2017年2月，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、能源局聯(lián)合出臺(tái)《關(guān)于試行可再生能源綠色電力證書(shū)核發(fā)及自愿認(rèn)購(gòu)交易制度的通知》(發(fā)改能源[2017]132號(hào)，以下簡(jiǎn)稱《通知》)，確定自今年7月1日起在全國(guó)試行可再生能源綠色電力證書(shū)核發(fā)和自愿認(rèn)購(gòu)，并計(jì)劃于2018年起適時(shí)啟動(dòng)可再生能源綠色證書(shū)市場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱“綠證市場(chǎng)”)強(qiáng)制交易。綠證市場(chǎng)強(qiáng)制交易實(shí)施后，發(fā)電企業(yè)需要同時(shí)參與電力市場(chǎng)交易和綠色證書(shū)市場(chǎng)交易，而且兩個(gè)市場(chǎng)交易之間有緊密聯(lián)系，比如，對(duì)于火電企業(yè)而言，電力市場(chǎng)交易電量越大，則需要購(gòu)買的綠色證書(shū)數(shù)量也越大，支付的碳減排或綠色成本也越大，火電企業(yè)會(huì)綜合兩個(gè)市場(chǎng)的收益后作出最優(yōu)的發(fā)電決策。發(fā)電企業(yè)的發(fā)電變化會(huì)引起省內(nèi)電力電量結(jié)構(gòu)和規(guī)模的變化，并導(dǎo)致跨省跨區(qū)交易電量的變化。因此，強(qiáng)制性綠證市場(chǎng)運(yùn)行后，不僅發(fā)電企業(yè)會(huì)面臨電力市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的協(xié)調(diào)問(wèn)題，省級(jí)電網(wǎng)企業(yè)和區(qū)域電網(wǎng)單位也面臨因此而產(chǎn)生的跨省跨區(qū)電力交易變化的問(wèn)題。因此，認(rèn)真分析電力市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)交易之間相互作用的機(jī)理，無(wú)論對(duì)發(fā)電企業(yè)，還是對(duì)電網(wǎng)企業(yè)，都顯得非常重要。

綠證市場(chǎng)及其與電力市場(chǎng)的關(guān)系

綠證市場(chǎng)及其實(shí)施情況。我國(guó)擬在全國(guó)范圍內(nèi)試行可再生能源綠色電力證書(shū)核發(fā)和自愿認(rèn)購(gòu)，目標(biāo)是在全國(guó)范圍內(nèi)建立一個(gè)統(tǒng)一的綠證交易市場(chǎng)。根據(jù)中國(guó)綠色電力證書(shū)認(rèn)購(gòu)平臺(tái)公布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2017年9月11日，綠證核發(fā)總量超過(guò)7701265個(gè)，對(duì)應(yīng)超過(guò)77億千瓦時(shí)清潔能源電力。其中，風(fēng)電項(xiàng)目核發(fā)綠證7397093個(gè)，光伏發(fā)電項(xiàng)目核發(fā)綠證304172個(gè)。這些項(xiàng)目主要分布在河北、河南、山東、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、福建、湖北、湖南、江西、廣西、四川、貴州、甘肅、寧夏、青海、新疆以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)等21個(gè)省份，各地區(qū)累計(jì)風(fēng)電和光伏的綠證核發(fā)量、掛牌量以及交易量如圖1所示。從圖1數(shù)據(jù)可以看出，累計(jì)風(fēng)電和光伏綠證核發(fā)量最多的地區(qū)是河北、其次是內(nèi)蒙古、遼寧、山東、新疆等風(fēng)光可再生能源資源豐富的地區(qū)，這些地區(qū)的掛牌交易量也較多。另外，從綠證的交易量來(lái)看，截至2017年9月11日，綠證自愿認(rèn)購(gòu)量接近21000個(gè)，相當(dāng)于減少近2萬(wàn)噸的二氧化碳，但是交易總量明顯低于核發(fā)量和掛牌量，僅分別占核發(fā)量和掛牌量的0.27%和0.77%。很顯然，在缺乏綠證強(qiáng)制約束交易機(jī)制下，綠證交易的價(jià)值很難充分體現(xiàn)出來(lái)，并且會(huì)出現(xiàn)市場(chǎng)交易規(guī)模有限且供需嚴(yán)重失衡的現(xiàn)象。

