近日，彭博新能源財經(jīng)首席分析師Albert Cheung發(fā)布演講時指出，經(jīng)過歷時60天的研究，美國能源部形成一項報告，質(zhì)疑“是否美國聯(lián)邦政策干預(yù)并且改變了該國電力能源結(jié)構(gòu)？以此挑戰(zhàn)了既有政策對電力批發(fā)市場形式的假定？”換個角度來說，“是否在補(bǔ)貼扶持下崛起的清潔能源引發(fā)了電力市場的危機(jī)？”
此項由現(xiàn)役能源部長Rick Perry牽頭的研究，因被視為帶有試圖將美國帶回以往煤電作為基荷電源時代的政治意圖，而遭到廣泛抨擊。的確，Rick Perry于今年4月在紐約舉行的彭博新能源財經(jīng)環(huán)球首腦會議上曾呼吁，應(yīng)該終止所謂的“煤炭之爭”。
無論Rick Perry為美國能源部所做的這份研究的動機(jī)如何，但是“零碳”能源對于電力市場的沖擊，已經(jīng)成為困擾美國乃至全球的政策制定者、公共事業(yè)公司以及電力大用戶的問題。美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會近期完成了為期兩日的會議，力求查明是否州、*政策在支持當(dāng)前發(fā)電技術(shù)發(fā)展的同時，也扭曲了能源競爭性以及容量市場發(fā)展。目前*具爭議性的實(shí)例，就是紐約州和伊利諾斯州決定向目前已被天然氣和可再生能源削弱發(fā)電占比、被邊緣化的核電站提供資金扶持。
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會和區(qū)域市場經(jīng)營者的顧慮一直在加重，監(jiān)管委員會主席曾指出，“補(bǔ)貼扭曲了電力市場價格結(jié)構(gòu)，并且補(bǔ)貼傾斜有可能進(jìn)一步加劇，并*終導(dǎo)致非刻意性的法律法規(guī)重建。”歐洲電力市場已經(jīng)走上這條道路。以德國為例，迅猛增長的風(fēng)電和太陽能發(fā)電已經(jīng)猛烈削減了電力價格，更頻繁發(fā)生的“負(fù)定價”事件，迫使市場引入了為保持化石能源發(fā)電而增設(shè)的“市場外支付方案”，這些事件的發(fā)展*終導(dǎo)致能源巨頭RWE和E.ON.公司的重組。同樣也導(dǎo)致了德國和澳大利亞市場“單獨(dú)定價區(qū)域”的瓦解。絕緣子
問題層出
所有的問題都足以讓“純粹市場論者”退縮：如果我們相信電力批發(fā)市場可以有效運(yùn)轉(zhuǎn)，那么為什么我們還在持續(xù)增加額外的市場激勵機(jī)制？
目前，發(fā)電站享受進(jìn)口關(guān)稅保護(hù)、稅款抵免，簽訂差價合約以及其他非市場收入流作為在電力批發(fā)市場中競爭優(yōu)勢。這樣的政策足以滿足電站在價格極低的環(huán)境下保持持續(xù)發(fā)電甚至盈利（市場信號表明其所發(fā)電量屬富余電量），并且在電量拍賣時以低價勝出。正如我們所見，在加州，公共事業(yè)范籌的太陽能發(fā)電占比已經(jīng)接近10%，正如彭博新能源財經(jīng)分析師Will Nelson所述，基于更好地捕捉白天的電力需求峰值，太陽能發(fā)電廠的電力批發(fā)價格遠(yuǎn)高于氣電平均價格，2011年，太陽能發(fā)電廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)其定價高于晝夜?jié)M發(fā)類型電力平均價格的25%。
但隨著太陽能發(fā)電的迅猛發(fā)展，日間電力價格下跌，從今年來看，豐富的太陽能發(fā)電量促使其價格下跌至?xí)円節(jié)M發(fā)平均電力價格的一半?；谀壳半娏εl(fā)價格，在加州新建太陽能發(fā)電顯然不是明智的選擇。這同樣也在改變加州區(qū)域氣電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性——在虧損的情況下堅持日間運(yùn)營，并想方設(shè)法增加夜間發(fā)電小時數(shù)以滿足傍晚時間段用電需求，以此提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。氣電在虧損中運(yùn)營的情況已經(jīng)嚴(yán)重影響到加州長期電力供給安全性，這種情況甚至可能會發(fā)生在任何可再生能源類型高占比的電力市場。
