现货价格信号足以引导投资吗？

张柳潼

2018年5月，新加坡本土海水淡化龙头企业凯发集团（Hyflux）因资金链出现困难宣布公司重组。 凯发集团2016年上马411 MW（兆瓦）的联合循环燃气机组（CCGT）后，公司开始出现大规模亏损。2016年亏损1.14亿新币 （折人民币5.7亿），2017年亏损0.82亿新币，2018年第一季度持续亏损0.22亿新币，平均每度发电亏损0.05新元（折2.5毛），其它电力公司2014年以来盈利水平也大幅下降，几年来都处于低盈利或亏损情况。

与此同时，虽然新加坡发电成本在亚洲最贵，但这几年供大于求的买方市场让电力大用户享受比马来西亚和菲律宾都低廉的电价。

但是，这种情况是否能持续？

作为亚洲第一个成功电改，2003年成立电力现货市场，2008年政府成功卖出持有的三大发电公司而发电市场成为亚洲外资持股最高的国家，新加坡发电市场过去15年从高盈利到负盈利大波动的内在原因值得深究。这也能为中国目前正在进行的电改提供一些可鉴之处。

新加坡电力市场改革历程

新加坡电改在90年代末实行政企分家和厂网分开。1998年4月电网公司PowerGrid开始运行新加坡电力库（Singapore Electricity Pool），引进发电侧竞争。2003年1月1日国家电力市场全电力库（NEMS）现货批发市场开始运行。售电市场也于2001年开始逐步放开。目前发电和售电已经完全开放。

新加坡现货市场采用全电力库模式，市场以单一电能（energy-only）的形式，实行电能和辅助服务市场每半小时联合优化出清；采用发电侧单边竞价和全电量竞价，全额结算，节点边际电价的机制。电能市场最高限价被定为新币4500/MWh，是平均价格水平的30-60倍，其标准是以新加坡的GDP总量除以用电需求。

图1简单总结了新加坡主要的发电商，2017年最高负荷和装机。

图 1: 新加坡各大发电商

2003年现货市场开始时，三大发电商发电量占比接近85%，这让他们有很大的市场力。为了有效地控制发电商的市场力，能源市场管理局在2004年推出了固定合约 (vesting contract)。 固定合约跟上网标杆电价类似，价格以F级燃气机组的长期边际成本计算。固定合约份额在2004年定为65%，等同电力销售65%的价格以固定合约价格定价。在固定合约高份额的情况下，发电商大部分收入与固定合约直接挂钩。这就减低了现货市场价格对其收益的影响，从而有效地降低了三大发电商利用各自市场力推高现货市场价格的动机。

随着时间的推移，较小发电商的产能扩张和新发电商的进入逐步增加市场的竞争性。新加坡市场能源管理局于2013年开始逐步把固定合约份额从2013年的55%降低至2019年的20%，2019年下半年后不再有传统的固定合约，只保留了至2023年中的液化天然气（LNG）固定合约。

在电力现货市场运行5-6年后，政府主权财富基金淡马锡控股于2008-2009年将其100%控股的三大发电商以高价卖给海外资产。

低迷的现货市场和LNG接收站的建设

海外资产收购电厂后，2010-2012年效益很好，2013年下半年盈利开始快速下滑。市场的大波动其实与建设LNG接收站息息相关。

2004年6月，新加坡进口印尼天然气的一条运输管道出现问题，部分天然气供给中断，导致了25%地区停电。事故后，政府立刻组织深度调研如何防范类似情况，结论是急需建设液化天然气（LNG）接收站来提升能源安全。

为了提高LNG接收站的经济性，能源市场管理局于2006年8月出台了规定发电商暂停签署新的管道天然气合同 （PNG moratorium）的政策，使得发电商满足增量需求只能进口LNG或继续利用已有的燃油机组。但LNG接收站商业化的过程仍然艰巨，LNG销售公司BG一开始仍无法有效营销LNG。能源市场管理局在2009年出台了LNG固定合约的另一新政策，以此鼓励采用LNG新建CCGTs以取代燃油机组，从而推动LNG接收站的发展。LNG固定合约期限为10年，总量为每年120万吨。