在綠證成交量和交易價(jià)格方面，截至2017年9月11日，風(fēng)電綠證成交量為244個(gè)，日平均成交價(jià)格區(qū)間范圍為137.2~254.9元/個(gè);光伏綠證成交量為9個(gè)，日平均成交價(jià)格區(qū)間范圍為600.7~750元/個(gè)(如圖2所示)。

綠證市場(chǎng)與電力市場(chǎng)的關(guān)系。從目前綠證市場(chǎng)和電力市場(chǎng)的建設(shè)、運(yùn)作情況來(lái)看，兩個(gè)市場(chǎng)之間存在緊密的聯(lián)系，具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，兩個(gè)市場(chǎng)最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是一致的。其中，新一輪電力市場(chǎng)改革把提高電力系統(tǒng)效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)電力領(lǐng)域節(jié)能減排以及促進(jìn)清潔能源發(fā)展和高效利用作為主要目標(biāo)之一。而可再生能源綠色電力交易的目標(biāo)是什么?《通知》中提出了“為引導(dǎo)全社會(huì)綠色消費(fèi)，促進(jìn)清潔能源消納利用，進(jìn)一步完善風(fēng)電、光伏發(fā)電的補(bǔ)貼機(jī)制”的目標(biāo)。

第二，兩個(gè)市場(chǎng)具有共同的參與主體。電力市場(chǎng)交易的主體包括各類發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)(售電)企業(yè)、電力用戶和獨(dú)立的輔助服務(wù)提供商等。而綠證交易市場(chǎng)實(shí)施范圍僅限于電力行業(yè)，綠證市場(chǎng)交易的參與主體也主要是電力企業(yè)。其中，綠證的賣方主體為可再生能源發(fā)電企業(yè)，買方主體則主要為火電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和售電公司等。電力企業(yè)既要參與電力市場(chǎng)交易，還要在綠證市場(chǎng)中完成政府部門(mén)要求的可再生能源電力配額考核指標(biāo)。

第三，兩個(gè)市場(chǎng)協(xié)調(diào)交易有助于促進(jìn)可再生能源發(fā)展和高效利用。目前政府部門(mén)已經(jīng)核定出了各地區(qū)可再生能源電力配額考核指標(biāo)，在強(qiáng)制綠證交易市場(chǎng)建立后，發(fā)電企業(yè)將在可再生能源電力配額總量考核指標(biāo)約束下，同時(shí)參與電力市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的交易，并制定自身利益最大化的發(fā)電決策。通過(guò)這種協(xié)調(diào)交易，一方面會(huì)引起省內(nèi)及跨省跨區(qū)電力電量結(jié)構(gòu)和規(guī)模的變化，另一方面將使得電量由高能耗火電機(jī)組向低能耗火電機(jī)組，燃煤火力發(fā)電企業(yè)向可再生能源企業(yè)的轉(zhuǎn)移，從而有助于達(dá)到節(jié)能減排和清潔能源高效利用的目標(biāo)(如圖3所示)。

　　電力交易與綠證交易協(xié)調(diào)的基本原理

2014年9月，國(guó)家能源局發(fā)布《可再生能源電力配額考核辦法(試行)》將不同省(市，區(qū))按地理位置，劃分為6個(gè)區(qū)域，明確了各省(市、區(qū))在2015年、2017年和2020年可再生能源電力配額的基本指標(biāo)和先進(jìn)指標(biāo)。發(fā)電企業(yè)作為“理性人”會(huì)在省內(nèi)可再生能源電力配額總量考核指標(biāo)約束下，同時(shí)參與電力市場(chǎng)交易和綠證市場(chǎng)交易，并綜合考慮自身發(fā)電成本、綠證交易價(jià)格等變量后作出企業(yè)自身收益最大化的發(fā)電決策。

火電企業(yè)

最優(yōu)發(fā)電決策。在強(qiáng)制綠證交易市場(chǎng)中，火電企業(yè)參與兩個(gè)市場(chǎng)交易且滿足自身收益最大化發(fā)電決策為：火電企業(yè)實(shí)際發(fā)電量獲得的發(fā)電收益扣減需在綠證交易市場(chǎng)購(gòu)買個(gè)綠證所支付費(fèi)用后的總收益最大，用數(shù)學(xué)模型可以表示為：