擁護(hù)可再生能源補(bǔ)貼政策的一方持有兩項支持觀點(diǎn)：首先，可再生能源是一種罕有的不受任何政府把控的能源資源類型。這一言論是基于“真正利害攸關(guān)的是州政府或國家是否完全擁有能源的把控權(quán)。”——馬薩諸塞州啟動海上風(fēng)電項目是否正確？紐約州和伊利諾伊州是否應(yīng)該設(shè)立核電相關(guān)的政策？德國和英國是否應(yīng)該繼續(xù)執(zhí)行可再生能源拍賣？
對于以上問題，在目前電力市場上沒有任何一項嚴(yán)格的定義來闡述，這就決定了新型發(fā)電技術(shù)應(yīng)該在純粹的市場競爭中生存或滅亡。但在許多人眼中，穩(wěn)定的補(bǔ)貼已經(jīng)成為所發(fā)電量的回報，可再生能源的發(fā)展脫離了“零碳”的目的。
第二，對于補(bǔ)貼的關(guān)注卻使人們忽略了可再生能源的特性。無論補(bǔ)貼是否存在，風(fēng)能、太陽能這樣類型所產(chǎn)生的電力在以往的電力市場從未出現(xiàn)過。它們是零邊際成本且儲量豐富的發(fā)電類型，在一年中的不同時段具有*不同的發(fā)電特性，并且已在全球眾多電力市場中快速成為*具經(jīng)濟(jì)性的發(fā)電類型。而核心問題是在大多數(shù)電力市場中競爭力取決于短期邊際成本——時間周期甚至縮短至以小時為計，這是目前電力市場中決勝的關(guān)鍵。
在逾20年的能源自由化進(jìn)程中，關(guān)于目前的市場構(gòu)架是否可以促成*具競爭性和經(jīng)濟(jì)性的電力供應(yīng)系統(tǒng)一直存在爭議（各國情況略有不同）。更重要的是，這樣的市場架構(gòu)是否可以適應(yīng)更多具有零邊際成本特性的發(fā)電類型加入？
柔性資源勢在必行
正如多種類型的可再生能源急速擴(kuò)張，電網(wǎng)則更加需求電力資源的靈活性，換句話說，這樣的術(shù)語涵蓋：柔性發(fā)電、需求響應(yīng)、互聯(lián)系統(tǒng)和電儲能、集中式和分散式，清潔型和非清潔型。鋼化玻璃絕緣子
它同樣也涵蓋三種不同的界定：長期季節(jié)性的后備電源、短期平衡儲備，以及頻率管控。一個后備電源、一個屋頂光伏發(fā)電+儲能系統(tǒng)，一個智能電動汽車充電樁，以及氣電發(fā)電機(jī)，都是不同領(lǐng)域的柔性資源。
為了“解鎖”柔性資源的多樣化，政策制定者和監(jiān)管者需確保這些資源參與到市場中，同時得到與之相應(yīng)的回報。這是一項復(fù)雜的挑戰(zhàn)，不僅出于這些柔性資源的不同特性，并且這些資源所處環(huán)境、位置各不相同——電網(wǎng)的不同環(huán)節(jié)、不同的配電等級，甚至嵌入在智能電表中。
市場需要給予這些所處不同環(huán)節(jié)的資源以合理的定價（例如區(qū)域定價和節(jié)點(diǎn)定價），同樣也包括對于分布式資源的價值衡量。
經(jīng)濟(jì)性、清潔性
以及可靠性的能源供應(yīng)
這樣復(fù)雜局面的中心議題是如何解決“三難困局”——如何同時實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、清潔性以及可靠性。從三者中無奈取舍已成為普遍現(xiàn)象（*具清潔性的能源系統(tǒng)未必經(jīng)濟(jì)性*佳；*經(jīng)濟(jì)的能源系統(tǒng)卻并不是*可靠的系統(tǒng)），但對于其三者的相關(guān)發(fā)展政策已漸清晰：
清潔性。為了促使更為深入、迅速的脫碳化進(jìn)程，持續(xù)的市場調(diào)解和介入是有必要的，無論是以碳交易價格的形式，或通過差價合約、購電協(xié)議贏得拍賣，甚至是稅收抵免等形式，來支持清潔能源的發(fā)展。
