差价合约在电力市场中的应用
在我们国家几乎所有的改革都属于渐进式的改革，都是“摸着石头过河”，这与俄罗斯爆炸式的改革形成鲜明的对比。电力工业作为基础性产业，关系国计民生，其改革更是如此。目前我国电力工业面临的现状:一是从计划经济体制向市场经济体制转轨;二是由于历史的原因在客观上存在多种上网电价;三是尚未形成科学的市场定价机制。
(文章出自微信公众号电力市场观察 ID：cloudPowerMarket)
因此，尽管国家电监会在《关于建立东北区域电力市场的意见》中所勾勒的未来电力期货、期权金融市场架构隐约可见，但是对于市场化建设刚刚起步的中国电力行业来说还是一个全新的概念，“以期货交易为主，期货与现货市场结合”的新型电力交易模式的设计和实现还有很长的路要走。鉴于此，我们需要寻找一种过渡的方法。根据“针对现状、引入竞争、适度保护、调控市场、逐步实现电力市场”最终目标的要求，差价合约是实现电力工业向市场化方向转轨的一种较为理想的模式。它首先对每个上网电厂分别确定一个合约电量和合约电价，电厂的实际上网电量在合约电量以内的按合约电价计算;实际上网电量超出合约电量的部分按市场实时电价结算。其真实意义在于，对每个电厂设定了一个保护范围，超出该范围的部分才直接参与市场竞争，从而既引入竞争机制又适当兼顾电厂原有的购电合同，解决了我国发电侧电力市场存在的主要问题。浙江省电力市场采用的即是这种模式。
1、差价合约模型分析
浙江省电力市场在考虑借鉴澳大利亚电力市场的经验后，引入差价合约的概念，设计了差价合约竞价模式。所谓差价合约的竞价模式，就是以差价合约替代原有的上网协议，建立每天48点变化的实时现货市场，发电企业通过全电量竞价上网发电，由单一购买者统一收购进行销售，采用每天按48时段市场价与合约价实时结算，但结算分成合约电量收入和差价合约收入两部分。差价合约模式的核心思想可以用一个收入公式和一个利润公式来表示，下面就此展开讨论。
电厂总收入公式
电厂总收入公式可以写成两种形式，分别代表不同的经济意义。
R=QgPm+Qc(Pc-Pm)(1)
其中：
R-电厂总收入
Qg-电厂实际上网电量
Pm-市场实时电价
Qc-电厂合约电量
Pc-电厂合约电价
公式(1)的经济意义为：电厂的总收入由市场价结算收入和差价结算收入两部分组成，市场价结算收入由市场交易电量乘以市场实时价格形成，差价结算收入是由合约电价与市场实时价格之差乘以合约电量形成，这部分收入是不确定的，可正可负。引入差价结算收入机制，使得差价结算收入与现货市场价格的高低成反比，也可以理解为形成了价格与收入的对冲。即现货市场价格低于合约电价时，差价结算收入Qc(Pc-Pm)为正数，发电企业除了能拿到市场价结算收入外，还能拿到差价结算收入，保证了发电企业的收入。当现货市场价格高于合约电价时，则差价结算收入Qc(Pc-Pm)为负数，此时发电企业的收入是：市场价结算收入减去差价结算收入，即发电企业要从市场价结算收入中拿出一块来给电力公司，保证了电力公司的利益。这样的机制比较好地保证和平衡了购售电双方的利益，规避了市场价格的风险。
另外一种形式为：
R=QcPc+Pm(Qg-Qc)(2)
公式(2)的经济意义为：电厂的总收入由合约收入和量差结算收入两部分组成，合约收入由有关部门规定的合约(计划)电量乘以政府价格部门规定的电价形成;量差结算收入则可以理解为合约以外电量的收入，它是由发电企业参与现货市场竞价的交易电量与合约电量之差乘以现货市场实时价格形成，这部分收入是不确定的，可正可负。如果发电企业在现货市场的竞价电量大于合约电量，则收入为正数，发电企业的收入为合约收入加上这一部分的量差结算收入;如果发电企业在现货市场的竞价电量小于合约电量，则收入为负数，发电企业的收入为合约收入减去量差结算收入，即发电企业合约收入也要受到影响。这就促使发电企业尽可能多地参与现货市场竞价，使这部分电量大于合约电量，以获取更多的收入，反之则难以保证合约电量的收入，无形中增加了竞争的强度。
注意到，以上两个电厂总收入公式就是同一个公式的不同形式。但不同的形式变换下可以分别表示不同的经济学意义。总结起来，电厂的总收入公式可以用图1来表示。
图1简单双向差价合约模型
电厂总利润公式
Rb=R-QgPb-G(3)
其中：
Rb-电厂的总利润
Pb-单位变动成本
G-总固定成本
其余变量的含义和式(1)中相同。
公式(3)表示电厂的总利润等于电厂的总收入减去电厂实际上网发电的变动成本和固定成本。
将电厂的总收入公式(1)代入公式(3)可得电厂的总利润为：
Rb=QgPm+Qc(Pc-Pm)-QgPb-G=Qg(Pm-Pb)+Qc(Pc-Pm)-G(4)
(未完待续)
