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结果显示,除了平均发电成本以外,所有机组两部制电价机制的结果都和火电机组两部制电价机制相同。其导致平均发电成本 2020 年为 0.3920 元/千瓦时左右,2030 年为 0.4404 元/千瓦时左右。具体如下图所示。
图 36 所有机组两部制电价机制下年平均发电成本(元/千瓦时)
5 上网电价机制对比分析
通过上述对比分析,可以发现不同的上网电价机制所产生的成本有所差异,所有机组两部制电价机制所产生的成本最高,其年发电平均成本 2020 年为 0.3920 元/千瓦时左右,2030 年为 0.4404 元/千瓦时左右;其次是单一电量电价机制,年发电平均成本 2020 年为 0.3831 元/千瓦时左右,2030 年为 0.4197 元/千瓦时左右;再次是燃气机组两部制电价机制,年发电平均成本2020年为0.3794元/千瓦时左右,2030年为0.4166 元/千瓦时左右;最低的是火电机组两部制电价机制,年发电平均成本 2020 年为 0.3777 元/千瓦时左右,2030 年为 0.4151 元/千瓦时左右。具体如下图所示。
图 37 不同电价机制下平均发电成本(元/千瓦时)
同时不同的电价机制导致的火电机组新增投资也存在差异。其中单一电量电价机制导致的火电机组新增投资最大,2020 年前年均投资为 3109.12 亿元左右,2030 年前年均投资为 1172.82 亿元左右;其次是燃气机组两部制电价机制,火电新增机组投资 2020 年前年均投资为 3057.50 亿元左右,2030 年前年均投资为 1154.13 亿元左右;最低的是火电机组两部制电价机制和所有机组两部制电价机制,火电新增机组投资 2020 年前年均投资为 2931.23 亿元左右,2030 年前年均投资为 1135.84 亿元左右。具体如下图所示。
图 38 不同电价机制下火电新增机组投资(亿元/年)
不同电价机制下煤炭消耗也存在差异。其中燃气机组两部制电价机制导致煤炭消耗最多,2020 年为 17.92 亿标准吨左右,2030 年为 19.11 亿标准吨左右;其次是火电机组两部制电价机制和所有机组两部制电价机制,煤炭消耗 2020 年为 17.77 亿标准吨左右,2030 年为 18.95 亿标准吨左右;最少的是单一电量电价机制,煤炭消耗 2020 年为 17.73 亿标准吨左右,2030 年为 19.02 亿标准吨左右。具体如下图所示。
图 39 不同电价机制下煤炭消耗(亿吨)
不同电价机制下 CO2 排放也存在差异。燃气机组两部制电价机制 CO2 排放最多, 2020 年为 50.40 亿吨左右,2030 年为 53.76 亿吨左右;其次是单一电量电价机制下 CO2 排放 2020 年为 49.73 亿吨左右,2030 年为 53.29 亿吨左右。最低的是火电机组两部制电价机制和所有机组两部制电价机制,CO2 排放 2020 年为 49.40 亿吨左右,2030 年为 52.71 亿吨左右。具体如下图所示。
图 40 不同电价机制下 CO2 排放(亿吨)
通过不同电价机制导致结果的对比,可以知道发电成本最低的是火电机组两部制电价机制,其次是燃气机组两部制电价机制,同时火电机组两部制电价机制导致的火电新增机组投资最低,煤炭消耗和 CO2 排放也最少,相应燃气机组两部制电价机制下火电新增机组投资比单一电量电价机制稍少,但煤炭消耗和 CO2 排放则最多。
原因在于火电机组两部制电价机制相比其它电价机制,由于弥补了火电机组的固定成本,导致火电机组不会为了弥补固定投资成本而去争取多发电量,而是按照边际成本顺序发电,同时燃气机组固定投资成本较低,边际发电成本较高,而燃煤机组相反,固定投资成本较高,边际发电成本较低,火电机组两部制电价机制可以支持燃气机组承担尖峰负荷,燃煤机组承担腰荷和基荷,符合经济最佳原理。燃气机组两部制电价机制也降低了电力系统投资需求以及电价水平。但是燃气机组两部制电价机制也有部分可能导致一些系统扭曲,扭曲了火电机组承担调峰任务的顺序,增大了电力系统成本,另一方面也会扭曲火电投资需求,和所有火电机组都实行两部制电价机制相比,由于煤电机组仍然实行单一电量电价机制,在确定投资时会较多倾向于煤电机组,而导致天然气机组投资相应有所减少。同时煤电机组仍然实行单一电量电价机制会导致其利用小时数较多时其盈利水平过高,带来电力系统成本较高的问题,当然和所有机组都实行单一电量电价机制相比系统成本已经有所改善。单一电量电价机制下煤电机组会被优先调度,发电公司肯定会优先发展煤电机组,天然气机组会被排在后面,同时为了降低电价水平,机组利用小时数可能会被人为增加,但实际中往往无法达到该利用小时数,导致电力系统成本提高。所有机组两部制电价机制则导致可再生能源盈利水平过高,电力系统成本处于很高水平。
由于燃气机组数量相对较少,又需要向火电机组两部制电价机制转变,所以首先对燃气机组实行两部制电价较为合适,变动较小,大家更容易接受,改革阻力也较小。虽然初期会导致一定程度的煤炭消耗和 CO2 排放增加,但增加幅度不大,而且也有利于向所有火电机组两部制电价机制转变。所以燃气机组两部制电价作为由单一电量电价机制向火电机组两部制电价机制转型的过渡机制安排比较合适,最终应该采取火电两部制电价机制。
(本文整理自长策智库,作者胡军峰 南珂)
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