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電力節能減排:光伏風電VS傳統能源升級?

時間:2016-01-27

來源:網絡轉載

導語:隨著空氣污染的加重,電力行業減排成為控制污染物的重要一環。電力行業減排是主要依賴于替代能源,還是在傳統業務基礎上挖掘潛能?

隨著空氣污染的加重,電力行業減排成為控制污染物的重要一環。電力行業減排是主要依賴于替代能源,還是在傳統業務基礎上挖掘潛能?

近年來,受氣候變暖趨勢加速的影響,全球極端氣候事件發生的頻率及強度激增,控制溫室氣體及其它污染氣體排放已成為世界各國的普遍共識,加之國內空氣污染治理形勢日益嚴峻、霧霾天氣頻繁光顧各大中城市,我國政府近來不斷收緊“十三五”乃至2030年的全社會主要污染物排放總量指標。作為化石能源消耗與空氣污染物排放的重點領域,在節能減排政策不斷加緊的形勢下,電力行業主管部門也應勢出臺了多項電力行業節能減排政策舉措。

▼節能減排政策邏輯

受全社會節能減排壓力傳導,國內相關行政主管部門近兩年積極推進電力行業節能減排政策的前行:2014年11月國務院辦公廳印發《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》(以下簡稱《計劃》),明確了通過優化能源結構以適應趨緊的能源與環境約束的政策思路,即通過大力推動可再生能源發展,以實現對煤電機組的電量替代。

電力行業圍繞節能減排出臺的主要政策舉措判斷,當前行業主管部門的政策落腳點多立足于“調、增”角度,“調”即調整能源生產結構,“增”即加碼可再生能源發展規模。這其中,“調”是政策目標,“增”則為實現手段。在下文中,我們將具象化的稱其為“以規模促效益”模式。

不難發現,能源電力主政部門在遭遇行業發展困境時所選取的政策路徑與我國宏觀經濟主管部門在面對國內多次經濟下行形勢時所取路徑的政策邏輯是一脈相承的,即通過促進經濟生產規模的擴大,依賴于固定資產投資增長,以實現既定的政策目標。而這也在一個側面反映出國內主流主政者在面對多種復雜問題時對于投資路徑這一單一路徑的重度路徑依賴性。

▼替代路徑的尋找與比較

誠如前述,“以規模促效益”的調增模式是目前電力主管部門應對節能減排緊約束的主要政策路徑。而在當前電力需求增速不斷放緩,行業產業過剩已成既成事實并在可預見的未來幾年將成為常態的新形勢下,依然固守“以規模促效益”的調增模式是否仍有必要,是否存在其它可選的、更具經濟性的替代政策路徑,理應成為在節能減排強壓力與行業產能明顯過剩兩者相交融的復雜新形勢下被重新審視與探討的重要議題。

在此處,我們試圖借助宏觀經濟領域中常相對立的兩種思維模式對這一命題進行探討。在經濟領域,通常認為與“以規模促效益”相對應的思維模式是“向管理要效益”,前者的路徑依賴特征是通過推動投資規模的擴大,促進整體效益的提升,其更為重視資本的硬性投入;而后者則更多的是依賴于管理水平的提高,通過深挖當前經濟結構的潛力以促進效益的提升,更為強調管理軟實力的加強。

那既然目前推行的調增模式相對應的是“以規模促效益”,那與“向管理要效益”又與何模式相對應?其又能否成為能夠兼顧節能減排強壓力與行業產能過剩現狀的新政策思路?另一問題是:當前調度管理環節又是否還有可進一步挖掘的節能減排空間呢?

面對上述問題,我們將試圖從理論分析與橫向比較兩個側面對其進行解答。首先,從理論上講,我國發電調度多年來一直沿用“三公調度”體系,所謂“三公”是指公平、公開、公正,這其中又尤以公平性為重。其立政初衷是希望在非電力市場競爭條件下,通過約束調度機構行為,確保各類機組年發電小時數的相對平衡,以保障各投資主體之間的相對公平、促進發電投資環境的相對公正。

除此之外,在政策實施過程中,作為第三方的電網調度機構過分強調電網運行安全,留有較大裕度,也客觀上加重了煤電機組長時間偏離經濟運行區運轉的情況。因此,從理論分析角度,當前電力系統是存在通過優化調度模式提升節能減排效率空間的,而這一空間究竟有多大呢?

