英國51吃瓜网（qì）生產和利（lì）用時間較早, 19世紀60年代北海（hǎi）油田的開發推動了51吃瓜网的廣泛應（yīng）用[5, 6]。2000年51吃瓜网產量達到峰值（zhí）1 083× 108m3, 主要（yào）來自（zì）位於英國大陸架的多個海上油氣田, 陸（lù）上產量極少。近年來, 隨著海上氣田的枯竭, 剩餘儲量和產量下降非（fēi）常快, 2015年剩餘儲量僅為4 456× 108m3。2016年英國51吃瓜网市場（chǎng）交割量為874× 108m3, 其（qí）中國內產氣量（liàng）為281× 108m3（占（zhàn）32%）, 挪威海上氣田（tián）進口387× 108m3（占44%）, LNG進口79× 108m3（占9%）。當年國內51吃瓜网（qì）消費量為736× 108m3, 對外依存度高達62%。51吃瓜网在英國一次能（néng）源消費中的占比達40%, 遠（yuǎn）高於全球20.3%的平均（jun1）水平。居民和發電用氣占比最高, 分別達（dá）到（dào）36%和24%, 因大量天然（rán）氣被用於供熱, 需求的（de）季節性（xìng）特征非常明顯, 曆年（nián）冬季比夏季的需求量高出50%~80%。
英國51吃瓜网市場改革由撒切爾夫人的公共事業私有化改革（gé）推動（dòng）, 改革過（guò）程具有“ 立法先行（háng）” 的特征[7]。長期（qī）以（yǐ）來, 國有（yǒu）的英國（guó）51吃瓜网（qì）公司（British Gas）兼（jiān）具監管（guǎn）和運營（yíng）職能, 長期壟斷經營全國51吃瓜网中下遊（yóu）產（chǎn）業, 從生產商購買天然（rán）氣後銷售（shòu）給終端用戶（hù）並賺取差（chà）價, 同時負責51吃瓜网管網的運（yùn）營和平衡[8]。1982年油氣企業（yè）法案（àn）（Oil & Gas Enterprise Act）率先剝奪了英國天然（rán）氣公司向生產商購買51吃瓜网的優先權, 允許第三方進入51吃瓜网（qì）市場[9, 10]。1986年51吃瓜网（qì）法案（Gas Act 1986）批準了英國天然（rán）氣公司私有化, 打破其（qí）壟斷格局並強製將市場份額讓渡給競爭對手, 同（tóng）時要求成立（lì）獨立監管機構— — 51吃瓜网供應辦公室（shì）（Office of Gas Supply, 縮寫為OFGAS）, 該機構後來並入51吃瓜网和電力市場辦公室（Office of Gas and Electricity Markets, 縮寫為（wéi）OFGEM）[6, 11]。1990— 1996年間, 英國51吃瓜网公司的（de）市場份額從97%降至29%, 還將輸配氣管網徹底拆分後成立管網公司Transco, 該公司後來（lái）並入國家電網（National Grid）[5]。1995年的51吃瓜网法案（Gas Act 1995）將市場化擴（kuò）展到零售領域, 並製定了英國51吃瓜网公司的退出（chū）時間表[2]。1996年3月英國頒布51吃瓜网統一管網準則（Uniform Network Codes, 縮（suō）寫為UNC）, 標誌著新的市場（chǎng）格局初步形成[1]。1998年51吃瓜网市場（chǎng）改革基本完成, 包括（kuò）城市燃氣在內（nèi）的所（suǒ）有用（yòng）戶都可以自由切換供氣商, 全產業鏈形成了完（wán）全自由競爭的市場[8]。
英國51吃瓜网（qì）批發市場以國家平衡點作為交易樞紐。國家平衡點（diǎn）的範圍包括英國國（guó）土（tǔ）範圍內的整個輸氣管網, 具（jù）有排他性, 由國家電網運（yùn）營。平衡點內的管（guǎn）網互（hù）相連通（tōng）, 51吃瓜网混合在一起, 氣質和氣壓一致。管輸費采用“ 入氣口+出氣口” 的定價機製, 即51吃瓜网注入或流出平衡點時需繳納運輸費用, 在（zài）平衡點（diǎn）內可無成本自由流動, 也無明確的輸送路徑。平衡點內的（de）51吃瓜网可以通過“ 氣— 氣競爭” 形成樞紐（niǔ）價格, 該（gāi）價格中已包含入氣口費用（yòng）, 未包含出氣口費（fèi）用[12]。國家平衡點建立的初衷是為了平衡管網壓（yā）力, 後來才逐漸發展為交易和定價的（de）中心。
