文 | 本刊特約評(píng)論員 張樹偉
2010年之后,風(fēng)電以及光伏的快速發(fā)展,推動(dòng)我國迅速發(fā)展壯大了一批可再生能源設(shè)備制造企業(yè)。同時(shí),舊有電力系統(tǒng)的運(yùn)行、規(guī)劃模式與可再生能源出力特點(diǎn)的不適應(yīng),也使我國出現(xiàn)了比其他國家嚴(yán)重得多的棄風(fēng)限電問題。關(guān)于這方面的原因,本刊2017-2018年的10期專欄已經(jīng)進(jìn)行過詳細(xì)的解析。
自2017年起,這一問題陸續(xù)得到政府、社會(huì)各個(gè)層面的關(guān)注。李克強(qiáng)總理在多個(gè)場合表示,要提升清潔能源消納水平。
2017年9月,國家電網(wǎng)向社會(huì)承諾,力爭到2020年將其經(jīng)營區(qū)范圍內(nèi)的棄風(fēng)、棄光率控制在5%以內(nèi)。
2018年年底,國家能源局印發(fā)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》,制定了到2020年實(shí)現(xiàn)限電率低于5%的目標(biāo)。
種種跡象表明,解決棄風(fēng)限電頑疾的政治意愿已經(jīng)非常高,成為一項(xiàng)必須完成的任務(wù)。從國家能源局公布的數(shù)據(jù)來看,到2019年,全國棄風(fēng)、棄光率下降至5%以內(nèi)的目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成。
但是,隨之而來的問題便是:實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的手段合理嗎?通過對(duì)最近一段時(shí)間政策與產(chǎn)業(yè)動(dòng)向的觀察可以看出,為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)“不擇手段”的傾向與苗頭已經(jīng)出現(xiàn),是時(shí)候強(qiáng)調(diào)“目標(biāo)合理也不能不擇手段”的問題了。
過去,我們一直堅(jiān)決反對(duì)“棄風(fēng)”的提法,而要代之以“控風(fēng)”。原因是多方面的,甚至包括心理層面。當(dāng)人們重復(fù)“棄風(fēng)”這個(gè)詞很多遍后,從心理上似乎就接受了它的“正當(dāng)性”。其實(shí),從電力系統(tǒng)平衡困難到棄風(fēng),中間可以有多個(gè)階段選擇,包括:風(fēng)電加入,電力系統(tǒng)平衡更快、更短,適應(yīng)了;某些時(shí)段棄電,但不一定需要棄風(fēng)電;即使棄風(fēng)電,也能給予財(cái)政補(bǔ)償;有棄風(fēng),也不給財(cái)政補(bǔ)償,誰被棄誰倒霉。
本來,任何國家都可能因?yàn)橄到y(tǒng)安全等原因非正常地切除某個(gè)機(jī)組。但是,這種物理的切除,并不影響之前通過市場競爭形成的財(cái)務(wù)結(jié)算關(guān)系。
如果此前這一機(jī)組不管是通過行政還是市場競爭的方式獲得了市場份額,而無法發(fā)出電來,那么按照其發(fā)電損失進(jìn)行補(bǔ)償即可。事情本來是可以這么簡單的。對(duì)于消費(fèi)者而言,消費(fèi)風(fēng)電還是煤電,并沒有任何區(qū)別,每千瓦時(shí)電力的費(fèi)用也就相差幾分到幾角錢。這完全是一個(gè)從經(jīng)濟(jì)性上就可以采取有限手段完美解決的問題。
但是,一旦確定限電率為5%的非經(jīng)濟(jì)性目標(biāo),這個(gè)問題就在過去幾年變得復(fù)雜了。電力系統(tǒng)的利益相關(guān)者,有意無意地把一個(gè)普通的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償問題,變成了為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)僵化地采用各種方法、手段。而這些實(shí)現(xiàn)的方式,恰恰隱藏著各種其他風(fēng)險(xiǎn)以及意想不到的后果。
