限价措施

无论是结构性管控方法还是行为-影响管控方法，均是将检测出拥有市场力的关键市场成员的报价强制修改为参考基准价格（基准价格制定、管控频次见附录表A.2—A.4）。而市场限价是从整体市场角度制定的防范市场力滥用措施，管控因市场力滥用引起的极端市场价格。目前美国市场均采用静态限价，各个市场的限价情况见附录表A.5。

1.2 英国市场力管控经验

英国电力市场由中长期双边交易市场、日前集中交易市场、平衡机制及辅助服务市场构成，属于典型的分散式市场。电能交易以双边交易为主，偏差电量通过实时平衡机制进行平衡，基于系统边际价格出清和结算。电力市场由英国电力和天然气市场办公室负责监管（以下简称“Ofgem”）。在英国电力市场中，中长期实物交易电量占到整个电力批发交易的95%［18］。由于现货交易电量相对较少，且可以在不同的电力交易所进行，现货市场滥用市场力收益激励不足，一定程度上抑制了市场力滥用。因此Ofgem 对事前市场力管控较少，主要以事后行为-影响测试为主，加以市场力滥用惩罚措施，例如Ofgem 曾经通过事后调查发现英国最大的2 家发电厂NP 和PG 存在报价高于合理边际成本问题，并施以处罚。

电力现货交易中心以发电商为管控对象，如果发电商有能力造成批发市场电价在一年中累计30 d 电价增幅高于5%，或累计480 h 以上电价增幅超15%，或160 h以上电价增幅超45%，均被认为具有较大的市场力。通过事后分析，对滥用市场力的市场主体责令其停止违法行为，或者处以低于营业额（或总收入）10%的罚款。

此外，英国针对电力现货市场力管控没有市场价格限制。从市场设计角度，通过市场主体资产有效拆分，降低市场成员进出门槛来保障市场竞争环境，从而防范市场力滥用。

1.3 北欧市场力管控经验

北欧电力市场采取日前市场、日内市场与实时市场互为补充的模式。日前市场和实时市场采用集中竞价，日内市场采取连续滚动交易，按照分区边际价格出清结算，以北欧四国TSO（输电系统运营商）联合调度确保市场交割。目前日前、日内和实时市场实物交易电量比例约为6∶3∶1。

与英国相似，电力现货市场中没有价格上限，主要采取事后监管，具体措施如下：

1）扩大输电系统范围，通过免除边界输电费等手段，鼓励竞争，促进电力进出口，有效提高了北欧电力市场的竞争水平。随着欧洲一体化进程的加快，各市场成员的数量不断增加，由此稀释了各发电企业的市场份额，目前北欧电力市场中最大的发电集团Vattenfall 公司所占市场份额不到20%。

2）北欧电力市场中90%以上的电能交易通过金融合约覆盖，现货市场价格被抬高对用户的影响较小。由此，发电企业没有使用市场力的动机，因为其使用市场力所得到的潜在收益远远小于被监管机构检测出来后动用市场力所受到的惩罚。

3）在提交市场报价后，北欧电力交易所会根据各发电企业的煤耗率测算其边际成本，并与该发电企业提交的报价比较，将远高于自己边际成本报价的机组视为价格接受者。

4）通过要求市场主体上交关于所有非交易所交易（15 min 交易）的交易报告，以及可能影响电力生产、消费和输电设施运行相关费用的所有信息，增强合规意识，防范市场力滥用和恶意操纵市场行为。

5）为防止市场操纵行为，对市场力滥用行为进行事后监管，采取事后调查和相应的处罚措施。调查内容包括金融电力产品，例如期货、期权和差价合同。

1.4 澳大利亚市场力管控经验

澳大利亚电力市场由澳大利亚能源市场运营中心负责运营调度，主要由5 min的集中式实时市场构成，以节点边际电价出清，采用节点边际电价小时平均价格作为结算依据，利用金融交易削弱现货价格波动性。

首先，澳大利亚国家电力市场以事后监管为主，通过事后仿真和事后调查，判断市场成员的行为影响，并对确认为滥用市场力的市场成员进行非常严格的惩罚。例如2016 年澳大利亚能源监管委员会事后对AGL 能源公司开出350 万澳元的罚单。其次，基于预调度滚动出清机制，加强信息披露内容和频次，是澳大利亚市场力管控的重要手段。

此外，澳大利亚电力市场采用动态价格上限和静态价格上限综合管控市场力滥用引起的价格波动。当前静态价格上限为14 000 美元/MWh，动态价格上限为210 100 美元/MWh。静态价格上限根据经济发展水平进行调整。当报价超过静态价格上限时，则会被限定在该值。当现货市场连续7 d滚动价格总和超过动态价格上限时，市场价格将被设置到300美元/MWh。

