澳大利亞電力市場主要由三個相互獨(dú)立電力系統(tǒng)組成，分別是國家電力市場(National Electricity Market)、批發(fā)電力市場(Whole Sale Electricity Market)和北領(lǐng)地電網(wǎng)。其中國家電力市場是世界上最大的電力系統(tǒng)之一。

澳大利亞國家電力市場從1998年開始運(yùn)營，目前包括5個供電區(qū)域，覆蓋昆士蘭州、新南威爾士州、維多利亞州、南澳大利亞州、塔斯馬尼亞州、澳大利亞首都地區(qū)6個行政區(qū)劃（首都地區(qū)被劃分在新南威爾士州供電區(qū)內(nèi)）。其中塔斯馬尼亞州于2005年加入國家電力市場，并于2006年4月29日巴斯海峽電纜完全投運(yùn)后與其他區(qū)域正式聯(lián)通。

澳大利亞國家電力市場的輸電線路全長超過4萬公里，向超過9百萬個用戶提供電力，涵蓋澳大利亞超過75%的人口。國家電力市場中每個供電區(qū)域間通過跨區(qū)輸電線路相互連接，但每個區(qū)域獨(dú)立計(jì)價結(jié)算。

澳大利亞國家電力市場從1998年開始全面運(yùn)作，經(jīng)過超過20年的運(yùn)行和完善，已經(jīng)成為世界上最成熟的現(xiàn)貨電力市場之一。

現(xiàn)貨市場

澳大利亞發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨市場為全電量池交易市場（GrossPool Market），所有發(fā)電主體，包括傳統(tǒng)能源發(fā)電和可再生能源發(fā)電都需要到電力市場上競價上網(wǎng)。即使一個大型電力企業(yè)同時擁有發(fā)電業(yè)務(wù)和電力零售業(yè)務(wù)，也需要將所有所發(fā)電力交付到電力市場進(jìn)行統(tǒng)一結(jié)算，然后再結(jié)算零售業(yè)務(wù)消耗的電能。這種方式可以清楚地反映電力市場上的整體供需關(guān)系。在用電需求高的時候現(xiàn)貨結(jié)算電價就會上升，用電需求小的時候結(jié)算電價就較低。

圖2為維多利亞州供電區(qū)域2019年10月1日全天的每半小時用電需求與結(jié)算電價圖。

從圖2可以看出，在2019年10月1日這一天里，維多利亞州價區(qū)內(nèi)用電需求曲線與結(jié)算電價曲線基本一致。在用電需求上升的時候，結(jié)算電價因發(fā)電資產(chǎn)增加供給的報價上升而增加；在用電需求小的時候，發(fā)電資產(chǎn)為了保證自己所發(fā)電力能夠售出而降低報價，電力供應(yīng)價格隨之下降。

報價方式

電力市場上的報價采用分組的方式進(jìn)行，每組最多十個價位，報價區(qū)間從-1000澳元（約合人民幣－4800元／兆瓦時）到14700澳元 / 兆瓦時（約合人民幣70560元 / 兆瓦時）（2019―2020財政年），隨物價指數(shù)調(diào)整。澳大利亞能源市場委員會（Australian Energy Market Commission , AEMC）每年對封頂報價復(fù)核并決定是否調(diào)整，調(diào)整后的報價區(qū)間將于新的財政年啟用。

報價分日前報價方案和即時更改發(fā)電計(jì)劃兩種。日前報價為每天中午12:30之前提交的下一個交易日（次日凌晨 4:00 至后天凌晨 4:00）的報價方案，每個報價方案包括機(jī)組發(fā)電計(jì)劃和價格兩個部分，其中價格為十個不同發(fā)電負(fù)荷下的相應(yīng)價位。即時更改主要為更改機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，但不可以對報價方案中的價位部分進(jìn)行改變。為了避免惡意修改發(fā)電計(jì)劃哄抬電價，即時更改需要提交更改理由，并需要接受電監(jiān)會調(diào)查。

