張樹偉
背景
2012年,在知名智庫組織——能源基金會的資助下,中國經(jīng)濟(jì)體制改革研究會公共政策研究中心開展了“大規(guī)??稍偕茉唇尤胼o助服務(wù)成本補(bǔ)償機(jī)制研究”,并發(fā)布成果報告。該報告(第21頁)提及,“由于電力系統(tǒng)的瞬時平衡性,為平衡風(fēng)電出力波動,需要其他發(fā)電資源作相反波動,這就是風(fēng)電出力的波動性所導(dǎo)致的調(diào)峰輔助服務(wù)。”
對于如何界定這種服務(wù)的價值,報告指出,“風(fēng)電接入導(dǎo)致調(diào)峰輔助服務(wù)成本提高程度的分析主要采用有無對比法,即分析沒有風(fēng)電接入和有風(fēng)電接入下調(diào)峰輔助服務(wù)成本的差值,該差值就是風(fēng)電接入導(dǎo)致調(diào)峰輔助服務(wù)成本提高的程度?!?/p>
如果讀者有興趣,可以仔細(xì)研究其中的算法(從第24頁開始)。實際上,他們測算的是“有無可再生能源”的(剩余)系統(tǒng)成本差別。如果我們不從市場視角出發(fā)考察可再生能源與傳統(tǒng)機(jī)組的競爭問題,而是從成本視角看待它的話,這里的“可再生能源增量成本”也并不對應(yīng)于其談及的所謂相反波動本身代表的調(diào)峰輔助成本(這恰恰是報告中忽略的爬坡成本以及部分啟停成本),而主要是一個機(jī)組利用率減少帶來的長期平均發(fā)電成本上升問題。
從報告的作者群體來看,他們往往來自于中立組織與研究機(jī)構(gòu),并沒有“利益困擾”之嫌。而且,他們是長期工作于我國電力行業(yè)的資深業(yè)內(nèi)專家。因此,我們大體可以說,在我國,所謂“風(fēng)電來了,火電更困難、更麻煩,所以,風(fēng)電需要補(bǔ)償火電”仍舊是一個公共理念問題,需要在公共認(rèn)識的“水位”上進(jìn)行更加充分透明的討論。
有兩點必須指出:(1)這一理念有部分需要給予認(rèn)可的成分:(2)即使從成本而不是市場(價格)為基礎(chǔ)出發(fā),這一理念也存在部分邏輯前后不一致的問題,有著“調(diào)節(jié)成本”與“損失市場份額”的混雜。
本期專欄,我們結(jié)合過去的一些研究、文獻(xiàn)、報告深入討論這個問題。
過去的故事
在很多場合,我們都可以看到、聽到關(guān)于可再生能源進(jìn)入系統(tǒng)之后,火電需要深度調(diào)峰的抱怨或者擔(dān)憂。比如:“從成本端來看,一方面,火電機(jī)組頻繁變動功率將加大排放物排放量控制難度,火電廠出于環(huán)保壓力將被迫采用更優(yōu)質(zhì)燃煤增加成本,低負(fù)荷工作狀態(tài)下單位煤耗也更高;另一方面,頻繁調(diào)頻將降低火電機(jī)組使用率,將加速設(shè)備磨損,增加維修成本。”
其中的概念是極其混雜的,有些還富有中國特色。技術(shù)上的描述往往是沒問題的——可再生能源是波動的,所以,它進(jìn)入系統(tǒng)后,系統(tǒng)的上上下下出力變化變得必要。但是,這一成本并不是“調(diào)峰成本”,它在國際上往往被稱為靈活性成本或者效應(yīng)(flexibility cost or effect)。
也就是說,即使我們假設(shè)所有機(jī)組的出力從0調(diào)整至100%都是靈活無成本的,可以零成本上上下下地調(diào)節(jié),那么可再生能源進(jìn)入系統(tǒng)仍舊指向系統(tǒng)成本增加的方向——因為它降低了其他機(jī)組的利用率水平,而這些機(jī)組很大程度上在無風(fēng)、光的時候還需要保留在系統(tǒng)中。這無異是系統(tǒng)很無效率的一種“充足性”,但是必須保持。
所謂我國東北的調(diào)峰輔助服務(wù)市場設(shè)計,同樣在這二者之間跳來跳去。它的基于成本補(bǔ)償似乎補(bǔ)償?shù)氖恰办`活調(diào)節(jié)”部分(其實不是),而系統(tǒng)成本的增加(能源基金會報告中測算的那個概念)是通過“調(diào)節(jié)了也不影響全年發(fā)電量,可以在其他時間找回來”直接補(bǔ)償?shù)摹谋举|(zhì)上來說,它相當(dāng)于把這部分成本轉(zhuǎn)嫁到那部分市場份額大的機(jī)組,從而更進(jìn)一步轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者,比如煤電該降價的時候不再降價了。