上式中，p1火電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià);qi為實(shí)際火力發(fā)電量;C1(qi)為火力發(fā)電量成本函數(shù);

表示可再生能源電力配額比例;

為綠證交易價(jià)格。

同類型不同能耗火電機(jī)組之間電量轉(zhuǎn)移情形。由于技術(shù)、管理等因素的影響，同一類型火電機(jī)組能耗存在一定差異。顯然，高能耗機(jī)組的單位發(fā)電能耗和污染物排放量均高于低能耗的機(jī)組，這也就意味著在同等發(fā)電量的情況下，高能耗機(jī)組的發(fā)電成本要高于低能耗機(jī)組。在綠證強(qiáng)制交易市場(chǎng)中，由于綠證交易價(jià)格隨市場(chǎng)供需波動(dòng)，具有很大的不確定性，火電企業(yè)是否選擇增加或減少發(fā)電，除了需要考慮自身發(fā)電成本外，很大程度上還要考慮到綠證交易價(jià)格這一變量。如果火電企業(yè)在綜合考慮自身發(fā)電成本和綠證交易價(jià)格后，發(fā)現(xiàn)企業(yè)實(shí)際發(fā)電收益扣減對(duì)應(yīng)的綠證交易成本不小于按照原來(lái)計(jì)劃發(fā)電獲得的收益，那么，高能耗機(jī)組的最優(yōu)發(fā)電決策是減少發(fā)電量，而低能耗機(jī)組則會(huì)增加發(fā)電量以獲得更大收益。

火電發(fā)電向可再生能源電量轉(zhuǎn)移情形。進(jìn)一步分析，如果綠證交易價(jià)格足夠高，使得火電企業(yè)選擇多發(fā)電獲得的總收益減少，甚至無(wú)法彌補(bǔ)購(gòu)買綠證支付的成本，即

在這種情況下，火電企業(yè)最優(yōu)發(fā)電策略為選擇減少發(fā)電甚至不發(fā)電;由于綠證交易價(jià)格足夠高，可再生能源企業(yè)每多發(fā)一千瓦時(shí)電量將比原來(lái)獲得更多的綠證收入，那么，可再生能源企業(yè)會(huì)有發(fā)電積極性，從而選擇多發(fā)電。因此，火電企業(yè)少發(fā)的電量實(shí)現(xiàn)了向可再生能源企業(yè)的轉(zhuǎn)移。當(dāng)然，如果綠證交易價(jià)格足夠低或者接近為0，即火電企業(yè)總收益受綠證交易價(jià)格的影響很小甚至幾乎為0，那么在發(fā)電收入能夠回收成本的前提下，火電企業(yè)的最優(yōu)發(fā)電策略為盡可能地多發(fā)電。但是，綠證交易價(jià)格定價(jià)太低，又會(huì)使可再生能源發(fā)電企業(yè)缺乏交易動(dòng)機(jī)，不利于可再生能源發(fā)展和利用。

可再生能源企業(yè)

最優(yōu)發(fā)電決策。在綠證強(qiáng)制交易市場(chǎng)中，由于可再生能源發(fā)電企業(yè)j發(fā)出的電量全部為可再生能源，因此，其可將自身

部分的可再生能源配額指標(biāo)在可再生能源信息管理平臺(tái)上賣出;那么，可再生能源企業(yè)j綜合考慮兩個(gè)市場(chǎng)協(xié)調(diào)后滿足自身收益最大化的發(fā)電決策為：可再生能源企業(yè)發(fā)電qi獲得的發(fā)電收益加上出售個(gè)綠證獲得收益后的總收益最大，用數(shù)學(xué)模型模型可以表示為：

上式中，p2為不含固定價(jià)格補(bǔ)貼的可再生能源標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià);qj為可再生能源實(shí)際發(fā)電量，C2(qj)為可再生能源發(fā)電成本函數(shù)。

