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The Regulatory Assistance Project is beginning a new chapter of growth and thought leadership as we continue bringing clarity to the complexity of the clean energy transition. After thoughtful discussions between Richard Sedano and the RAP board of directors, Sedano… View Summary +
中国提出的“双碳”目标要求在2030年实现全面碳达峰,2060年实现碳中和。这引发了一个问题,即建筑行业在2060年前实现脱碳的路径是什么。本文简要地概述了其中一个可行且具有成本效益的路径,并探讨了可能阻碍实现这一路径的潜在障碍。 建筑行业碳减排路径 中国宏观经济研究院能源研究所和一些国际机构定期开展能源转型的研究,包括对全面减碳路径的分析,以及对各个领域的发展建议。在《中国能源转型展望2022》(以下简称“展望”)中,建筑行业碳减排路径的分析与双碳目标基本一致,其中包含以下几个关键的建筑行业里程碑: 建筑行业的终端能源需求在2030年左右达到峰值,在2030年到2060年间略微下降。 2019年至2035年间,建筑中的煤炭消费量减少,分布式天然气消耗相对稳定,到2060年完全停止使用这两种化石燃料。 在2019年到2060年间,建筑行业终端能源消费量中的电力消费由35%上升到64%,主要由增加的热泵产生。 中国采暖地区集中供热网覆盖的建筑面积占比从2020年约40%提升至2060年约60%。 在2021年到2060年间,集中供热部门的电力消费从零上升到38%,而化石燃料的消费从82%减少到38%。 这种碳减排路径强调了建筑电气化和提高能效,在很大程度上与其他国家的研究一致。而且,其中建筑减排路径中预设了会有显著增加的集中供热部分,这在美国等其他国家的碳减排路径中较为少见。“展望”中的碳减排路径提到了2060年仍然会有大量的化石能源用于集中供暖,这意味着碳捕捉技术的大量使用,从而引发成本方面的担忧,也许今后的展望中可以对此做出修改。总体而言,“展望”(或类似路径)能有效评估并为建筑行业近期政策制定提供参考。 如何使建筑行业走上碳减排路径? “十四五”规划(2021年至2025年)涉及建筑碳减排的各种声明。一方面,“十四五”规划中的“绿色建筑”部分包括敦促在建筑中用电力替代煤炭和燃气的声明,更提出在2025年之前将建筑最终能源消费中电力消费百分比提高至55%的目标。作为比较,2021年建筑电气化率约为45%。此目标超越了“展望”提出的碳减排方案。 但另一方面,有些政策文件中将电热泵和天然气都视为“清洁能源”,而地方政府五年规划中关于基础设施建设部分,包括了积极建设城市燃气分布网络和扩大燃气消耗的目标。这在一定程度上体现了替代燃煤供暖的作用,但由于天然气基础设施存在较长寿命,会引发搁浅资产风险问题。就采暖方式的经济性来说,“展望”和国际上的相关研究表明,最优方案是利用高效的电力供暖替代剩余的燃煤供暖,同时要避免投资新建天然气。需要注意的一点是,建筑行业的电气化目标并不代表它具有优秀的指导性作用,这要取决于它是通过高效(比如热泵)还是低效(比如电阻或者低效制冷等)的方式实现。 最近,一些地方层面出现了新的清洁采暖途径。去年11月,北京市成为第一个明确电热泵的领导地位、禁止新建和扩建燃气独立供暖系统(含例外)、并设定了城市范围内“新能源”(主要是电热泵)提供建筑供暖目标的主要地方政府。然而,北京市的新政策仅要求新能源供热面积占全市供热面积比重在2025年达到10%以上,可能达不到“展望”碳减排路径的要求。 下一步? 下一个五年规划的制定,对于引领中国走向低碳未来起着至关重要的作用。尽管许多关于支持建筑电气化、采用热泵供暖的政策已经到位,但制定更加严格的目标,明确新能源供热优于天然气供暖,并禁止在新建筑中使用化石燃料,将是迈向前进的重要步骤。与此同时,加强北京市的新政策并将其扩展到其他省市可以帮助加速这一转变。 英文版… View Summary +
Our global team at RAP spends a lot of time working on the deep details of building sector energy policy and regulation, grappling with the next policymaking steps in various places around the world. To calibrate our efforts and to… View Summary +
