史建勛,史瀚文,孟婷,楊樹
1.中國石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083;2.國家能源頁巖氣研發(fā)(實驗)中心,北京 100083;3.中國農業(yè)大學經濟管理學院,北京 100083;4.首都經濟貿易大學經濟學院,北京 100070
2020 年9 月,中國正式宣布:力爭2030 年前實現碳達峰,爭取2060 年前實現碳中和(簡稱“雙碳”目標)。自確立“雙碳”目標后,中國能源行業(yè)進入了快速變革時代,各種新能源概念頻出,能源行業(yè)的分析預測與投資決策面臨前所未有的挑戰(zhàn)[1-9]。分布式光伏單體較小,在眾多新能源品種中不太顯著[10],但因其靠近需求終端,能夠有效地銜接其他能源,在新形勢下很有可能成為影響能源價格走勢和中國能源市場結構的關鍵力量,值得深入研究。
能源是工業(yè)的糧食、國民經濟的命脈。改革開放以來,中國經濟快速發(fā)展離不開能源事業(yè)不斷發(fā)展提供的重要支撐[11],能源消費總量由1978 年的5.7×108tce,增至2022 年的54.1×108tce。隨著經濟的快速發(fā)展,中國能源的對外依存度也在不斷提高[12],2022 年原油對外依存度達69.4%[13],天然氣對外依存度達39.63%[14]。傳統(tǒng)觀點認為中國的資源稟賦是“富煤、貧油、少氣”[15-18],但是,中國人口眾多、經濟發(fā)展速度快,就是被認為“富”的煤炭,中國人均煤炭資源占有量僅為世界平均水平的一半,按照40×108t/a 左右的產量規(guī)模,中國煤炭產能只能支撐40 a 左右。截至2022 年底,中國石油和天然氣剩余探明技術可采儲量分別為38.6×108t、65 690.12×108m3,由此可計算出二者的儲采比僅為18 a、30 a 左右[19]。
近些年,國際市場上能源的武器化、政治化的趨勢越來越明顯,能源安全的重要性和緊迫性快速上升[20]。習近平總書記強調能源的飯碗必須端在自己手里。要實現這一目標,保障能源安全,必須實現資源可控有保障、技術可行能產出、運輸安全能用到。按照這些原則,無疑在國內就實現能源自主和獨立是最優(yōu)選擇[21]。
世界處于百年未有之變局,進入新的動蕩變革期,地緣政治緊張與經濟格局演變疊加,世界經濟下行壓力增大、衰退風險上升[22]。中國經濟進入高質量發(fā)展的新周期,近期宏觀經濟面臨供給沖擊、需求收縮、預期轉弱的局面[23],受到能源、資源和環(huán)境的約束限制,凱恩斯宏觀經濟理論無法進一步發(fā)揮作用,投資、消費和出口都需要找到新的方向。在宏觀經濟層面,需要找到能夠代替房地產的新行業(yè)[24],既能拉動經濟、吸納就業(yè)、保障高質量發(fā)展,還能解決能源和環(huán)境問題,實現綠色低碳持續(xù)發(fā)展。
為了適應中國經濟發(fā)展階段變化,應對錯綜復雜的國際環(huán)境,中國提出了“雙碳”目標和雙循環(huán)戰(zhàn)略。在此形勢下,能源行業(yè)對宏觀經濟的影響變得更加重要。能源行業(yè)不但具有房地產行業(yè)的一些特征,產業(yè)鏈條長、吸納就業(yè)多、經濟拉動作用明顯,還能夠能源自給、自我循環(huán),不斷迭代升級。這些行業(yè)特點完美解決了經濟內循環(huán)的兩個最主要的約束條件:一是需求問題,二是能源和資源問題。能源、電力、大數據、云計算、大模型、元宇宙可以形成新的經濟循環(huán),代替原有的資源土地、建材、建筑設施、拆遷新建的舊循環(huán),吸納大量的就業(yè)并促進經濟增長。
2012 年中國房地產開發(fā)投資71 804×108元,2022 年投資132 895×108元[25],年均增長6.35%;2012 年中國清潔能源投資677×108美元,2022 年投資達5 460×108美元[26],年均增長23.21%;2012年中國國民生產總值53.86×1012元,2022 年為121.02×1012元,年均增長8.44%。數據對比表明:能源行業(yè)對宏觀經濟增長的貢獻逐漸加大;與房地產投資、國民經濟總值相比,清潔能源投資體量仍很小,未來增長空間很大。
中國確立“雙碳”目標,是基于對推動構建人類命運共同體的國際擔當,與推動中國經濟社會實現可持續(xù)發(fā)展而做出的重大戰(zhàn)略決策。
