国家电力市场(National Electricity Market, NEM)改革建议

《Australian Journal of Agricultural and Resource Economics》：Recommendations to Reform the National Electricity Market (NEM)

　　

摘要：澳大利亚国家电力市场(National Electricity Market, NEM)建立于1990年代末，是一个仅有能量结算的总库(gross pool)型市场，采用区域（州级）定价(zonal pricing)。过去15年来，随着大型燃煤电站退役及大量大规模与表后(behind the meter)可变可再生能源(variable renewables)装机投运，系统发生了深刻转型。在此背景下，澳大利亚政府委托专家小组对NEM开展评审（"NEM Review"）。研究人员总结了专家小组跨三个关键时间尺度的核心发现：短期市场（现货市场）大体适用但其"隐性参与者(hidden participants)"阻碍高效出清，且系统天气依赖性增强带来需管理的新型风险；中期衍生品市场——用于管理风险——亟需关注以确保流动性(liquidity)与价格透明度(price transparency)，从而促进现货价格风险的高效管理；应引入新的长期一体化市场机制以克服"期限错配(tenor gap)"，促进长期投资。

《Australian Journal of Agricultural and Resource Economics》刊发论文解读——澳大利亚国家电力市场(National Electricity Market, NEM)改革建议述评

一、研究背景与问题提出

澳大利亚国家电力市场(National Electricity Market, NEM)于1998年建立，连接昆士兰、新南威尔士、维多利亚、南澳大利亚和塔斯马尼亚，采用仅有能量结算(energy-only)、统一出清价(uniform clearing pricing)的现货池(spot pool)设计，辅以中期金融衍生品市场和长期投资信号机制。NEM建立之初以煤电和水电为主，由中央计划向市场化转型初期解决了此前各州垂直一体化国企导致的发电容量过剩与基荷/调峰配比失衡问题。然而，自2000年代中期起出现两大结构性困境：一是微经济改革未彻底推行成本反映型(cost-reflective)输配及零售电价，户用空调普及推高尖峰负荷而能效提升与屋顶光伏(PV)削减网购电量，导致平均供电成本上升；二是气候政策缺乏连续性，唯一具实质效力的可再生能源目标(Renewable Energy Target, RET)只激励可再生能源兆瓦时(MWh)产出，未对具备可调度性的容量(firm dispatchable capacity)及必要系统服务(essential system services, 如系统强度system strength与惯性inertia)给予投资信号。当前，退煤进程加速、可变可再生能源(variable renewable energy, VRE)渗透率从2010年约8%升至2025年约43%（2025年下半年接近50%），加之表后(behind-the-meter, BTM)分布式能源资源(distributed energy resources, DER)——户用光伏、电池储能系统(battery energy storage system, BESS)、电动汽车及柔性负荷——大规模接入，引发三方面新问题：(1)隐性BTM资源响应批发价格却不参与价格形成，削弱AEMO(Australian Energy Market Operator)预出清(pre-dispatch)预测准确性及配置效率；(2)天气依赖性(weather dependency)改变供需不确定性与价格分布，出现"鸭子曲线(duck curve)"、负电价及稀缺定价频发；(3)远期对冲合约市场缺乏创新，煤电机组退出发电侧基础负荷互换合约(baseload swap contracts)供给萎缩，政府兜底的两向差价合约(Contract-for-Difference, CfD)替代私人部门缔约使衍生品市场流动性下降；(4)资本密集型新能源资产需10至30年确定收入以获融资，而零售商通常仅愿签数年合约，形成"期限错配(tenor gap)"，既有政策工具（证书交易机制、碳价）均无法弥合。鉴于此，2024年末澳政府委托专家小组开展NEM Review，旨在提出跨越短中长三时段、与市场原有架构兼容的一揽子改革建议，以驱动"经塑形与保靠的可再生能源(firmed renewables)"投资。

二、主要研究方法概述

研究人员采用文献综述与制度分析相结合的方法，梳理IEA(International Energy Agency)基于时间尺度的电力市场设计分类框架及能源-only市场、容量市场、辅助服务(ancillary services)相关理论文献；基于NEM历史运行数据与AER(Australian Energy Regulator)、AEMO及清洁能源委员会(Clean Energy Council)发布的公开统计资料，分析BTM渗透率提升、VRE占比变化、现货价格分布演变及远期合约市场流动性趋势；参照Flottmann等(2025)对21位市场参与者关于VRE高渗透下对冲工具可得性的调研结果，识别衍生品市场滞后性问题；在此基础上，专家小组运用政策评估与机制设计分析，诊断现行NEM三时段联动断裂成因，提出针对性改革方案并经Panel内部论证达成一致性推荐意见。

三、研究结果——NEM Review政策建议（按原文小节）

4.1 Re-Anchoring Efficient Dispatch Through Visibility and Participation（通过可见性与参与度重新锚定高效出清）

专家小组认为实时能量-only现货市场在出清与价格形成上仍适用，否决引入日前市场(ahead markets)、节点边际电价(locational marginal pricing, LMP)或显性容量付费。核心问题是BTM/DER以价格响应却不参与调度引擎竞价，造成净需求误判与价格信号扭曲。建议设定强制性可见性阈值(mandatory visibility thresholds)及分级参与模式(graduated participation modes)，要求具实质价格响应性的资源进入调度流程以报价(offer)或竞价(bid)，使所有影响供需的资源透明作用于价格形成，保全现货市场配置效率与稀缺定价(scarcity pricing)信号，而非重构现货市场本身。

