电力市场不平衡资金综述：成因、对策与展望

引言

定价、结算机制是电力市场的核心机制，而不平衡资金的处理则是其中的一个重要问题。【讨论】1）电力市场发挥资源优化配置作用的前提是价格比较准确反映供需情况，即反映生产者生产成本和消费者使用效益。如果价格被扭曲，市场不仅起不到预期的效果，可能还会引起劣化资源配置的结果。2）不平衡资金的处理，在我国有比较广泛的含义，市场中许多与价格相关的机制都与不平衡资金有关，比如阻塞管理、输电权分配、阻塞盈余分配、日前市场出清定价和结算模式以及相关的发用不平衡资金的处理，优先发用电造成的盈亏的处理等，这些都是电力市场发展需要解决的核心议题。也是南方区域电力市场建设需要解决的关键问题之一。

我国广东、山东等多个现货市场试点省份在结算试运行中都出现了不曾预料的不平衡资金问题^[1]，引起了一系列研究，促使了后续规则的完善及改进^[2][3]。经过规则的完善，目前大多数市场都已经不存在明显的尚未明确承担主体的不平衡资金，市场规则中的不平衡资金主要指一些特殊的成本费用项目，以因不同的原因导致其成本缺乏科学的、一致认可的分摊方法。【讨论】1）总体上，当前市场未预料的不平衡资金已经很少，关键在如何进行处理。2）对南方区域电力市场，由于现货市场是含输电价出清，相关概念和计算方法和一些经典理论会不同，需要从机理上认真分析研究。

在相关市场规则中作为不平衡资金处理的科目有：考核、偏差收益回收、市场和计划双轨制造成的不平衡资金、发用不平衡资金（日前市场，广东）、市场运行费用（包括成本补偿、平衡、调节三类，启动补偿、调频机组补偿等7项）、基于金融输电权的阻塞费及阻塞盈余相关的不平衡资金等。对广东、山西及山东电力市场不平衡资金构成详细分析见附录1。【讨论】1）要避免一个现象：滥用不平衡资金这个概念。不同类型的费用，有不同的分摊原则。列入不平衡资金，会给人一种感觉，是电价之外的东西。其实，现在电力市场中的很多不平衡资金，都应该是市场的电价的一部分。2）很多市场都将系统运行费列入不平衡资金，这部分费用其实是电力系统安全稳定运行必须的费用，是电力成本的很重要的一个部分，因此其费用应该根据产生的原因，在尽量小的范围（这里的小范围的小，包括从时间维度的小，以及主体角度的小。时间角度的含义：如果明确某部分费用是为某个时段的安全运行导致的，就应该分到该时段）分摊，无法辨明责任主体和相应时段的费用再在更大范围分摊。

电力市场中的不平衡资金，有些可以通过市场机制的优化减小甚至避免，有些从机制上是无法避免的，关键问题是设计科学的分摊方法。无论哪种不平衡资金，都需要事前对其成因、规模等进行细致的分析，以提前制定合理的处理方法。【讨论】1）需要减小和避免的是未预料的不平衡资金，一些不平衡资金，并不一定是越小越好。比如阻塞盈余，是在基于节点定价的市场中与定价机制相关的一种结算盈余，与不同位置发电成本差异以及电网成本的关系有关，存在一个最优的水平，并不是越小越好。这个很容易理解：如果网架足够强大，没有阻塞发生，所有节点的价格都相同，就没有阻塞盈余，但是显然，从电力系统规划角度，这并不一定是最优的。2）关键是了解各种不平衡资金的产生的机理，提前设计合理的科学的处理方法，这里的处理可以是减小，也可以是分摊。

电力市场相关规则的设计可以认为是一种机制设计^[20]，而在机制设计理论中，也有多个方面的问题与不平衡资金相关：个体理性原则(individual rationality)可以认为是要求从市场参与个体角度的资金平衡问题，也可认为是市场参与者短期成本回收问题；预算平衡(badget balance)可以认为是从市场运营机构角度的资金平衡问题。【讨论】1）机制设计的核心是定价、结算机制，机制设计的基本原则中，个体理性（即参与约束）、预算平衡在我国电力市场中，都归为了不平衡资金问题。2）个体理性：市场主体参与市场至少比不参与好。这是市场需要满足的基本原则。要让市场主体在申报真实成本时满足个体理性，这样就可以激励市场主体根据真实的成本申报。否则，如果在基于真实成本申报情况下，市场主体是亏损的，就会使得市场主体不得不申报偏离真实成本的报价，进而导致市场整体的出清结果偏离社会最优的结果。2）预算平衡，是从运营机构、结算机构角度看市场总收支是否平衡，与我国电力市场中不平衡资金的概念非常相近。