1.5 国外市场力管控经验总结

综上所述，市场力管控可分为市场力检测和市场力缓解两个环节。

在市场力检测环节，依据市场力检测指标的不同可以将市场力管控方法分结构性方法和行为-影响方法。国外经验表明，在市场结构合理的情况下，采用结构性检测方法是有效的，否则无效；而行为-影响检测方法的使用不受市场结构的影响。两种方法的优缺点对比见表1。

表1 结构性方法和行为-影响方法对比

综合来看，国外电力现货市场遵循基于边际价格出清和结算的共识。在这种情况下，对比国外电力现货交易电量发现，美国的电力现货采用所有市场主体全电量集中竞价，现货交易电量巨大，现货量价变化会影响交易电量的电费结算。市场主体滥用市场力的收益大，同时对市场影响大。此外，美国是高度自由化的市场，非常重视商业隐私的保护，通过行政执法获取相关调查信息的难度大、成本高，因此事前管控优于事后管控；北欧和英国因采用分散式市场模式，现货交易量调整偏差电量，交易规模相对市场规模不大，且现货交易可在不同的交易所开展，削弱了现货价格所影响的电量规模，因此采用事后管控。虽然澳大利亚也是集中式市场模式，但是其事后管控有着强有力的监管法律作为后盾，对于市场的保护高于对单个用户商业隐私的保护，获取相关信息相对容易执行，因此采用事后市场力管控。

不同市场力检测指标适用的时间分析尺度不同。例如HHI、市场份额、净收益指标适合站在长期的时间角度分析市场力问题；而勒纳指数、关键供应商指数、剩余供给指数、产出缺口适合站在短期时间角度分析市场力问题，即更加适用于现货市场。

此外，从市场机制设计角度防控市场力滥用的机制和措施还包括：对市场主体进行拆分，降低其市场份额；扩大市场地域范围，引入更多的市场主体；加强信息披露力度；提高中长期实物交易比例；制定静态和动态相结合的综合市场限价；提高需求侧的资源均等性。

2 我国电力市场力管控建设中的问题和挑战

市场力管控建设与市场模式、市场结构、电源结构、市场环境、监管体系存在密切联系［19-20］。我国市场力管控建设存在以下共性问题和挑战：

1）单一的市场力管控方法无法满足市场建设需求。当前部分现货市场试点省份正处于现货长周期连续结算试运行阶段，部分省份尚未开启现货交易，现货交易逐步精细化，市场力管控形式、手段、管控的时间维度逐步丰富和系统化，对于市场力相关的基本概念和理论仍需深入研究，缺乏系统市场力管控体系。同时市场力防控方法和手段缺失，致使相关市场力防控指标体系和阈值无从谈起。

2）能源供需逆向分布容易引发市场力滥用。我国能源供给和需求呈现逆向分布，各省均存在一定程度的能源供需不均衡。在外部送入电能受限时，东部能源受入省份的能源供需波动更容易引发本地机组滥用市场力，抬升局部市场出清价格。

3）市场结构不合理为串谋提供契机。目前我国很多省份均面临发电侧市场结构不合理问题，寡头垄断特征明显，发电侧市场主体数量较少。例如大多数省份均存在单个能源集团装机总量市场份额超过30%，甚至个别省份存在单个发电集团参与市场的装机总量占比超过50%，存在较大的头部发电集团间串谋或隐性串谋联合操纵价格或控制市场的风险。

4）网架和潮流对滥用市场力的影响未知。电网潮流构成复杂、运行特性多变，局部电网输电瓶颈长期存在，在市场方式下，电网断面阻塞问题将更为复杂，为局部市场力的行使提供了天然条件。

5）竞价策略对造成滥用市场力的影响未知。首先对于滥用市场力和行使市场力缺乏明确的定义，因此也无法据此区分合理竞价策略，有效管控市场成员交易行为。其次市场成员的竞价策略复杂多变，其市场成员的博弈策略及组合策略不胜枚举，市场力对市场运营的影响缺乏系统性研究。

6）发售串谋有待进一步探究。推动售电市场建设，加快建设多元化的售电市场主体，随着售电市场成员之间的自然竞争，售电主体的市场份额逐步趋于集中，其中不乏发电集团成立的售电公司，发售串谋、售电侧市场力等问题将会逐步暴露。

3 对我国市场力管控建设的建议

市场力管控是项复杂的系统工程，须结合国情省情，因地制宜地设计有中国特色的市场力管控体系，借鉴国外市场力管控经验，对我国市场力管控建设建议如下：

1）遵循系统性和阶段性原则。根据目标市场模式、市场结构、电源结构、市场环境、监管体系，市场力管控建设应进行系统性设计。中长期市场向现货市场过渡期间，创新市场力监管体系以及管控措施和手段。在市场力管控方法维度，综合运用结构性方法和行为-影响方法；在市场力管控时间维度，充分利用结构性方法更多适用于事前阶段、行为-影响方法适用于各阶段的特点，建设事前、事后防控相结合的市场力管控体系。避免管控过严或过松，既要防范市场力引起市场价格激增、用户购电费用高企，又要防范市场价格锐减、发电侧普遍亏损。