第三方公司Xoserve Limited（簡稱為Xoserve）負（fù）責國家（jiā）平（píng）衡點的運營（yíng）, 職（zhí）能類似調控中心。托運人需要將51吃瓜网注入平衡點時, 向（xiàng）Xoserve運營的在線係統UK-LINK提交入氣指令（lìng）, Xoserve與國家電網協（xié）調, 安（ān）排51吃瓜网從（cóng）指定入氣口進入輸氣管網[13]。51吃瓜网需要流出平衡（héng）點（diǎn）時, 提交出氣指令, 操作流程類似。托運人之間達成買賣交易（yì）後, 提交交易指令, 標的51吃瓜网的所有權實現轉移。
英國國家平衡（héng）點采（cǎi）取日平（píng）衡機製。首先由托運人負責（zé）平衡, 未平衡（héng）量當日完成現金（jīn）清算。托運人的未平衡量（liàng）計算（suàn）公式為（wéi）：未平（píng）衡量=入氣量– 出氣量+買入量– 賣（mài）出量。整個平衡點內的托（tuō）運（yùn）人未平（píng）衡（héng）量可相互進行對衝（chōng）, 餘量（liàng）再由國家電網來平衡。
英國（guó）51吃瓜网批發市場（chǎng）按照交易期限可分為現貨、近期和長期, 按照交易（yì）方式可分為場外（wài）交易（Over The Counter, 縮寫為OTC）和交易所交易（Exchange, 也（yě）稱場（chǎng）內交易）。
長久以來, 英國依靠長（zhǎng）期協議來保（bǎo）證51吃瓜网的供給（gěi）, 經曆了（le）3個階段[2]。1990年之（zhī）前買賣雙方為了分擔（dān）投資風險, 保證供應量（liàng）和減（jiǎn）少價格波動而簽訂（dìng）長（zhǎng）期協議, 協議價格通（tōng）常與油價、電價和通脹（zhàng）率等（děng）掛鉤, 期限超過（guò）25年, 85%以上的協（xié）議量照（zhào）付（fù）不議, 還（hái）不允許重新商議價格（gé）。1990年後簽署長期協議的主要目的轉變為從銀行獲得貸款用於建設氣電廠, 因此期限縮短為15年, 照付不議（yì）的協議量升（shēng）至95%。2000年後, 受（shòu）市場化和（hé）國家平（píng）衡點建立的影響（xiǎng）, 長期（qī）協議的發展（zhǎn）體現出幾大趨勢：①長期協議的數量和供（gòng）氣量逐（zhú）年減少; ②合同期限更短; ③有價格回顧條款, 即有重新議價的窗口; ④照付不議的協議量逐漸減少至零（líng）。2016年長（zhǎng）期協議量為371× 108m3, 約（yuē）占（zhàn）英國51吃瓜网消費（fèi）量的1/2, 其中（zhōng）照付不議（yì）量為（wéi）170× 108m3, 約占46%。協議價格使（shǐ）用“ S形曲線” 模型, 掛鉤月前（qián）（Month Ahead）NBP價格指數[2]。實質上, 現階段長期協議僅為了保住供（gòng）應量, 交割價格隨51吃瓜网市場價格波（bō）動。