清潔能源方面，由于風(fēng)電和光伏發(fā)電都具有波動性，報價方式也有所不同。

為了保證電量全額上網(wǎng)，風(fēng)電主要負(fù)責(zé)報價（通常是0或者負(fù)電價）和預(yù)報運(yùn)行機(jī)組數(shù)量，光伏發(fā)電提供報價和預(yù)計(jì)上網(wǎng)的逆變器數(shù)量。AEMO再根據(jù)對風(fēng)能、太陽能的資源預(yù)測情況和注冊時提供的功率曲線對發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。

發(fā)電調(diào)度與即時電價

澳大利亞國家電力市場實(shí)行區(qū)域電價，每個州劃為一個價區(qū)（其中首都地區(qū)包括在新南威爾士州內(nèi)），共5個價區(qū)。每個價區(qū)內(nèi)被調(diào)用發(fā)電機(jī)組 的最高價格就是該價區(qū)這一時刻的出清價格。也就是說，在該價區(qū)負(fù)荷每增加1MW，供應(yīng)增加部分電量機(jī)組的報價即為該價區(qū)出清價格。

圖3中左側(cè)縱軸為總用電負(fù)荷，右側(cè)縱軸為報價，橫軸為半小時結(jié)算周期內(nèi)的6個出清節(jié)點(diǎn)。首先AEMO根據(jù)前一天各發(fā)電廠（場）提交的報價表進(jìn)行從低到高的排列，然后再根據(jù)當(dāng)前用電負(fù)荷從低到高調(diào)用機(jī)組。如圖所示，為滿足4:05 節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)A）的用電負(fù)荷需調(diào)用一號和二號機(jī)組的全部發(fā)電功率和三號機(jī)組的部分發(fā)電功率，于是該節(jié)點(diǎn)的出清價格即三號機(jī)組的報價。同樣，在4:10節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)B）用電負(fù)荷上升，這時就需要三號機(jī)組也提供全部發(fā)電功率，并且報價第四高的四號機(jī)組也開始提供部分發(fā)電功率，于是該節(jié)點(diǎn)的出清價格即四號機(jī)組的報價。同理，4:15 節(jié)點(diǎn)的用電負(fù)荷繼續(xù)上升，但還不需要開始調(diào)用五號機(jī)組的發(fā)電功率，所以這一節(jié)點(diǎn)的出清價格還是四號機(jī)組的報價。五號機(jī)組因?yàn)閳髢r最高，所以直到4:20節(jié)點(diǎn)才需要開始調(diào)用五號機(jī)組的發(fā)電功率，并持續(xù)到4:25節(jié)點(diǎn)，這兩個節(jié)點(diǎn)的出清價格就是五號機(jī)組的報價100澳元／兆瓦時（約合人民幣480元/兆瓦時）。最后在4:30節(jié)點(diǎn)結(jié)算周期結(jié)束的時候，用電負(fù)荷回落至只需要調(diào)用到四號機(jī)組就可以滿足，所以最后一個節(jié)點(diǎn)的出清電價為四號機(jī)組的報價80 澳元／兆瓦時（約合人民幣384元／兆瓦時）。

在每半小時的結(jié)算周期結(jié)束時，這一時段的結(jié)算電價就是6個出清節(jié)點(diǎn)的電價平均值。按照圖3中的情況，這一時段的結(jié)算電價就是40+80+80+100+100+80)/6 = 80 澳元/ 兆瓦時。

出清電價是AEMO市場運(yùn)行中心根據(jù)發(fā)電企業(yè)對發(fā)電主體的報價及發(fā)電計(jì)劃、電網(wǎng)用電負(fù)荷預(yù)測以及電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，在滿足輸電載流約束條件下，根據(jù)調(diào)度情況結(jié)算的電價。整個出清操作由系統(tǒng)自動運(yùn)算完成，本著市場信息透明是市場效率必要保證的理念，AEMO需要向市場及社會即時公布所有出清結(jié)果和調(diào)度情況，所有數(shù)據(jù)都可以在AEMO的網(wǎng)站查詢到。為了避免發(fā)生惡意哄抬電價的行為，澳大利亞電監(jiān)會（Australian Energy Regular , AER）還會對所有價格異常波動進(jìn)行調(diào)查。

