电力市场环境下的市场风险研究

程雪儿

（贵州大学，贵州贵阳550025）

0 引言

我国自2015年中共中央国务院发布电改9号文《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》开始，步入了电力市场改革的一个新阶段。

历史经验表明，电力市场的特殊性必将导致市场各方参与者都面临巨大的经济风险，如果不加以防范，会引起相应的经济损失。因此，如何借鉴金融领域的风险管理理论，并将其用来有效地管理电力市场风险，是电力市场参与者急需解决的问题。

本文从风险识别、风险度量以及风险控制三个层面逐一展开论述，对现阶段我国电力市场条件下的风险研究做了详细的梳理和总结。

1 电力市场中存在的风险

1.1 发电企业的风险

在实行大用户直购电之后，发电企业的风险大体可分为四个部分：整体收入大幅下降风险、电费回收风险、企业之间利益调整过大风险以及单位收益下降影响行业可持续发展的风险。以下就分别从这四个大类进行详细论述。

1.1.1 发电企业整体收入大幅下降风险

发电企业的发电量按所分配到市场的不同，被分为计划电量和直购电量两个部分。计划电量即电网要求的年固定发电量，继续执行政府批复电价；直购电量则相当于参与市场竞争的电量，其交易电量和电价均由同行竞争获得。理论上说，我国现阶段电力市场机制尚未健全，电价的波动也毫无规律性可言，于是可以发现，现阶段多数文献均把电价作为符合正态分布的随机变量处理。而事实上，在当下电力普遍供过于求的情况下，直购电量的成交电价多数情况要低于批复电价，因此，在电改进一步推进的大形势下，发电企业的整体收入会有下降的风险。

1.1.2 发电企业的电费回收风险

相比于电网公司这样具有雄厚资金实力的企业，大用户的行业发展以及经营状况的不确定性较大，极有可能产生难以上缴电费的情况，直接导致了发电企业的电费回收风险。

1.1.3 发电企业之间利益调整过大风险

在部分省份已展开的全电量直购竞价中，已出现发电企业利益调整过大的现象，一部分发电企业包揽了绝大部分的发电量，部分发电企业甚至没有发电量入账。

1.1.4 发电企业单位收益下降影响行业可持续发展的风险

发电企业想要争取到额外的发电量，就必须下调电价，部分让利。合理的让利有利于提高发电企业的整体发电效率，促进电力市场的良性发展。但如果发电侧为了争取电量而大幅下调电价甚至使之接近单位发电成本，产生恶性竞争，则会导致发电企业整体的经营陷入困境，进而影响发电企业的可持续发展。

1.2 购电主体的风险

1.2.1 购电价格上升风险

电力行业有自然垄断性质，发电企业在本身数量有限的情况下，又多了直购电准入门槛的限制，极易形成垄断格局，导致购电大用户主体购电价格上升。

1.2.2 实际电量需求与合同电量偏差过大风险

在实行大用户直购电之前，如果大用户的计划用电量和实际用电量存在偏差，无需承担赔偿责任。而现在，由于大用户的用电偏差将影响电网企业的调度安排和发电企业的实际收益[1]，产生的偏差部分均视为违约电量，违约部分将被处以超出部分提高电价、不足部分缴纳违约金的处罚。

1.2.3 用户不公平竞争风险

受直购电市场准入门槛的限制和统一准入标准的缺失，购电侧产生了违背了经济公平原则的购电竞争，现阶段主要体现在对新老用户的差别待遇[1]。

1.3 电网企业的风险

电力市场改革以来，电网企业开始面临各方面的风险，包括电网企业运行风险、企业收入下降风险、现金流减少导致的电网企业经营风险、市场份额下降风险、电力交易工作量增大风险等一系列风险。从开展现状来看，电网企业的整体收入已经大幅度下降，同时，交易频率的上升必然导致电网的运行稳定性受到影响，需要投入较大的人力、物力来完善电力交易平台。

2 风险度量方法

风险度量的概念最早出现于金融领域，其思想从早期的定性分析到20世纪80年代逐渐发展起来的定量计算，使得金融风险的度量更加准确可靠。

金融风险度量的方法主要有以下几种：均值-方差法、敏感性分析、VaR系列、一致性风险度量模型。其中VaR系列又分为VaR和CVaR，VaR指的是风险价值；CVaR作为条件风险价值测算的是正常市场条件和一定置信水平下，给定的时间内损失超过VaR的条件期望值，因此是指对一些小概率事件潜在损失的期望。一致性风险度量模型又可细分为ES模型、谱系风险度量、DRM模型、相对风险价值四类。

近年来，随着对电力风险管理研究的不断深入，将CVaR和VaR运用到电力市场风险度量中的研究越来越多。文献[2]将CVaR和VaR应用于考虑发电权交易的发电商投标组合优化，合理确定有限机组出力在合同市场、现货市场和发电权市场的分配比例，以保证发电商收益最大且风险最低。文献[3]针对水电厂发电量的时空分布特性，建立了在期望利润约束下以最小化风险为目标的多时段多市场发电量分配模型。

