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王敏:风电光伏最重要的是发展储能与调峰,完善价格机制
2020-11-05
       能源结构的调整是备受关注的话题,在能源结构里面,风电光伏代表的新能源在近些年来发展非常迅速,但同时新能源的发展也面临两大挑战。
 
  一是补贴资金的缺口越来越大。风电光伏的成本是比较高的,所以一开始是靠补贴驱动的。补贴资金来自于哪里?2006年开始实施的《可再生能源法》,要求设立可再生能源电价附加资金,是由所有的工商企业来承担的补贴资金。
 
  近年来,风电光伏在经历大规模的投资增长以后,带来的补贴资金缺口也大幅度增长。据统计,2014年底,可再生能源补贴资金缺口累计达140亿元,2018年底补贴缺口达1200亿元,4年的时间增长了数倍。新能源风电光伏行业在早期发展阶段确实需要大量的资金去补贴,但过去十年超高速增长带来的补贴资金缺口越来越大也成为挑战。
 
  二是弃风弃光率问题。风电光伏有发电非常不稳定的问题。因为电力是要求供给和需求实时平衡的,但是风电光伏是有风有光才能发电,所以导致供需并不匹配。问题最严重的是2015年和2016年,弃风率分别达到15%、17%,这两年开始慢慢下降。弃光率也存在同样的问题。
 
  近年来,中国风电光伏行业高速发展。在2009年风电固定上网电价政策确定以后,一年的新增风电装机达1373万千瓦,而2009年之前累计装机才965万千瓦,也就是说一年就新增了过去十几年的量。2009年至2017年之间,基本上每年增长翻一倍。光伏发电在2011年进入固定上网电价政策阶段,新增装机一年达270万千瓦,之前累计约80万千瓦。光伏的投资增长率远远高于风电。超高速的增长带来了上文提出的两个问题,即高补贴缺口和高弃风弃光率。
 
  为什么会有这两个问题?从经济学的视角、政策制度的视角来理解这个问题。
 
  曾经风电光伏的补贴政策存在制度困境,当时的政策有两点,一个是固定上网电价,一个是全额保障收购。就是发电的价格、发电量、交易数量已经“定死”了。从经济学的视角,这是价格和数量双重管制的政策设计。但价格和数量不能同时管,否则市场无法出清。最典型的例子就是出租车行业,既管价格又管数量,只不过是两个极端。本质上是一样的,都是双重管制。
 
  所以这就带来了一系列的问题,因为价格定得高,又有保障,整个市场的投资冲动就非常大。在2010年至2018年之间,因为技术的变化,全球风电光伏的成本下降30%-77%。同时期我们的风电上网价格也在调整,但调整比较慢。相比电力成本的下降,补贴价格下降是慢的。由于信息不对称,补贴变得越来越贵,越来越有吸引力,这就吸引大量的投资。这是补贴价格过高的问题。而由于补贴资金是来自于全国电价的分摊,地方政府不需要分摊,一些GDP相对比较低、经济发展相对比较落后的地区,就有非常大的动机去发展风电光伏,而忽视了消纳、弃风弃光率的问题。
 
  此外,电力是需要实时平衡的,但是很长一段时间我们的电力平衡是以省为单位。每个省的电力供给需求要实现自己平衡。这种以省为界的电力市场阻碍了风电光伏大范围的消纳。风电光伏极不稳定,在储能技术包括储能市场没发展起来以前,还是要靠电力市场来调峰调度消纳,而电力市场规模越大,消纳调峰就越多。
 
  通过这些问题,我们发现政策既想保价格又想保量是做不到的。但价格还是在起作用的,只不过弃风弃光率替代了价格,成为调解市场供给的重要工具。现在国家能源局要求每个省制定本省最低的可再生能源的消费占比,希望通过此举来打破省之间的壁垒。
 
  我认为,最终解决问题还是要靠市场,消除价格和数量的管制。有几个事情我们已经在进行,还有一些没有完成的。比如,2019年中国首批8个电力现货试点全部试运行。风电光伏如按经济优势,最有优势的就是现货交易市场,就是每几分钟、每15分钟或者每个小时的交易结果。目前在大部分省市风电光伏还没有纳入到电力市场化交易,相信以后随着改革的推动都会纳进来。另一值得注意是,现在的电力交易市场是以省为单位的,如果在跨省区域建立电力市场,对风电光伏的消纳会更有帮助。当然最重要的还是要发展储能与调峰辅助市场,完善价格机制,因为风电光伏要在能源结构里起重要作用,还是要靠成本。目前的成本价格中,火电价格是低的,但如果考虑到污染税包括碳成本,火电价格成本还是高于风电光伏的。最终风电光伏能多大程度上替代火电,要看其完全真实的价格对比,也需要进一步的政策的对比,包括污染税、碳价、储能调峰的市场价等。
 
  另外,好的风和光资源会越来越少,所以往后制造成本会下降,发电成本会下降,其他的系统稳定成本、土地成本、好的资源成本会上升。风电光伏最终能在整个能源结构里起多大的作用,还要看整体的成本。(作者系北大国发院副教授、环境与能源研究中心副主任)
 
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