實現“雙碳”目標是涉及地方經濟發(fā)展、傳統(tǒng)行業(yè)轉型、新興領域前瞻性投資、個人消費觀改變的系統(tǒng)工程,會從經濟基礎上將中國經濟提升到更高的水平,將深入影響各行業(yè)的成本及收益,徹底改變中國的工業(yè)結構,也會改變能源投資項目的基礎邏輯。在中國當前的二氧化碳排放量中,能源占比達到90%?;谥袊寂欧艛祿?017 年數據,能源排放中,68%來自煤炭,13%來自天然氣,12%來自石油,其余的7%來自能源逃逸排放[27]。2017年12 月,《全國碳排放權交易市場建設方案(發(fā)電行業(yè))》(發(fā)改氣候規(guī)〔2017〕2191 號)印發(fā),明確以發(fā)電行業(yè)為突破口,啟動全國碳排放交易體系。參與主體是發(fā)電行業(yè)年度排放達到2.64×104t 二氧化碳當量的企業(yè)或其他經濟組織,首批納入碳交易的企業(yè)共有1 700 余家,年排放總量超過30×108t 二氧化碳當量,約占全國碳排放量的1/3。能源行業(yè)是實現“雙碳”目標的主戰(zhàn)場,“雙碳”目標也是中國能源行業(yè)未來的主題[28]。
截至2021 年底,全部的農產品、80%的電量、50%的天然氣量、90%的民航旅客運輸量,其價格是由市場形成的,全社會商品和服務價格市場化程度已達97.5%[29]。與其他行業(yè)相比,能源價格的市場化改革一直遵循穩(wěn)妥的原則在推進,市場化程度相對滯后,還有50%的天然氣量和20%的電量沒有市場化定價,即使在已經市場化定價的部分,能源市場的成熟度、活躍度與有效性都有待增強。2022年4 月10 日,《中共中央國務院關于加快建設全國統(tǒng)一大市場的意見》發(fā)布,提出建設全國統(tǒng)一的能源市場,推動油氣管網設施互聯互通并向各類市場主體公平開放;穩(wěn)妥推進天然氣市場化改革,加快建立統(tǒng)一的天然氣能量計量計價體系;健全多層次統(tǒng)一電力市場體系,研究推動適時組建全國電力交易中心;進一步發(fā)揮全國煤炭交易中心作用,推動完善全國統(tǒng)一的煤炭交易市場[30]。
在過去,國內的能源品種之間相互獨立分割,行業(yè)之間競爭替代關系不明顯,沒有形成統(tǒng)一的、整體的能源市場。隨著全國統(tǒng)一大市場的建設,能源行業(yè)的整體性將會逐漸增強,逐步形成全國統(tǒng)一的整體性能源市場。全國統(tǒng)一整體性能源市場的形成,會改變能源市場運行邏輯和競爭格局,一些能源品種可能不再具有周期性特點。不論是以電力、石油、煤炭等為主營業(yè)務的傳統(tǒng)能源公司,還是以風、光、水、核、地熱等為主營業(yè)務的新能源公司,在統(tǒng)一的大市場中都將站在同一起跑線上公平競爭,會給很多新業(yè)態(tài)、新技術、新公司、新人才帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。
在新形勢下,能源行業(yè)既要保障國家能源安全,也要實現“雙碳”目標,還需要為經濟內循環(huán)提供動力和需求。在此背景下,新能源產業(yè)得到了快速發(fā)展的機遇,其中分布式光伏是最契合未來發(fā)現趨勢的能源品種之一,發(fā)展前景廣闊。根據國家能源局《關于2019 年風電、光伏發(fā)電項目建設有關事項的通知》(國能發(fā)新能〔2019〕49 號),分布式光伏一般指單點并網裝機容量小于6 MW 的光伏發(fā)電項目[31]。
資源自主有保障。中國地域遼闊,太陽能資源豐富,基礎資源安全、自主、可控。中國陸地太陽能資源理論儲量1.86×1012kW[32]。截至2023 年6 月底,中國建成太陽能發(fā)電裝機容量4.7×108kW[33]。按此計算,中國陸地太陽能資源利用率僅約0.025%,還有巨大的增長空間,在現有技術條件下,若中國陸地太陽能發(fā)電資源利用率達到0.5%,就可滿足2022年中國全年的用電需求。
技術可行好開發(fā)。經過近10 年的發(fā)展,中國光伏發(fā)電技術處于世界領先水平,太陽能度電成本下降了90%,完全可以實現平價上網。2021 年在西部地區(qū)太陽能上網電價最低達0.15 元/(kW·h)[34]。分布式光伏在能源產業(yè)鏈的最終端,直接就地消納,對傳統(tǒng)電網帶來的沖擊較小,且技術門檻低、社會成本低、開發(fā)難度小。
