我国电力金融市场研究建议报告
能源转型产业报告 2023年11月21日 我国电力金融市场研究建议报告 摘要 随着各国电力市场体系和市场化机制的逐步发展完善，在能源生产、消费和交易中，所有活跃的市场参与者，即使是避免任何投机的市场参与者，也面临着多种风险来源。对于不同的市场参与者（如生产商、消费者、金融投资者等），其根据自身需求与业务特性持有不同的立场，并遵循不同的风险管理哲学，这种不均匀性使得通过金融工具进行的风险交换具有经济意义和各自独立的优势。从实践角度来看，能源电力相关合同估值的理论基础很重要，但更重要的是，真正理解风险交换背后的逻辑原理、灵活性价格、金融合同的公允价值及其套期保值有助于识别和控制企业的能源组合风险，这种能力是市场参与者生存、定位以及未来业务中取得成功的重要途径与手段之一。 在本报告中，我们首先回顾了国内外电力市场建设背景与途径以及相应的电力金融市场的发展现状，然后介绍了现阶段电力金融市场中不同类型的电力金融工具以及使用这些工具的一般方法，以及在得到充分理解和适当利用的情况下，电力金融产品是如何有利于通过结构合理的对冲策略分担和控制非预期的风险；特别是，我们分别介绍了这些电力金融产品在降低市场风险、对于电力生产商、负荷服务实体和电力营销人员等市场不同参与主体在各种风险管理应用中的对冲策略方面的作用。最后，我们也对我国电力金融市场设计筹建工作提出了一些思考与建议，强调了电力金融市场服务实体经济的功能，有限度地逐步发挥金融机构等市场交易者的积极作用，在为市场参与者提供风险管理工具的同时，避免过渡的投机行为，为新型电力系统的发展和产业市场参与者提供一定程度的保障与支持。 风险提示：政策推行不及预期，新能源装机并网进度不及预期，电力市场交 易规则变动，电力现货市场运营不及预期，化石燃料供给与成本波动不确定性 作者 分析师于夕朦 执业证书编号：S1070520030003邮箱：yuximeng@cgws.com 联系人张鹏 执业证书编号：S1070122070035 邮箱：zhpengyjy@cgws.com 相关研究 1、《电价改革新里程碑-简评《关于建立煤电容量电价机制的通知》—》2023-11-11 2、《低温液化-海上风电制氢外送的潜在选择—氢能及燃料电池》2023-10-11 3、《虚拟电厂市场发展近况与盈利模式实践》 2023-09-14 内容目录 第一章电力市场化改革发展概述4 1.1全球电力市场化改革4 1.1.1电力批发市场的竞争性体制改革4 1.1.2新能源发展引致的市场化改革5 1.1.3欧美主要国家电力市场化改革进程5 1.2中国电力体制改革与发展现状7 1.2.12002年电力行业重组7 1.2.22015年新一轮电力体制改革7 第二章国外电力金融市场发展8 2.1全球电力金融市场发展概况8 2.2澳大利亚电力金融市场9 2.2.1澳洲电力市场背景综述9 2.2.2澳洲电力金融市场10 2.2.3电力金融市场对NEM电力市场参与者的重要意义13 2.3美国电力金融市场14 2.3.1美国电力市场背景综述14 2.3.1美国电力市场背景综述16 2.4其他国家的电力金融市场19 2.4.1欧洲电力期货市场19 2.4.2新加坡电力期货市场20 2.4.3日本电力期货市场21 第三章电力金融产品及其应用22 3.1电力衍生品与其他商品衍生品的主要区别22 3.2套期保值策略/对冲策略23 3.3电力金融产品及其应用24 3.3.1电力期货合约及其应用24 3.3.2电力远期合约及其应用26 3.3.3电力期货的期权合约及应用27 3.3.4电力互换合约与差价合约及应用27 3.3.5利用SparkSpread套期保值29 3.4天气衍生品29 3.5组合管理30 第四章我国电力金融市场发展建议30 4.1政策准备30 4.2我国电力金融市场发展建议31 风险提示34 图表目录 图表1：澳大利亚电网9 图表2：NEM覆盖情况9 