电力市场是一种多产品市场，不平衡资金可以看为与多个市场参与者、多种产品相关的公共成本，其产生与多产品市场的组织、定价等有关^[26]。【讨论】1）

1 从不同维度对不平衡资金的分类

1.1从市场参与者角度的分类

电力市场中有不同类型的参与者。本文在进行不平衡资金的分析时，重点关注以下四种类型的参与者：竞争性主体、管制性主体、政府和市场运营机构。

竞争性市场主体按照市场规则参与电能量、辅助服务等竞争性产品的交易，包括电厂等供给侧主体和电力用户等需求侧主体；管制型主体提供输电、配电等垄断性的服务，其成本通过核定的输电和配电价格等回收；政府可以认为是一种特殊的交易商，为了实现低碳、公平等政策目标与相关市场主体签订政府授权合约，参与部分市场交易；市场运营机构负责市场交易的组织和结算，这里主要关注非盈利的市场运营机构。

【讨论】1）市场主体在市场交易中产生盈利或亏算，本来不应该计入不平衡资金，但一类特殊主体例外。2）结算盈余可以认为是交易机构作为所有的中央对手方，或者统一的结算机构，在对所有市场主体结算后，总的结算资金不平衡的部分。结算盈余是可以通过规则的设计消除的。3）我国所谓的双轨制不平衡资金、计划不平衡资金、优先发用电不平衡资金，都与政府的相关行为或政策有关。需要区分政府的行为，是代表所有电力用户的行为，还是作为更广泛的社会管理者的行为，需要按不同的原则分摊：如果是前者，分摊给相应的用户；如果是后者，在尽量大的范围分摊。

1.2从机制设计角度的分类

为分析市场机制的优劣，机制设计理论提出了一些标准化的性质与条件。以拍卖机制的设计为例，评判标准包括有效、最优、激励相容、参与约束以及预算平衡等^[20]。其中，有效指社会福利最大，最优指拍卖获得的收益最大，激励相容指个人最优报价与社会有效机制一致。在不考虑需求侧的价格弹性的情况下，有效也可以用总成本最小表达。个人理性和预算平衡与不平衡资金问题关系密切，下面进行进一步的讨论。

1）参与约束

参与约束，又称个人理性，是指市场主体参与竞争是基于自愿原则^[30]，也就是说市场主体参与机制时，相比不参与机制能够获得更高的期望收益。以生产者为例，可以表达为：市场收入>=报价成本。其中，市场收入是按市场主体出清的各产品的情况及各产品的价格确定的总收入，报价成本指根据其出清的各产品其报价确定的总成本。比如，对基于单一能量报价及系统边际价（System Marginal Price，SMP）结算的市场，市场收入就是“出清量×SMP”，报价成本就是“出清量×报价”。我们将市场收入小于报价成本的差额部分称为收入缺失，或收入不足。

之所以要求市场设计满足参与约束原则，是因为如果不满足，相关市场主体会选择退出市场。如果由于某种原因，市场主体被强制要求参加定价机制不满足参与约束的市场，其为避免在市场交易中亏损，可能在市场交易中申报偏离真实成本或效益的价格，进而导致机制不满足激励相容，影响市场最大效率（有效性）的实现^[31]。因此，市场设计中，若已知市场定价机制不满足参与约束，在市场结算时通常需要设计额外的补偿项对相关市场主体的收入缺失部分进行补偿。电力市场中一个典型的例子是集中式电力现货市场中三部制报价下的全成本补偿机制(make-whole payment)，就是为了解决非凸定价等造成的直接按市场价格结算的结果不满足参与约束问题而设计的补偿机制^[32]。对收入缺失的成本补偿可能造成新的不平衡资金问题：如果补偿不充分，市场主体仍然存在收入缺失问题；用于成本补偿的资金又造成了市场整体的不平衡资金，需要进行分摊。