可再生能源企業(yè)選擇參與強(qiáng)制綠證交易的前提。可再生能源企業(yè)既然選擇參與到強(qiáng)制綠證交易市場(chǎng)中，必然要保證企業(yè)進(jìn)行強(qiáng)制綠證交易獲得的收益不能小于原來(lái)固定價(jià)格補(bǔ)貼模式，即：

上式中，為可再生能源固定價(jià)格補(bǔ)貼。對(duì)式(3)化簡(jiǎn)后得到可再生能源企業(yè)參與強(qiáng)制綠證交易的價(jià)格為

。那么在滿足可再生能源發(fā)電出力約束下，可再生能源企業(yè)會(huì)增加發(fā)電量以獲得更大的收益。

綜上所述，在滿足省內(nèi)可再生能源電力總量配額考核指標(biāo)約束，同時(shí)綜合考慮各火電企業(yè)和可再生能源企業(yè)在兩個(gè)市場(chǎng)中的發(fā)電最優(yōu)決策，省內(nèi)各發(fā)電企業(yè)發(fā)電量的變化路徑將是：高能耗火電機(jī)組減少發(fā)電量，減少部分會(huì)轉(zhuǎn)移到低能耗火電機(jī)組以及可再生能源發(fā)電企業(yè);或者，火電企業(yè)減少發(fā)電量，減少部分轉(zhuǎn)移到可再生能源企業(yè)(如圖4所示)。因此，省內(nèi)各發(fā)電企業(yè)的實(shí)際發(fā)電量發(fā)生變化，從而引起省級(jí)電力市場(chǎng)中電力電量結(jié)構(gòu)和規(guī)模的變化。而省內(nèi)電力電量結(jié)構(gòu)和規(guī)模的變化會(huì)進(jìn)一步反映到區(qū)域電網(wǎng)中，從而導(dǎo)致跨省跨區(qū)交易電量的變化。當(dāng)然，通過(guò)電力交易和綠證交易的協(xié)調(diào)除了導(dǎo)致省內(nèi)和跨省跨區(qū)交易電量變化外，這種協(xié)調(diào)交易的更大意義在于使得高效火電機(jī)組對(duì)低效火電機(jī)組的發(fā)電替代以及可再生能源發(fā)電對(duì)火力發(fā)電的發(fā)電替代，從而最終有助于促進(jìn)可再生能源發(fā)展和高效利用以及實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型。

圖4 電力交易與綠證交易協(xié)調(diào)發(fā)電企業(yè)發(fā)電量變化路徑

　　電力交易與綠證交易協(xié)調(diào)的配套政策

為了實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)和綠證市場(chǎng)的協(xié)調(diào)交易，需要建立相關(guān)的配套政策。

明確綠證核發(fā)相關(guān)規(guī)則。由于風(fēng)電和光伏項(xiàng)目技術(shù)成熟程度不同導(dǎo)致其建設(shè)成本也不同(風(fēng)電低于光電)，因此，目前政府給予這兩類項(xiàng)目的固定價(jià)格補(bǔ)貼額度不同。在強(qiáng)制綠證交易市場(chǎng)中，如果按照風(fēng)電和光電項(xiàng)目1兆瓦時(shí)電量均同等核定1個(gè)綠證，風(fēng)電項(xiàng)目由于成本更低，兩者競(jìng)爭(zhēng)時(shí)將報(bào)低于光電項(xiàng)目的綠證價(jià)格，這顯然對(duì)光伏項(xiàng)目是不公平的。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，國(guó)外一些國(guó)家在給不同類型可再生能源項(xiàng)目同等電量綠證核定時(shí)按照技術(shù)成熟度實(shí)施差別化對(duì)待的做法值得借鑒，例如，在丹麥，政府基于可在生能源的技術(shù)成熟度的成本差異，將風(fēng)電、生物質(zhì)以及光伏發(fā)電發(fā)出100千瓦時(shí)的電力分別授予相當(dāng)于100千瓦時(shí)、150千瓦時(shí)和300千瓦時(shí)的綠色證書(shū)，并且這個(gè)100/150/300的比例會(huì)隨著生物電、光電和海浪發(fā)電技術(shù)的不斷成熟和商業(yè)化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。這一特殊的綠證規(guī)則給予不同技術(shù)成熟度的可再生能源項(xiàng)目公平競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)。