總的來說，如果一個價區(qū)內(nèi)的用電負(fù)荷都是由價區(qū)內(nèi)的發(fā)電機(jī)組供應(yīng)，那么這個價區(qū)的市場出清價就是價格最高的被調(diào)度發(fā)電機(jī)組的報價。但是因?yàn)閮r區(qū)與價區(qū)之間存在跨價區(qū)輸電線路，而且經(jīng)常出現(xiàn)因本地發(fā)電能力不足需要跨價區(qū)調(diào)度的情況，一個價區(qū)的出清價也常常會是其他價區(qū)發(fā)電機(jī)組的報價。

鑒于技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)有電表精度的提高，AEMO已決定在2021年7月1日起將半小時結(jié)算周期改為5分鐘。屆時結(jié)算電價的周期將與出清周期一致，結(jié)算電價即為該出清節(jié)點(diǎn)電價，進(jìn)一步提高了結(jié)算密度，給電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電控制和輔助設(shè)備的控制精度帶來了更進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。

通過市場規(guī)律穩(wěn)定電力供給

拋開聯(lián)邦及州政府對清潔能源和低碳排放能源發(fā)展的扶持政策、二級市場上的各種避險以及金融產(chǎn)品不談，全電量池交易市場的根本在于這種交易方式通過市場的供需關(guān)系穩(wěn)定了電力作為社會發(fā)展基礎(chǔ)需求的供給與價格。

簡單來說，如果整個市場的電力需求增長長期維持在一個較高的水平，并呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢時，在電力供給的增長速度維持不變的情況下，電力批發(fā)市場上的電力價格也會因趨于賣方市場的供需關(guān)系而維持在較高的水平。較高的批發(fā)電價也就意味著投資回報率的增加。這時，資本的趨利性就會引導(dǎo)更多資本進(jìn)入發(fā)電市場，提高對發(fā)電資產(chǎn)的投資力度，增加總體電力供給能力的上升速度。在電力需求增長速度降低的時候，電力供給能力上升的速度大于需求增長的速度，電力批發(fā)價格因趨于買方市場而降低。同時發(fā)電資產(chǎn)投資力度降低，電力供給能力的上升速度也會隨之降低。這樣從長期來看，電力價格的變化就會處于一個比較穩(wěn)定的水平。

穩(wěn)定電力的供給和電價既可以滿足人們正常生產(chǎn)生活需求，也可以保證在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，其他商品的價格不會因電力價格的不穩(wěn)定而出現(xiàn)不可控波動。

國家電力市場還通過劃分價區(qū)的方式對管轄范圍內(nèi)的數(shù)個區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行了劃分。這樣企業(yè)在進(jìn)行發(fā)電資產(chǎn)投資的時候，就會因在建設(shè)成本基本一致的情況下，電價更高的地區(qū)投資回報率更高而優(yōu)先在電力批發(fā)價格較高的地區(qū)內(nèi)建設(shè)。這種通過地理范圍的劃分方式既能夠在一定程度上減少需要大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸電情況的發(fā)生，降低遠(yuǎn)距離輸電線損對發(fā)電原材料的浪費(fèi)，又可以避免因本地消納能力不足造成的頻繁限發(fā)。

對于風(fēng)電、光伏等可再生能源來說也是一樣，因?yàn)殡娏εl(fā)價格幾乎完全通過市場規(guī)律決定，高電量供需比的價區(qū)通常會因?yàn)殡娏εl(fā)價格的降低而成為低投資回報區(qū)域。發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行投資決策的時候就不得不把該價區(qū)內(nèi)的電力供給能力和用電需求充分納入考慮。這樣可以在一定程度上避免出現(xiàn)因政策原因?qū)е掳l(fā)電企業(yè)一股腦涌入某一被扶持區(qū)域，造成該區(qū)域內(nèi)因消納能力不足，跨區(qū)輸電線路容量不足，出現(xiàn)棄風(fēng)、棄光等限發(fā)控制的情況。

從過去20年澳大利亞國家電力市場的運(yùn)行與電價來看，發(fā)電側(cè)電力批發(fā)市場通過全電量池交易市場的方式，明確了電力這一特殊商品的商品屬性，讓電力市場的供需關(guān)系充分體現(xiàn)在電力批發(fā)價格上，充分穩(wěn)定了電價和電力供應(yīng)。

作者：國家能源集團(tuán)澳洲清潔能源公司 楊果碩