收入缺失问题可能是在单一产品的交易中产生的，也可能是在含多种产品的多产品市场中产生的，在下文2.4中进一步进行分析。

2）预算平衡

预算平衡是从市场运营机构的角度，描述其收入和支出数量关系的指标，可以从某个产品或某个交易角度计算，也可以是从运营机构相关的多个产品或交易角度计算。如果支付给相关供给者的费用不等于从相关消费者收取的费用，则称不满足预算平衡（或称“收支平衡”）原则^[24]。造成收支不平衡的原因可以简单归纳为：对同一单位产品的购方结算价格和售方结算价格不同，进一步的原因包括价格不匹配（简称“价不平”）和量价不匹配，将在2.1及2.3小节进一步进行介绍。本文。

已经证明，对双边报价的交易，不存在可以同时满足激励相容、参与约束、有效以及收支平衡四个性质的机制^[33]。因此，市场设计中，如果必须要同时满足激励相容、参与约束和有效的目标，预算不平衡就是必然的，就必须设计额外的机制将相关不平衡资金向市场外主体分摊。

3）交易盈亏

市场参与者在不同市场或与不同市场主体交易的过程可能产生盈亏，称为交易盈亏。竞争性的市场主体的市场盈亏是市场交易的正常结果，市场设计中不需要考虑。对于管制型主体和政府（或其代理机构）的盈亏，需要设计专门的机制进行平衡，因此也是不平衡资金研究的对象。

政府对市场中一些特别类型的市场主体的一定数量的交易设定交易价格，比如优先发电、非市场用户等，可以认为是签订了一些不同类型的政府授权合约。可以将政府看为一种特殊的交易商，从一个市场主体买，卖给另外一个市场主体，如果买的价格和卖的价格不相等（简称“价不等”），就会产生盈亏；如果交易的量不相等，差额部分需要在另外一个市场对冲，两个市场价格的不同也会造成交易盈亏。政府相关的这些盈亏在一些文献中称为“计划-市场”双轨制不平衡资金^[4]。

电力市场中典型的管制型主体是电网公司，作为电网服务的提供者。电网公司的成本一般通过管制机构核定的输配电价回收，而支付输配电费的电网用户得到相关的输电权。在管制型主体进行与输电等管制服务相关的交易中会由于不同原因产生一些不平衡资金，可以认为是一种特殊的交易盈亏，需要通过固定的机制分摊或分享。本文重点讨论产品转换与输电权交易相关的不平衡资金。

1.3从产品市场角度的分类

电力市场是一个含有不同时空的电能量、辅助服务等多种产品，年度、月度、日前、实时等多个市场的复杂的市场体系^[34][26]。这里按交易的类型对不平衡资金产生的原因和现象进行讨论，包括单产品市场、多产品市场和多市场交易。

1）单产品市场不平衡资金

首先考虑市场中仅有一种产品的情况，简称单产品市场^[21]。产品可以通过自由的双边合约进行交易，也可以通过有组织的集中市场进行交易。这里主要对有组织的集中市场中的不平衡资金进行分析，产生原因包括：价不平、计量偏差、公共品及参与约束，下面分别分析。

价不平。有组织的集中市场中，价格机制由一定的规则确定，如果对同一单位产品购、售价格不一致（简称“价不平”），就可能会产生不平衡资金，称为价差不平衡资金。比如，某个产品对售方的结算价为0.3元/kWh，购方的结算价为0.5元/kWh，则会产生0.2元/kWh的不平衡资金。在2.1节将对电力市场中的价差不平衡资金进行进一步的讨论。【讨论】1）电力市场的很多不平衡资金都可以归为这类。1）按PAB（pay as bid）模式结算的中长期市场中，会有结算盈余；2）按节点定价的市场中，阻塞盈余就是一种价不平导致的不平衡资金（发电按送端节点价格结算，用电用受端节点价格结算，送、受端节点价格不同，结算就产生不平衡资金。）

计量偏差。对现货市场，购、售侧的市场主体都按实际计量的电量结算。如果计量存在偏差，可能导致购、售侧总的电量不等，进而造成不平衡资金。

四舍五入。在运营机构进行结算的过程中，由于对交易量、收入、支出等采用四舍五入的方法，可以造成一部分不平衡资金。

公共品的成本。经济学中将产品分为私人物品和公共物品。电力市场中的一些辅助服务有时候被看为公共品或准公共品，其相关成本在一些文献中也被纳入不平衡资金的范畴^[10]，其关键问题是相关成本的合理分摊，难点是服务的责任方不明确或不易量化。