低碳綠色很環(huán)保。光伏發(fā)電屬于低碳環(huán)保的綠電,有利于實現“雙碳”目標,隨著電力市場化進程的加快,光伏發(fā)電等綠色電力會獲得更低的成本和更高的收益。
利于推廣投資少。相較于集中式光伏電站與風力發(fā)電幾千萬、幾個億的投資,分布式光伏投資少、門檻低,更利于推廣。一般戶用光伏,只需要1×104~ 2×104元的投資就可安裝一套,可持續(xù)發(fā)電20 ~ 25 a,前6 ~ 7 a 即可回收投資。相較集中式地面光伏電站,分布式光伏對成本和電力市場電價不敏感,由于發(fā)電多為終端直接消納,可以獲得穩(wěn)定的收益預期。一旦放開隔墻售電,分布式光伏的發(fā)展速度將更快。
吸納就業(yè)更顯著。從工業(yè)硅、多晶硅、單晶硅、硅片、光伏電池、組件、逆變器、支架、輔料到安裝使用維護,光伏產業(yè)的鏈條長,吸納就業(yè)較多,拉動經濟作用顯著。與集中式光伏電站相比,分布式光伏的安裝與維護的工作量更大,吸納就業(yè)的作用更顯著,因此發(fā)展分布式光伏對宏觀經濟的拉動作用更明顯。
目前,中國的硅片、電池片、組件等光伏產品已出口到全球200 多個國家和地區(qū),遍布全球五大洲。據最新報道,中國企業(yè)供應了全球50%的風電產品和80%的光伏產品[35]。2022 年前10 個月,歐盟從中國進口了價值175×108歐元的太陽能部件和設備,占歐盟太陽能相關進口總額的95%[36]。2016—2021 年,中國光伏產品出口額累計約1 134.4×108美元,其中組件出口量約為33 830×104kW。在中國光伏廠家于境外大規(guī)模建廠的前提下,國內生產的硅片、電池片、組件等光伏產品的出口額在近年仍實現了快速增長,成為中國出口的主要增長點(見圖1),其中光伏組件2022 年共出口15 480×104kW,較2021 年的8 880×104kW 增長74%[37]。
圖1 2016—2022 年中國光伏組件產量與出口量
2020 年之前,分布式光伏的裝機容量一直落后于集中式地面電站。受補貼政策的影響,分布式光伏的裝機量在2019 年短暫下降后,一直保持快速上升的勢頭。隨著國內能源市場化程度的不斷加深,分布式光伏的優(yōu)點逐步顯現,在眾多能源品種中脫穎而出,于2021 年新增裝機首次超過集中式地面電站,達到2 928×104kW[38](見圖2)。
圖2 2011—2022 年光伏新增裝機容量
雖然面臨終端電網容量不足、入網手續(xù)繁瑣、儲能政策擾動、隱性成本過高等問題,但分布式光伏十分契合能源市場的新需求,且資源有保障、安裝場景廣泛,不止能安裝于居民屋頂,還可以安裝在野外生產場站。2023 年10 月18 日,國家能源局印發(fā)《關于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范的通知》指出,要支持利用鐵路邊坡、高速公路、主干渠道、園區(qū)道路和農村道路兩側用地范圍外的空閑土地資源,因地制宜推進分布式光伏應用或小型集中式光伏建設,探索與城鄉(xiāng)交通建設發(fā)展相結合的多元開發(fā)、就近利用、綠電替代、一體化運維的新型光伏開發(fā)利用模式。綜合以上因素,預計分布式光伏在未來將以較高的速度增長。
分布式光伏單體較小,在新能源品種中一直不太引人關注,但因其具有靈活、直接的獨特優(yōu)勢,順應了能源市場的新形勢,發(fā)展速度較快,前景廣闊。尤其是其對建設全國統(tǒng)一能源大市場將發(fā)揮不可替代的作用,將深刻影響能源市場的結構和發(fā)展趨勢,影響各能源品種價格和宏觀經濟。
要建設全國的統(tǒng)一能源大市場,發(fā)揮價格在資源配置中的決定性作用,需要先形成有效的能源市場,促進多種能源間充分競爭,降低行業(yè)準入門檻,疏通價格傳導機制,完善能源現貨市場結構。由于傳統(tǒng)能源之間行業(yè)特征明顯,生產、儲運、利用等設備設施資產專用性高,無法實現能源品種間的充分競爭,造成各能源品種的價格彈性都較低,有效市場很難形成,價格對資源的配置作用減弱,資源配置效率不高。