图表3：澳大利亚电力批发市场10 图表4：澳大利亚电力金融市场整体情况11 图表5：OTC交易量与ASX交易量比较11 图表6：澳大利亚电力金融市场整体情况11 图表7：OTC交易量与ASX交易量比较11 图表8：澳大利亚电力期货合约示例12 图表9：Cap期货合约应用示例场景：分时段电价波动12 图表10：Cap期货合约应用示例12 图表11：澳大利亚电力期权合约示例13 图表12：澳大利亚电力批发市场13 图表13：现阶段电力批发市场14 图表14：美国电力批发市场现货交易组织概况15 图表15：美国节点边际电价组成16 图表16：美国电力期货期权交易量17 图表17：美国电力期货期权交易量占比情况17 图表18：交易所各个电力市场的产品数量17 图表19：交易所合约标的时间期限类型17 图表20：美国期货合约示例18 图表21：美国期权合约示例18 图表22：交易所合约不同区域的种类18 图表23：合约标的在电力现货市场时段的分布18 图表24：图表24：Nodal交易所的ERCOT全部期货种类和开仓的期货种类19 图表25：TOCOM电力期货合约未平仓量/交易量21 图表26：发电侧示例25 图表27：用户侧示例25 图表28：远期合约应用示例图26 第一章电力市场化改革发展概述 1.1全球电力市场化改革 电力产业是技术经济特征十分复杂的自然垄断产业，但随着技术进步和社会经济的发展，电力产业的自然垄断边界不断发生变化，推进电力市场化改革成为各国实现电力资源优化配置和提高市场运行效率的重要手段。尽管选择的具体路径和运作机制不尽相同，但是总体而言，全球各国的电力市场改革均有两个显著特性，一个是对电力批发市场进行竞争性的市场化改革，另一个是为了应对环境污染、全球变暖和能源安全，而推动新能源发展所带来的改革（Alagappanetal.,20111）。欧美国家的电力市场化改革始于1989 年的英格兰和威尔士；20世纪90年代末和21世纪初，美国、加拿大、澳大利亚、欧盟及其他国家（地区）也陆续推出了市场化改革（重组）举措2。这波市场化改革主要的目的是提升电源建设和利用效率、同时促进竞争、降低用电成本。主要特点可以归纳为：打破垄断和引入竞争机制，促进电力工业提高效率、降低电价、改进管理和服务，使公众从中获得利益。 随着世界各国逐渐重视环境保护，尤其是面对温室气体排放的限制，各国政府积极推动新能源的发展，寻求能源安全、社会公平和保护环境之间的平衡。在此大背景下，许多国家电力市场化改革的重点逐步由促进竞争、提高效率、降低用电成本，转向促进能源的安全、清洁、高效和可持续发展3。这个阶段的目标主要是保证可靠、长期而充足的电力供应以及合理的环境标准，通过降低用电成本提高国家整体经济效益，进而提高国际竞争力。 1.1.1电力批发市场的竞争性体制改革 在大多数大型电力市场放松管制之前，垄断企业负责电力的生产、输送和分配。以此为基础，电力市场改革的模式并不完全相同，但共同的目标是刺激市场竞争，降低系统成本，实现社会福利最大化。通常实现这一目标的方法是拆分垂直综合电力生产商并将国有公用事业私有化。由于电网是自然垄断的完美范例，电网监管则是必要的。因此，输电网作为独立的系统运营商从原有公用事业的发电和配电中分解出来，或者仍然是公用事业的一部分，但与其他业务分开，并受到严格监管。此外，即使一些国家将竞争重点放在零售侧以降低终端客户的电力成本，但是批发侧在放松管制中也发挥了至关重要的作用。在批发侧或发电方面，各个国家和地区普遍建立了批发市场，发电商可以在那里出售电力。与交易商品或金融产品的其他市场不同，这些市场需要考虑电力的特殊特性。最重要的是，电网连接以及即时平衡发电和需求的需要。由于这项服务是由电网运营商提供的，因此最初建立的市场通常与电网运营商的经营区保持一致，并且在某些情况下由电网运营商运营4。 基本上所有市场化改革后的电力供应行业都建立了正式的电力批发市场。