通過限制新的可再生能源裝機(jī)。這方面最常見的就是“合理把握風(fēng)光發(fā)展規(guī)模與節(jié)奏”,卻從來不界定“合理”的標(biāo)準(zhǔn)是多少,往往在現(xiàn)實(shí)中演變?yōu)橥ㄟ^限制可再生能源裝機(jī)量來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的狀況。2017年,《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》已經(jīng)確定了力爭到2030年使非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重達(dá)到50%的目標(biāo),為此,風(fēng)電與光伏的開發(fā)速度起碼要翻番才行。目前來看,這種實(shí)現(xiàn)棄風(fēng)、棄光的手段,將使得2030年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)遙遙無期。
通過僵直外送破壞東部的系統(tǒng)靈活性。筆者在此前的文章中多次提到,通過“大飛線”式的外送將各種電源打捆,僵直地送到中東部地區(qū)充當(dāng)基荷,完全是一種得不償失、破壞統(tǒng)一市場與系統(tǒng)靈活性的做法。西部地區(qū)每新增1MW的風(fēng)電/光伏裝機(jī),需要配套0.5~1MW的火電裝機(jī),產(chǎn)出大部分時(shí)間為1.5MW甚至更高的外送容量。以目前框定“系統(tǒng)消納能力”的方法論計(jì)算,將直接降低東部地區(qū)新增1.5MW,乃至2MW可再生能源裝機(jī)的潛力。
通過可再生能源支付高額費(fèi)用。東北“抓壯丁”式的所謂調(diào)峰輔助服務(wù)市場顯示1: http://www.energystorage-journal.com/portal.php?mod=view&aid=37075:“遼寧為給核電、新能源發(fā)電騰空間,給予火電機(jī)組相應(yīng)的調(diào)峰補(bǔ)償,即在核定的發(fā)電能力以下,非常規(guī)調(diào)峰后少發(fā)的電量,每度電補(bǔ)貼0.4元;在40%負(fù)荷以下再進(jìn)行調(diào)峰的,每度電補(bǔ)貼1元?!边@種補(bǔ)償?shù)碾S意性與額度,已經(jīng)大大超過電力本身的價(jià)值,而這些“羊毛”卻是部分出在可再生能源身上的。
通過加裝高成本儲(chǔ)能。儲(chǔ)能目前的成本至少在0.5元/千瓦時(shí)以上。如果調(diào)度能夠更加細(xì)化其平衡尺度,那么系統(tǒng)根本不需要通過儲(chǔ)能來實(shí)現(xiàn)“平滑出力”的目的。目前,多個(gè)省份都有沖動(dòng)出臺(tái)政策強(qiáng)制風(fēng)電、光伏配置儲(chǔ)能。這種安排,充滿著道德風(fēng)險(xiǎn)與得不償失的投資需求。
通過改變統(tǒng)計(jì)口徑。國家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人在解讀《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》時(shí)表示,對(duì)于風(fēng)電、光伏以及水能利用率高于95%的區(qū)域和主要流域,其限發(fā)電量在合理范圍內(nèi),不再計(jì)入全國限電量的統(tǒng)計(jì)范圍2: http://www.xinhuanet.com/energy/2019-01/21/c_1124018557.htm。國網(wǎng)能源研究院負(fù)責(zé)人則稱:需要科學(xué)界定新能源棄電的統(tǒng)計(jì)方式和標(biāo)準(zhǔn),例如,對(duì)于山東等中東部省份,新能源棄電主要發(fā)生在春節(jié)等節(jié)假日期間,建議不計(jì)入棄電統(tǒng)計(jì)。這樣既具有更好的系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性,也有利于支撐更大的新能源開發(fā)規(guī)模,提高新能源發(fā)電量占比3: http://www.sgeri.sgcc.com.cn/html/sgeri/col1080000035/2019-07/17/20190717082856912865153_1.html。
這是令人無法理解的,限電就是限電,不存在進(jìn)一步劃分性質(zhì)以計(jì)量或者忽略的方法論。如果全國利用率達(dá)到95%,可以忽略不計(jì)了,那么經(jīng)過這種“化簡”后全國限電率豈不是0,而不是5%?如果放任這種行為,改不了溫度就改溫度計(jì),那么必須追問:溫度計(jì)還能表征溫度嗎?