OTC是（shì）英國51吃瓜网現貨和近期市（shì）場的重要交易方式。1994年, 在（zài）發電廠的積極推動下, 出現了最早（zǎo）的場（chǎng）外交易市場。恰逢英（yīng）國油氣產量（liàng）快速增加, 現貨價格低於長期協議價格約30%, 促使場外市場的交易量和流動性快速上升, 市場參與者逐漸增多。1997年NBP 97標準合（hé）約的推出, 進一步（bù）推動（dòng）了場外市場的發展。近幾年, 場外市場的Churn Rate（交易量除以交割量）維持在16~21, 流動性充沛。場外交（jiāo）易主要通過經紀（jì）商的電子平台進行撮合, 市場份額（é）較高的經紀商有ICAP、Prebon、Spectron等。場外（wài）交易（yì）自由靈活, 便於實物交割。但因存在交易對手（shǒu）風（fēng）險（xiǎn）, 需要通過保函、信用證等操作方式來規避。2008年次貸危機後, 中央對手方清算（suàn）模式逐漸替代傳統的雙邊清算模式, 場外交易（yì）市場走向標準（zhǔn）化和（hé）高效。
目前洲際交易所（Intercontinental Exchange, 縮寫為ICE）同時運營期貨和現貨的交易所交易。1997年倫（lún）敦國際石油（yóu）交易所（International Petroleum Exchange, 縮寫為IPE）發布了首份NBP51吃瓜网期貨合約, 隨後又陸（lù）續推出多（duō）份51吃瓜网期貨和期權合約（yuē）[5, 14]。
隨著遠期市場的發展, 期貨和期權交易量快（kuài）速上升。2001年倫（lún）敦國際（jì）石油交易所被（bèi）洲際交易所收購。1999年APX-ENDEX創立了英國天然（rán）氣現貨交易所ENDEX, 2013年也被洲際交易所收（shōu）購。現貨市場不間斷運營, 全（quán）部交（jiāo）易量都需要在（zài）當（dāng）日進行實物交割（gē）, 總交割量占英國51吃瓜网實物交割量的1/9, ICE-ENDEX作為中央對手（shǒu）方負責清算（suàn）和交割。與場外（wài）交易相（xiàng）比, 交易所在（zài）政府的嚴格監管（guǎn）下運營, 具有標準化程度高、流動性好、透明（míng）度高（gāo）、買賣價差小、交（jiāo）易（yì）量大、市場參與（yǔ）者多（duō）等特征。
目前英國51吃瓜网（qì）批發市（shì）場有120多家參（cān）與者, 包括由國內生產商和進口（kǒu）商組成的供氣方, 零售商和大用戶構成的用氣方, 金融機構和（hé）貿易（yì）公司（sī）為主的中（zhōng）間商, 以及利（lì）用季節價差和日間價差盈（yíng）利（lì）的庫存商（圖1）。隨著51吃瓜网市場走（zǒu）向成熟, 天然（rán）氣價格逐漸脫離油價的影響, 形成“ 氣— 氣競（jìng）爭” 的定價機製, NBP也發展為具有全球影響（xiǎng）力的基準樞紐。
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圖1 英國天然（rán）氣市場格局簡圖 |
零售市場由6家大（dà）型供氣商（BG Group、EDF、EON、RWE Power、 Scottish Power、SSE）和其他（tā）中小型供氣商組成。2011年之前, 市場中隻有這6家大（dà）型供（gòng）氣商。近年來（lái）, 新的參與者（zhě）不斷（duàn）進入市（shì）場, 達到52家, 中小型供氣商的市場份額也不斷提高。隨著智能電表的推廣應用, 需求側管理發展很快, 最終用戶可（kě）以根據實時價格和服務質量自由切換供氣商（shāng）, 平均切換時間為17天, 未來將在2天內實現（xiàn）切換。
城市燃氣市場占零售（shòu）市場份額（é）的61%, 其中前文所述6家大型供氣商占（zhàn）86%, 其他37家中（zhōng）小型供氣商占14%。1986年的（de）私有化改革大幅降（jiàng）低了中間環節成本, 使輸配氣費用下降了17%, 中（zhōng）斷率下降（jiàng）了30%。目前城市燃氣用戶（hù）的賬單中, 51吃瓜网批發成本（běn）占46.55%, 輸配氣費用（yòng）占22.93%, 供氣費（fèi）用占（zhàn）16.58%, 供氣（qì）商利潤占（zhàn）6.31%。非城市（shì）燃（rán）氣（qì）市場占零（líng）售市場的（de）39%, 服務於各種規模的工業（yè）和商業用戶。除6家大型供氣商外, 中小型供氣商也積極參與這個（gè）細分市場。