3 风险的规避

目前在电力市场中针对金融风险，主要有三类常用的风险规避方法：发电商的竞价策略、资产组合思想、电力金融衍生产品[4]。

3.1 发电商的竞价策略

电厂实行竞价上网，其关键要建立符合市场规律的、行之有效的竞价模式，制定恰当的竞价策略，从而实现发电企业获得最大收益的同时风险最小的目标。目前，主流的报价策略有以下五种：基于成本分析的报价策略、基于预测电厂出清价的报价策略、基于博弈论的报价策略、基于估计竞争对手行为的报价策略、基于优化技术的报价策略等。

（1）基于成本分析的报价策略是现阶段发电商运用最普遍的一种竞价方式，其基本思路是将发电成本加上期望利润作为投标电价，其中期望利润由每个发电企业自行决定。该方法简单、易于操作，缺点是未考虑竞争对手的报价策略，不适用于实时电力市场。

（2）假设发电企业基于预测电厂出清价来制定报价策略，则标价只要略低于预测电价而高于成本价即可，但该方法的核心在于需要相对精确地预测市场电价。而我国电力市场改革正处于起步阶段，存在缺乏充分的历史数据、市场参与者数量有限、相关制度不完善等诸多因素的制约，无法准确地进行电力市场分析。

（3）博弈论作为研究多主体市场间利害冲突与交易决策的理论工具已被广泛应用于电力市场分析当中，取得的丰富研究成果不在此展开详细论述。该决策方法充分考虑了多人竞争的利益冲突问题，但是同样面临着由于缺乏各方历史数据导致预测不准确的问题。

（4）同理，基于估计竞争对手行为的报价策略也面临着无法获取竞争对手数据的问题，与博弈论不同，该方法是通过其他发电商的报价行为来优化自身的报价策略。如同该方法存在的缺陷，多数基于该方法的研究存在不合理假设，并不具有实际意义。

（5）最后一种基于优化技术的报价策略根据算法和步骤上的不同主要分为两类：一是构造企业利润最大化模型；二是构造一个两层的优化模型[5]，上层是发电市场出清模型，下层以实现发电厂商的利润最大化为目标。

3.2 资产组合思想

资产组合思想诞生于金融证券领域，核心思想就是利用投资的多样化来减少风险。电厂或是售电公司指定交易计划的目的在于找到一个效益最大且风险最小的投资组合，这样的组合称为最优投资组合，这种风险控制方法称为交易组合的优化。文献[3]针对水电厂发电量的时空分布特性，建立了在期望利润约束下以最小化风险为目标的多时段多市场发电量分配模型，从而确定水电厂年发电量在各月多个市场中的分配比例。

3.3 电力金融衍生产品

常用的电力金融衍生工具有远期合约、电力期货、电力期权，这些工具均可用于规避现货价格的风险。

（1）远期合约可以有效规避市场电价波动的风险，习惯于风险回避的保守型交易者更倾向于远期合同来规避电价风险。但是该方法在回避了风险的同时也失去了部分获利的机会。

（2）电力期货在期货交易所集中交易，其含义为电能的买卖双方约定在未来的某一确定时间按照确定的价格交付电力商品，交易者能够根据市场信息灵活地买入或者卖出。

（3）电力期权赋予其持有者在某一确定时间以某一确定价格交易电力相关标的物的权利。其最大的特点是持有者有权利但不一定行使该权利，而电力期权的出售者只有义务[6]。以看涨期权为例，假设某商户预期未来某时刻电价会上涨，则可以买入看涨期权。当未来电价高于敲定电价时，持有者执行期权，以敲定价购买电力；而当未来电价低于敲定电价时，持有者选择从市场购电而不执行期权，但需要支付期权费用。同理适用于买入看跌期权的商户。以上两种情况持有者都分别规避了电价上涨和电价下跌的风险，唯一的代价就是支付相应的期权费。

4 结语

本文提出了电力市场风险研究的一个大体框架，从风险的产生、风险的度量以及风险的控制三个逐级递进的层面逐一展开论述，将电力市场存在的风险从发电企业、电网公司、购电用户三个主体来分别呈现，紧接着提出了四种主流金融风险度量方法。在数值化风险的基础上，必须要对风险加以控制，因此在文章的最后提出了三种主流的电力市场风险规避办法。随着我国电力市场改革的逐步深入，整个市场运作机制将更加成熟，还将面临更多的不确定因素，风险管理理论必将被更广泛、更深入地应用于电力市场竞争当中。

[1]于亚男.大用户直购电的交易模拟及风险分析方法研究[D].杭州：浙江大学，2016.

[2]刘嘉佳.电力市场环境下水电的优化调度和风险分析[D].成都：四川大学，2007.

[3]吴薇，刘俊勇，张建明，等.计及风险影响的水电厂长期电量优化分配[J].电力自动化设备，2012，32（9）：44-49.

[4]许奇超.大用户直接交易金融风险研究[D].北京：华北电力大学，2012.

[5]王英鑫.基于最优化算法的发电企业竞价策略研究[D].北京：华北电力大学，2010.

[6]刘红岭.电力市场环境下水电系统的优化调度及风险管理研究[D].上海：上海交通大学，2009.