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风电并网的系统影响——技术、系统成本与市场的视角

2015-07-01 09:07来源:《能源》杂志作者:张树伟 秦旭映关键词:风电并网风电可再生能源收藏点赞

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此外,风电的这种额外成本的存在,跟传统机组出力与需求不一致并没有性质上的区别,也不能得出风电不应该发展的结论。发展风电的意义与目标(Target)在于长期的能源安全、减排与环境收益,以及其他方面。在风电份额还非常小(比如我国)的情况下,这也不构成当前限制其发展的理由(当然,风电的市场价值在长期可能会下降的比较快)。问题的关键在于:能否设计一个起作用的电力市场,能够有助于各种成本要素的发现与定价,并对相应的利益群体提供价格信号或者激励,以更有效率的解决问题,并促进各种需求侧与平衡技术的创新。

在我国电力市场还基本没有建立起来的背景下,电力体制改革配套文件中的临时性的政策安排(如确保风电的调度优先地位)无疑是有意义的。但是,这无法取代市场作为长效机制的作用。建立电力市场,仍旧是风电可持续有效率发展的重中之重。这同样与以下将要讨论的市场视角有关系。

风电并网的市场视角——“merit-order”效应

由于缺乏以成本为基础的竞争市场,这种市场的视角在我国还难以找到对应。我们以德国风电发展的效应来说明。

德国地区平均意义上的趸售电价水平,在2008年之后,从60欧元/兆瓦时以上,一路下跌,到现在,平均已经不到40欧元/兆瓦时,也就是3-4欧分/度的水平,在某些时段时不时出现负的电价水平。英国经济学人杂志的文章《How to lose half a trillion euros》生动了描述了这一过程。

电价的这种跌落,是多种因素共同作用、叠加的结果。但是无论是理论模拟还是实证检验,都基本一致的证实了可再生能源对电价下降的正贡献,至少在目前的可再生能源份额水平上。风电、太阳能的可变成本都无限趋近于零。在一个边际成本决定市场价格的电力市场中,这种低边际成本将无限压低市场整体的价格水平,这称之为“merit-order”效应(优先次序效应)。众多文献的检验表明,在目前的电源结构下,可再生能源每增加100万千瓦,市场的价格水平可能就要跌落6-10欧元。

这种市场设计与基于边际成本的定价模式,从整个系统而言,是市场出清与系统成本优化的必然选择。因为各种机组一旦建成,其投资成本,以及固定的运行成本(比如还贷、人员工资)将成为“沉没成本”,系统要成本最优化,必须首先使用那些可变成本低的发电类型。可再生能源没有燃料成本,自然是最优先的选择。只有这样,从“做大蛋糕”——系统最优化的角度,也才是合理的。因此,在我国存在的火电与风电争发电小时数的问题,首先应该界定为一个整体系统最优价值标准下的效率问题,而不是一个风电与火电分蛋糕的“利益分割”问题与视角。

那么,消费者从下降的电价中得到好处了吗?对整体电力消费者,短期内答案无疑是肯定的。从影响看,因为可再生能源,大量的利润从发电商转移到了用电用户。至于中小工业与居民电价涨幅巨大的问题,那只不过是支持可再生能源的负担不对称的加到这些部门之上而已。

总体加权电价的涨幅要比人们想象的小得多。居民电价的持续上涨无疑吸引眼球,但它远不是整个图景的全部,甚至不是主要部分。直接的电力支出是支出,内含在各种商品中降低的电力成本带来的支出节省也是存在的。德国最近几年的总体终端电价水平在不断上涨,但是如果没有可再生能源的扩大,这种上涨的程度只会更高,而不是更低。这是解读与评价德国可再生能源政策的关键逻辑。

原标题:风电并网的系统影响——技术、系统成本与市场的视角
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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