虽然市场为了提高效率提供了强有力的激励，但也可能为市场力的行使提供了更大的空间。大多数（或许是所有的）改制后的供电行业都将发电厂的所有权与输电设施的运营拆分开来。输电系统一般由非盈利性公用事业实体实施规划和管理。为了实现有效的批发市场竞争，发电厂的所有权往往也进行了横向重组。在配电方面，普遍由受监管的投资者所拥有的公用事业公司或公营企业承担电能的分配（即物理配电网的建设和运营），而供电则从配电 1Alagappanetal.,(2011)Whatdrivesrenewableenergydevelopment?EnergyPolicy,39(2011)5099–5104 2Jean-MichelGlachant,PaulL.Josko,andMichaelG.Pollitt,IntroductiontotheHandbookonElectricityMarkets,Chapter1,Handbookonelectricitymarkets,2021 3马莉，范孟华，郭磊，薛松，李琨(2014),国外电力市场最新发展动向及其启示,《电力系统自动化》，38(13) 4Mayer,K.&TrückS.(2018)Electricitymarketsaroundtheworld.JournalofCommodityMarkets.doi:10.1016/j.jcomm.2018.02.001. 中被分离出来，并且在一些地区向替代供应商开放。 1.1.2新能源发展引致的市场化改革 这些年来，新能源产业政策和补贴政策使得全球一半以上的新增电力装机容量来自于可再生能源。这就逐渐使得发电领域从以化石燃料（煤炭、石油和天然气）同步发电机为主，逐步向以风电和光伏发电为代表的具有波动性、间歇性、随机性的可再生能源发电转型。 可再生能源发电装机容量的迅猛增长正在从根本上改变了全球电力系统，同时也给电网稳定运行带来了巨大的挑战。零碳电源替代化石燃料发电（部署风能和太阳能以及储能）以实现电力行业脱碳的政策设计，给电力系统运营、批发市场和零售电价的设计、风能和太阳能及储能的投资框架以及电力可靠性等带来了一系列新问题。 在电能量市场上，新能源发电的边际成本低甚至可以负电价报价，大规模新能源参与市场将降低电力市场的出清价，甚至在极端情况下，市场出清价甚至为零或者负值。这将影响靠电量市场收益的火电电源获益。由于新能源发电出力的不确定性，新能源发电会使市场出清价波动性更强，对火电等市场参与者造成更大的收益不确定性。在辅助服务市场上，新能源发电的波动性和不确定性，增加系统运行备用的需求。新能源发电增加系统灵活性需求，如果电量市场中对灵活性激励不足，则需要增加辅助服务市场中的系统灵活性激励。在容量市场上，新能源发电的波动性和不确定性对容量市场设计提出新的需求，同时也将增加火电机组从容量市场获益的需求。 传统的电力系统围绕可调度发电建设，主要以火电为主，并且有容量限制，而如今电力系统正在不断发展演变以管理大规模的风电、太阳能发电和储能设备，并且随着零边际运营成本电源的大规模渗透，电力系统还需要应对高水平的现货市场价格波动。 各国针对改革过程中出现的问题进行了额外的设计并调整监管举措，总结经验教训，同时为了应对环境保护，特别是应对气候变化，也发展了与这些环境政策相匹配的发电、供电和储能相关技术，比如风能、太阳能、储能、系统运行和计算能力、能效和需求响应等。 1.1.3欧美主要国家电力市场化改革进程 （1）英国电力市场改革进程5： 1989年7月，英国政府颁布了新的《电力法》，英国电力市场引入电力库（Pool）模式，此模式下的英国电力工业实行电力库与差价合约相结合的交易方式，规定所有交易必须通过电力库实行全电量竞价。 2000年英国电力市场引入了妮塔（NETA）模式，进一步推进电力市场私有化和提高市场化水平。在NETA模式下，英国电力市场主要以双边交易为基础，发电商与用户可签订双边合同、长期合同。 2005年英国电力市场以NETA模式
