1998年3月，投資數(shù)億美元的電力交易中心(PX)和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)(ISO)在加州同時開放，這讓加州成為美國第一個允許電力用戶選擇發(fā)電商的州。

2016年7月25日下午1點(diǎn)，美國紐約市批發(fā)電價在正常的5美分/度左右徘徊，下午2點(diǎn)30分，因?yàn)樘鞖庋谉?，用電量提高，批發(fā)電價隨之升至9.4美分/度，這已幾近系統(tǒng)穩(wěn)定的警戒值。但隨后不到1小時，電價飆高到1.042美元/度，在高點(diǎn)徘徊將近半個時之后，電價才回落到安全區(qū)間。

事后證明，電價之所以在短期內(nèi)漲幅達(dá)到10倍，是因?yàn)槔子昃瘓?bào)誤報(bào)，加上原本可啟動的燃油發(fā)電設(shè)施已全部上線，導(dǎo)致供需缺口無法彌平。

所幸，批發(fā)電價一時突然提高，對紐約市用戶零售電費(fèi)的影響不大。然而，如此大的起伏，無疑是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性不佳的證明，于是，諸多分析師把質(zhì)疑丟給電力調(diào)度機(jī)構(gòu)和電力交易機(jī)構(gòu)——美國紐約州ISO。

不完全改革的產(chǎn)物

紐約州ISO，即掌管紐約州的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商。從其批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)——美國聯(lián)邦能源管制委員會(FERC)可以看出，它其實(shí)是一個標(biāo)準(zhǔn)的美國電力改革的產(chǎn)物。

在美國電力改革之前，全美電力都由垂直一體化的公共事業(yè)服務(wù)公司提供。1995年，加州立法機(jī)構(gòu)通過了關(guān)于改革電力行業(yè)、引進(jìn)電力零售競爭的1890號法案，1996年，F(xiàn)ERC進(jìn)一步規(guī)定，各州須設(shè)立電力批發(fā)市場和獨(dú)立的系統(tǒng)操作中心。

1998年3月，投資數(shù)億美元的電力交易中心(PX)和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)(ISO)在加州同時開放，這讓加州成為美國第一個允許電力用戶選擇發(fā)電商的州。其運(yùn)作模式是完全市場化的——電力用戶可以直接與發(fā)電商簽定購電合同，電網(wǎng)向發(fā)電商開放并為用戶提供輸電服務(wù)，而PX和ISO則扮演電力交易中心。

建成后的加州PX和ISO是相互獨(dú)立、各司其職，其中，ISO管理著三個關(guān)鍵市場：競爭性的輔助服務(wù)采購市場、實(shí)時能源市場和用戶管理市場;PX也經(jīng)營著三個能源市場：對次日每小時進(jìn)行的每日拍賣、當(dāng)天市場和批量期貨市場。

每天，加州PX會制定并向ISO提交交易計(jì)劃，而這項(xiàng)交易計(jì)劃成為ISO協(xié)調(diào)電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。

從理論上看，這種模式把電能交易與系統(tǒng)調(diào)度的職能分開，可以有效形成公平競爭。但在實(shí)際操作中，PX與ISO分離很難實(shí)現(xiàn)有效的協(xié)調(diào)運(yùn)作——無法使電力資源得到最優(yōu)配置，用戶也無法獲得反應(yīng)電力現(xiàn)貨市場的價格。特別是加州電力市場中沒有長期合同、短期合同，只有現(xiàn)貨市場，是后來電價異常升高，最終導(dǎo)致2001年加州電力危機(jī)的重要原因之一。

同樣，這場突如其來的危機(jī)讓美國電改忽然放緩，據(jù)稱，這場遍布全美各地的改革只完成了原計(jì)劃的一部分，于是，美國電力市場就呈現(xiàn)出多種形式混雜的場面——在一些完成電力市場改革的州，電力交易已經(jīng)實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)營;一些州中斷了電力改革，運(yùn)營模式則采取傳統(tǒng)的方式;而在西部的一些地區(qū)，仍然延續(xù)著地方電力公司一家獨(dú)大的局面。

也是因?yàn)槲C(jī)，PX和ISO分離的模式不再認(rèn)為是電力市場運(yùn)營的模板，更多交易市場化程度較高的地區(qū)開始采取另一種方式——ISO內(nèi)嵌PX模式。本文開頭的紐約州、新英格蘭和PJM(Pennsylvania—NewJersey—Maryland)等地就是這種模式的踐行者。

“內(nèi)嵌”模式平抑價格波動

2012年10月底，颶風(fēng)“桑迪”橫掃紐約州、新澤西州和賓夕法尼亞州，百萬人受到影響。而負(fù)責(zé)維護(hù)新澤西州、賓夕法尼亞州、特拉華州高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的PJM也因?yàn)檫@次罕見的自然災(zāi)害而備受關(guān)注。

PJM覆蓋了美國中西部與東北部的13個州，約占美國電網(wǎng)總規(guī)模的五分之一，今天，PJM市場交易體系包括：電能市場、容量市場、輔助服務(wù)市場以及金融輸電權(quán)市場等。

其中，電能市場是對批發(fā)電力進(jìn)行持續(xù)的購買、銷售和交付，涵蓋長期雙邊交易、日前市場和實(shí)時市場，并以長期雙邊合同和日前交易為主，實(shí)時競價的比例電量僅占15%～20%，每天上午，市場成員可以通過向聯(lián)絡(luò)辦公室(PJM-0l)提交次日的投標(biāo)計(jì)劃，辦公室對其評估后選出最有效的運(yùn)營方式。

在結(jié)算方面，PJM采用的是雙結(jié)算體系(Two-SettlementSystem)——在實(shí)時市場只結(jié)算實(shí)時和日前市場出清結(jié)果的偏差量，這樣做，就是為了讓日前市場對沖實(shí)時市場風(fēng)險(xiǎn)。

容量市場是PJM的創(chuàng)新之一。PJM市場通過市場發(fā)送價格信號，讓發(fā)電商知道必須持有足夠機(jī)組容量。容量或是發(fā)電商自己擁有，或從每年五月會舉辦的容量競拍上購買，以獲得3年后的容量。

為了給市場參與者足夠的時間來做規(guī)劃，PJM開發(fā)了一個基于互聯(lián)網(wǎng)的工具——電子容量市場，市場成員可以在每天上午7點(diǎn)到9點(diǎn)，根據(jù)自己第二天容量義務(wù)的大小進(jìn)行容量信用的買賣。在市場成員分別投出買標(biāo)和賣標(biāo)后，市場根據(jù)投標(biāo)價格，從價格最低的賣標(biāo)開始進(jìn)行交易匹配。最后匹配成功的賣標(biāo)價格確定為市場清算價，所有交易成功的容量信用都按這個價格支付費(fèi)用。

此外，PJM采用固定輸電權(quán)利(FTR-fixedtransmissionright)的管理方法平抑價格的波動，F(xiàn)TR允許網(wǎng)絡(luò)輸電用戶和固定的點(diǎn)對點(diǎn)輸電服務(wù)用戶事先向PJM聯(lián)絡(luò)辦公室申請，經(jīng)批準(zhǔn)后獲得FTR，它可保護(hù)該輸電用戶不會因發(fā)生輸電阻塞而使自己支付的費(fèi)用上升。