可靠性。對于系統(tǒng)運(yùn)營者和公共事業(yè)公司來說，需要無時不刻地承擔(dān)監(jiān)管職責(zé)，來確?？煽啃苑?wù)。就目前的發(fā)電容量機(jī)制來說，須有各方共同參與監(jiān)管。
經(jīng)濟(jì)性。市場競爭和監(jiān)管需要共同協(xié)作，提升清潔性和可靠性，以此將用戶的用電成本降至*低。
為了達(dá)到以上三重目標(biāo)，目前電力市場將面對5大問題，解決好這5項問題，是突圍三重困局的前提：
首先，如何保持對能源及柔性電源的長期投資發(fā)出可靠的鼓勵信號。
第二，如何優(yōu)化短期供應(yīng)分配和用電平衡，用電需求和儲能。
第三，如何促使發(fā)電設(shè)備和能源供應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)在電能短缺的地方。
第四，如何通過市場和價格激勵機(jī)制，更好地發(fā)揮分布式能源的價值，并通過配電公共事業(yè)來優(yōu)化其效用。
第五，如何確保市場的技術(shù)前沿性，來鼓勵技術(shù)革新以及市場對新興技術(shù)的包容性。
對于不同國家、地區(qū)的電力市場，如何達(dá)到上述目標(biāo)，以及取得何種成效，將存在千差萬別的結(jié)果。
控制力是關(guān)鍵
面對如此復(fù)雜的局面，眾多電力市場已經(jīng)通過容量機(jī)制來確保系統(tǒng)可靠性以及柔性資源的使用——通?？梢娙萘渴袌霾扇〔煌恼叽胧┻M(jìn)行管控。
在英國，可能出現(xiàn)的電力短缺已經(jīng)通過多年的電力市場重組過程緩解，并且已在容量市場施行了近4年的年度拍賣制度，同樣設(shè)定了碳交易*低限價；對可再生能源建設(shè)執(zhí)行縮減拍賣；對新建核電設(shè)施簽訂長期合同；并計劃在2025年逐步淘汰煤電。這樣的機(jī)制與經(jīng)濟(jì)范疇的碳價格相互協(xié)作，確保英國在2030年達(dá)成徹底淘汰燃煤發(fā)電的目標(biāo)，并在同年達(dá)成可再生能源采購500萬千瓦的目標(biāo)。同樣，法國也增設(shè)容量市場，伴隨著可再生能源招標(biāo)程序的介入，在2016年12月執(zhí)行首次競價拍賣。加拿大的亞伯達(dá)省也決定引入容量市場，*采購流程將于2019年啟動。玻璃絕緣子
在這些電力市場中，電力價格對于能源系統(tǒng)構(gòu)成只起到有限的作用。正如近期在倫敦舉行的彭博新能源財經(jīng)圓桌會上業(yè)內(nèi)人士表示，“在電力作為商品的電力市場中，電力部門的作用應(yīng)是調(diào)度，而不是引導(dǎo)投資。投資應(yīng)該更多地被引導(dǎo)并完成于以可再生能源招投標(biāo)或容量拍賣等形式的采購。但同樣也有人認(rèn)為，電力市場并沒有能力提供長期投資訊號，來有效促使多變的可再生能源發(fā)展在“清潔性”及“可靠性”方面取得進(jìn)展。
在電力系統(tǒng)中可再生能源拍賣是*迅速有效的，以增加“零碳”資源的方式來提升清潔性；容量市場則是已通過驗(yàn)證的，較為有效的方式來提升系統(tǒng)的可靠性，而經(jīng)濟(jì)性的提升則由競爭拍賣的方式來輔助完成。
彭博新能源財經(jīng)顧問委員會主席Michael Liebreich則指出，由中心系統(tǒng)運(yùn)營者執(zhí)行的容量拍賣為了規(guī)避風(fēng)險，有可能出現(xiàn)過度采購，過高的支出甚至有可能會導(dǎo)致交易中斷。由于容量交易支付通過電力賬單表現(xiàn)，所以電力用戶將會為這種偶發(fā)情況買單，而發(fā)電站投資者卻不必為投資沒有保障而殫精竭慮。換句話說，容量交易可以解決上述第1個問題，但卻有損“經(jīng)濟(jì)性”。
容量市場的規(guī)則設(shè)計同樣不能面面俱到。像英國和美國PJM市場就曾因政策疏漏而導(dǎo)致具有污染性的柴油發(fā)電被鼓勵使用；以及需求響應(yīng)和儲能商不得不通過抗?fàn)幍男问?，來爭取市場法?guī)給予他們與發(fā)電商具有同等競爭地位。