价格机制不满足参与约束。如果单产品市场的价格机制不满足参与约束，会导致竞争主体的收入不足。我们将在2.4节进行进一步的讨论。

2）多产品市场不平衡资金

一个市场（主要指有组织的集中交易市场）中可能同时进行多种产品的交易，称为多产品市场。电力市场中，不同时间、不同位置、不同调节性能等的电都可以认为是不同的产品^[35]，日前市场、实时市场都可以认为是一种多产品市场，产生不平衡资金的原因除了购售价格不一致，还包括产品转换与参与约束。

产品转换。一些转换设施可以将市场中的一种产品转化为另外一种产品，如果转化前后的产品的价格不一样，总结算就会产生不平衡资金。电力市场中典型的例子如输电线路将一个节点的电送到另外一个节点（转化为另外一个节点的产品）时节点定价机制下造成的阻塞盈余。【讨论】1）如果把不同位置的电看为不同的产品，阻塞盈余就是产品转换前后，产品价格不一致，结算中产生的不平衡资金；2）可以把储能的作用也看为一种产品转换，即将要给时间的电转为另外一个时间的电，如果两个时间的电价格不一样，结算中也可以形成不平平衡资金。如果是市场化储能提供的时间产品转换，这个不平衡资金就是市场主体的收入；如果是管制型的资产提供的产品转换服务，相关的不平衡资金是市场整体结算的不平衡资金的一部分呢。

价格机制不满足参与约束。多产品市场中，由于定价问题的非凸性、公共成本的存在等原因可能导致价格机制不满足参与约束，进而导致竞争主体的收入不足。我们将在2.4节进行进一步的讨论。【讨论】现货日前市场中，同时对不同时段、不同位置的电出清，可以认为是一种多产品市场，发电机组的启动和运行是综合考虑多时段、多位置的约束产生的结果，在一定的价格机制下，可能导致价格机制不满足参与约束的情况。根据机制设计理论，应该全额补偿，以激励相关主体按真实成本报价。

3）多市场交易不平衡资金

同一种产品可以在不同时间尺度、不同场所、不同类型的市场中交易，比如年度市场、月度市场、日前市场与实时市场，省级市场与区域市场，双边交易市场和集中竞价市场等，我们将这种情况称为多市场交易。这里主要对政府及市场运营机构的多市场交易不平衡资金进行讨论。

多市场交易不平衡资金的原因主要是量价不平衡。首先是购、售数量的不平衡（简称“量不平”）。也就是说，某个机构（政府或运营机构）对应的总购买量和总销售量不同，差值部分需要通过另外一个市场对冲。如果另外一个市场该产品的价格与原市场不等，将在总结算中产生不平衡资金。比如，政府在中长期市场中签订了1.2亿千瓦时的优先发电合约与1亿的非市场用户售电合约，价格均为0.4元/kWh，则产生了0.2亿千瓦时的量差。如果现货市场价格为0.3元/kWh，政府将多购买的0.2亿千瓦时优先发电合约在现货市场销售，则会产生2000万元的交易盈亏。

【讨论】对相关不平衡资金的原理进行分析非常重要，因为明确了产生的原因，才能更好对不同的分摊方法进行对比分析。上述例子中，可将相关交易分解为以下几个交易：1）交易1，优先发电交易，即政府和优先发电的购电交易，实现支持某类发电的目标；2）交易2，优先用电交易，即政府和优先用电的售电交易，保证优先用电用户电价的稳定；3）交易3，优先发电售电交易，将政府买的多于优先用电的部分销售（分配）给市场（现货、或售电或用户），当优先发电大于优先用电时需要；4）优先用电购电，当优先发电小于优先用电时，将差额按一定方式分配到市场化机组进行交易。会产生几种不平衡资金：为支持优先发电，不平衡资金=（优先发电价格-市场化上网电价）*优先发电量；为支持优先用电，不平衡资金=（市场化用电价格-优先用电价格）*优先用电量。目前我国电力市场中，优先发电和优先用电匹配的部分，实际由电网承担（考虑历史的电价核定方法）；优先发电多于优先用电的，一般由市场化用户承担；优先用电多于优先发电的，一般由市场化发电机组承担。实际上，这类不平衡资金都是与国家的政策目标相关，可以一起通过更广泛的机制分摊。

