主流思潮˙時地制宜——市場化下的電力系統規劃與運用

▓撰文：徐守正

電力產業具有即產即銷的特性，為提供質優、可靠及低廉的電力，電力系統之規劃與運用，有賴發輸配變電資源的相互協調與整合，其背後非有周詳的計畫與有效的執行方法，否則不足以因應實際的需求。

在傳統電業管制架構下，電力系統長短期資源之規劃、籌措與運用，各國多委由區域獨占的綜合電業負責，資源管理模式偏向集權式的管制經濟體系。在前述管制架構下，供給面資源與負載需求間不易產生嚴重落差，但價格機制相對缺乏調節市場供需的能力，不利電力生產、分配與使用效率的提昇，電力價格反映的是缺乏效率的資源分派情況。

近十年來，由於電力核心技術持續進步，加以各國政經環境、能源供需情況、電業經營型態，較諸以往已有相當大的轉變，在全球化自由經濟思潮的推波助瀾下，遂有許多國家相繼藉由開放發電市場競爭、調整電力產業架構、建立電力批發及零售市場交易制度、開放用戶購電選擇權等作法，使電力供需回歸由市場價格機能決定，將傳統集權式、生產端導向、由上而下的資源管理模式，轉換成為分權式、需求端導向、由下而上的資源管理模式；就更宏觀及長遠的角度來說，電力產業朝市場化方向發展，對加速（刺激）產業技術升級，改善產業長期投資效率，吸引民間資金參與電力基礎建設、移轉市場參與者交易風險、穩定電力現貨價格，亦有其不可輕忽的功效。

電力系統的規劃與運用

在電業自由化蔚為風尚前，電力系統的規劃與運用，各國多係由上而下、由遠至近、逐一鋪陳的相互連貫進行，系統規劃的結果亦往往為系統運用的範圍，劃定了不易跨越的疆界，前述觀念可由經濟學理對「經濟的短期」與「經濟的長期」的解釋，獲得更清楚的理解。在系統規劃方面，以電源開發及輸變電計畫為例，短者數年，長者達十年以上。

在系統運用方面，概略包括年度性的電源及電網運用計畫、以月旬（週）日為週期的電源及電網定期調度計畫、以及系統運轉當日的實時調度。此外，為精確掌握各項可能影響長短期負載需求的因素，電力系統的規劃與運用，亦有賴建立超短期、短期、中期與長期負載預測的完整體系，透過過去（歷史）、現在（即時）和未來（計劃）三類數據的蒐集、分析與利用，以滾動預測方式，提高電力系統運行的安全性與經濟性。

惟在電力產業市場化過程中，為營造有利市場公平競爭的環境，往往牽動各國電力產業架構、產業價值鏈各部門市場參與者組成型態、資產所有權及電業管制架構的大幅調整。在舊制度瓦解、新制度尚未建制完成的過渡階段，極易因為相關事權的鬆動與分散，對電力系統運轉安全、電力可靠度及品質，投以不可知的影響，甚至引發類似美國加州電力危機的嚴重失控情況。由此可見，電力產業市場化的過程與思維看似簡單，但在實作過程中卻處處充滿險阻。

為能滿足市場參與者的交易需求，使傳統電力系統操作程序，能與交易制度外部化後的資訊流向與財務流向相互整合，大規模電力改革的背後，牽動的是對傳統電力核心技術、方法、作業流程、資訊軟硬體及規定的全面檢討、拆解、融合與再出發；此外，在長短期電力交易制度的設計與市場參與者交易行為的研究與規範上，尚有賴對相關的經濟學理與假設，做審慎的試驗、分析與探索，面對的是艱辛、複雜、全面、多元、相互糾結的大規模產業改造工程。

市場價格機能與電力經濟

市場價格機能的建立，係左右各國電力改革成敗的關鍵因素，亦係困難度與複雜度最高的議題。為使系統操作能與市場操作間的介面相互融合，使長短期電力交易制度之設計理念，可與傳統電力系統規劃以及其運用的技術與方法，能亦步亦趨的連繫與呼應，參與電力交易制度規劃設計的人員，除了必須對各類電力核心技術、系統規劃與運用的方法與技術有深刻的瞭解外，亦須對相關的經濟學理、商品及期貨交易理論以及市場競爭行為等議題，做通盤、良好的掌握。

英國倫敦商學院教授Larry E. Ruff認為，資源的稀少性與外部性，係影響電力產業市場化過程快慢及最終成敗的關鍵性因素。在電網外部性較電源外部性相對顯著的認知下，Larry E. Ruff認為，未來最可能對電力生產效率、動態效率及分配效率投以關鍵性影響的因素，分別為：輸電容量財產權的定義及定價、尖峰發電容量財產權的定義與定價，及設法降低電力零售市場的交易成本（前述論點與目前高度自由化國家的電力市場發展方向大致相符）。

針對前述看法，筆者認為資源的稀少性，原即經濟學理對市場價格機能及資源最適分派的根本假設，同時適用於改制前後的電力產業，其對電力交易制度及定價設計之重要性可見一斑；惟由於各國電力系統特性、能源供需情況、技術發展程度、系統運轉水平、資源管理哲學、市場化程度不盡相同，在主、客觀條件不盡相同的情況下，各國電力基礎建設所顯現的外部性亦將有所不同，各國宜應可視需要、目的或限制條件，做適當的取捨。

因應產業特性的建言

電力系統實時運作，有賴中央調度中心協調發輸配變電資源運用，以確保電力供需平衡、供電品質、供電可靠度、系統運轉安全及電力調度的經濟性。在前述產業特性下，筆者認為短期電力交易制度的建立，其核心議題不外乎：體現電力系統運用的要義與方法，使其與短期電力交易制度之定價機制相互呼應，解析電力系統調度及控制的程序與步驟，使傳統之電力系統操作實務，能與電力現貨交易外部化後的資訊流向與財務流向相互整合。

相對於短期電力交易制度的建立，完善的電力交易制度設計與規劃，筆者認為其核心議題則在於：建立長短期及多元化的電力交易市場，藉以發現及揭露市場價格，移轉市場參與者交易風險，穩定電力現貨價格，使市場參與者的交易需求能與電力系統的長短期需要相互呼應。（本文作者任職於台電公司企劃處）