电力差价合约系列研究（一）：差价合约：激励新能源投资的关键工具

期货研究 二 二2025年3月14日 五年度 差价合约：激励新能源投资的关键工具电 力差价合约系列研究（一） 唐惠珽投资咨询从业资格号：Z0021216tanghuiting029999gtjascom 国 泰刘鸿儒（联系人）期货从业资格号：F03124172liuhongru028781gtjascom 君 安报告导读： 期2025年2月9日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新货能源高质量发展的通知》（以下简称“136号文”）。136号文提出要建立新能源可持续发展价格结算机制，研 究并对该机制的电量规模、机制电价、执行期限、结算方式以及退出规则进行了说明。尽管细节尚未披露， 所但能够发现该机制设计与欧洲电力差价合约有诸多相似之处。因此，团队研究了欧洲电力差价合约的发展经验及其对电力市场的影响，以期为中国市场提供参考。作为电力差价合约系列研究之一，本文聚焦差价合约的运行原理、功能定位及其适合新能源发电项目的原因。 差价合约通常分为两类，双边差价合约和单边差价合约。无论是双边还是单边，差价合约均可保证新能源发电企业获得与执行价格相等的最低支持价格。然而，当市场参考价格超过执行价格时，关于超额收入的规则在两者之间有所不同。 新能源资产极易面临财务困境，需要长期价格对冲。对冲价格波动的市场工具主要包括远期合约和购电协议，不过两者均存在局限性。市场工具的局限性可以被视为一种需要“政府干预”的“市场失灵”。解决方案之一是引入差价合约机制，为新能源投资提供由政策驱动的长期价格对冲工具。 差价合约可以保证发电企业获得与执行价格相等的最低支持价格，正好能为新能源发电项目的未来收入流提供确定性，投资者可以提前知道未来一段时间内能获得多少回报。财务风险降低意味着投资者要求的回报率会下降，最终导致项目平准化度电成本下降，这将使得新能源发电技术愈发具有竞争力。 通过差价合约向新能源发电企业发放的款项，有时也被称为“补贴”。然而，区分差价合约与补贴很重要。我们倾向于认为差价合约的主要功能是风险管理，而非单纯提供收入补贴。 （正文） 2025年2月9日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》（以下简称“136号文”）。136号文提出要建立新能源可持续发展价格结算机制，并对该机制的电量规模、机制电价、执行期限、结算方式以及退出规则进行了说明。尽管细节尚未披露，但能够发现该机制设计与欧洲电力差价合约有诸多相似之处。因此，团队研究了欧洲电力差价合约的发展经验及其对电力市场的影响，以期为中国市场提供参考。作为电力差价合约系列研究之一，本文聚焦差价合约的运行原理、功能定位及其适合新能源发电项目的原因。 1什么是差价合约？ 差价合约（ContractsforDifference，缩写CfD）是一种应用广泛的金融衍生品工具。本文将重点介绍差价合约在新能源1发电领域的应用：作为一种激励机制，差价合约通过提供未来收入流的稳定性和可预测性，使新能源发电项目在财务上更可行、对投资者更具吸引力。 差价合约可以保证发电企业获得与执行价格相等的最低支持价格。差价合约通常分为两类，双边差价合约和单边差价合约。无论是双边还是单边，差价合约均可保证新能源发电企业获得与执行价格相等的最低支持价格。然而，当市场参考价格超过执行价格时，关于超额收入的规则在两者之间有所不同，图1阐 明了两类差价合约之间的差异（假设执行价格为500元MWh）。 图1：对比：双边差价合约与单边差价合约（假设执行价格均为500元MWh） 资料来源：牛津能源研究所，国泰君安期货研究；备注：在参考文献1的基础上改编。 （1）双边差价合约要求发电企业在市场参考价格高于执行价格时偿还差价。根据欧盟委员会定义，“双向差价合约是发电企业与公共实体（通常是国家）之间签订的合同，该实体通常通过竞争性招标设定执行价格。