1  引言
    电力工业竞争的主要障碍是多数公司的纵向联合，它们对输电网的管理费用比其它竞争者要少^[1,2]。从世界范围的电力市场发展来看，决策者们都在努力通过建立独立系统操作员（ISO）采用无歧视方式来运营和管理输电网络。目前，大多数对市场权力的研究还主要集中在大发电公司的横向联合问题上。然而，随着输电权的引入，出现了一系列新的市场权力问题。在某种程度上，拥有输电权的市场成员同时也具有市场权力，因此有必要对这种纵向市场权力加以研究。
    输电权有2种形式：物理性输电权和金融性输电权。当前，对输电权的讨论大多集中在比较这2种输电权的优缺点上。有种观点认为，物理性输电权可以减小输电服务的不确定性，并且不必事先递交有关输电定价方案，但是，这种所谓的输电保障往往需要付出高成本^[3,4]。对物理性输电权的阐述大多侧重于控制市场中输电容量的能力。在市场成员拥有绝对物理性输电权的情况下，就可以根据自己的意愿随时控制输电权的出售来达到操纵市场的目的。虽然将输电权控制以外的输电容量“释放”回市场可能会减轻这类问题的发生，但由于目前大多使用的是日前计划调度，这种“释放”不可能明显奏效，而且不拥有输电权的成员可以使用的输电容量也可能受到输电权拥有者的控制^[5-7]。
    输电权的另一种形式¾¾金融性输电权不需要实际控制输电通道，而仅仅依赖金融手段就可以给其拥有者带来阻塞费用，同时也能有效地控制市场中的输电容量。但与物理性输电权相比，这种控制输电容量的方法更具隐蔽性。本文将讨论有关利用输电权进行市场操纵的市场权力运用问题^[8]。
2  输电权的涵义
    在竞争性电力市场中，如果市场机制设计健全，电价就应准确地反映一个电力系统运行过程中的成本变化^[9,10]。电力工业是一种资金密集型的产业，具有产、输、供同时完成的特点。长期以来，人们对是否有必要采取长期措施来减轻电力工业中存在的电价波动和投资风险等问题有分歧，因为尽管电力期货市场能够建立，但是市场成员间的合约能否实现仍然存在着现实中的传输风险。输电权的任务就是为抵御区域间的电能传输风险。例如，某公司与B处某用户签订了一份售电合同，并将电能从A处输送到B处。为了避免区域性价格风险，该公司希望有一种保障使其能按期将电能从A处输送到B处，这种保障就是拥有从A处到B处的输电权。这种输电权是输电网所有权的替代形式，是对输电容量的一种权利。它赋予其拥有者使用该相应输电容量的权利或者取得与其相关的经济效益的权利^[7,8]。
    在输电权2 种形式中，物理性输电权表示不管市场中网络的拥挤程度如何，都能保证给定区域中某特定机组所生产电能的绝对输送通道；金融性输电权是一种基于实时电价理论的期权合同（option contract），用来确保其合同持有者在给定区域内出售电能的权力。物理性输电权通常用在以双边贸易为基础的分散市场中，而金融性输电权经常使用在以联营为基础、按节点定价的市场中，但也不是绝对的^[5-8]。
3  金融性输电权和物理性输电权
    金融性输电权对调度不产生直接影响。它赋予其持有者对在节点市场中给定路径收取输电费的权利，输电价随节点的不同而不同。这种付费方式不受输电线路价格风险的影响。更重要的是，不管其输电权拥有者实际上是否使用了该输电线路，都会获得收益。金融性输电权通常是指输电拥塞合同。它起初是作为对以联营为基础的节点定价体制的补充，后来应用于区域市场，如美国的加州电力市场。在美国的加州，价格制定主要以跨过2市场区域间拥塞路径的输电成本为基础，通过调整报价，加州ISO修改市场成员的单一输电价格分配方式，而由对造成输电拥挤负有责任的所有参与者承担费用^[6,8]。
    物理性输电权是将付款权利与输电网的实际使用不完全割裂开来。它将保证其拥有者能优先使用A、B 2区之间的拥塞路径，他们既可以选择实际使用该路径又可以选择在二级市场出售。这样，其拥有者就能确保自己在需要时自由进入市场进行交易。此权利可以有效地消除在相应地区进行能量交换的价格风险^[4,5,7]。
    物理性输电权的定义不很严格，其实际效力主要依赖于其执行情况。但如果物理性输电权与金融性输电权之间存在着较大差异时，执行起来就会出现问题。通常来说，物理性输电权的受约束程度较金融性输电权的弱。
4  输电权和市场权力
    输电权在影响公司操纵市场过程中能发挥比较重要的作用。这一点已由Joskow发表的文献证实。它表现在具有利用输电权（不管是金融性还是物理性）造成人为的输电阻塞假象的能力。换言之，就是控制市场中的输电容量的能力。从短期看，这种行为可为公司带来3方面的利益^[4,7,8]。
    ·对特定区域进行输电权控制能提高当地发电厂的电价；
    ·对特定区域进行输电权控制能使输电权自身得到增值；
    ·对特定区域进行输电权控制能为输电权拥有者获取拥塞收入。
    造成市场中的这类不正常现象有多种因素，但主要是发电厂所有权和输电权的集中程度。输电权在操纵市场过程中所能发挥的作用要受到市场中容量需求的制约，因此，要了解在最后时刻（1min分钟或1h）到底需要多少输电容量分配到发电机组中去。其中关键要考虑的是执行物理性输电权过程中的交易成本问题。由于金融性输电权没有输电容量的控制，也就不可能直接控制其拥有者的输电容量，然而其拥有者可以通过虚假预订其实际需要的容量来达到控制输电容量的目的，因为这种方式更有利可图^[4]。这种策略的可行性将在第5节中讨论。
    拥有输电权的市场成员都有利用其输电权操纵市场的利益驱动性，因此任何用来进行输电权交易的市场或拍卖程序都不能遏止某些市场成员滥用这些权力来获取更多利益。本节将利用一拥有2个节点的输电网络来论证这种市场的不正常行为^[4,9,10]。
    假设一2节点网络，每1个节点有价格为20$/MWh的电力供应，并且在其中1节点的需求函数为q=200-p，2点间有1条输电容量为200 MW的输电线。那么有效调度就应为如图1所示。