目標(biāo)的正當(dāng)性并不能代表手段的正當(dāng)性。如果一個(gè)目標(biāo)需要不擇手段地去實(shí)現(xiàn),這個(gè)目標(biāo)本身極有可能就是錯(cuò)誤的。我們需要一個(gè)穩(wěn)定一致的價(jià)值觀,而不是在每一旦確定限電率為5% 的非經(jīng)濟(jì)性目標(biāo),利益相關(guān)者會(huì)將普通的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償問題,變成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)不擇手段。一個(gè)具體問題上都是特例—這件事情A標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先,換成另外一件事情就B標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先了。解決可再生能源限電問題的影子價(jià)格,也就是最大價(jià)值,就是給予這些機(jī)組財(cái)務(wù)補(bǔ)償?shù)膬r(jià)格。超過這個(gè)價(jià)值的“實(shí)現(xiàn)方式”,是指向減少社會(huì)福利最大化的。
在我國,關(guān)于何為調(diào)峰輔助服務(wù),如何為輔助服務(wù)定價(jià)(行政或者市場方式),認(rèn)識(shí)上仍舊是極其混亂與缺乏邏輯的;同時(shí),系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)仍然是機(jī)密,廣大從業(yè)者無法在足夠的分辨率上了解系統(tǒng)到底如何運(yùn)行,是否與宣稱的“三公調(diào)度”并不一致。這方面的現(xiàn)狀,使得所有的改革無法形成合力。因此,通過調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)的透明化,以提升整個(gè)社會(huì)理解的“水位”,仍是目前持續(xù)推動(dòng)電力體制改革的重中之重以及可以有所作為的地方。
從消費(fèi)者的視角來看,使用此時(shí)此刻成本最低的電源滿足需求,是消費(fèi)者福利最大化的基本要求。這需要的是一個(gè)始終追求的目標(biāo)—經(jīng)濟(jì)調(diào)度,而不是《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》中表述的“節(jié)能低碳調(diào)度”。這種非經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)除了存在破壞市場統(tǒng)一性、技術(shù)非中性、缺乏激勵(lì)等問題,往往還會(huì)產(chǎn)生很多其他意想不到的后果。比如,根據(jù)這種標(biāo)準(zhǔn),那么天然氣發(fā)電機(jī)組會(huì)永遠(yuǎn)比煤電優(yōu)先。無論天然氣價(jià)格如何上升,這一排序都將與能源市場的動(dòng)態(tài)毫無關(guān)系。這無疑是對(duì)天然氣發(fā)電(本來只工作在峰荷)的過度激勵(lì),損害消費(fèi)者的福利,造成天然氣的浪費(fèi)與安全問題。
當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)世界的經(jīng)濟(jì)調(diào)度永遠(yuǎn)是需要考慮系統(tǒng)的各種額外物理、穩(wěn)定的電源與電網(wǎng)環(huán)境的,它們構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)調(diào)度的“約束”。如果系統(tǒng)存在短期緊急情況,需要使用那些成本并不是最低的電源(在美國,這些機(jī)組成為“out of merit”),那么調(diào)度必須進(jìn)行再調(diào)度(re-dispatch),補(bǔ)償這一過程中的受損者,比如那些應(yīng)發(fā)而未發(fā)的機(jī)組。
通過調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)的透明化,以提升社會(huì)理解的“水位”,仍是目前持續(xù)推動(dòng)電力體制改革的重中之重。
為實(shí)現(xiàn)5%以內(nèi)的目標(biāo)而采取一些不合理的做法,我們需要充分警惕它的長期危害性與不可持續(xù)性,特別是給可再生能源發(fā)展質(zhì)量造成的負(fù)面影響。
解決棄風(fēng)限電帶來的價(jià)值是有限的,而非無限,對(duì)應(yīng)的上限是每千瓦時(shí)電力的價(jià)格。如果解決棄風(fēng)限電產(chǎn)生的成本超過了這一價(jià)值,那么這種解決方式就完全沒有將風(fēng)電棄掉再給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償來得合理。
這在本質(zhì)上是價(jià)值觀問題,即是否采用了成本效益分析?理性的行動(dòng)需要收益大于成本,以及成本有效性分析:是否選擇了成本最低的手段來實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)。