高比例可再生能源并網靠什么?第一節
本刊記者 蔡譯萱
當業界談論降低可再生能源的成本時,更多的還是從降低其技術成本來考量。但事實上可再生能源的技術成本在全球范圍內已經很低了,需要更多關注的是如何降低其他成本,低廉的借貸、管理成本和穩定的經濟政策往往會降低項目成本,而這也是可以做到和改變的。
電力市場化改革、可再生能源消納、補貼難題、競價時代、平價上網…這些已然成為今年以來中國能源轉型的關鍵詞。隨著電改的推進,可再生能源政策也不斷出現階段性變化,從去補貼到競價上網,這些能源轉型的階段性問題在2012年左右德國都曾經面臨。
而德國的前置作業是在決定能源轉型后,于2012年首先設Agora Energiewende,作為一家位于德國柏林的能源轉型智庫,其核心工作議題是如何在德國、歐洲以及全球實現能源系統的低成本有效率的轉型。目前, Agora智庫現有40名工作人員,來自不同專業背景的工程師、經濟學家與政治學家。智庫設有理事會作為指導機構,包含來自學術界、民間團體、企業部門以及政府的代表智庫由墨卡托基金會(the Stiftung Mercator)與歐洲氣候基金會(the European Climate Foundation)聯合資助,除研究討論本國的能源問題可行方案,還與別國就能源轉型相關問題溝通協調。日前,來中國參加國際能源變革論壇的Agorag智庫負責人APatrick Graichen及項目總監Mara Marthe Kleiner接受eo專訪,10月初他們聯合德國國際能源合作機構(GIZ)與國家可再生能源中心聯合發布了針對中國能源轉型的專題報告《中國能源轉型之星》(A Star for Chia's Energy Transition)。
三年前他們曾就歐洲電力市場整合與可再生發展進行工作調研,并發布《電力市場之星》(The Power Market Pentagon),此次對中國轉型的研究沿用了其中的基本概念,并從實際出發,使其適合中國國情。
在他們看來,中國近期的政策改革朝著正確的方向發展,如已經開始了排放交易試點項目,初步制訂了可再生能源配額制度,并認可建立電力現貨市場的必要性。但是,還有一些基本挑戰仍有待解決,包括燃煤發電的產能過剩、不靈活的調度系統、數據透明度缺乏。
因此,他們發布了一份中國版的能源轉型報告 Agora給中國能源轉型的5條建議,幫助決策者以務實和連貫的視角看待各種政策工具和新興的部門市場,考慮政策間相互依存性,避免不一致,并保證系統的可靠性和經濟性。
“能反映電力真正成本的價格就是好的價格”
eo:每個電力市場中的參與者都關心價格,今年夏天,歐洲電力市場的現貨價格大漲,這其中有氣候的原因,但也有一些市場設計的原因,市場設計如何影響電價?
Patrick Graichen:歐洲批發電力市場價格基本上取決于三件事:全球煤炭價格,其次是天然氣價格,第三是碳價。所以今年夏天我們看到二氧化碳價格從每噸五歐元上漲到每噸二十歐元。我們也看到全球化石燃料價格再次回升,煤炭市場一直在復蘇,油價一直在上漲,這是主要原因。所以燃煤電廠的成本更高,然后導致市場價格更高。市場設計的基本原理是發電廠的邊際成本決定批發電力市場價格。這是整個市場設計的核心。電價總是隨著運營成本而波動,當煤價或碳價走高時,運營成本會更高。
eo:彭博社的一個報道聲稱,電價上漲給德國的一些中小企業帶來的壓力也非常明顯。
Patrick Graichen:實際上最終消費者的價格并沒有太大的改變,如果批發電力市場價格上漲,可再生能源附加費下降,因為可再生能源需要承擔其成本,以及當市場價格上漲,附加費下降。因為你知道例如市場價格是5美分,而可再生能源發電廠需要7美分,那么附加費就是2美分。如果市場價格是3美分,那么附加費需要高出4美分。因此最終的消費者價格也沒有那么大的變化,批發電力市場價格也各不相同。所以實際上德國的小企業面臨問題不大,大部分成本相當穩定。
eo:但中小企業需要為電價上漲支付更多費用,一些企業認為這對他們的業務構成威脅。
Patrick Graichen:德國的能源密集型產業有成本問題,但我們已經免除了所有的稅收和附加費,這些企業已經享有非常有競爭力的電價。其他非能源密集型產業的確電價很高,但對他們來說,電價在他們總成本中的比重非常低,只有一到兩個百分點。其他因素,如人工或產品質量更為重要。這些報道所說的與事實有所出入。德國工業在Energiewende中依舊發展得不錯。確實有人正在游說反對附加費,因為他們認為這個價格太高,但德國工業的競爭力是歐洲最強大的產業,目前我們的問題是這些企業缺乏足夠的勞動力,他們都在尋求雇傭新的員工。
eo:電價高企時,這些企業如何通過市場機制來對沖風險呢?