    （1）本地发电机组利用输电权的有利条件
    在输电权滥用的情形下，如有电力供应源位于需求节点处，该节点处容量无约束，且供电价格为20$/MWh。某公司拥有所有这些“本地”发电机组，同时拥有其连接输电线路上的输电权。如果输电权有效分配，那么180MW功率将会由低成本节点处的发电商提供，它们将电能以其边际成本20$/MWh出售到需求节点。这条线路将不会发生拥挤，并且输电权的成本也为零。如果是物理性输电权，那么本地公司将会对输电权进行操纵，而选择其当地机组生产90MW的电能，那么在需求节点的价格将为200-90=110 $//MWh，见图2。

    （2）利用输电权使输电收入最大化
    “厂网分开”并不能削弱输电权的滥用。例如，假设上面2节点系统中，本地公司不拥有发电厂，只拥有该系统输电权，如图3所示，那么它可以利用其输电权控制市场中的输电容量并从中获利。在供给节点处发电厂提供180MW的功率，并输送到需求节点，如果输电权拥有者控制该系统110MW的输电容量，那么只有90MW的容量以110$/MWh价格出售到需求节点，假设供给节点处竞争性较强，并且价格为20 $/MWh，那么输电权所有者将以90 $/MWh的价格收购90MW的输电容量。

