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电力市场环境下发电容量成本回收方式的讨论

摘要：新型电力系统相对传统电力系统的一个最大的变化是电源结构的变化：煤、气等化石能源发电的电源装机比例和利用小时降低，风、光等零/近零变动成本发电的电源装机比例和发电比例升高。这种情况下，发电的容量成本如何回收，如何更好反映到电价中，是电力市场机制设计需要考虑的重要的、核心的内容之一，但目前无论在国内还是国外都尚未达成广泛的共识。本文从经济学中成本、均衡等的基本概念和理论出发，对电力市场下发电容量成本回收方法，以及电价形成机制进行讨论，涉及的理论和定价机制包括：共同成本分摊理论、拉姆齐定价理论、边际成本定价理论、多产品定价理论、容量补偿机制、变动成本补偿机制等。

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引言

电力市场环境下，发电容量成本回收的相关问题，如容量成本通过何种方式回收、如何反映到相关产品的价格中，如何通过市场机制引导充足、合理的电源的投资，是重要的、必须解决的问题，有时候也被称为”容量机制”问题、”发电容量充裕度”问题或”容量市场”问题，是电力市场机制设计的重要内容。但关于解决该问题的最佳方案尚未达成共识。美国PJM电力市场的容量市场机制在我国受到了较多的关注，作为我国容量市场设计的重要参考。但是，在PJM独立市场监管机构IMM（IndependentMarketMonitorforPJM）在2024年3月14日发布的监管分析报告中指出，PJM容量市场设计若干有问题的设计，影响了竞争的市场结果的形成。

科学、合理、可实施的市场设计方案的提出，一方面需要结合所在地区电力系统情况、社会经济情况，另一方面，必需符合相关的经济学基本原理，需要电气工程、经济学等多个学科知识的深入融合：首先在顶层设计上要满足经济学的基本原理，保障机制的激励相容等要求；其次，在配套方案上要考虑社会环境情况，考虑多方的约束和目标；最后，在具体实施方案上，要考虑实际物理电力系统的特征和约束。

为了对发电容量成本回收、容量充裕度机制等问题有更深入的理解，缩小、消除电气、经济两个学科相关科研人员之间知识的鸿沟，本文从相关经济学基本概念、理论出发，基于简化的系统场景，对容量成本回收、容量充裕度等相关机制进行讨论，以便政府、监管机构、市场主体等在电力市场建设中能对不同的容量机制进行更有效的评估和选择。本文主要对发电容量成本的回收进行讨论，实际上，相关结论也可以很容易的用到输电成本回收、输电定价等领域。

一、市场经济的基本原理和价格的重要性

市场情况下，发电的容量成本需要通过某种价格机制回收，如电能量价格机制、容量市场定价机制、容量补偿价格机制等。为说明容量成本回收机制的重要性，首先对市场经济中价格的重要性进行讨论。

1.1市场经济的基本原理：无形的手

首先对市场经济下，市场进行资源优化配置的基本原理进行回顾，这是所有的市场设计需要考虑的基本问题。

市场经济是配置资源的有效手段。市场经济促进资源最优配置的原理，可以用经济学鼻祖亚当?斯密对市场“无形的手”的一段描述解释：市场中的每个个体追求各自利益的最大化，在实现这个目标（每个个体追求各自的利益最大化）的同时，促进了全社会利益（或者则说“福利”）的最大化。这个原理可以简单描述为：市场可以促进个体利益与整体利益一致。

一般人会觉得很神奇，每个个体追求各自利益的最大化，如何会实现全社会的利益最大化呢？确实，并不是所有情况下所有市场都能自动实现这个结果，这个结果的实现是有条件的。但这个结果（个体利益与整体利益一致）应该是市场建设追求的目标。

1.2集中决策与分散决策

我们回顾下计划经济和市场经济中决策机制的差别。计划经济中的决策是集中决策，体系中有一个负责集中决策的机构，其收集全社会所有的所需的信息，并以全社会利益最大为目标进行决策。市场经济中的决策是分散决策，体系中没有集中决策的机构（但不排除有组织集中交易的机构，如交易所。交易所是根据市场主体的意愿组织、撮合交易，本身并不进行决策），每个个体基于自身利益最大化的目标进行决策。市场经济中个体决策的依据是什么？最主要的依据就是产品的价格。每个个体（生产者或消费者），根据市场中相关产品的价格，以及自己掌握的自己生产、消费相关的信息，如生产能力和生产成本、消费效益等，决定在市场中的行为。

1.3准确的价格信息对个体决策的重要性

市场经济下，个体决策不需要全社会所有的信息，主要需要两方面的信息：一个是与自己的生产、消费相关的产品价格相关的信息；另一个是自己生产、消费相关的技术经济特性信息（即自己的类型）。显然，个体对自己的生产、消费相关的技术经济特性信息是掌握的非常充分、准确的。因此，个体决策是否最优，很大程度上取决于其获得的价格信息是否准确。如果由于某些原因导致市场中产品的价格未真实、准确反映产品的供需情况，则个