對于類似可再生能源拍賣或其他形式的支持機(jī)制，一直都存在著爭議。拍賣機(jī)制和關(guān)稅保護(hù)對于促進(jìn)可再生能源在整個能源系統(tǒng)中的占比由零到兩位數(shù)的提升功不可沒，并且這樣的機(jī)制有可能一直延續(xù)。但從長遠(yuǎn)的角度來看，如果利用不好這樣的機(jī)制，有可能會適得其反并造成嚴(yán)重的后果。
綠色能源高占比的
市場設(shè)計理念
市場設(shè)計起始點(diǎn)，正是頂層規(guī)劃設(shè)計的對立方所質(zhì)疑的焦點(diǎn)：在沒有集中拍賣的情況下，是否躉售電力市場可以如預(yù)設(shè)一樣可信，如期發(fā)出正確的長期投資信號。
為了達(dá)到“清潔性”及減排目標(biāo)，要求市場設(shè)置碳交易價格和排放標(biāo)準(zhǔn)。*優(yōu)化的方案是對能源供應(yīng)商設(shè)置碳價格，以此來刺激其尋找*經(jīng)濟(jì)的方式減少污染物排放。盡管可再生能源確信無疑是*經(jīng)濟(jì)的資源類型，但是終歸有一天，單純地增加可再生能源的使用量，也不再是*經(jīng)濟(jì)或*明智的方法來推進(jìn)減碳化的進(jìn)程。例如，當(dāng)太陽能的發(fā)電量已經(jīng)足夠滿足日間電力需求——可再生能源拍賣可能導(dǎo)致更多的太陽能電力交易，但在那時碳減排則應(yīng)在夜間化石能源發(fā)電進(jìn)程推進(jìn)，或者是將視線轉(zhuǎn)移至電力的儲存。因此，對能源供應(yīng)商設(shè)置碳價格，可以釋放清晰的市場信號，來促使其尋求碳減排的新途徑，以此來解決上述第5個問題。
可再生能源供應(yīng)商可以通過提升能效比、減少對煤炭的依賴，以及提升在分布式電力生產(chǎn)、貯能的投資，或推進(jìn)電動汽車的使用來創(chuàng)造對可再生能源的靈活使用，以此應(yīng)對碳交易及碳減排，并推進(jìn)清潔能源的使用。玻璃絕緣子串
為了推進(jìn)可靠性，躉售電力價格不應(yīng)再設(shè)置價格上限，電力價格有可能在電力短缺的情況下上升至數(shù)千美元/兆瓦時，以此來回饋極少被使用的后備電力容量（如目前德克薩斯州及澳大利亞出現(xiàn)的情況）。對于短期交易的靈活性，必須允許交易實(shí)時發(fā)生，以此發(fā)電商、儲能商、以及能源供應(yīng)商可以根據(jù)氣候的*新變化來進(jìn)行有效回應(yīng)。
系統(tǒng)運(yùn)營者必須進(jìn)行良好的資源平衡和儲存來確保系統(tǒng)可靠性。當(dāng)能源供應(yīng)商出現(xiàn)低估客戶需求，或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力少于預(yù)期等情況，市場參與者都需為因以上原因所引發(fā)的平衡失調(diào)來買單。通過此種方式可以解決第2個問題。
要解決第3個和第4個問題，首先就是要確保投資在電力傳輸和分配階段的*優(yōu)化——通過區(qū)域化和節(jié)點(diǎn)化價格來實(shí)現(xiàn)，而其定價標(biāo)準(zhǔn)是基于電力傳輸網(wǎng)絡(luò)真實(shí)的物理特性。另外一個較為徹底的方式就是對能源供應(yīng)商收取“過網(wǎng)費(fèi)”，正如他們利用傳輸網(wǎng)絡(luò)將能源從產(chǎn)地或某地傳輸至另一區(qū)域進(jìn)行供給。
在電力傳輸階段，電網(wǎng)條例需要從電網(wǎng)升級、輔助服務(wù)以及能源供給等方面，根據(jù)分布式電源重要性的提升而作出調(diào)整。為了優(yōu)化分布式資源的調(diào)度和使用，零售率同樣值得關(guān)注。隨著智能電表的迅速發(fā)展并占領(lǐng)市場，目前正是一個根據(jù)整個能源系統(tǒng)需求而調(diào)整定價激勵機(jī)制的良機(jī)。
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