1.4多个维度的综合分类

根据所述分析，将电力市场中的不平衡资金按主体、机理、场景、量价现象和交易类型等不同的维度分类，具体见论文的图1和表1。

图1 电力市场不平衡资金综合分类框架

2 电力市场典型不平衡资金形成机理分析

2.1 单产品市场下供需价格不匹配

单产品市场中市场运营机构产生结算盈余的原因主要是供需价格不匹配，即对同一单位产品，供方结算价与需方结算价不同。该类不平衡资金的产生主要与市场定价结算机制（结算机制）有关。

电力市场中的定价机制一般有以下类型：1）边际出清价(MarginalClearingPrice, MCP)，是最常见的定价方式；2）平均价格(Average Price, AP)，即若干市场主体（部分或全部，即WAP或PAP）的平均报价；3）个体市场主体的报价(BidPrice, BP，对应的定价机制如常称为PAB)；4）撮合价格，在中长期市场广泛采用，可以是双方的平均价或其他的价格，一般需要高于供给的报价，低于需求的报价；5）外部价格等，对市场主体按该交易市场外的某个价格或指数进行结算，如欧洲一些国家电力市场中的平衡机制，不平衡电量的结算价格与日前市场的价格相关。

在不同的购、售双方的定价方法的组合下，就形成了不同的定价模式。表2给出了电力市场中常见的一些定价模式。其中Δ_d和Δ_s表示购、售双方的结算价格在报价基础上的上下浮动值，Δ_w表示撮合机制下购售侧报价的价差。各种机制更详细的介绍见文献[36]。

一般情况下，为了避免不平衡资金的产生，市场应尽量采用无不平衡资金的结算机制。如果为了一些其他的目标，如激励相容、控制市场力等采用了存在不平衡资金的结算机制，需要在市场规则中明确不平衡资金的分配方法。

表2电力市场常见定价模式组合

2.2 多产品市场下产品转换

在多产品市场中同时进行多种产品的出清，不同产品之间常常有一定的耦合关系。一种典型的耦合关系是不同的产品可以通过产品转换资源相互转换，如输电线路将不同空间的电能进行转换，储能设备将不同时间的电能进行转换。如果转换前后的产品的市场价格不同，结算过程中就可能产生不平衡资金。比如，某输电线路AB将100MW的电从A节点传送到B节点，可以认为是将A节点的电转换为了B节点的电，如果A、B节点的电价不同，则结算过程中就可能产生阻塞盈余不平衡资金。

阻塞盈余可以认为是线路这种产品转换资源在进行产品转换过程中获得的收益，对市场主体（双边交易）来说是一种交易盈亏，对交易组织或结算机构来说，是市场整体的结算盈余。对阻塞盈余，根据输电线路商业模式^[37]不同有不同的处理方法。对管制型输电线路（公共设施），其成本已经通过核定的输电价格回收，阻塞盈余应该分配给输电权的所有者；对商业型输电线路（商业设施），如果其成本未通过管制机构核定的输电价格回收，可以获得相关阻塞盈余。

在包含不同时间的电能的交易的多产品市场中，储能由于可以将一个时间的电转化为另外一个时间的电，如果不同时间的电能价格不同，在结算过程中也可能产生不平衡资金，称为时间阻塞盈余。

2.3 多市场量价不匹配

电力市场中有两种主要的由多市场量价不匹配造成的不平衡资金。

现货市场发用不平衡资金。这是我国当前试点现货市场常见的一种不平衡资金，广东电力市场中对其进行了比较具体的定义，并给出了分摊方法。这种不平衡资金的产生原因是：日前市场采用基于预测的负荷值出清而基于用户的申报量结算的模式^[7]。这种情况下，发电侧的结算量为负荷预测值，用户侧的结算量为用户的申报值。如果预测值和申报值不相同（实际上这是常态），偏差部分需要通过实时市场平衡，又如果日前市场价格和实时市场价格不相同，就会产生不平衡资金^[38]，即量价不匹配造成的不平衡资金。【讨论】在省级电力市场中，发用不平衡资金的形成机制、分摊方法有比较深入的研究。在包括多个省的区域或全国市场，什么情况下会产生不平衡资金，如何处理，是需要有待明确的内容。在一些情况下，发用不平衡资金总金额会非常大，不同的分摊方法涉及大分为的利益分配，相关方案设计需要谨慎、细致进行。