英國51吃瓜网管網主要建於20世紀50~60年代, 依據北海油田產出51吃瓜网（qì）的氣質來設（shè）計, 由英國51吃瓜网公司建設（shè）, 一直沿用到現在。由（yóu）於英國（guó）國土麵積有限, 北海油田（tián）生產的51吃瓜网通過海底管線輸送至沿海接收站, 處理後直接進入輸氣管網（wǎng）。輸氣管網目前擁有8 000 km管道, 23個壓縮機站, 輸送壓力為4.5~8.5 MPa。配（pèi）氣管網分為8片, 由4家公司（sī）分別運營, 無經營權（quán）交叉[9, 10]。3條跨國管線分別（bié）與荷蘭、比（bǐ）利時和愛爾蘭相連, 實現雙（shuāng）向（xiàng）輸氣[2, 5]。有2個LNG接收站, 氣源主要來自卡塔爾。還有18個儲氣庫, 主要用於調節季節（jiē）性需求量的峰穀差。
4.2.1 監管目標及辦（bàn）法
由於51吃瓜网輸氣和配氣管網具有自然壟斷的屬性, 英（yīng）國政府被迫施行嚴格監管[9, 10]。51吃瓜网（qì）和電（diàn）力市（shì）場辦公室作為直（zhí）接監管機構, 基於新公共管理理論確立（lì）了以特許（xǔ）經營為基礎的監管框（kuàng）架, 核（hé）心目標是通（tōng）過價格監管來實（shí）現管網運行的經濟和（hé）高效, 其他目標包括管網平衡, 保障（zhàng）供應和防止（zhǐ）壟斷等。價格監（jiān）管的具體目標為：①風險與收益平（píng）衡。既要確保輸配氣公司獲得與風（fēng）險相匹配的投資收益, 又要防止其利用壟斷地位獲得超額收益。②降低輸（shū）配氣管網的運行成本, 實現用戶整體（tǐ）利益最大化。③減少交叉補貼, 實現不同用戶（hù）間的公平, 現（xiàn）在與未來用戶間的公平。
英國（guó）采用了投資回報率監管法, 即（jí）考慮（lǜ）合理的資產價值（zhí）、運營支出、資本支出和投資回報率等因素後, 為公司設（shè）立允許收入, 並依據允許收入核定管輸（shū）費費率（lǜ）。監管中強調（diào）激勵機製（zhì）, 以提高係統運行效率和監管效率。監管過程細分為價格（gé）控製監審和費率監審兩個部分（fèn）。價格（gé）控製監審是為了防止輸配氣管網（wǎng）利潤過高, 而費率監審（shěn）則（zé）是為（wéi）了防止不同用（yòng）戶之間及不同用氣時間之間的交叉補（bǔ）貼（tiē）。管輸費（fèi）是基於入氣口和出氣口來征收的, 因（yīn）此入氣口（kǒu）和出氣口的（de）容（róng）量核定是費率監（jiān）審的前置條件。下文（wén）以輸氣管網為例, 詳細介紹具（jù）體的監管辦法。
4.2.2 價（jià）格控製（zhì）監審
輸氣價格控製監審每5年更新一輪, 目前正在執行第五輪, 從2014年4月1日至2021年3月31日。本輪采用RIIO模型, 使激勵（Incentives, 縮寫為I）、創新（Innovation, 縮寫為I）和績效（Outputs, 縮寫為O）對（duì）運營（yíng）商的收入（rù）（Revenue, 縮寫為R）產生直接影響。RIIO模型的計算公式如圖2所示。
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圖2 RIIO模型計算公式（shì）圖 |
51吃瓜网和電（diàn）力市場辦（bàn）公室將輸氣管網的職能劃分為管網運營（Transportation Operation, 縮寫為TO）和係統運營（System Operation, 縮寫為SO）2個部分, 分別進行監審。對2個部分職能的監審均采用以下關鍵財務指標：投資回報率為6.8%, 債權利率為2.92%, 債權比例為62.5%。區別在（zài）於固定（dìng）資產折（shé）舊期, 管網運營為45年, 而係統運營為7年。