    （3）获取输电租金
    控制输电权的第3种方式是根本不直接利用输电权，也不通过控制输电容量而获取阻塞费用。假设上述2节点系统中输电量为90MW，而不是200MW，如图4所示。将90MW功率全部输送到需求节点处，节点处价格将是110$/MWh。而在供给节点处，假设是价格接受行为，其价格为20$/MWh，输电权拥有者单位MW将能获得90$的利润，这样，从前2个例子中都可以获取垄断利润。假设一公司拥有所有发电机组，该公司宁愿将其发电功率调整到89.99MW，线路拥挤状况将会得到缓解，并且供给点的价格将会从20$/MWh急剧上涨到110.01$/MWh。由于没有阻塞，相应的输电价格将会降为零，发电公司因此就会因流过输电线路而获得阻塞收入。但是如果有多个发电公司，这种策略就不一定能奏效。
    在此，需要探讨的是输电权的形式是否影响这种策略的实施。处于垄断地位的机组可以通过控制发电功率或利用物理性输电权的虚假过剩使这种权力的拥有者廉价出售，直到价格降到边际成本以下。然而在前2个例子中输电容量上的市场权力可以弥补这些发电公司市场权力的不足，导致主要发电公司和主要输电公司商讨竞争规则。输电权拥有者在此环境下都能够获取一些输电收入，而用户不可能收益，因为输出量的垄断地位没有变化，仅仅在分配垄断租金时有所改变。
    要保证公平、公正地有偿提供输电权，最好的办法是为输电权建立一个二级市场，可以使输电权进入发电市场。这样，即使在供给点没有发电厂的公司也可以凭借其拥有的输电权而获益。因此，发电市场中如果没有占统治地位的电厂，那么活跃的输电权二级市场就能有效地防止发电公司获取输电租金。

5  通过金融性输电权控制输电容量
    以上列举的例子旨在论证为何一个公司可以凭借其输电权拥有者地位获取收益。本节以美国加州为例，讨论金融性输电权拥有者如何象物理性输电权拥有者一样可以控制输电容量。在加州市场中，计划协调员（Schedule Coordinators,SC）将计划提交给ISO，ISO审核该计划是否可行，并给出输电网络的物理限制。计划协调员也可以与计划一起同时提交“调整”投标报价，投标时需说明愿意支付多少费用来使用预定的输电路径。当发生输电阻塞时，ISO将根据SC愿意承受输电线路的最低使用费来调整计划，所有用户的输电价格将根据计划调整情况来决定。加州电力市场的重要特征是：以预付计划和实际潮流来确定输电价。这就允许输电权拥有者向预定输电线路使用者收取费用，不管其是否使用，拥有大量金融性输电权的SC能通过采用适当的计划安排和投标报价策略来控制输电容量，这种控制手段可以哄抬输电阻塞价格并使输电权拥有者获取额外收入^[3,4,9,10]。
    SC1已经在供需节点间计划一项实际交易，它将从节点1分配180MW 功率到节点2。从SC1得到的实际调整报价将包括节点1处的20$/MW损耗报价和在需求点 (20+Q) $/MW的损耗报价。这里的Q指预期180MW功率中损耗的MW数。换言之，如果需求减少10MW，那么需求的边际消耗的报价将是30$/MWh，如果有效调度，就不会出现输电拥塞，且不需要输电拥塞费用。
    而SC2则不同，它在该线路上拥有200MW的金融性输电权，并且在2个节点都能提供合理的供给，但出于利益考虑，只选择从节点1预定的的110MW功率出售到节点2，SC2决定为此项预定计划提交一极端的调整报价：在节点1确定的损耗报价为0$/MW，而在节点2处的损耗报价为250$/MW。拥塞管理将以下列方式分配输送电能；SC2拥有第一个最有价值的容量110MW，而SC1则得到余下的容量90MW。此时SC1的调整报价为 (20+90)-20=90$/MWh。作为边际调整报价者，SC1将拥塞价格设定为90$/MWh，所以SC1付给的输电费用为90$×90=8100$，SC2付给预定容量费用为90$×110=9900$。但是作为输电权力的拥有者，SC2还能赚取90$×200=18000$，这样，他将从虚假预定中赚取8100$的利润。

    在上面情形下，即使发生输电拥塞，金融性输电权的拥有者也会因这些权力而获得收入。如果不拥有输电权的SC预计虚假订购则将增加输电成本，它们就会因没有事先预定而避免额外输电付费，并能在实时非平衡市场中进行贸易。但这种对实时市场增加的负担将会给系统安全带来潜在的危险。
6  结束语
    当前，我国电力市场化改革正向纵深推进，无论未来电力市场的架构采取何种形式，输电网开放作为电力市场化运营的基础是不容怀疑的。而输电拥塞管理又是输电开放的一个重要问题，特别是三峡水电厂即将并网发电，地区间功率交换日益增

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