來源:能源雜志 | 0評論 | 5253查看 | 2016-06-13 16:05:03
2015年后的能源市場供需日益呈現(xiàn)出供應(yīng)過剩的局面。需求不振使得一些固有問題得以充分的暴露,其中“風(fēng)電與火電爭發(fā)電小時數(shù)”在2016年更加日益顯現(xiàn),使得大部分地區(qū)的“棄風(fēng)”情況更加嚴(yán)重。第一季度,幾個風(fēng)能豐富地區(qū)的棄風(fēng)率高達(dá)50%,而火電利用小時數(shù)也在下滑,利用率不足的程度越來越大。
如何打破這種困局,是一個亟需探討的公共政策問題,需要一個全社會的視角。本文中,筆者首先討論火電過剩的標(biāo)準(zhǔn)問題,然后闡述為什么將這種“市場份額的爭奪”理解為“利益之爭”是誤導(dǎo)性的視角,說明需要徹底改造“戰(zhàn)場指揮官型”的規(guī)劃范式。更進(jìn)一步,提供公共政策、特別是定價機(jī)制的調(diào)整的政策建議。最后,就如何發(fā)揮消費(fèi)者的政策影響力、增強(qiáng)政策的政治可行性提供一些初步討論。
火電的“過?!迸c否和程度需要明確的標(biāo)準(zhǔn)
——長期最優(yōu)結(jié)構(gòu)是選項(xiàng)
在一個競爭性的電力市場如短期競價市場中,如果相比缺少彈性的需求、供給負(fù)荷偏少(比如在一天中的高峰時段),那么市場價格會大幅度的上漲,如果能夠運(yùn)行的全部機(jī)組投入工作還無法滿足不可中斷的需求,那么價格的上漲會夸張到幾十倍到百倍的量級(如果沒有監(jiān)管限價);而到了負(fù)荷低谷階段,價格完全可能跌落到接近于零,在可再生能源份額較大的電力市場中(比如德法奧、丹麥電力市場),負(fù)電價的出現(xiàn)也已經(jīng)是司空見慣的事情,每年存在幾十,甚至超過100小時。而如果存在行政限價(這種限價出于政治與社會層面的考慮,一般是存在的,比如是平均電價水平的100倍),那么一個只有電量電價(energy-onlymarket)的市場將永遠(yuǎn)存在長期的系統(tǒng)充足性問題,因?yàn)闄C(jī)組基于邊際成本的報(bào)價,缺乏足夠的高價格來回收“沉沒”的固定資本。
因此,在起作用的短期市場中,供給的不足或者過剩,其表現(xiàn)充其量是電價的上漲或者下跌而已,沒有電力供應(yīng)是松還是緊的必要。而長期,不過是一個又一個的短期而已,短期的價格上漲,會激勵新的機(jī)組進(jìn)入市場逐利,而價格的下跌,則會極大的打擊新建機(jī)組的熱情。這屬于市場機(jī)制設(shè)計(jì)如何能夠激勵長期投資與系統(tǒng)充足性的問題。
這與我國的電力形態(tài)具有本質(zhì)的區(qū)別,以至于我們不斷在是否會“缺電”與是否會“過?!钡难h(huán)中糾結(jié),討論短期利用率低的現(xiàn)象,并且不加區(qū)分的賦予長期的容量含義(過剩了就關(guān)機(jī)組,缺了就猛上)。
現(xiàn)在,似乎我們又要開始爭論這個問題,只不過問題轉(zhuǎn)到了另外一個方面——電力的潛在過剩?;痣姍C(jī)組的平均年利用小時數(shù)已經(jīng)在4500小時上下,也就是滿負(fù)荷率降到了50%左右。我國電力系統(tǒng)中,大用戶直購正在推進(jìn)、尚在長期用電層面,而“電力庫”類型的短期市場尚未建立。電力價格很大程度上仍由行政指令制定,其變化由行政命令觸發(fā)。缺少了價格的角色,如何判斷過剩還是不過剩?這顯然需要明確的、合理的判斷依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)。