发电企业在市场上出售电力，然后与公共实体结算市场价格和执行价格之间的差额。因而，它允许发电企业从其生产的电力中获得稳定的收入，同时在市场价格较高时为发电企业提供收入限制。在双向差价合约中，如果市场价格低于执行价格，则发电企业获得差价；如果市场价格高于执行价格，发电企业将偿还差价。” （2）然而，在单边差价合约中，发电企业没有偿还差价的义务。换句话说，当市场参考价格高于执行价格时，发电企业可以保留超额收入，因此投资者在使用单边差价合约时可以推测更高的电价，而双边差价合约则缺乏这种激励。 近年来，欧洲和其他地区的国家对双边差价合约的兴趣愈发浓厚，因为它成功地降低了新能源投资风 1本文中，若无特殊说明，“新能源”是指风能和太阳能。 险，同时保护消费者免受市场价格上涨的影响。所以，后文将围绕双边差价合约展开深入研究。 2差价合约为什么适合新能源发电项目？ 新能源发电项目的成本集中在前期，不可避免且相对固定。风能和光伏发电项目是资本密集型项目，绝大部分成本集中在前期（图2），包括基础设施建设、安装和调试（如风力涡轮机、太阳能板等）；一旦这些资产建成并投入使用，后续的运营和维护成本相对较低，且主要输入资源（风能和阳光）是免费的。 新能源资产极易面临财务困境，需要长期价格对冲。新能源机组边际生产成本几乎为零，电力系统在调度时会优先使用它们来发电，这使得新能源机组成为价格接受者2；若新能源发电企业直接向现货市场出售电力，则会受到最后可用机组设定的现货价格的约束（图3），尽管火电机组成本较高，但当启停成本大于其亏损时，火电亦会报出低价甚至于负电价，迫使新能源机组低价出清。当现货市场收入不足以支付预期债务义务时，新能源资产极易面临财务困境和潜在违约风险（图4）；而投资人通常不愿意承担此类风险，他们要求项目收入流至少与预期债务支付相匹配，以偿还资本支出，并专注于最低电价，作为确保债务偿还的悲观假设。 图2：新能源发电LCOE与绿氢LCOH成本明细对比图3：新能源机组通常是价格接受者 占比固定运维成本资本成本能源成本 100 80 60 40 20 0 资料来源：牛津能源研究所，国泰君安期货研究；备注：1、在参考文献2的基础上改编；2、PEM是指质子交换膜；3、LCOE是指平准化度电成本，LCOH是指氢气的平准化成本。 资料来源：自然能源，国泰君安期货研究 图4：新能源资产极易面临财务困境和潜在违约风险 资料来源：自然能源，国泰君安期货研究 2相比之下，火电机组往往具备更高的边际生产成本，并且仅在有利可图时才会调度机组。 由于市场对冲选择有限，差价合约对于新能源融资是必要的。对冲价格波动的市场工具主要包括远期合约（以电力期货合约为例）和购电协议（PowerPurchaseAgreement，缩写PPA），不过两者均存在局限性（表1）。举例而言： （1）电力期货合约的流动性随时间增加而减少。期货合约是指由期货交易所统一制定的、规定在将来某一特定的时间和地点交割一定数量和质量商品的标准化合约。电力供需的不可存储性和非弹性限制了市场预测未来价格的能力。因此，电力期货合约通常最多限于五年，超过两年的交易所电力期货合约的流动性会显著减少。而新能源投资通常需要1520年才能摊销。另一方面，欧洲电力期货合约以基荷为主，合约标准化特性与新能源实际上网曲线不符，新能源企业套期保值存在一定的基差风险。 （2）购电协议作用有限，无法承载大规模新能源采购。购电协议本质上是两个私人交易对手之间的场外交易远期合同，可以为长期电力输送提供价格信号和工具。然而，当涉及大规模新能源采购时，购电协议则捉襟见肘：一方面，购电协议往往是零星建立的，并依赖于具有投资级评级的大型单个承购商的需求，还可能需要新能源项目难以匹配的出力曲线；另一方面，购电协议的定价和合同条款通常不公开。因此，虽然购电协议的使用量在不断增长，但是它们最终在新能源采购中的份额可能十分有限。 