Patrick Graichen:企業通常會簽訂長期合同,提前三到四年買電。例如汽車制造商在簽制造汽車的合同時,也會同時購買生產汽車所需的電力,以此對沖生產成本的風險。
eo:您認為在批發市場什么樣的價格是好的價格?
Patrick Graichen:煤價、氣價和碳價是電力市場價格的脈搏,如果碳價能夠體現二氧化碳的成本,那么市場反映出的就是真正的電力成本。但現在20多歐元的碳價明顯低于二氧化碳的真實成本。
eo:對價格高位有沒有預估?
Patrick Graichen:大多數建模分析師假設未來二氧化碳價格30歐元時,未來的電力市場價格在50到60歐元/兆瓦時。有趣的是,如果系統中有越來越多的風和太陽能,由于風電和光伏的邊際成本為零,一年中風、光資源充足時,批發電力市場的價格是零,而在沒有風和太陽的時候,煤和燃氣發電主導價格時,價格可能在7080歐元/兆瓦22時。這樣平均下來的價格是50歐元/兆瓦時,就可能是未來的批發電價。
“碳價越高,天然氣發電比煤炭發電就越具競爭力”
eo:碳價也決定了批發電力市場的價格,如果要使這兩種機制能夠協調運行,需要很高的碳價,但過去的幾年,歐洲這兩個機制并不能很好連接,如何讓二者有效運行,并確保它們在經濟上可行?
Patrick Graichen:在涉及使用煤或天然氣發電時,碳價就起作用了,由于天然氣的碳排放是煤炭的一半,發電商會選擇減少煤和使用更多的天然氣。碳價越高,天然氣發電比煤炭發電就越具競爭力。
一年前歐洲碳市場的價格也只有3到5歐元,價格很低且變動不大。但現在情況發生了變化,碳交易中的證書數量減少,每噸碳有20歐元,煤的成本上升,每噸碳的價格達到20甚至30歐元時才是煤電成本的真實反映。
但可再生能源卻不一樣,他們需要其他可靠的收入來源。因為在批發電力市場中的邊際成本為零。但顯然你有投資成本,那么問題是你如何在電力市場中支付這些投資成本,這只需要支付運營成本,這就是為什么你需要一個單獨的融資機制,可能是固定上網電價(FiT,feed-in-tariff-premium)或其他額外機制來支付他們的投資成本,德國現在通過拍賣可以產生可再生能源的市場溢價。
可再生能源行業至少需要10年穩定的收入,只有批發電力市場和碳價格可能無法保證,因此可再生能源需要一些額外的政策,如競爭性招標(Auction)和固定上網電價,但對天然氣和燃煤發電來說,我認為將電力市場與排放交易相結合會很有幫助。現在歐洲碳價正在上漲,德國的煤電廠也在逐年減少運營時間。
eo:您如何看待未來五年歐洲市場的碳價?
Patrick Graichen:大多數人認為未來五年歐洲的碳價約為25歐元,也有人甚至說可以達到每噸二氧化碳30歐元。
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責任編輯:電力交易小郭
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