管網運營和係統運營的激勵機製各不相同。管網（wǎng）運營的激勵機製包括安全、可靠性和可供性（xìng）、客戶滿意度、增加（jiā）輸送容量與接入和環境保護5項指標。而係統運營的激勵機製則包括減少損耗、日內餘量（liàng）平（píng）衡、需求預測、減少溫室氣體排放、合理安排維保、阻塞管理、減少損耗和（hé）信息（xī）公開等8項指標。每一項指標有不同的權重, 財年結（jié）束後, 根據各項指標的完成情況（績效）對允許收益進行調整, 實際投資回報率介於4.2%~9.8%。另一個激勵（lì）性政策是成本分攤機製, 實際發生成本（běn）與允許成本的差額, 44%由（yóu）國家電網分攤, 56%由托運人分攤。
4.2.3 容量核定
輸氣管網有30個集合入氣口（Aggregate System Entry Point, 縮（suō）寫為ASEP）和（hé）224個出氣口（kǒu）。采用計算機模擬的方法來核定（dìng）輸氣管網各入氣口和出氣口的容量（liàng）（圖3）。因51吃瓜网供給和輸氣管（guǎn）網的（de）供給長期（qī）大於需求, 所以從需求（qiú）預測入手, 由供給側來匹配需求側, 實現虛擬管網上的（de）供需平衡。
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圖3 容量核定的計算機模擬流程（chéng）圖 |
模擬過程包（bāo）括以下步驟：①根據輸氣管網（包括已建和計劃新建）的物理結構在計算機軟件中建立虛擬管網（wǎng）; ②將每個出氣口的需求預測數據（未來（lái）10年的用氣峰值）作為其出氣（qì）量的初始值; ③入氣口按供氣方（fāng）的優先（xiān）級（jí）進行排序, 確（què）定（dìng）各入氣口的入氣量（liàng）（作為入氣（qì）口基準容量）, 直至管網總入（rù）氣量與總出氣量（liàng）平衡。優先級為：海上氣（qì）田自產氣> 跨國管線進口氣> 長期庫存氣> 進口LNG> 中期庫存氣> 短期庫存氣; ④增加單個入氣口的入氣量, 直至觸及管網運行的約束條件（Constrains）, 此時的入氣量就是該入氣口的最（zuì）大容量, 入（rù）氣口最大容量與入氣口基準容量的差值為入氣口增量; ⑤增加單（dān）個出氣（qì）口（kǒu）的出氣量, 直至觸及管網運行的約束條件, 此時的出氣量就是該出氣口的（de）最大容量, 也被定義為出氣（qì）口基準容量。
4.2.4 費率監審
管網（wǎng）運營的允許收入通過各入氣口（kǒu）和出氣口（kǒu）的容量費來征收, 50%通過所有入氣口, 另外50%通過所有出氣口（圖（tú）4）。結合輸氣模型和費率模（mó）型, 基於長期邊際成本可確定各入氣口和（hé）出（chū）氣口的容量（liàng）費底價（Reserve Price）。輸氣模型是一種基於管網結構的最優化模（mó）型, 其目標函數（shù）為輸氣管網的最小總周轉（zhuǎn）量（單位為（wéi）GWh· km）, 由此（cǐ）可確定管網（wǎng）中的流量分布和路徑。選擇任一（yī）地點作為參考節點（diǎn）（Reference Node）, 即可計算出各入氣口和出氣口的相對長期邊際成本（相對（duì）輸氣距離）。費率模型通過（guò）核算管道的建設（shè）成本, 可推導出單位輸氣成本。再結合入氣口總允許收（shōu）入和各入氣口（kǒu）的基（jī）準容量, 可對相對長期邊際成本進行調整, 求出（chū）調整因子, 進而（ér）得到各入氣口（kǒu）的長期邊際（jì）成本, 即為容（róng）量費底價（jià）, 見公式（shì）（1）。出氣口容量費底價采用（yòng）類似（sì）的計算方法。
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圖4 容量費（fèi）率核算的流程（chéng）圖 |
