按照我國對世界的莊嚴承諾,我國將力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值、努力爭取2060年前實(shí)現碳中和。二氧化碳排放達到峰值和實(shí)現碳中和,在業(yè)內被簡(jiǎn)稱(chēng)為“雙碳”。目前,我國尚處于工業(yè)化發(fā)展階段,人均GDP剛過(guò)1萬(wàn)美元,經(jīng)濟發(fā)展和改善民生任務(wù)艱巨,能源電力消費還將增長(cháng);同時(shí),我國碳排放總量大、強度高,實(shí)現“雙碳”目標時(shí)間偏緊。就電力行業(yè)而言,不僅要實(shí)現對化石能源發(fā)電的清潔替代,還要承接工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域轉移的能源消耗和碳排放,服務(wù)全社會(huì )降碳脫碳,壓力更大、時(shí)間更緊。電力行業(yè)若要如期實(shí)現“雙碳”目標,則硬件方面需要建設以新能源為主體的新型電力系統,這已經(jīng)成為全行業(yè)的共識;軟件方面需要建設以市場(chǎng)化為主體的新型電價(jià)形成機制(批發(fā)側),這是目前國內實(shí)現“雙碳”目標的機制性基礎,也是很多“雙碳”研究者沒(méi)有重視的領(lǐng)域。
“雙碳”目標的實(shí)現
離不開(kāi)批發(fā)側新型電價(jià)形成機制
要實(shí)現“雙碳”目標,既需要符合“雙碳”要求的“硬件”,也需要能夠驅動(dòng)“硬件”正常工作的“軟件”系統(機制)建設。在有關(guān)“雙碳”目標所需的硬件方面,行業(yè)內已有了較為清晰的回答,那就是建設以新能源為主體的新型電力系統。需要指出的是,這里的新能源為主體并不能簡(jiǎn)單地理解為現存的風(fēng)、光等低碳或者零碳電源為主體,畢竟“雙碳”目標的最小跨度為10年,碳中和的目標跨度為40年,到底什么是未來(lái)碳中和所需要的新能源技術(shù)組合和發(fā)展路徑,在今天的認識里還不能百分之百確認,還需要依據對科技不斷發(fā)展的預判以及實(shí)際情況進(jìn)一步作出選擇。但有一點(diǎn)全行業(yè)相對確定,也就是在碳達峰目標的2030年這個(gè)節點(diǎn),我們仍將依靠電網(wǎng)作為源荷儲的主要銜接手段。
“雙碳”目標的“軟件”部分沒(méi)有引起行業(yè)主流的足夠關(guān)注。也許有人會(huì )說(shuō),“雙碳”目標既然需要在2030年前主要依靠電網(wǎng)作為源荷的主要銜接手段,那么電網(wǎng)調度體制順理成章的就是“雙碳”目標所需要的軟件部分,很遺憾這個(gè)回答過(guò)于浮于表面。確實(shí),在過(guò)去40年間我國電力工業(yè)高速發(fā)展的歷程中,電力調度機構通過(guò)規范化、精細化的管理,讓業(yè)內業(yè)外對其評價(jià)都是“看起來(lái)無(wú)所 不能”。但是必須要指出的是,電力調度機構所表現出來(lái)的“無(wú)所 不能”,并不是電力調度機構自身的能力表現,真正驅動(dòng)電力系統健康運行的“操作系統”是一套完整的批發(fā)側電價(jià)機制,這其中包括標桿電價(jià)制度、以標桿電價(jià)為“錨”的其他電源上網(wǎng)電價(jià)制度,還包括容量電價(jià)和輔助服務(wù)電價(jià)等。電力調度機構是一個(gè)制度的執行機構,其發(fā)揮作用的背后是批發(fā)側電價(jià)機制。例如,如果沒(méi)有發(fā)電側輔助服務(wù)電價(jià)制度,電力調度機構并不能解決大規模風(fēng)力、光伏發(fā)電大發(fā)展引發(fā)的消納問(wèn)題,因此,寄希望于電力調度機構解決“雙碳”目標下的更大規模風(fēng)力、光伏發(fā)電引發(fā)的更大規模消納問(wèn)題是不現實(shí)的,在未來(lái)繼續考核電力調度機構風(fēng)電、光伏發(fā)電上網(wǎng)消納95%以上的指標更是不合適的。完成這一任務(wù)、解決這一問(wèn)題需要的是批發(fā)側新型電價(jià)形成機制。換句話(huà)說(shuō),“雙碳”目標的軟件機制就是適應新型電力系統的電價(jià)機制。
批發(fā)側新型電價(jià)形成機制
涉及的主要內容
