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摘要：作者对我国未来电力市场中的经济风险进行了研究，就市场力风险及其防范，主要包括：电力市场中市场力的界定、市场力的行使、市场力的模拟分析、市场力防范对策的研究与设计、市场力的预测分析以及市场力的监督等进行了论述。
关键词：电力系统；电力市场；经济风险；市场力风险
1引言
我国已经实现厂网分开，下一步就是要建立一个发电侧电力市场，以实现发电商竞价上网的改革目标。然而，根据国际上的经验和教训[1]，在发电市场建设和运营的初期，一些发电商往往会行使它们所拥有的市场力来操纵市场[2]。其结果是：电力市场整体经济效率降低，用户经济利益受损，甚至会危及电网安全运营。因此度量和防范（减轻）市场力是电力市场（结构、模式、规则）设计中的重要一环。电力市场中的市场力受到众多因素的影响（而不仅仅是各个发电商的装机容量所占份额），度量电力市场中的市场力只采用HHI是不合适的[3]。到目前为止，国际上对于电力市场中的市场力如何度量和防范的问题，并没有提供现成的理论方法和成功的实践经验。需要结合我国的实际，从理论和实践两方面加以研讨。
2国内外研究现状分析及主要研究思路和研究方法
2.1电力市场中的市场力的界定
市场力问题是经济学研究的主要问题之一。经济学理论对市场力作了具体严格的界定。经济学对市场力的一般定义是：行业组织的集中程度。市场力表示改变市场价格使之偏离市场充分竞争情况下所具有的价格水平的能力。这个市场力的定义很简明，已经使用了一百多年了。但是通常电力市场的管制机构对电力市场的市场力有它们自己的定义。美国能源管制委员会（FERC）在“StateoftheMarkets2000”报告中对市场力给出了如下的定义：
“市场力是指，市场中某些成员为了阻碍新的竞争者进入市场，或者为了使竞争对手的成本增加，而有意限制自己的发电出力和服务，以便形成并维持市场高价格的能力。这些市场成员在抬高市场价格后，并不使得自身的成本或价值增加。”
但到了2001年底，FERC已放弃了这个市场力定义，正在重新研究和定义电力市场的市场力。笔者认为，对于电力市场而言，研究其市场力应涉及三方面的问题：①市场力的行使；②市场力对市场成交的价格及其交易量的影响；③市场力对所有的市场成员的影响。根据国际经验，对于电力市场而言，其市场力的行使可以有多种形式（有多种表现）。为使得所研究的问题简明，经济学对市场力问题的研究只考虑对市场价格和利润的影响。而美国FERC对市场力的研究和定义只是侧重于行使市场力本身，忽略了市场力的具体行使形式，例如，发电商所采用的抬高它们发电报价的形式。由于FERC对市场力的定义忽略了“获利性问题”，因而结果就是：任何时候无论是否需要它们，基荷发电商（机组）都存在着市场力。即使它们行使市场力会损失自己的利润，它们也将行使市场力。这个结果显然是不合理的。美国FERC这样研究和定义市场力，就忽略了竞争性价格因素的作用。如上所述，FERC在“StateoftheMarkets2000”报告对市场力的定义中指出，“任何时候，一个发电商行使市场力，它都要想方设法回收成本相应增加的部分”。上述对市场力的定义中还指出，“可维持市场高价格”，这意味着将峰荷发电商排除在可能行使市场力的市场成员之外了。这也不符合通常发电商操纵市场的实际情况。
FERC和2002年1月修改后颁布的那个市场力定义都提到“抬高竞争对手的成本”。美国FTC在市场力的定义中提到“维持或者产生一个垄断”。关于市场力问题，FTC认为：
“尽管在市场中处于垄断地位并不违法（illegal），但是根据美国现行的反垄断法，如果某些处于垄断地位的发电商是通过排斥竞争者进入市场，或者明显损害（削弱）了竞争者的竞争力，的策略（手法）来维持或者形成自己的垄断地位的，那么是违法的”。
换句话说，根据美国现行的反垄断法，抬高竞争对手的成本是非法的，但是行使市场垄断力是合法的。美国的FTC和DOJ对市场力的定义和经济学对市场力的定义基本相同。但是，美国FERC却将抬高竞争对手的成本（使得竞争性供电曲线上移）和市场垄断力（使得市场偏离竞争性供电曲线）这两个因素相结合，来定义市场力。我们认为，这违反了经济学和反垄断理论的本质特征。这样的市场力定义容易造成歧义和混乱。正如美国电力市场理论研究专家PaulJoskow所指出，FERC实际上没有定义市场力。Joskow向美国参议院分析阐述了FERC对市场力的定义存在的问题：“FERC对市场力没有给出一个明确的定义；没有给出一套用于度量市场力是否存在以及市场力严重程度的经验指标；并且没有能够指出，当存在多大的市场力就不能够保证电力市场的批发价格是公正合理的”。