这两个政策提升了LNG接收站的经济性，但也带来了意想不到的后果。管道天然气进口的限制推高了2010-2012年的现货价格，而长达10年的LNG固定合约帮助促成了一场投资热潮。

2010年因基建刺激政策电力需求快速增长，接近9%。但发电商不能协商签署新的管道天然气合约而LNG接收站仍没建成，天然气出现了短缺。 国际油价也快速上涨，燃气机组对比燃油机组的发电成本优势快速扩大。电厂竞价开始以燃油机组的边际成本为标准推高现货电力市场价格。这种高价格其实也真实反映了现货市场在天然气短缺背景下该有的影子价格。当发电商知道他的年天然气供应不足时，他们会优化其气量的利用并以燃油机组的边际成本为其影子价格作为竞价的参考。

被推高的现货电力价格可能让一些发电商错判。2010年8月到2011年2月短短6个月中，一共有四家发电商成功招标2450 MW CCGT的工程总承包合同。更加不可思议的是，开头提到的凯发集团2012年5月在没有任何LNG固定合约的情况下也决定投资一个CCGT机组。新加坡在两年内开工建设了3000 MW的装机，接近最高负荷的一半。新投的CCGTs都跟BG签订了10年的LNG购售协议，照付不议高达合约量的95%。

2010-2012年因为天然气的短缺每年现货平均价格比固定合约价格（相当于中国的标杆电价）高了15-25%。2013年下半年液化天然气站上马和新电站逐步投产，现货价格很快降到了比固定合约价格低30-40%。换句话说，现货价格比燃料成本还低。但是新电厂已经在建，液化天然气合约已经签署，发电商也没办法延迟新电站的投产时间。

这种投资热潮的原因至今仍是一个谜。可能是当时天然气短缺现货价格高涨而使得发电商和融资方错判；或是由于2006年政府限制新的管道天然气的签署以至发电商延后其投资计划使其都在同一时间段决定投资；或是2009年底推出的LNG固定合约给予了新电厂一部分发电长达10年的低风险合约。

从经济学角度，这也可能是由于囚徒困境而使得发电商同时决定投资。囚徒困境是非零和博弈典型的例子。在新加坡小规模的电力市场环境下，如果所有的发电商都协同不再投资新建机组，电力市场价格将随需求增长而上升，带来最佳团体利益。如果一些发电商选择不投资，而选择投资的发电商将带来自我利益最大化，优于协同不投资选择下的自我利益。但是如果每个发电商都考虑自我利益最大化而全部选择投资，那么无论团体或自我利益都劣于协同不投资的情况，这就陷入“囚徒困境”。

LNG固定合约的分配机制也放大了囚徒困境的弊端。六家发电商首先各分配每年10万吨LNG。第二步按照各发电商的容量等比例分配剩下的60万吨LNG固定合约，发电商可选择性加入。他们也需同时改造燃油电厂为燃气电厂或新建燃气电厂。如果某一家或多家发电商选择放弃，那么未分配的份额将由其余选择加入的发电商平分。第二步的分配设计增加了商业决定的相关性。如果某一发电商决定不要其LNG固定合约的份额，再分配机制意味着被放弃的配额将转移到竞争对手，增加其竞争优势。

雪上加霜的是， 新加坡经济逐步侧重服务业，政府也积极推出提高能效的政策，电力需求增长因而逐年放缓，从1999-2007年4.6%的年增长下滑到这几年的1-2%。工业电力大用户（例如大炼油，石化和制药）在经历2010-2012年的高电价后也积极建立自备电厂。如果剔除自备电厂的发电，由大电厂供应的电力需求增长在过去5年中平均年增长只有0.8%。这增长率远远不及电力公司签署照付不议的天然气合约时3-5%的年增长预期。而发电商签署的长期管道和液化天然气合约都有很高的照付不议条款。 这使得几个发电商照付不议天然气过剩，他们不得不以照付不议的天然气量来决定发电量。这使得现货电力市场竞争异常激烈，价格经常低于合同燃气成本价。