金融输电权收入不足。电网用户缴纳输电费后，一般会获得一定的输电权。在实施金融输电权的市场，输电服务商需要事前根据输电费的缴纳情况等对电网用户分配一定的输电权，并将剩余的输电权在市场中拍卖。输电权的所有者有权利根据现货市场的价格获得相应的收益，即输电权对应的阻塞盈余。由于在进行输电权分配和拍卖时采用的电网模型与现货市场的电网模型常常不一致，远期分配和拍卖的输电权在现货市场下可能不满足同时可行性原则^[64]，这就将造成输电权结算中的收益不足，可以认为是远期输电权市场卖空导致的交易盈亏，也是一种量价不平衡资金。【讨论】我国电力市场尚未引入金融输电权，似乎就没有这个问题。其实，只要采用了节点定价的结算机制，就会产生阻塞相关的不平衡资金，阻塞相关不平衡资金的分摊方法，可以认为本质上是金融输电权的一种分配方法。我国省级市场现货结算试运行初期，曾出现阻塞盈余为负的现象，引起了广泛关注，其实就和输电权的分配有关系：一些中长期交易未按现货价格缴纳阻塞费，就相当于将阻塞盈余分配给了这些交易，如果中长期对应的输电容量大于实际电网可用的输电容量，结算中就可能出现总阻塞盈余为负的情况。我们前期的一些公众号文章对这个问题进行过深入的分析。在区域市场下，特别在考虑输电价出清的市场模式下，需要对相关不平衡资金的总金额情况进行估算，对分配方法进行科学、公平设计。

2.4 直接定价机制不满足参与约束

参与约束不满足的原因是市场收入小于报价成本。这里主要以供给侧主体为例进行分析。

1）单产品市场：结算价格低于平均成本

如果认为市场主体的报价反映其真实成本，其报价曲线反映了其总成本随产量变化而变化的情况，即报价反映边际成本。而评判市场主体是否亏损依据，是平均成本，即结算价格是否低于平均成本。

在单调递增的报价下，平均成本总是低于边际成本。因此，如果市场基于MCP定价，一定可以满足所有市场主体的参与约束。

但如果报价非递增，由于在一些出力水平上平均成本可能高于边际成本，基于MCP定价的机制下，对某些市场主体来说可能不满足参与约束。

一般电力市场不允许申报非单调的价格，进而保证价格机制满足参与约束。但一些特殊的报价格式会造成实际上的非单调报价。比如，空载成本的申报相当于让市场主体申报了非单调的能量成本曲线，如图2所示。

如果规定市场主体单调报价，并对其报价根据核定成本设定上限，在一些情况下也可能导致边际出清价低于平均成本的结果。

图2单产品市场下非单调报价导致的不平衡资金

2）多产品市场：公共（共同）成本未参与定价

在多个产品联合出清的多产品市场，可能存在同时与多个产品相关的公共成本^[39]。在计算各产品的价格中，如果忽略了该公共成本的影响，可能造成参与约束的不满足。

比如，现货市场中发电机组的三部制报价下，启动成本为与多个时段的电能量产品相关的公共成本。由于市场出清问题的非凸、非线性等原因，出清中常常将调度和定价问题分为不同的优化轮次进行^[32]。调度环节，一般会考虑包括公共成本在内的所有成本进行调度的优化；而在定价环节，常常忽略启动成本等同时耦合多个时段能量产品的共同成本。这样，定价环节在计算价格时未考虑公共成本的影响，进而可能造成计算出的价格与发电的报价不一致，公共成本无法全部回收。

【讨论】在有组织的、多个产品联合交易和出清的市场（电力现货市场就是典型的这种市场），不同产品的价格如何确定，是一个非常核心、重要的问题。需要指出的是：市场中定价问题是一个多解问题，如何计算统一出清价，如何进行结算，需要结合具体问题研究，不能太过机械的照搬、采用数学优化程序按照拉格朗日法等计算出来的价格来定价。

3）多产品市场：平均价结算

多产品市场中，在基于边际成本法计算得到各个产品价格的基础上，如果对不同产品的供给者按某种平均价格结算，有可能造成违反参与约束的情况。对发电侧按区内发电节点的平均价结算，是一种典型的场景。