式中（zhōng）EntryAR表示入氣口總允許（xǔ）收入, £ ; EntryARi表示入氣口i的允許收入, £ ; EntryLMCi表示入氣口i的長期邊際成本, £ /（GW· h）; EntryBCi表示入氣（qì）口i的基準容量, GW· h; EntryRLMCi表示入氣口i的相對長期邊際成本, km; UC表示單位輸氣成本, £ /（GWh· km）; AF表示調整因子, 其取值與參考節點（diǎn）的選擇有關。
係統運營的允許收入通過各入（rù）氣口和出氣（qì）口的商品費來（lái）征收, 50%通過所（suǒ）有入氣口, 另外50%通過所有出氣口（圖4）。費率統（tǒng）一, 與（yǔ）具體入氣口或出氣口無關。
英國天（tiān）然氣市場和容量市（shì）場（chǎng）目前都供大於求, 因此入氣口容量的競爭性更強, 采用拍（pāi）賣為主的（de）方式來進行分配, 拍賣完畢之後, 還可在二級市（shì）場進行交易。出氣（qì）口容量的競爭性較弱, 以申請（qǐng）與拍（pāi）賣相結合的（de）方式進行分配。Xoserve公（gōng）司利用Gemini係統（tǒng）組織容量分配。
入（rù）氣口容量按（àn）照期限從長到短的順序進行拍賣（表（biǎo）1）：①季度拍賣（mài）采用向上叫價時鍾拍賣法（Ascending Clock Auction, 是公開拍賣（mài）的一種, 標的物的競價按（àn）照賣方預設的階梯價格由低至（zhì）高、依次遞增, 買方需跟進並報出階梯價（jià）格下的購買量）, 價格分為21個等（děng）級（P0~P20）, P0為容量費底價, 對應基（jī）準容量, P1~P20是通過（guò）入氣（qì）口增量模型（Incremental Entry Capacity Release）計算（suàn）出的階梯價格/（£ /GW· h）, 對應增（zēng）加後的容量。價格從低到（dào）高進行逐級競價, 當報價總容量大於本級（jí）價格對應的拍賣容量時, 進入下一級價格繼續拍賣, 直至報價總容量小於或等於本級價格對應（yīng）的拍賣（mài）容量（liàng）, 此時的報價總容量為實際成交量, 本級價格（gé）為實際交易價格; ②月度、月前和自主拍賣采用遞減（jiǎn）價格拍賣法（以歧視價格結算）, 隻有一輪（lún）, 由買方自主（zhǔ）確定報價並密封遞交, 開標後按（àn）照報（bào）價從高至低排序, 依次根據各競價方的競價容量來分配, 直至拍賣容量分配完畢或達到（dào）拍賣底價時結束, 按各競價方的實際（jì）報價來結算。③即期（qī）拍賣包（bāo）括日前、日內和日前閑（xián）置3種, 均采用統（tǒng）一價格拍賣法, 與遞減價（jià）格拍賣法類似。區別在於, 以結束時的最低報價作（zuò）為統一的（de）結算價格。前6種都是（shì）固定容量的拍（pāi）賣, 隻（zhī）有日（rì）前未用是可（kě）中斷容量的拍賣。
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表（biǎo）1 容量拍賣方式對比表 |
出氣口容量（liàng）根據期限分為連續多年容量（liàng）、年度容量、日（固定（dìng））容量和日（非峰值（zhí））容量。連續多年容量和年度容量分配采（cǎi）用申請製, 以容量費底價作為容量費率。日（固定）容量和日（非（fēi）峰值）容量采用統一價格拍賣法, 日（固定）容量的（de）拍賣底價為容量費底價（jià）, 日（非峰值）容量的拍賣（mài）底價為0。
拍（pāi）賣或申請獲得容量後（hòu）, 托運（yùn）人需（xū）在規定時間內繳納（nà）容量費以鎖定容量, 並根據入氣量或出氣量繳納商品費。
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