我们预期在接下来五年电力市场仍会疲软，主因是需求增长将持续在1-2%，而分布式光伏仍会继续建设上马。 电力现货市场价格的低迷，固定合约份额的大幅下降，同时新加坡没有中长期合同，导致电厂现金流出现困难。部分电厂总部将需继续注入现金才能维持其电厂的运营维修和支付基本利息。政府也在考虑需不需要出台政策救市，也已经开始给发电商更大的空间和自由来积极地处理照付不议天然气的情况。

中长期来讲，新加坡的发电组合非常单一。其运行机组都是F级CCGT，天然气价格也相当接近，这就构成了相当平缓的发电供给曲线。电厂的盈利情况可能会处于结构性的低迷。能源市场管理局也在考虑需不需要设立一个长期的容量市场从而确保电厂在淘汰旧产能后有新建产能的动机以维持备用容量在30%以上。

图 2：2025年的供给曲线

对中国电改的启示

新加坡现货市场价格对电厂建设起到引导作用，但2011-2016年的电厂投资热潮跟政府为提高LNG接收站经济性而出台的限制管道天然气进口和LNG固定合约的政策有直接的关联。6个电厂在2013-2016年的集中释放对新加坡小规模市场造成很大的冲击。电力需求也同时快速放缓。这使得几个发电商有过剩的照付不议的天然气量，而他们为了用完照付不议的气量在现货市场竞标低于合同气价的策略使得现货市场价格低于燃料成本的情况已持续了几年。同时固定合约份额也已大幅下降。这种环境不能保证电力市场发展的长期可持续性，也有可能引发系统性发电商倒闭潮的风险。

中国市场比新加坡大很多，但是以省为单位的话，一些省份可能也会出现类似的矛盾。中央或省政府可能为了推动重要的基建项目在同一时间支持建设大规模的电力项目。如果电力无法外送，就会造成省内很大的电力过剩而影响所有电厂的利用小时。随着中国在各省份的电改，电力价格将来也会随着电力市场的过剩而出现大幅下降，这会影响电力市场发展的可持续性，同时也造成了资产/资本的浪费。

电力现货市场的运行可以提供各种信号。但信号也包含了很多短期的因素，比如新加坡2010-2012年的天然气短缺是推高现货电力市场价格走高的一个最重要的短期因素，但 一些投资者可能把一段时间的高价错判为市场长期的结构性高价。这就容易造成不必要的投资。新加坡目前也正积极地推进2015年起步的电力期货市场，其交易量和流动性也在慢慢提高。期货市场的成立会更好的帮助提供更多的价格信号来引导投资。这从侧面反映电力市场的建设除了现货电力市场，期货市场也很重要。而 投资者在投资新电厂前应需花费时间和精力认真调研现货电力市场价格的内在驱动因素和这些因素将如何演变。

从另外一个角度看，新加坡现货市场运行帮助把电力和燃气过剩的情况很好的体现出来，终端用户在过剩情况下可享受低电价，而且也给予正确的市场信号。电力市场并不需要新的投资，发电商也应积极淘汰老旧机组。在竞争性市场，过度投资的代价主要让投资者承担。由于新加坡市场的小规模，所有的投资者都被拉下水，就算是最聪明的也不例外。 照付不议天然气量的过剩也让发电商清楚在很多不确定因素下灵活性的重要性，他们在天然气合约2022/2023年到期后新合同的协商将需花费更多的时间和精力研究如何有效地提高合同的灵活性。

作者系水石能源经济（WaterRock Energy Economics）咨询公司总监