市场工具的局限性可以被视为一种需要“政府干预”的“市场失灵”。解决方案之一是引入差价合约机制，为新能源投资提供由政策驱动的长期价格对冲工具。差价合约可以保证发电企业获得与执行价格相等的最低支持价格，正好能为新能源发电项目的未来收入流提供确定性，投资者可以提前知道未来一段时间内能获得多少回报。财务风险降低意味着投资者要求的回报率会下降，最终导致项目平准化度电成本下降，这将使得新能源发电技术愈发具有竞争力。 表1：对冲价格波动：市场选择VS政府干预 工具 类别 交易双方 价格风险 承担方 局限性 电力期货 市场导向 私人 双方 1、电力期货合约流动性会随着持续时间增加而减少，而新能源投资通常需要1520年才能摊销；2、电力期货交易通常需要流动性储备支持，从而限制了可用于期货交易的总交易量；3、欧洲电力期货合约以基荷为主，合约标准化特性与新能源实际上网曲线不符。 购电协议 （PPA） 市场导向 私人 买方 1、可用性：PPA市场交易量在欧洲的分布非常不均匀；2、签订意愿：PPA价格与日前市场对长期价格走势的预期挂钩，若价格低于使项目具有商业可行性所需的价格水平，则不会签订PPA；3、潜在的PPA承购商限制：可能只采购部分PPA整合至采购组合，最终与负荷曲线相匹配；承购商信用评级反映了通过PPA实际获得新能源发电项目收入的确定性水平。 差价合约 （CfD） 政策驱动 发电企业与公共实体 政府 如果CfD的参考价格与发电商实际在市场上实现的价格差距较大，则生产商面临更高的基差风险。 资料来源：自然能源、牛津能源研究所、罗伯特舒曼高级研究中心，国泰君安期货研究 然而，类似的成本降低效果不太可能在绿色氢能领域实现。与新能源发电不同，绿氢生产的资本密集程度较低，但运营成本更高（因其严重依赖电力作为原料）。尽管差价合约有助于优化电解技术的资本投资，但电价波动使得长期运营成本是不可预测的。由此，仅依靠差价合约很难实现绿氢成本的稳定和降低，可能需要更复杂的金融工具。另外，运营成本的不可预测性将进一步加剧生产企业的成本风险，而市场需求的不确定性将导致差价合约双方均面临巨大的财务风险，这无疑会再度削减双方的签署意愿。 图5：20192021年德国长期电力产品的成交量份额 占比 100 2019 2020 2021 80 60 40 20 0 Year1Year2 Year3Year4Year5Year6to Year10 Year10 资料来源：欧盟能源监管机构合作署，国泰君安期货研究 3功能定位：“对冲”大于“补贴” 通过差价合约向新能源发电企业发放的款项，有时也被称为“补贴”。一项政策措施如果给特定企业带来好处，并构成财务贡献或为其提供价格或收入支持，则属于补贴。基于此，我们同意差价合约机制具有补贴功能，因为新能源发电企业的确会从公共或受监管实体那里获得经济利益作为价格或收入支持。过去，差价合约也肯定满足了政府向某些新能源项目提供补贴的意愿。 然而，区分差价合约与补贴很重要。首先，差价合约的存在并不是项目缺乏经济可行性的体现。即使通过差价合约采购新能源发电资产，它可能仍是成本最低的电力生产选择。其次，将差价合约和补贴混为一谈，意味着当技术平均生产成本低于现行市场价格时，不再需要差价合约机制；我们认为，即使在项目生命周期内没有公共或受监管实体向差价合约中标者支付净款项的情景下，差价合约在确保新能源融资方面的作用仍然存在。 我们倾向于认为差价合约的主要功能是风险管理，而非单纯提供收入补贴。正如第2节所述，差价合约对于新能源融资是必要的，并且发电企业与公共或受监管实体之间的净付款决定了是否存在补贴，那么差价合约的“补贴”作用就被弱化，“对冲”功能就被凸显了。 参考文献： 1、KhodadadiAbolfazlPoudinehRahmatallah2024ContractsfordifferenceCfDs intheenergytransitionBalancingmarketefficiencyandriskmitigatio