笔者认为，市场力的行使方式通常有两种：一是抬高其电价使之高出其边际成本；二是限制其发电出力[1]。具有市场力的发电商可通过这两种方式来获得超额利润。当在市场上行使这两种方式的任何一种获得成功后，其结果都是市场价格提高，行使市场力的发电商的利润提高，发电出力（产量）降低。具体研究内容及其研究思路如下：
（1）电力市场中市场力的定义
市场力是某些发电商通过改变市场价格水平使之偏离竞争价格水平而获利的能力。根据经济学理论，这种能力，即使它是暂时的，或者微不足道的，仍应视为市场力。市场中的许多成员，尤其是电力市场中的成员，可能或多或少都会有一些市场力，但是只要不严重，就不会对市场价格（经济效率、公平竞争）产生大的影响。
（2）电力市场投标中的垄断问题
在国际上的许多电力市场中通常都是以最后一个中标价作为市场的成交价。在一些情形下[3]，这个投（中）标规则能够使得市场成交价格低于竞争性价格水平。此时，某些投标的发电商可能会设法提高市场价格使之接近于竞争性价格水平，以此来获利。有时候会误认为这是发电商在行使市场力，其实不然。
（3）电力市场需求侧的市场力问题
根据我国的实际情况及其国际经验，现阶段我国拟采用单一购买者这种市场模式（同时可以伴随着大用户直接购电这种特定的双边交易的模式，但以单一购买者模式为主）。对于采用单一购买者模式的电力市场，存在着买方独家垄断特征的市场力（Monopsonypower）[3]。单一买方通过行使这种市场力来降低市场（购电）价格，以降低其总的购电成本[4]。单一买方（在我国，近期是由电网调度及市场运营管理机构来担任这个角色）行使这个市场力的方式有可能是对用电价值高于市场价格的用户的用电需求进行中断。这种买方市场力（Monopsonypower）的存在有利于抑制发电商（卖方）的市场力（Monopolypower），但是也存在买方滥用这种市场力的问题。
2.2市场力的行使问题
在发电侧市场中，由于某些发电商存在着市场垄断力[5]，这将导致竞争（是指没有市场力下的竞争）形成的发（供）电量大于市场价格（是指市场力作用下的市场价格）下的需求量（供大于求，要减少供应量）。为了确定市场价格升高的原因及其造成的影响，必须检查市场力的性质。如果一个电力市场没有一定的备用容量（一定的增减发电容量的能力），那么这个市场就不能对付突然的尖峰负荷，或者突然的发电机组事故。这种电力市场就要重新研究和设计[6]。
只有实时（Real-Time，RT）市场才有要研究和解决的市场力行使问题。应该同时在边际内以及边际上的发电商中间寻找和确定市场力。在研究考察市场价格提高（变化）的同时，要研究考察发电商有意限制其发电出力的情况和程度。具体研究内容及其研究思路如下：
（1）市场力与长期合约市场的关系
如果合约市场的价格太高，那么用户就会等到下一个合约市场再签约，或者到RT市场中去购买。但是，不论RT市场的价格如何，用户都不可能再等了。因此，在合约市场上，发电商不能行使市场力。合约市场也包括日前（DA）市场。但是，发电商在RT市场上行使市场力的情况将通过套利的机制对合约市场价格产生影响。
（2）对市场力的长期性反应（影响）
存在新的竞争者进入市场的威胁，可以限制市场中原有的发电商行使市场力[7]，因为这些发电商会担心行使市场力导致的高电价会吸引很多新的竞争者进入市场参与竞争。发电商也可能担心行使市场力会遭到管制机构的制裁，而不敢明目张胆地行使市场力。
（3）边际上的和边际内的市场力问题
经常会出现这种情况：决定市场价格的那个发电商，即最后一个中标的那个发电商，并没有行使市场力。通常能够行使市场力的那个发电商是边际内的发电商[8]。但是，如果这个发电商自身不能脱离市场来定价，那么行使市场力的这个发电商可能会是边际上的发电商。
（4）市场力的两种影响（作用）