正是由于分布式光伏的大規(guī)模建設,會減少相同數量其他能源的使用,這將使各能源品種緊密聯系起來,使能源市場有可能成為有效市場,原因主要有以下兩方面:一是,與其他能源產業(yè)相比,分布式光伏產業(yè)行業(yè)壁壘較少,投資少、門檻較低,市場進出自由,市場參與者眾多,供需兩端競爭充分,分布式光伏市場本身是最接近有效市場的市場形態(tài);二是,分布式光伏在能源消費市場最終端,可與各能源品種形成終端充分競爭的局面。大能源市場均衡價格將以分布式光伏發(fā)電價格為起點,向各能源品種上游傳遞,從而形成聯系各能源品種,反映整體能源市場供需關系,整體的、統(tǒng)一的能源市場價格體系,使國內整體能源市場逐漸成為有效市場。
自21 世紀初中國開展能源價格改革以來,還原能源商品屬性、通過市場形成真正體現能源產品價值的價格一直是改革的目標。能源領域雖然在持續(xù)推進電力市場改革和油氣體制改革,但是維護各自利益的省間壁壘和平衡各方利益的計劃手段仍然存在,目前還未形成真正意義上的市場價格。市場價格的失靈不僅會導致能源產品的錯配,降低能源的使用效率,而且還會扭曲能源產業(yè)地區(qū)分布和投資,對能源行業(yè)的長期發(fā)展造成不利影響。尤其是近期各種新能源概念頻出,關于各種能源未來的市場份額,尚未形成定論。隨著分布式光伏的快速發(fā)展,有效市場形態(tài)的全國統(tǒng)一能源大市場有望快速形成,這些問題都將得到逐一解決。
如前所述,由于分布式光伏在整體統(tǒng)一大市場的能源消費終端形成了有效市場,將增強各能源品種的需求價格彈性,逐漸消除價格扭曲。一旦能源市場通過價格來配置資源,一些所謂的新能源概念就會退出市場,這將會減少很多社會資源的浪費和投資方的損失。一些現在看起來很時髦,但會在無形中提高行業(yè)成本的投資,在市場化價格配置資源的環(huán)境下也會被證偽。
21 世紀以來,中國經濟發(fā)展速度較快,GDP 增速一度長期超過10%,能源消耗較大,能源行業(yè)一直處在供不應求的形勢下,能源品種間競爭并不充分,能源產品不存在滯銷問題,投資能源項目主要由資源方主導,有資源就可以投資,有資源才可以投資,能源行業(yè)普遍重視資源和開發(fā),對終端市場的需求變化和價格波動不敏感。
黨的二十大報告提出,要推動經濟實現質的有效提升和量的合理增長,能源消費強度將會下降,綠色低碳發(fā)展成為主旋律。長期來看,能源市場有可能由總量快速擴張型市場變成近似均衡博弈市場。隨著經濟發(fā)展進入雙循環(huán)模式,全國統(tǒng)一大市場的建設會加快,勢必將使能源市場由過去的資源主導型向市場配置型轉變,能源產品的滯銷場景有可能出現,零氣價、零電價等市場現象有可能間歇存在。
分布式光伏等新能源品種的快速發(fā)展,在能源市場的消費終端,將使各能源品種間的競爭更加充分。未來,各種能源的市場份額與價格走勢主要由市場來決定。市場需求變化和價格波動加大,單個能源品種的周期性走勢特征逐漸減弱,投資能源項目的風險進一步增加。能源項目投資收益主要取決于市場而不是資源,能源投資項目的運營管理重點也由以源(產)、網(運)為主,向荷(銷)、儲延伸,一體化協(xié)同決策運營成為最優(yōu)選擇。分布式光伏帶來的市場變化,使能源項目投資由資源主導型向市場配置型轉變。
由于分布式光伏的快速發(fā)展,全國的統(tǒng)一能源大市場將會加快形成,中國能源市場的整體聯動將會更加明顯,各種能源間競爭替代性增強,宏觀、中觀、微觀市場互相影響,整體市場與區(qū)域市場互相連通。未來一段時期,中國能源市場的活躍、復雜程度與20 世紀80 年代國內商品市場面臨的情形類似,能源行業(yè)的分析預測與投資決策面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機遇,給各參與方、行業(yè)、宏觀經濟都將帶來重要的影響。
國家層面,建議有關部門在政策上解決終端電網容量不足、入網手續(xù)煩瑣、儲能政策擾動、隱性成本過高等問題,大力鼓勵扶持分布式光伏的發(fā)展,發(fā)揮分布式光伏對能源市場的積極作用,加快全民光伏時代的到來。能源企業(yè),應充分重視對分布式光伏和能源市場整體聯動效應的研究,提前為市場變化做好準備。投資機構,應該深入研究分布式光伏對能源市場、宏觀經濟的長遠影響,做出正確的投資決策。