其次,即使從成本角度來看,這些所謂深度調(diào)峰的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)都是非常主觀任意,甚至肆意的。比如,《中國能源報》在2018年7月報道遼寧的文章稱:“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意性與幅度之高,簡直到了無法理解的程度。與其這樣,不如補(bǔ)償風(fēng)電讓其主動棄風(fēng),價格還低得多。
我國能源市場與監(jiān)管專家谷峰稱,在沒有現(xiàn)貨市場的前提下,每臺機(jī)組都有承擔(dān)“用戶”側(cè)負(fù)荷曲線調(diào)節(jié)的義務(wù)(出力曲線形狀=負(fù)荷側(cè)用電曲線形狀),起始點應(yīng)當(dāng)是全體用戶的曲線疊加。如果沒有提供與全體用戶曲線形狀相同出力的能力,則應(yīng)視為購買輔助服務(wù)。
按照谷峰的這個說法,只要與負(fù)荷曲線不一致就意味著輔助服務(wù),那無疑走到了“不承擔(dān)一點平衡責(zé)任,造成社會公共品無人提供”問題的對立面極端。試想,如果在某個時刻,電源A出力10,電源B出力10,而需求20得以平衡。下一個時刻,需求仍舊是20,而電源A出力變?yōu)?,電源B出力變成12,系統(tǒng)仍舊是平衡的。如果按照這種標(biāo)準(zhǔn),電源A、B都享受了某種“輔助服務(wù)”,不知道其提供者是誰?——完全找不到。電力互聯(lián)系統(tǒng)存在的意義之一,就是能夠有效地平衡各種出力特性不同的電源以及需求,以有效率的方式促進(jìn)它們的整體平滑。這里面并沒有那么多的“誰服務(wù)誰”的問題。邏輯
理論上,基于成本的視角與基于市場價格(也就是價值)的視角是完全等同的。長期來看,如果信息足夠透明,系統(tǒng)不存在任何不確定性,監(jiān)管者與系統(tǒng)運(yùn)營者具有相同的信息權(quán)力。那么,二者是一致的,完全是一個如何劃分持續(xù)負(fù)荷曲線(是通過橫切還是縱切保持系統(tǒng)平衡)的問題(圖1)。
但是,這些前提往往沒有一個是現(xiàn)實的。首先,系統(tǒng)的信息是高度不透明的。一個火電機(jī)組最小出力是多少?這個問題只有其自身清楚。如果運(yùn)行在某個水平上,它并不想減少出力,那么就有足夠的激勵“隱藏”自身的這個關(guān)鍵信息。
這在我國是有歷史證據(jù)的,那就是關(guān)于所謂“機(jī)組最小出力”的測算。60%也行,50%同樣可行,春節(jié)還能達(dá)到40%。如果參與了東北“胡搞”的調(diào)峰輔助服務(wù)向下深調(diào),深調(diào)的程度還能不算數(shù),不作為技術(shù)上可以調(diào)節(jié)更深的依據(jù),這件事情恐怕已經(jīng)完全成為鬧劇。
可再生能源出現(xiàn)之后,由于其本身的隨機(jī)性、間歇性,以上劃分持續(xù)負(fù)荷曲線的方式變得完全不可行。很簡單,系統(tǒng)的基荷都沒有了(圖2)。
總結(jié)
“調(diào)峰輔助服務(wù)”相關(guān)的一切制度安排與政策設(shè)計,即使從“成本為基礎(chǔ)定價”的視角來審視,也存在著前后邏輯不一致、服務(wù)的需求者不明確、定價隨意、對其他機(jī)組征收猶如“抓差”等問題。
筆者認(rèn)為,這些制度安排與政策設(shè)計,都需要“休克”療法予以廢除,即使沒有電力市場改革與短期批發(fā)市場的建設(shè)。在競爭性市場仍舊缺位的情況下,這些調(diào)節(jié)的成本,都需要計入輸配電價[類似歐洲再調(diào)度成本(re-dispatch)]或者直接轉(zhuǎn)入消費(fèi)者電價的一部分,類似消費(fèi)者附加的形式。因為在證明必要的情況下,這部分成本屬于消費(fèi)者受益的系統(tǒng)與社會“公共品”——系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供應(yīng)與電能質(zhì)量。