当前位置：首页>学习笔记>学习笔记 | 容量市场

学习笔记 | 容量市场

2026-04-26 17:43:25

点击蓝字，关注我（星标可实时接收推送）

概念前导

电力系统可靠性：是指电力系统在规定条件下和规定时间内，按可接受的电能质量标准和所需数量，不间断地向电力用户提供电力和电能量的能力。包含两个核心维度：1）充裕性侧重系统“硬件”能力，即是否拥有足够的发电和输电资源来满足长期负荷需求，确保在计划检修和合理非计划停运后，系统能持续供电；2）安全性侧重系统“软件”能力，即在突发故障时，系统能否保持稳定运行，避免连锁反应导致大面积停电。

容量充裕性机制：其核心经济功能在于填补电力市场因价格上限、行政干预或市场设计不成熟所导致的”缺失收入”问题。当能量价格无法在稀缺时段充分释放，以形成足以覆盖边际机组固定成本的“稀缺租金”时，系统为确保长期可靠性资源充裕度，必须通过一个额外的支付渠道，将”可靠性”这一公共品的价值显性化。世界多数国家电力市场建设实践均表明，在建立竞争性电力批发市场的过程中，需要设计相应的发电容量成本回收机制，从而能够给予发电容量投资回收一个相对稳定的预期，保障发电容量的长期充裕。目前全球主流的容量成本回收机制可分为三类：固定容量补偿机制、稀缺电价机制、容量市场机制。

固定容量补偿机制：给予容量资源固定的容量补偿，容量价格由监管机构根据参考机组的年化投资成本扣减预估的市场收益确定。

容量市场机制：引入了一个以远期的发电容量为交易标的独立市场作为对能量市场的补充，以帮助机组回收在电能量市场和辅助市场上难以回收的成本。

稀缺电价机制：一般通过单一电能量市场解决容量充裕性问题，而不单独组织以容量为标的物的交易。此种模式下能量市场的价格帽很高，系统容量紧缺时价格将飙升，帮助机组大量获利以回收容量成本。

容量市场—PJM

美国PJM容量市场

PJM容量市场基于用前瞻性的拍卖，把未来某个交付年度的“可用容量（UACP）”提前定价，并通过一条向下倾斜的需求曲线（VRR）来表达“多买一点可靠性究竟值多少钱”。

有效负载承载能力（ELCC）：ELCC方法测算的是维持电力系统可靠性标准不变的情况下，在系统中增加某一资源后系统可额外承载的负荷容量。ELCC隐含的视角是，新增资源的贡献值不仅取决于资源自身的技术参数和发电能力，也包括能否配合电网的已有资源在供需紧张时出力（衡量资源防止电力短缺的能力）。2024年1月，美国联邦能源监管委员会批准了PJM的ELCC认证方法，自2025/2026交付年起，对所有容量供给资源采用ELCC方法计算其可用容量UCAP，该方法以“每10年平均一次失负荷（LOLE）”为可靠性目标，结合峰值负荷预测与装机备用率划定系统可靠性需求基准，对各类资源赋予差异化ELCC等级，从而核算其等效容量价值。例如，一座ELCC为10%的100MW光伏电站可以为满足可靠性要求贡献10MW的电力。

可用自然容量（UCAP）：在PJM的容量市场中，参与拍卖的标的的是发电资源的UCAP，而非装机容量或是铭牌容量。在2024/2025及更早的拍卖中，UCAP的计算仅仅取决于发电资源的装机容量和历史故障率。而从2025/2026交付年开始，UCAP的评估开始考虑更多因素：出力时段与系统风险的相关性、出力持续时间限制、以及边际贡献随渗透率递减等系统效应。从2025/2026交付年起，PJM将通过ELCC方法求取所有发电机组的可用自然容量，即容量市场的有效供给（即UCAP）被显著下修，风电和光伏资源的折减更加明显。在2024/2025交付年，容量市场的申报装机为154,062.3 MW，认定UCAP 148,945.7 MW，仅缩减3.3%。而在2025/2026年，缩减达20.8%，这直接导致了当年PJM的容量市场年度拍卖价格暴涨八倍。

可变资源需求（VRR）：拍卖的目的是吸引并保留足够的容量以满足资源充裕性，其目标中的"需求"由一条分段式向下倾斜的曲线描述，即VRR曲线。VRR曲线的作用为：1）在不同规划备用水平下，反映容量的增量可靠性和经济价值；2）允许容量价格随供需变化而逐步调整，并体现超出装机备用裕度目标的容量的价值；3）提供稳定的收入流来降低容量投资风险，在系统需要时以较低成本鼓励投资；4）通过缓减供应变化引起的价格变动来削弱潜在的市场力行使。

PJM容量市场组织形式-拍卖：PJM容量市场的拍卖旨在通过多阶段、递进式的流程确保容量采购既能反映系统中长期可靠性需求，又能形成具备竞争性的市场价格。其运行逻辑可概括为“预测需求一核定容量一市场竞争合同约束一履约监督”。一般为在实际交割的3年前组织基础容量拍卖，20个月、10个月和3个月前分别组织3次增量拍卖"。基础容量拍卖可出清大部分容量，形成了远期容量价格信号，且向市场成员提供了收益保障。追加容量拍卖可修正负荷预测偏差引入的容量需求偏差，促进容量市场的精细化运营。