最優(yōu)的電源結(jié)構(gòu)是一個可能的長期標(biāo)準(zhǔn)。電力系統(tǒng)的一個基本的特征就是需求一直在波動,存在明顯的高峰與低谷,并且不方便大規(guī)模儲存與運(yùn)輸。這種波動性意味著系統(tǒng)的負(fù)荷在隨時變化,必然有部分(甚至大部分)機(jī)組在較多的時間內(nèi)處于低于銘牌出力的狀態(tài)。從持續(xù)負(fù)荷曲線看,可以根據(jù)利用小時數(shù)適當(dāng)離散化,分為基荷、腰荷以及峰荷,體現(xiàn)系統(tǒng)的波動程度?;煽梢杂写笥?000小時的利用率,適合一些低可變成本的機(jī)組(比如水電、核電),而峰荷的利用率通常只有幾百小時,一些小的、單位千瓦投資低的機(jī)組就有優(yōu)勢了,平攤到利用小時的成本要大大低于一些大容量、資產(chǎn)密集型機(jī)組。這種滿足峰荷的機(jī)組,其能源效率將變得無關(guān)緊要。不同機(jī)組具有不同的長期平均(邊際)發(fā)電成本,從最低的水電,到最貴的光伏乃至一些其他的先進(jìn)技術(shù)發(fā)電(比如燃料電池),以及不同的可變與固定成本的構(gòu)成。
從維持系統(tǒng)平衡來看,沒有任何一種發(fā)電類型可以完美無成本的復(fù)制負(fù)荷曲線的形狀,而可控機(jī)組出力的可預(yù)測性與可再生能源的隨機(jī)性也存在較大的區(qū)別。沒有一種電源是適應(yīng)100%需求情況的,系統(tǒng)存在一個最優(yōu)的電源結(jié)構(gòu)。從世界各國的實(shí)踐來看,也充分說明了這一點(diǎn)——除了挪威、法國等少數(shù)例外與一些管制市場以外,所有國家的電源結(jié)構(gòu)都是高度多樣化的,不存在絕對占優(yōu)的電源類型(比如超過50%發(fā)電份額)。
回到我國,2015年,煤電在電力系統(tǒng)中仍舊占據(jù)超過60%的裝機(jī)以及70%的發(fā)電量,以至于大部分地方的煤炭機(jī)組都具有普遍較大的調(diào)峰義務(wù),盡管其啟停循環(huán)的靈活性遠(yuǎn)比不上氣電、由此帶來的資產(chǎn)回收期拉長的損失也大于后者。從煤電的技術(shù)、投資特性來講,其在電力系統(tǒng)中的最優(yōu)份額(基于系統(tǒng)總成本最小的價值標(biāo)準(zhǔn))將可以預(yù)見,不應(yīng)該超過了60%之多。從這個角度與標(biāo)準(zhǔn),我國的煤電機(jī)組份額過大,存在著明顯的“過剩”。這種過剩,是長期存在的過剩,因?yàn)樗^了煤電在系統(tǒng)中的“最優(yōu)份額”,而不在于需求與供給間的不平衡。四川、湖北、云南這些水電極其豐富的地區(qū),其他電源類型通常只有運(yùn)行半年乃至幾個月的機(jī)會。這些地區(qū)都建設(shè)了若干重資產(chǎn)的大型燃煤發(fā)電,而不是輕資產(chǎn)的天然氣發(fā)電,是這種過剩比較集中的表現(xiàn)。
“風(fēng)火爭發(fā)電小時數(shù)”解讀為利益之爭是誤導(dǎo)
——需要全社會視角
如果將“棄風(fēng)”的原因解釋為火電與風(fēng)電的利益糾纏,“統(tǒng)籌二者的利益”自然是其解決方案。但是這種思路轉(zhuǎn)移了話題,跳過“做蛋糕”的系統(tǒng)最優(yōu)化問題,直接解讀為“分蛋糕”的分配問題(這個當(dāng)然也重要,但是無疑是第二位的),將追求效率為基本價值目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)議題,變成了一個充滿妥協(xié)意味的政治議題。這是一種比較強(qiáng)的誤導(dǎo),也很難由此得到任何可行的解決方案。