2.5 政府交易盈亏

如前所述，可以将政府看为一种特殊的交易商，其在与不同的市场参与者、不同的市场中交易中造成的市场盈亏是一种特殊的不平衡资金。根据不平衡资金的产生原因，可以将政府的交易盈亏分为两种情况：价格不匹配和量价不匹配。

价格不匹配，即政府同时与发电和用户交易时，在交易量匹配的情况下，由于购电、售电的价格不匹配造成的不平衡资金。比如，优先发电和非市场用户均为100亿千瓦时，优先发电的平均上网电价为0.5元/千瓦时，对应的非市场用户的平均购电价格为0.4元/千瓦时，则总共将产生10亿元的不平衡资金。我国电力行业在从计划体制逐渐转向市场机制的过程中，采取了逐渐放开发用电计划的方式。很多市场采取以用定发的模式，即通过非市场用户的电量确定优先发电的电量，从而保证了量的平衡。但是，在发用电计划逐渐放开的过程中，发电结构和用电结构的变化将导致平均上网电价和平均购电价格的变化^[41]，从而导致市场初期基本平衡的电价变得不平衡，导致不平衡资金问题的出现。【讨论】实际市场中，进行相关市场机制的设计中，没有必要要求优先发电电量和优先用电电量相同。因为，即使量相等，如果价格不等，还是会有不平衡资金。

量价不匹配是指政府同时与发电和用户交易时，由于交易量不匹配造成的不平衡资金。比如，将前述优先发电的例子中优先发电的量改为120亿千瓦时，其他的条件不变。则购、售电量存在20亿的差别。政府需要将多买的20亿优先发电在现货市场售出。如果优先发电的平均上网电价与现货市场的平均电价不相等，则会产生不平衡资金。

3 不平衡资金对策

3.1优化交易机制避免收入缺失

市场机制如果不满足参与约束，并不会产生显示的不平衡资金，但由于会激励市场主体申报偏离真实偏好的报价而对社会福利造成损害。因此，在进行市场设计时需要尽量辨别可能存在参与约束问题的环节，并通过优化相关交易机制解决或缓解。

1）避免明显不满足参与约束的市场机制。如发电侧基于节点平均价的分区定价方法。

2）通过优化电价的计算减小收入差额。通过定价机制的创新减小这部分差额。

3）设计成本补偿机制解决参与约束问题。如国外广泛采用的“全成本补偿”机制。【讨论】我国电力市场中，这个部分不平衡资金常被命名为“系统运行费”，或类似的名字。需要明确这部分不平衡资金产生的激励，保证全额补偿。其他原因不能全额补偿的，另行设计相关规则。我国电力市场中对这个部分费用的处理有以下几个方面的问题：1）启动费单独处理；2）计算市场收入时基于报价与核定成本的小者；3）按现货交易比例打折；4）对应补偿的费用设置度电分摊上限。

4）优化补偿成本分摊机制减小福利损失。分摊机制的设计需要考虑两个方面：收支平衡和市场效率。【讨论】1）需要更加关注不平衡资金分摊方案对市场效率的影响，尽量减小对社会福利、社会效率的损失。2）由于该部分不平衡资金是由于定价机制本身的不完善等造成的，相关资金应尽量在造成不平衡资金的相关产品的供给者、需求者间分摊，不宜扩大范围。比如，某日由于三部制报价造成的补偿资金，应该在该日的电力用户中分摊。

3.2全面评估并合理分摊结算不平衡资金

对运营机构的结算相关不平衡资金，即结算盈余，从其合理性评估、盈余分摊方面进行讨论。

1）结算盈余的评估

由于从机制设计的角度无法设计同时满足激励相容、参与约束和收支平衡的双边竞价的市场机制，因此在一些情况下，结算盈余的存在可能是不可避免的。如果从机制设计角度，具有结算盈余的价格机制对促进激励相容、市场效率等目标也没有特殊的益处，则应尽量设计保证收支平衡的价格机制。比如，目前我国一些地区的电力市场中存在的发用不平衡资金，是由于市场出清和结算中基于的负荷需求不一样造成的^[7]，这种方法从机制设计的角度对市场效率并无益处，国际上也有可以实现收支平衡的方案，因此在条件成熟时应该尽快通过出清、定价等机制的完善消除该不平衡资金。