发电商行使市场力的第一个影响是提高了电力市场的电价，使得用户受到损失，而所有的发电商（不论它是否拥有和行使了市场力）都得到额外的利益。发电商行使市场力的第二个影响是造成市场的经济效率降低。市场的电价提高了，就使得用户减少它们的用电需求（用户此时的用电需求要低于它们在边际发电成本价格下的用电需求）。但是由于用户对电力这种特殊商品的价格的反应是不太敏感的，因此市场力导致的电价提高对用电需求的影响较小。
（5）长期性市场力和短期性市场力问题研究
发电商通过有意限制自己的发电出力的方式来提高电力市场的价格。电力市场的价格提高后，就吸引投资者新增装机容量投资。市场有了新增装机容量，市场价格就会下降。这样做的结果是，过量的装机容量成本的回收要由用户承担。为新的发电商竞争者进入市场制造障碍会导致一个较低水平的机组容量的市场均衡和较高的利润水平。这个利润补偿了制造市场进入障碍的成本。因此，电力市场设计的关键问题包括：①消除新的竞争者进入电力市场的障碍。这就要求市场准入规则的公平和市场信息的公开、透明；②通过管制来防范发电商有意限制其发电出力以抬高市场价格的行为。
（6）竞争性市场中的补贴问题
多个国家的实践证明[9]，在电力市场中由于仍然存在各种非竞争性补贴，明显地增加了售电成本[10]。如果发电商限制其发电出力的数量小于通常由气候因素导致的电力负荷波动量，并且这个数量仍然足以使得相当大的经济利益从用户转移给发电商[6]，那么这个市场的利润函数就需要重新研究与设计。
2.3市场力的模拟分析
通过对市场力进行模拟分析可以掌握控制市场力行使的因素。但是模拟模型不能够准确地预测市场力。除了完全垄断的市场情形，其它市场情形下的市场力不是很容易理解和掌握的，因为市场力涉及到若干个市场成员的策略行为，即寡头市场的行为。市场成员可应用对策论来研究确定自己的市场行为和如何行使市场力，并且在寡头市场形态下的市场行为和市场力要遵循一个复杂的市场规则。市场力的模拟分析模型必须进行一定的简化和假设，只能反映出市场力的主要特征。
电力需求的弹性是目前电力市场的一个最重要的影响其市场力的因素。各个市场成员的规模（例如装机容量）的分布情况也是一个重要的影响因素[9,11]。但是，很难计算电力市场中的这个影响因素，因为它取决于进行交易的障碍，而交易的障碍是很复杂的、不断变化的，而且通常发生戏剧性变化。所采用的竞争方式也是一个关键性影响因素。经济学家通常可以基于价格或者交易量来模拟分析市场竞争过程，但是，对于电力市场，发电商是通过提交同时包含价格和交易量的报价曲线来竞价上网。关于采用这种报价曲线竞价上网的理论还没有完全形成。
一个垄断型市场的市场力要受到需求弹性的限制。一个寡头型市场的市场力也要受到竞争者的数目和每个竞争者的相对规模的影响。一个发电商的市场份额等于市场的总交易量除以这个发电商的发电量。市场份额的平方和称作Herfindahl-Hirschman指标（简称为HHI）。HHI是Cournot模型中用于确定市场力的三个因素之一[2]。具体研究内容及其研究思路如下：
（1）市场垄断性和Lerner指标分析
市场垄断者会通过提高电价来获得最大利润。如果有更多的用户能够削减自己的需求作为对高电价的反应，也就是用户有较大的用电需求弹性，那么市场垄断者能够提价的幅度就较小。Lerner指标（用表示）用于度量超出边际成本的那部分价格，即价格补贴部分[12]。在垄断市场形态下，Lx=1/e，e表示用户的电力需求弹性[11]。
（2）Cournot模型分析
根据寡头市场Cournot模型预测分析可知[12]，一个发电商的价格补贴部分不仅取决于电力需求弹性，而且也取决于这个发电商的市场份额。当这个发电商的市场份额越大，它拥有的市场力就越大，它的价格补贴部分也就越大。
（3）单边的市场行为和HHI
如上所述，HHI表示各个发电商市场份额的平方之和。HHI的取值范围是[0,1]，但在法律文献上，HHI的值为从0~1之间的某一值再乘以10000，其原因是要采用百分比的平方，而不是采用小数点的平方来计算HHI。单边的市场行为不会产生市场勾结行为。可以采用Cournot模型分析这种市场行为。当用需求弹性去除HHI后，可用于预测Cournot市场上的发电商价格补贴的相对平均值，因此HHI与单边市场行为有相关性。
2.4市场力防范对策的研究与设计