PJM容量成本分摊方式：容量费用由所有容量需求方按其负责的每个“用户”负荷的占比来分摊相应的容量费用，并通常通过电价传递给终端用户。同时，PJM对超额履行容量义务的容量提供方进行奖励，对未履行容量义务的容量提供方进行处罚（一般罚的是哪类机组呢，好难猜啊），这些处罚费用将用于奖励超额履行容量义务的容量提供方。

容量市场—英国

英国容量市场

英国容量市场的设计起点是一个更为根本的福利经济学问题：社会为“减少单位停电风险”所愿意接受的边际成本为何？其结论方可转化为可靠性标准、容量采购目标及拍卖需求曲线的制度参数。

等效固有容量（Equivalent Firm Capacity， EFC）：EFC旨在量化“待测资源”在保持系统可靠性时可以替代的固有常规发电容量（替换某项待测资源的同时，维持相同系统充裕度水平所需的确定性容量）。ELCC和EFC都以电力损失负荷期望值（LOLE）作为可靠性度量，两者区别为：ELCC是通过“增加容量的影响”来判断容量可靠性，EFC则通过“减少容量的影响”。

进机组成本（CONE）：

1）新进机组（总）成本（Gross CONE）代表新进入市场机组的最低成本，即在假设该机组不获取电能市场收入的前提下，使其在技术使用寿命内净现值（NPV）为零所需的年收入。目前，在此基础上成本最低的新建机组是大型开式循环燃气轮机；

2）新进机组（净）成本（net CONE）被定义为新建总CONE（Gross CONE）扣减预期电能市场与辅助服务收入后的净缺口。

英国国家电网公司预计，拍卖出清价格很可能会被设定在“新进机组（净）成本（net CONE）”水平，估计为 £49/kW·年。这代表一台联合循环燃气轮机在从其他所有市场获得收入、并支付输电系统使用费之后，可能仍需要补足的“缺失收入”。

失负荷价值（Value of Lost Load, VOLL）：该指标旨在回答一个问题：为减少一次停电事故，社会整体愿意承担多大的经济成本？VOLL并非市场自发形成的价格，而是将“缺电导致的社会损失”货币化，用以对比新增容量成本，从而推导“经济最优”的可靠性目标。英国最常用的电力市场价值（VOLL）数值源自伦敦经济咨询公司2013年的研究，该研究得出的数值为23,575英镑/MWh。

英国政府并未直接以VOLL作为拍卖价格，而是先由LOLE标准决定“需采购的容量规模”，再由需求曲线决定“在目标容量附近，为多购或少购单位容量所愿支付的价格”。所以，VOLL的关键意义并非该数值本身，而在于其如何嵌入失负荷期望（LOLE）的确定过程。

失负荷期望（Loss of Load Expectation，LOLE）：LOLE是整个容量市场参数体系的初始约束条件：其所回答的首要问题并非“采购多少容量”，而是“系统应被维持在何种可靠性水平”。社会无法以零成本追求100%的供电可靠性，故而必须在“增配备用容量”的成本与“减少停电损失”的收益之间进行权衡。英国将这一公共选择压缩为单一的3小时LOLE标准，其本质表述为：在既定的技术条件、成本结构与社会偏好下，全社会愿意接受的最优失负荷风险水平大致位于该区间。在简化设定下，LOLE最优解可概括为CONE与VOLL的比值关系。

英国容量市场制度参数的稳定性：2025年最终参数信函及2026年最终参数信函均延续了同一组核心参数：可靠性标准仍为3小时LOLE，net CONE仍为49英镑/千瓦年，限价仍为75英镑/千瓦年。这意味着自2014年至少延续至2026年，英国并未将VOLL及其导出的LOLE视为需逐年重估的易变参数，而是将其作为相对持久的制度锚点，嵌入容量市场的行政参数体系。采购目标会因供需形势而变化，需求曲线会相应平移，清算价格会随市场波动，但“LOLE”这一规范性判断，在制度层面基本保持不变。

英国容量市场组织形式-拍卖：英国容量提供者主要包括各类发电商和需求侧响应提供商，容量需求者主要包括售电公司、大型工商业用户等;交易模式主要为竞争性的拍卖市场，可分为一级市场和二级市场。

1）一级市场（T-4拍卖）：作为容量配置的核心环节，是在交付年前4年举行的拍卖，其运行逻辑围绕长期容量义务锁定展开，主要目的是确定4年后交付年的容量义务，从而满足绝大部分的容量交易需求；

2）二级市场（T-1拍卖）：作为一级市场的补充与调整环节，是在交付年前一年举行的拍卖，在一级市场中标获得容量义务后，允许容量提供方对他们的容量进行二次交易，将部分或全部容量义务出售或转让给他人，实现容量调整。

2026/27交付年英国T-1容量市场拍卖结果：3月4日，英国2026/27交付年度的T-1容量市场拍卖以£5/kW/年出清，最终采购容量为7.19GW，高于6.3GW的目标容量，拍卖在第15轮结束。需要注意的是，容量市场中的价格首先是边际价格，而不是系统可靠性的总价值。所以，£5所表达的不是“可靠容量的社会价值只有£5”，而只是“在本轮拍卖的边际位置上，最后一单位被接受容量的报价大约是£5”。换言之，低价格说明的是边际稀缺性弱，而不是系统对可靠容量没有价值。