2）结算盈余的分摊

同样，对无法避免的结算盈余需要设计合理的分摊方法。分摊方法也应从收支平衡和市场效率两个角度考虑。与前述与参与约束相关的成本补偿资金的分摊方法不同，结算盈余可以在更大范围内分摊，以减小对市场效率的影响。比如，云南中长期电力市场中，将撮合定价导致的结算盈余用于火电的备用补偿^[36]；部分学者也通过场景分析^[16][19][48]、多代理仿真^[12][49]等方法研究最佳结算盈余的分摊机制。

3.3合理分配转换盈余保证拍卖容量的可行性

与管制型市场主体电网企业相关的不平衡资金有两个：产品转换造成的阻塞盈余，以及输电权收益的不足。【讨论】1）文中为了统一对输电阻塞和储能调峰相关问题进行讨论，提出了“转换盈余”的概念。2）对阻塞问题，转换盈余就是阻塞盈余。

1）明确产权合理分配转换盈余。产品转换造成的盈余是无法避免的，关键的问题是定义盈余的分配方式。由于盈余是公共设施的转换造成的，因此盈余分配的关键是公共设施收益权的定义。①如果公共设施的收益权事先已经分配，比如通过输电权分配、拍卖等对输电线路的输电权进行了分配，则相关盈余可以直接根据输电权或阻塞收益权(congestion revenue rights, CRR)进行分配^[50]。②如果公共设施的收益权事先未进行分配，则可以将该盈余作为公共设施提供者的收益，以减小下一周期的收费（如输电费），或者将其在所有输电权所有者间进行分摊。

2）提高预测能力减小输电权收入不足。由于输电权交易通常由市场运营机构组织，相关的不平衡资金也需要在市场设计中考虑。输电权收入不足的主要原因是在输电权分配和拍卖的总输电权不满足现货市场中物理电网的同时可行性原则^[64]。对单一线路的系统，这个原因可以简化为：输电权分配和拍卖的量大于实际的可用输电容量。可以通过提高对未来电网状态的预测能力、设置容量裕度等方式解决或缓解该问题，该方面有较多的研究。

3.4优化授权合约并合理分摊成本

政府为了实现相关政策目标分别设定相关供给者、消费者的交易价格，可以认为是一种特殊的合约，即广义的政府授权合约，不平衡资金的原因也包括价格不匹配和量价不匹配。这里从合约设计和不平衡资金分摊两个方面进行讨论。

1）政府授权合约的设计

由于政府授权合约的目标可能是多方面的，在设计时不平衡资金的总额可以作为一个考虑因素，但不是必须的考虑因素。比如，政府从促进新能源消纳角度与部分风电机组签订了以固定价格全额收购的合同（【注】或者根据发改委2025年136号文通过新能源可持续发展机制进行结算）；另一方面，政府又从保民生的角度与农业等未进入市场的电力用户签订了以固定价格售电的合同。与发电、用户的合约分别为了不同的目的，没有必要强制要求相关合约的价格和数量的匹配。如果不匹配，后续设计相关的分摊机制即可。

2）不平衡资金的分摊

政府授权合约的设计由于大多是考虑市场外的因素，相关成本的最佳的回收方式是设计相关的税收、专项基金等。如果不可行，则相关资金应该在尽量大的范围内分摊，以减小对市场效率的影响。比如，按月或按年在全体市场参与者之间分摊。

4 结论

电力市场结算机制设计是一项涉及市场效率及海量市场主体利益分配的复杂工作，全国统一电力市场的建设对电力市场结算机制提出了更高的要求。未被扭曲、反映供需特性的价格是市场机制发挥分散决策、市场无形的手作用的基本要求。如何进行电价结算机制设计，并处理市场各环节形成的不平衡资金，是电力市场有效发挥市场的资源配置作用的前提。我国正处于深化电力市场改革阶段，全国统一电力市场建设正稳步推进，迫切需要考虑中国电力市场特点的电力市场结算机制，理顺各类市场不平衡资金产生，最大限度保证市场主体参与约束及市场机制激励相容。

本文主要基于首发于《电网技术》的论文：荆朝霞,容语霞,王一凡,等.电力市场不平衡资金综述：成因、对策与展望[J].电网技术,2023,47(09):3586-3600. 对原文有删减。

作者：

荆朝霞 华南理工大学教授

容语霞 华南理工大学研究生(现任职广州供电局)

王一凡 中国电力科学研究院有限公司

谢文 北京电力交易中心有限公司

周琳 北京电力交易中心有限公司

潘湛华 华南理工大学研究生