作為已建成的機(jī)組,風(fēng)電還是火電來發(fā),不應(yīng)該是風(fēng)火之間的討價還價,而應(yīng)該基于全社會效益最大化的標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)電幾乎沒有燃料成本,發(fā)一度電就節(jié)省一度電的煤炭。潛在地,消費(fèi)者也應(yīng)該會從這一替代中獲得好處,比如更低的電力價格。
我們可以做個思維實(shí)驗(yàn)。比如,如果甘肅的問題發(fā)生在德國,我們會看到什么呢?這起碼會包括:
1.風(fēng)電的發(fā)電比例超過40%(而不是現(xiàn)在的10%),全年8760小時有10%以上的時間出現(xiàn)零與負(fù)電價(多用電變得有利可圖),其他時間的電價水平也大幅下跌,消費(fèi)者獲利頗多;
2.煤電虧損得一塌糊涂,啟停調(diào)峰頻繁,年利用不超過1500小時,關(guān)停嚴(yán)重,釋放未來停止建設(shè)的信號;
3.個別時刻電價上漲100倍,激勵新的發(fā)電(比如儲能)與先進(jìn)的用電方式。
必須指出的是,風(fēng)電的優(yōu)惠電價是政策手段,跟市場價格下跌在很大程度上是不相干的兩個事情。邏輯上,可以二者同時接受,也可以都不接受,或者可以接受任意一個。結(jié)構(gòu)變化帶來的劇烈利益調(diào)整,不需要也無法“協(xié)調(diào)”(正當(dāng)?shù)睦媸菦]法挑戰(zhàn)的,也不應(yīng)該挑戰(zhàn)),否則無法解釋為何之前屢屢無法協(xié)調(diào)成功。
如果讓火電占據(jù)了本不屬于自己的更大市場份額,那么從社會的視角來看,每發(fā)一度電,就需要額外多消耗一度電的煤,這必然反映在終端的電力成本上。這意味著短期內(nèi)(這個前提也很重要),全社會的福利與資源損失。這種爭奪,對于全社會而言是存在損失的,不應(yīng)該成為政府仲裁、火電與風(fēng)電之間的討價還價,而應(yīng)該從“全心全意為人民服務(wù)”而且是“全體電力用戶”,從全社會的視角提出解決方案。進(jìn)一步降低電力供應(yīng)過剩、風(fēng)電豐富地區(qū)的電價水平,是一項(xiàng)必須做的工作。這也可以在“顯示偏好”上驗(yàn)證,到底煤炭的低谷調(diào)峰能力有多大(電價下降到何種程度,煤電就寧愿停機(jī),而不愿意在序列里待著承擔(dān)電價低于流動成本的損失了)。
需要改造“戰(zhàn)場指揮官”型的電力規(guī)劃范式
——成為社會公共品
過去的電力規(guī)劃,經(jīng)過很多年的發(fā)展,形成了自身的一套方法論,甚至是語言范式與修辭。典型的就是對各種電源發(fā)展的抽象形容詞界定(比如煤炭要優(yōu)化、水電要大力、風(fēng)電要積極、核電要安全)、對地區(qū)與能源品種的所謂“定位”(比如能源基地建設(shè)),對給定需求的供給方案的安排(比如2020年需求多少是個“盤子”)與控制。落實(shí)到具體的工作層面,就是各種能源項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、布局、時序與基礎(chǔ)設(shè)施保障等。
這種范式很像“戰(zhàn)場指揮官”,所以也有“全國一盤棋”、“統(tǒng)籌”、“協(xié)調(diào)”一說。但是隨著