可以通过实施公平、有效和充分的市场竞争，或者通过市场监管和一些合适的行政手段来抑制市场力。最好是通过市场竞争来抑制市场力，但是竞争水平不可能自发达到一个满意的水平，即使得竞争充分和有效所需的水平。根据笔者的理论研究结果[13]和已有的国际经验，影响电力市场竞争有四个关键性因素：需求弹性、发电商集中的程度、长期合约所占的比重和采用发电报价曲线投标所占的比重。
这四个因素都会在一定程度上受到所实施的管制政策和（或者）所设计的市场模式的影响。从美国加州过去几年电力市场运营的实践可知[1]，除了电力市场中系统操作员对运行备用容量的需求弹性之外（这个需求弹性是直接传递的），其它的影响因素几乎没有一个会突出地起作用。笔者认为，当时加州电力市场中市场力形成的主要原因是需求缺少弹性，所以当时加州所采用的许多市场力防范对策并不很奏效。但是如果加州当时的政策制定者能够理解需求弹性的重要性，并且知道如何才能使得RT市场的定价风险最小化，那么就可以对加州的一些大用户增加其需求弹性。遗憾的是，它们当时没有能够做到。
对我国许多地区而言，由于存在许多历史遗留问题，要在短时间内降低电力市场中发电商的集中度是相当困难的，在这次对发电资产重组以形成目前的五大发电集团公司时，就未能降低各个发电侧市场的发电商的明显的集中度。尽管如此，笔者还是认为，在我国当今用户电力需求弹性还很小的时候，研究和制定发电资产重组政策和方案时要尽可能防止增加发电商的集中度。除了产权转移时需要签订产权转移合同，其它的有关如何增加长期合同比重问题还缺少理论依据。采用发电报价曲线方式投标的原因是电力需求水平具有不确定性。对全天各个时段进行发电投标，又增加了发电的不确定性。实施这种逐日发电报价的方式，在低谷负荷时段发电投标的弹性较大，而在高峰负荷时段其发电投标的弹性较小。因此在负荷的低谷时段市场力基本不存在。需要通过研究确定一个合适的政策来利用这个规律。
防范市场力的一个有效的策略是[13]，在设计市场时就尽可能规避形成市场力的条件，而不是等到市场运营之后再去采取种种措施治理市场力。增加电力需求的弹性对抑制市场力的作用最大。增加长期合约的比重也能抑制市场力。采用发电报价曲线投标的方式也有利于抑制市场力，通过采用这种方式可以使得重新投标过程减缓，能够更准确地反映发电成本变化的速度，而不是发电商改变市场力策略的速度。必须对在电力市场中如何鼓励发电侧实施发电报价投标和签订长期合同问题进行深入的理论研究，单单分析阐述一些相关政策是远远不够的。具体研究内容及其研究思路如下：
（1）电力需求弹性
在研究设计电力市场时，为使得市场能够达到充分、有效的竞争，抑制市场力的形成和作用，需要考虑的最重要的问题是市场结构问题，而不是市场构架和模式问题。在研究设计电力市场的结构时，要设法增加电力需求弹性。方法之一是，通过研究，确定各种措施以使得系统操作员对运行备用容量的需求有弹性。但根据国际上的经验，这些措施对增加电力需求的弹性所具有的作用不是很大。另一个方法是，对于大用户，用RT市场的真实价格替代我国大多数地区目前实施的这种完全没有价格弹性的峰谷分时电价。但是对于我国，目前技术问题尚无法解决。
（2）提高电力市场经济效率的措施
通过对国外一些典型的电力市场运营情况的分析总结可知，除了在峰荷时段，电力市场的实际运营情况要比采用Cournot模型预测的情况好得多。通过对国外电力市场的实证分析可知，为缓解市场力，增加市场的效率，在研究设计电力市场的结构时，可以采取两项措施，一是要加强发电商的长期合约，二是要将需求的不确定性和采用发电报价曲线竞标的形式相结合。
（3）采用发电长期合约以抑制市场力
对于电力市场而言，对发电商最有效的一种发电合约形式是长期发电合约。管制机构要求电力公司必须承担一些供电义务（包括对本地用户义务供电，以及某些形式的长期供电合同），这将有效地减少发电商的市场份额。而中期发电合约只是在发电商不相信长期合约价格会等于近期现货价格的平均水平时才会发挥作用[6]。
（4）需求的不确定性和以发电报价曲线形式进行投标
由于电力需求存在不确定性，使得发电商要以一个具有弹性的报价曲线来进行发电投标。这样就会增加了那些剩余需求（被其他的发电商看作是剩余的需求）的弹性，而减少市场力[14]。
2.5市场力的预测分析
根据传统的经济学理论，当HHI的值低于1000时，这个市场就基本上不存在市场力问题。但笔者认为，电力市场却并非如此。HHI只考虑了五个关键的经济影响因素中的一个，即发电商的集中度。而实际上电力市场的市场力是由五个关键因素共同决定的。除了发电商的集中度之外，还有需求弹性、竞争方式、合约交易以及市场在地理上的分布情况这四个影响因素。每个因素都对市场力有同等程度的影响。