2）明确市场力管控的基本目标和概念。结合国外经验以及我国电源侧产权现状，我国市场力管控应以发电厂为基本管控对象，这与发电厂作为独立主体进行经营决策相一致。此外借鉴ERCOT（得州电力市场）和MISO市场经验，在目前缺少机组容量成本回收机制的情况下，为发电厂利用自身多台机组合理行使市场力回收容量成本提供一定的策略空间，同时便于管控电厂间横向串谋，以及电厂与售电公司间纵向串谋。

3）建议以行为-影响测试方法为主。目前各省普遍存在发电侧市场集中度过高的现状，国际上典型的结构性检测方法（例如单寡头测试、三寡头测试）将无法适用于市场力对整体市场的影响分析。行为-影响测试方法同时适用于市场力影响局部分析和整体分析，无需过多考虑市场结构、双轨制、网架潮流和竞价策略对滥用市场力影响，直接关注市场主体行为对市场整体运行的影响，更加符合平稳建设现货市场的目标。分区行为-影响测试也更加适合我国东部能源受入省份局部市场力滥用的管控。

4）参考市场力评价指标体系设计。市场力评价指标的选取应该充分促进市场建设，综合选取长期和短期指标，建立事前、事后的市场力预警、跟踪、评价指标体系。以行为-影响方法为主，综合考虑市场主体对于市场建设和运行的影响，给出参考指标体系如下：

（1）事前市场力检测指标体系

事前指标对电力现货市场总体供需形式和竞争情况进行整体评估，同时能够准确识别拥有市场力的市场主体集合，为后续市场力管控机制提供触发信号。按照市场结构、供需形式以及市场主体行为建立指标体系如图3所示，相关指标解释见附录表A.7。

图3 事前市场力检测指标体系

（2）事后市场力检测和评价指标体系

市场出清价格形成之后，评估电力现货市场实际运行状况，分析事前市场力管控效果，筛查部分事前难以识别的市场力滥用行为。事后市场力分析的广度、深度和精细度更高，因此采用的分析指标应有所不同。事后市场力检测参考评价指标体系如图4所示，相关指标解释见附录表A.8，文中不再赘述。

图4 事后市场力检测和评价指标体系

5）在市场机制和体系设计上削弱市场力。借鉴英国和北欧的市场经验，考虑到提高中长期交易规模可在一定程度上削弱市场主体滥用现货市场力的动机，因此强制市场主体签订一定比例的中长期实物合同。同时放宽市场准入，丰富市场成员，加快区域市场和全国统一电力市场建设，提高市场竞争水平。在市场价格管控方面，借鉴澳大利亚经验，建立动态价格上限和静态价格上限相结合的市场限价管理体系，对于超出阈值的发电侧市场主体进行价格强置。此外，对于滥用市场力市场成员以及相关人员纳入征信系统记录，提高滥用市场力的信用成本，以降低滥用市场力风险。

4 结论

本文通过对国外电力市场力管控经验进行梳理、对比和总结，结合我国市场建设实际情况，针对市场力管控建设存在的共性问题和挑战提出建议，得出结论如下：

1）现货交易规模、量价波动特点以及获取调查信息的成本和难易程度影响着市场力管控的时间侧重点；发电侧集中度、市场成员数量以及电网和潮流分析的难易程度影响市场力检测方法的选取。不同的市场力检测指标适用于不同时间周期的市场，因此要综合设计。

2）我国市场力管控应以发电厂为基本管控对象，建立在为发电侧市场成员留出策略空间的基础上，同时便于进行横纵向串谋管控。

3）基于我国发电侧市场集中度普遍过高的现状，围绕平稳推进建设现货市场目标，我国市场力检测方法应以行为-影响测试方法为主。分区行为-影响测试也更加适合我国东部能源受入省份局部市场力滥用的管控。

4）给出参考事前、事后市场力指标体系。提出事前指标应能够评估电力现货市场总体供需形式和竞争情况，以及各主体市场力大小。事后市场力分析指标的广度、深度和精细度应更高。

5）在现货市场过渡期，规定中长期交易和现货交易比例，设置动态价格上限和静态价格上限，放宽市场准入，加快区域市场和全国统一电力市场建设可以有效缓解市场力，推动我国电力市场建设。

附录

表A.1 美国电力批发市场中市场力管控方法

表A.2 美国市场力结构性管控方法经验总结

表A.3 通用行为-影响测试

表A.4 分区行为-影响测试

表A.5 美国各区域市场价格上/下限概况

表A.6 英国、北欧、澳大利亚市场价格上/下限概况

表A.7 事前市场力检测和评价指标体系

表A.8 事后市场力检测和评价指标体系