新型電力系統將使用新能源作為電量的主要來(lái)源,同時(shí)要依靠電網(wǎng)將源荷連接,新型電力系統的運行要求量級增長(cháng)的輔助服務(wù),要求更為可靠的有效容量,這是相對傳統電力系統最大的變化。傳統電力系統批發(fā)側以傳統電源為主,傳統電源是典型的“雙大”電源,既能滿(mǎn)足電力系統需要的大電量,又能滿(mǎn)足電力系統高峰負荷需要的大有效容量。新型電力系統下的主力能源,由傳統電源變化為大電量、小有效容量的新能源。因此,批發(fā)側新型電價(jià)形成機制不能簡(jiǎn)單地和傳統電力系統批發(fā)側電價(jià)形成機制一樣,以綜合電價(jià)為主,而是要按照功用分類(lèi)別形成電價(jià)機制,包含但不限于電能量?jì)r(jià)格、輔助服務(wù)價(jià)格、容量回收機制和電力系統運營(yíng)價(jià)格。
電能量?jì)r(jià)格:主要指電源生產(chǎn)1千瓦時(shí)有功電量的價(jià)格,有功電量就是真正用來(lái)做功的電量,可以轉化為熱能、光能、機械能或化學(xué)能。無(wú)功功率,并不是“無(wú)用”的電功率,只不過(guò)它的功率并不轉化為機械能、熱能而已,但是無(wú)功功率不參加電能量?jì)r(jià)格的形成。電能量?jì)r(jià)格在市場(chǎng)環(huán)境下主要通過(guò)電力現貨市場(chǎng)形成,在分散式市場(chǎng)中,也可以主要由遠期合同價(jià)格確定。
輔助服務(wù)價(jià)格:輔助服務(wù)是指在正常電能量生產(chǎn)以外,由發(fā)電機組或用戶(hù)提供的其他電力服務(wù),在電力現貨市場(chǎng)背景下主要為調頻和備用,另外部分用戶(hù)可以提供可中斷負荷服務(wù)。由于輔助服務(wù)的基本特點(diǎn)是為全系統提供,無(wú)法確認具體的受益者,技術(shù)層面只能由調度機構提出需求,由可提供的市場(chǎng)主體通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)競爭形成價(jià)格。
容量回收機制價(jià)格:針對我國國情,容量回收機制價(jià)格可以通過(guò)市場(chǎng)主體對有效容量競價(jià)形成單位有效容量的容量回收機制價(jià)格。這里的容量回收機制是按照一定的概率,各類(lèi)型電源根據其不同的技術(shù)特性,將其銘牌容量折算為有效容量,按照有效容量獲得回報。有效容量(含外來(lái)線(xiàn)路)的總量不超過(guò)當地最大負荷和旋轉備用之和。傳統容量電價(jià)機制一般是分機組類(lèi)型核定,按照成本加成方式回收,這是與市場(chǎng)化容量回收機制不同的地方。
電網(wǎng)運行價(jià)格:在電能量?jì)r(jià)格、輔助服務(wù)價(jià)格和容量回收價(jià)格制外,電力系統運行還存在著(zhù)啟停費用、阻塞費用、必開(kāi)機組補償費用等與電力系統運行密切相關(guān)的費用,這部分費用也需要轉換為電網(wǎng)運行價(jià)格在用戶(hù)側得到回收。
要將批發(fā)側電價(jià)形成機制由原來(lái)的綜合電價(jià)轉化為分項價(jià)格的核心原因,是未來(lái)的新型電力系統中的電源分工更加精細,部分電源基本上不提供電量,甚至消耗電量,主要提供輔助服務(wù);部分電源基本上不提供電量,但主要為電力系統的高峰負荷提供有效容量。在這種情況下,無(wú)法以綜合電價(jià)為主的方式形成批發(fā)側電源電價(jià)。
批發(fā)側新型電價(jià)形成機制
要基于現貨市場(chǎng)
從上述批發(fā)側電價(jià)形成機制來(lái)看,新型電力系統批發(fā)側電價(jià)形成機制主要基于電力市場(chǎng),特別是現貨市場(chǎng)進(jìn)行設計。其核心原因主要是相對傳統電力系統,新型電價(jià)形成機制必須要解決傳統核價(jià)機制一直沒(méi)有解決的四個(gè)問(wèn)題:
及時(shí)性問(wèn)題:傳統核價(jià)機制在批發(fā)側按照某一類(lèi)型電源一定時(shí)間周期和地理范圍的平均成本進(jìn)行核價(jià),核價(jià)的頻率較低、周期較長(cháng),不能很好地反映即時(shí)的供需?;陔娏ΜF貨市場(chǎng)的新型電價(jià)形成機制,可以日為周期反映供需情況,直接引導發(fā)用兩側的行為,頻率高、周期短、靈活性強。