电力市场中发电商可能作出的大多数的市场行为都不能采用HHI描述。Cournot模型虽然能够描述较多的市场行为，但还是不能把握其主要目标。经常可以看到应用Lerner指标研究市场力的结果。其结果是：市场力是当边际成本下降时价格的上涨部分。笔者认为，将对市场力绝对值的估计和对市场力相对值的预测二者结合起来，可以更准确地揭示市场力问题[10]。具体内容包括，研究探讨发电资产兼并、输电网技术改造和输电价格对市场力的影响。具体研究内容及其研究思路如下：
（1）HHI没有考虑的四个影响因素分析
HHI是根据各个发电商的市场份额来计算确定的。它没有考虑电力需求缺少弹性这个因素。根据国际经验[10]，由于电力需求缺少弹性，使得电力市场的市场力至少要比大多数的其他市场的市场力高10倍以上。HHI只能预测Lerner指标，而Lerner指标与市场力的联系并不紧密。HHI也没有考虑市场竞争的方式、市场合约形式的交易量所占比例以及市场受地理位置影响的程度。
（2）Lerner指标及其存在的问题
尽管根据市场力的定义可知，应该通过比较市场实际价格和理想的竞争水平下的价格的差异，来确定市场力，但是Lerner指标却是在一个非竞争性市场上将其市场价格与其边际成本相比较。Lerner指标把降低边际成本的作用和提高电价的作用混在了一起。而在电力市场中，根据边际成本的下降值就基本上可以度量出市场力的大小，然而，降低边际成本并没有害处。
（3）市场力的预测
根据国际上的一些理论研究成果和实践经验[5]，目前用于分析确定市场力的最好的方法是Cournot模型。普遍认为，它要比HHI好得多。但是笔者认为，电力市场中的竞争规律并不符合Cournot模型，并且电力需求的弹性如何基本上是不得而知。因此采用Cournot模型得到的预测结果是不准确的[15]。关于相对市场力的预测问题，例如，发电侧资产兼并前后的市场力比较问题，由于发电资产的兼并不会使得两个最难确定的因素，即竞争方式和需求弹性，发生变化，因此，市场力的预测会相对较容易些。
2.6市场力的监督
揭示出市场力通常就能发现市场的缺陷。在确定了市场存在的缺陷后，可能需要对市场成员施加一些暂时的约束。但是尽可能发挥市场机制的作用是一个永恒的目标。如果发现市场规则有缺陷，那么可以尽快修正。但是，如果是市场的结构有缺陷，那么要修正它们需要很长的时间。此时就需要市场监管者花费相当大的精力去调控这个市场。
开展市场监督工作要注意的一个关键问题是[8]，要能够准确领会市场力的真实含义。如果实际市场价格高于理想竞争价格水平，那么可以断言市场上会存在这样一些发电商，它们不是价格的接受者[16]。此时就会出现一个价格接受者利润最大化情形下的供电量和实际供电量之间的差值。这个差值被称作“被限制的发电出力值”。这个差值可作为市场力存在的例证。但是，我们认为，当市场价格高，并不能说明市场就存在市场力[7]。当市场价格高于左侧边际成本（lefthandmarginalcost）时，也不能说明就存在市场力。当发现RT市场的价格高于右侧边际成本（righthandmarginalcost）时，说明市场中存在短期的发电商限制其发电出力的情况。在RT市场上出现这种情况说明存在着市场力，但是非正常的机会成本（例如，水电商表现出来的）的情形除外。具体研究内容及其研究思路如下。
（1）目前国际上对电力市场的市场力定义存在的问题
美国FERC目前对电力市场中的市场力的定义是不准确的。按照这个定义，要求价格有显著的提高并维持相当长的时间，才认为存在市场力。因此，按照这个定义，无法准确地、定量地确定出市场力的大小，也就无法实现由其自己提出的消除所有的市场力的目标。
（2）市场力的监管问题
由于电力市场存在着两个结构性问题：①电能不能大量地存储；②实时的电力需求没有弹性。因此需要对电力市场实施监管。电力市场中存在市场力是没有好处的，而市场力则是可度量的。根据国际经验，在正在获利的情形下出售电力时，可以监测出是否存在市场力（此时市场价格视为固定值）。在RT市场上存在机会成本不会带来太大的麻烦，它与平均利润是不相关的。
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