以廣東電網為例,在預設的負荷水平下,廣東電網實施節能調度后,相較于“三公”調度模式理論上可實現節煤效益約為2.94%,相當于平均供電煤耗降低值9.3克/千瓦時。需要強調的是,上述測算結果僅僅計及了通過提高調度管理手段實現的節煤量,并未考慮二次再熱等新興發電技術的應用,因此,其單位節煤與減排量所耗費的社會成本可認為是近乎為零的。

對于實施節能調度可產生的節能減排空間,前述平均供電煤耗的降低值也許并不直觀,為直觀化的展示調度環節的節能減排潛力,我們將通過一個簡單的轉化算例將其形象化:以當前全國電源結構與電力電量需求為例,根據中電聯發布的公開數據,目前,我國6000千瓦及以上電廠裝機容量13.7億千瓦,其中,火電9.4億千瓦、核電2414萬千瓦、并網風電10813萬千瓦。

參照今年電力供需形勢,預設2015年火電、核電、風電光伏全年的平均利用小時數分別為4200小時、6000小時及2000小時。在這一預測情景下,若通過優化調度管理,火電度電供電煤耗每下降1克/千瓦時,全國即可年節省燃煤約395萬噸,而以風電度電節煤量318克/千瓦時計,這也等效于625萬千瓦風電裝機的節能減排量(約等于全國風電裝機的6%),若進一步將其換算至風電資產投資,則可節省固定資產投資約530億。

盡管上述換算相對粗略,并未計及系統網絡約束以及風電大規模并網后對火電供電煤耗的負面影響,但其計算結果仍可向我們揭示一個大致可信的結論:在不增加發電側固定資產投資的前提下,現有電力行業仍存在較可觀的節能減排潛力。

因此,在發電側仍有可觀節能減排空間的情況下,依舊囿于“以規模促效益”的政策路徑去實現節能減排目標,不僅投資耗費巨大,并且存在進一步加劇電力供求失衡的風險,其或許遠非擺在決策者面前的最優選擇。進一步說,在政策立意與選擇上,若決策者可適當的向“向管理要效益”模式傾斜,抑或將“向管理要效益”與“以規模促效益”并舉,也許更有可能以更小的投資代價達到預期的政策收益。

▼管理效益的實現路徑

結合我國電力調度模式發展歷程,造成“管理”層面存在進一步優化空間的深層次主因不外乎:當前發電企業利益均衡約束的挾持、電網調度為確保安全的主動不作為。

一項以挖掘發電調度節能潛力為目標、并兼顧考慮發電利益均衡的政策,看起來似乎并無不妥,也很全面,卻又為何未能取得預想的成果?歸根結底,利益共享機制的不到位是主因。歷數我國建國以來各項成功的改革舉措,被普遍認為具有的一個共性特征,即其激勵機制帶有明顯的“帕累托改進”特征,即參與改革的各方均可改革從中獲利,這種經濟激勵會自然而然地驅動著各相關參與方持續、自主的推動改革的推進,家庭聯產承包責任制即為個中典范。

而回歸到節能發電調度政策,除了被廣泛認為較為成功的江蘇發電權交易模式外,其它試點省份所采取的在“兩個細則”框架下開展補償的方式、差別電量方式,抑或補償標準不到位,抑或以打折扣的方式執行節能調度,總體而言均不得要點。即使最為成功的江蘇發電權交易模式,盡管以出讓、受讓方通過市場交易的方式進行補償,考慮了發電企業利益的相對均衡,但其固有的行政強制色彩,仍使得該機制在一定程度上遭遇詬病。

因此,若意圖推進“向管理要效益”的實現,就應在借鑒此前節能發電調度試點的成敗經驗基礎上,建立完善一套具有“帕累托改進”特征的經濟激勵機制。而本文也在充分借鑒此前江蘇發電權交易精髓思想的基礎上,嘗試提出一種可能的可行方式:在年度電量分配上仍按原有“三公調度”思路進行分配,即在初始分配上保證各類型機組的相對公平。

而在實際運行層面,變原有調度機構硬性安排調度計劃的模式為市場競爭調度模式,由各類機組在開放的月度、日前以及實時市場中自主開展發電權的二次交易,由于不同供電煤耗機組之間邊際發電成本存在明顯差異,高邊際成本機組將發電權售于低邊際成本機組,兩者均可獲利。因此,在價差獲利信號的激勵下,企業間的自主交易即可自然而然的實現節能調度。這一模式借鑒了之前試點中相對成功的發電權交易方式,同時也盡可能的規避了原有調度計劃與發電權交易的半強制色彩,可更利于激發發電企業參與的積極性。

▼結語

節能減排的強壓力與電力需求的持續疲軟,將是未來幾年電力行業面臨的新常態,如何在這一新的復雜形勢下,在促減排的同時,小心謹慎的應對近在眼前的行業產能過剩將是立政者在政策抉擇中所需思考的。顯然,單純依賴于“以規模促效益”的可再生能源大發展模式已非上佳選擇。如何切實有效地挖掘現有電力行業節能減排潛力,實現“以規模促效益”與“向管理要效益”的并舉,也許才是在節能減排與產能過剩兩者夾仄的、狹窄的政策取向空間中更理性的政策路徑選擇。

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