4.2 Strengthening the Risk-Management Layer: Liquidity, Standardisation and Access（强化风险管理层：流动性、标准化与准入）

中期衍生品市场对管理现货价格波动风险及支撑投资至关重要，但煤机退市减少标准对冲合约供给，现有合约多针对"固定供给×可变需求"风险，缺位应对"可变供给×可变需求"（天气依赖）的标准化产品；政府兜底CfD将风险移出市场致远期交易量缩减。专家建议：(1)对一小套核心衍生品施加永久性做市义务(permanent market-making obligation)以保障最低流动性；(2)启动行业主导的合约协同设计(industry-led contract co-design process)，发展标准化的、可流通(fungible)的新衍生品——如VRE出力剖面互换(VRE profile swaps)、塑形(shaping)合约（奖励储能在日内转移能量）、保靠/保靠容量(firming)上限合约(cap contracts)——使合约市场随物理系统演进，维系零售竞争所需的风险管理工具可及性。

4.3 Addressing the Tenor Gap: Introducing a New Long-Term Investment Mechanism That Is Integrated With the Derivative and Spot Market Economics（解决期限错配：引入与衍生品及现货市场经济性相整合的新型长期投资机制）

4.3.1 Limits of Existing Policy Approaches（既有政策路径之局限）

指出证书制RET及碳价均无法克服买方理性不愿锁定长期固定价之tenor gap，政府兜底CfD虽解单体项目融资却抽离市场交易风险，弱化价格发现。tenor gap系自由化电力市场结构性特征而非暂时性失灵。

4.3.2 Climate Policy and the Incompleteness of Energy-Only Substitution（气候政策与单纯以能量替代之不完整）

指出现行气候政策只替代煤电能量产出而未给塑形(shaping, 短时至中时储能将能量移至需要时)、保靠/保靠容量(firming, 极长时可调度容量应对"可再生干旱renewable droughts")及必要系统服务(essential system services)提供持久投资信号，这些功能须被显性采购与补偿。

4.3.3 The Introduction of a Long-Term Electricity Services Entry Mechanism (ESEM)（引入长期电力服务准入机制(Electricity Services Entry Mechanism, ESEM)）

提出ESEM为核心长期改革建议，分三步运作：(i)通过竞争性反向拍卖(reverse auction)采购三类界定明确的电力服务——零排放能量(zero-emissions energy, 如VRE profile swaps)、塑形(shaping, 电池/抽水蓄能/需求响应做日内能量移位)、保靠(firming, 应对持续低VRE输出的长时可调度容量，多用上限cap合约)；(ii)中标项目不获政府收益担保或CfD，而是被授予经行业协同设计出的标准化可流通金融合约，且仅覆盖私人买方确实无力/不愿缔约的未来年份（即精准填补tenor gap），其余年限及中短期价格暴露仍由项目通过现期批发与衍生品市场自行管理；(iii)一旦私人市场流动性恢复且买方愿向前延伸缔约，ESEM管理人逐步将长期合约回售市场，实现风险与政府介入的自我清算(self-liquidating)。ESEM区别于传统容量市场或常设兜底计划，其与中期标准化衍生品市场挂钩并将长期投资信号重新接入NEM三时段架构。

4.4 A Coherent Package Rather Than Isolated Reforms（协同配套改革而非孤立修修补补）

强调运营（现货）、金融（衍生品）与投资（长期）框架须在天气依赖性日增的系统中联合演进；NEM Review核心价值在于将问题重构为"如何确保短中长三期经济信号一体化"，而非判定energy-only市场"失败"后替换现货设计。三项建议共同修复被煤机退出、政府兜底及平行气候政策削弱的三时段联动，形成内部一致的政策包。

四、讨论与结论翻译（浓缩自原文Concluding Remarks）

研究人员指出三点结论：第一，NEM原始三时段架构（现货—衍生品—长期投资）概念仍成立，但煤机退役、政府兜底取代私人缔约及气候政策并行于市场之外致时段间信号联动弱化，改革方向非重绘架构而是同步修复三期连贯信号。第二，天气依赖性改变NEM物理特征，需新型合约管控可变供给风险，及将塑形(shaping)、保靠(firming)与必要系统服务作为独立服务给予投资信号——气候政策促成煤电被可再生能量替代但未自动催生全套可靠性服务投资诱因。第三，投资者与消费者契约期限错配(tenor gap)是结构性而非暂时性障碍，既有证书交易与碳价均无法化解零售商于不确定性下拒签长期固定价合约之理性行为，故须引入定向、有时限并与衍生品市场整合的桥接机制（即ESEM）作为原架构的必要补充而非可有可无的增项。NEM经验表明，原为集中式火电设计的电力市场随技术组合与风险轮廓变迁需持续调适；气候与能源政策若忽视与批发价格形成及长期投资激励之交互作用，会无意侵蚀市场信号——本Review的一体化方法可为面临同类结构性挑战的高比例可再生能源市场提供可复现框架。未来研究应聚焦远期市场设计、公私混合投资机制治理及DER纳入批发价格形成之实证检验。