計價(jià)準確性問(wèn)題:電力商品的特殊屬性表現為由于即時(shí)平衡,引發(fā)的時(shí)間信號和位置信號,特別是時(shí)間信號產(chǎn)生的機會(huì )成本。例如,輔助服務(wù)的計價(jià)分為兩個(gè)部分,其一是輔助服務(wù)提供量,其二是輔助服務(wù)的機會(huì )成本。因為,對于既能夠提供電能量生產(chǎn),又能夠提供輔助服務(wù)的電源種類(lèi),輔助服務(wù)的回報,必須既包括輔助服務(wù)提供量獲得的回報,也要回收由于提供輔助服務(wù),部分或全部容量不能參加電能量生產(chǎn)的機會(huì )成本,因此,輔助服務(wù)的計量必須以電力現貨市場(chǎng)為基礎,傳統核價(jià)體系無(wú)法準確確定。
技術(shù)選擇問(wèn)題:新型電力系統建設過(guò)程中,將出現大量的新技術(shù)和新業(yè)態(tài)。與傳統電力系統建設過(guò)程中,我國電力工業(yè)是跟跑者的定位不同,新型電力系統建設,我國的電力工業(yè)將和世界主要電力強國同臺競速。因此,對于新技術(shù)的選擇,將毫無(wú)先行經(jīng)驗可以參考,造成傳統核價(jià)機制下對某一種新技術(shù)進(jìn)行定向支持的做法難以施行。在新型電力系統的探索過(guò)程中,我們必須要將各種同樣功用的技術(shù)推進(jìn)市場(chǎng),通過(guò)市場(chǎng)對各種技術(shù)的可行性和性?xún)r(jià)比進(jìn)行甄別,形成價(jià)格政策能夠支持的“短名單”。
源荷模糊問(wèn)題:傳統電力系統將電力系統分為發(fā)輸配售四大主要環(huán)節,在新型電力系統下,電源和負荷的界限明顯模糊,一個(gè)電力消費者在另一個(gè)時(shí)段可能是電力生產(chǎn),反之亦然。對于這種角色隨時(shí)空不斷轉換的情況,是成本加成法測算難以考慮的,不如交給市場(chǎng)即時(shí)定價(jià)。
能源領(lǐng)域有一個(gè)著(zhù)名的規律性論斷,叫做能源“不可能三角”,“不可能三角”包括三個(gè)要素“可靠、清潔、經(jīng)濟”,即能源供應的可靠、清潔和經(jīng)濟不可能同時(shí)達到。談到電力行業(yè)的“雙碳”目標,具體來(lái)說(shuō)就是保證高可靠性地使用高比例的清潔能源,需要付出經(jīng)濟上的代價(jià),也就是電價(jià)上升。很多學(xué)者和專(zhuān)家曾認為,能源“不可能三角”需要在一定階段發(fā)生作用,并且隨著(zhù)可再生能源的投資成本快速下降,可以在一定時(shí)期內忽略能源“不可能三角”的作用,前一段被黨中央、國務(wù)院指出的“運動(dòng)式碳中和”就是在這種思維方式指導下產(chǎn)生的具體行為。8月以來(lái),全國范圍內的電力供應緊張,就用事實(shí)證明了能源“不可能三角”正在發(fā)揮作用,沒(méi)有新的“軟件”配合,“硬件”在發(fā)展的道路上“裸奔”,一定會(huì )產(chǎn)生不能定義為“轉型期”陣痛的麻煩。當我國快速發(fā)展新能源,過(guò)快放緩燃煤發(fā)電的發(fā)展,并且執行傳統價(jià)格機制的時(shí)候,自然而然出現了錯峰、避峰、限電、拉路的情況,其經(jīng)濟學(xué)內核就是,當清潔能源比例快速上升,電價(jià)水平上漲受阻,電力系統的可靠性就會(huì )出現下降,由于燃料供應緊張而引起的拉閘限電只是表現形式之一。10月12日,國家發(fā)改委按照黨中央、國務(wù)院的要求,印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕1439號),徹底取消燃煤發(fā)電基準電價(jià),推動(dòng)燃煤發(fā)電進(jìn)入市場(chǎng),擴大了市場(chǎng)交易的波動(dòng)幅度,推動(dòng)全部工商業(yè)用戶(hù)進(jìn)入市場(chǎng),是按照經(jīng)濟規律辦事的重大舉措??梢哉f(shuō)該文件的印發(fā),將成為我國“雙碳”背景下批發(fā)側電價(jià)改革的起點(diǎn),將從傳統的核價(jià)體系走向市場(chǎng)化定價(jià)。在保供如此艱難的時(shí)刻,黨中央、國務(wù)院沒(méi)有選擇計劃手段,而是選擇相信市場(chǎng)機制的力量,堅持市場(chǎng)化解決問(wèn)題的道路,打破了有些人指出的“供應緊張不能建設市場(chǎng)”的主觀(guān)臆測,充分說(shuō)明了黨中央、國務(wù)院通過(guò)軟硬結合建設新型電力系統、達成“雙碳”目標的決心。相信“雙碳”背景下的批發(fā)側電價(jià)形成機制改革不久后將在我國變成現實(shí)!
責任編輯: 江曉蓓