制定合理的綠證定價(jià)機(jī)制。目前政府對(duì)自愿綠證交易價(jià)格執(zhí)行價(jià)格上限管制，即可再生能源企業(yè)的掛牌價(jià)格不能超過(guò)固定價(jià)格補(bǔ)貼水平，顯然這種機(jī)制是不合理的，可再生能源發(fā)電企業(yè)并沒(méi)有交易的動(dòng)機(jī)。強(qiáng)制綠證交易市場(chǎng)實(shí)施后，市場(chǎng)上的綠證交易價(jià)格具有很大的不確定性，存在風(fēng)險(xiǎn)的綠證價(jià)格理應(yīng)更高。因此，在綠證交易價(jià)格機(jī)制設(shè)計(jì)上，應(yīng)該執(zhí)行價(jià)格下限管制，即綠證交易價(jià)格

。另外，還考慮到可再生能源發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)進(jìn)步等因素x，若可再生能源行業(yè)技術(shù)水平普遍提高，則應(yīng)在綠證交易價(jià)格中扣減技術(shù)進(jìn)步因素，使得

　　。

出臺(tái)相關(guān)處罰措施。綠證強(qiáng)制交易市場(chǎng)中，對(duì)可再生能源電力配額考核指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的發(fā)電企業(yè)應(yīng)該有強(qiáng)有力的懲罰措施。至少有以下兩種處罰方式可供選擇：罰金方式。在不能完成規(guī)定數(shù)量的配額考核指標(biāo)且不履行交易的情況下，應(yīng)由政府部門(mén)牽頭成立第三方監(jiān)管委員會(huì)，按照每兆瓦時(shí)一定額度的罰金對(duì)不能完成配額指標(biāo)考核的發(fā)電企業(yè)進(jìn)行懲罰。這種方式已經(jīng)被澳大利亞、荷蘭等國(guó)家采用，其中，澳大利亞規(guī)定未履行其義務(wù)的責(zé)任方將被處以40澳元/兆瓦時(shí)的罰款，罰金歸屬政府。荷蘭對(duì)于達(dá)不到要求的公司每千瓦時(shí)要處以5分荷蘭盾的罰金。另外，為了保證綠證市場(chǎng)高效運(yùn)行，在進(jìn)行罰金額度設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡可能使得發(fā)電企業(yè)不完成配額指標(biāo)所帶來(lái)的罰金要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在綠證市場(chǎng)購(gòu)買證書(shū)完成配額指標(biāo)考核的成本。發(fā)電量計(jì)劃核減方式。如果發(fā)電企業(yè)沒(méi)有完成相應(yīng)的配額考核目標(biāo)，將會(huì)在年底制定各發(fā)電企業(yè)發(fā)電量計(jì)劃時(shí)，核減未達(dá)到考核要求發(fā)電企業(yè)的下一期計(jì)劃發(fā)電量，并在參與電力交易時(shí)給予一定限制，這對(duì)于發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一記重罰。另外，在核減計(jì)劃發(fā)電量的具體確定上，可以參照本期未完成綠證配額指標(biāo)對(duì)應(yīng)的電量占本期本單位總發(fā)電量比重乘以下一期計(jì)劃發(fā)電量得到。

實(shí)現(xiàn)電、綠證交易系統(tǒng)互聯(lián)與信息共享。首先，綠證交易機(jī)構(gòu)要建設(shè)綠證認(rèn)購(gòu)交易的管理信息決策系統(tǒng)，一方面，能夠從電網(wǎng)電力交易機(jī)構(gòu)自動(dòng)獲取上網(wǎng)電量交易和電費(fèi)結(jié)算的數(shù)據(jù)信息，并將其應(yīng)用到證書(shū)交易中;另一方面，要建立適合全國(guó)統(tǒng)一市場(chǎng)撮合交易的決策系統(tǒng)。另外，為了協(xié)調(diào)電力交易機(jī)構(gòu)與綠證交易機(jī)構(gòu)的關(guān)系，甚至也可以考慮將綠證交易并入國(guó)家級(jí)的電力交易機(jī)構(gòu)中，由電力交易機(jī)構(gòu)承擔(dān)綠證交易的功能，證書(shū)認(rèn)證仍然由國(guó)家可再生能源管理中心負(fù)責(zé)。