Deployment of heat pumps is a key part of greenhouse gas reduction goals set out in the Inflation Reduction Act. In this paper, a collaboration between RAP and CLASP, the authors analyze impacts of the IRA on heat pump… View Summary +
The possibility of establishing a new capacity payment for power plants has been under debate in China for years. If well-designed and open to competing clean-energy resources, a capacity payment mechanism could be a workable part of a broad power… View Summary +
近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《电力现货市场基本规则(试行)》,为全国各地区现货市场的建立起到了关键性的指导作用。在现货市场运行日渐成熟的情况下,国家发展改革委在2021年提出的“有序放开全部燃煤发电电量上网电价” 的概念值得继续完善,从而为现货市场的发展起到更好地协调和支撑作用。而继续当前的煤电上网电价机制可能会削弱系统可靠性,增加成本,甚至会减缓清洁能源转型的步伐。 煤电机组的补偿机制应当以现货市场为主,中长期市场为辅。具体来说,应当进一步落实国家发展改革委在2021年提出的计划,“有序放开全部燃煤发电电量上网电价,扩大市场交易电价上下浮动范围”,甚至更进一步,完全取消“基准价+上下浮动”机制。这当然并不是说所有中长期交易都应该被取消,而是取消中长期交易行政定价的限制。在新的机制中,中长期交易仍能够以金融合约的形式扮演重要角色,为现货市场的价格波动提供风险对冲服务,但协调各类电力资源、补偿运行行为和投资的主要平台应该是现货市场。 回望2021年,可以从全国范围内的“停电潮”中看出煤电上网电价机制的一些问题。2021年初,煤价显著上涨,然而当时的煤电上网电价机制难以及时地反映燃料成本价格以及市场供需的变化。因此,年中有许多煤电站都陷入了“发一度,亏一度”的境地,影响了它们的发电意愿,致使多地在发电容量足够甚至过剩的情况下仍产生了供电困难。整体而言,目前的煤电上网电价机制无法灵活反映系统情况的快速变化。这些情况并不仅仅包括上述的燃料煤价格,还包括可再生能源出力的波动性等。 在2021年的电力危机之后,国家发展改革委将上下浮动的范围放宽为20%,且高耗能企业不受价格上限限制。这一举措无疑有利于新能源系统的发展。然而, “基准价+上下浮动”机制也许并非是一个一劳永逸的解决方案。比如,价格上下限的设置仍然可能会削弱电力系统的灵活性,使其无法有效地按照日内以及每小时的系统情况变化进行调整,而随着风电及光伏发电比例的迅速增加,对新型电力系统所应具备的灵活性要求也越来越高。相比之下,现货市场能够鼓励包括煤电在内的各类资源更有效、灵活地进行调整。 当煤电上网电价完全放开后,如何为必要的煤电机组提供足额补偿,以确保电力系统稳定运行?为达成双碳目标,在未来的几十年中煤电容量必然要逐渐减少,但是为了确保系统的可靠性,仍有一小部分煤电容量需要在市场中回收成本。国际经验和分析表明,设计良好的现货市场可以支持合理的容量成本回收。然而在必要时,也可以通过实行容量市场来补充一部分容量成本。不过前提是容量市场的设计必须严格控制补偿的条件。首先,容量资源竞标应当公平面向所有资源(例如能效和虚拟电厂);其次,采购多少容量资源应由科学透明的系统可靠性分析决定;最后,政策标准(例如空气质量标准和排放标准)也应该成为容量补偿资格的考量。 当煤电上网电价完全放开后,工商业用户如何承受现货市场的价格波动?正如在其他国家一样,包括零售商在内的市场参与者可以用中长期合同来缓解价格波动影响并规避风险。这样一来,终端用户就可以缓解电力批发市场价格波动带来的影响。此外,一些国家也推出了一些补贴项目来缓解部分工商业用户在电价高涨期间的压力,比如税收减免,甚至是对受损失严重企业的直接补偿。舒缓用户价格压力的其他手段还有许多,但无论如何,一个重要的原则是要让价格信号发挥指导资源配置的作用。 中国电力行业改革到了一个关键的阶段,传统的定价机制正和如今的市场机制发生新的联结和碰撞。本文从当前的煤电上网电价对能源转型的束缚出发,指出了目前上网电价的根本问题在于无法灵活地反映快速变化的系统情况,而现货市场的价格信号可以有效解决这一问题。随着现货市场的成熟,电力系统的灵活性也会得到进一步的提升。如何更好的完善价格形成机制,并和市场机制有机结合,是电改目前的一大难题,需要从规则、机制、观念等多角度同时发力。… View Summary +
近年来,西北地区可再生能源发展较快,外送电占比较高,市场主体丰富,在电力行业迅速发展的同时,电力市场改革也取得了很大的进展。然而,中国西北地区与世界上很多国家和地区一样面临着在保障供应的同时进行低碳转型的机遇和挑战。国家能源局西北监管局于2022年底发布了《西北电网灵活调节容量市场运营规则(征求意见稿)》,希望增强区域电网灵活调节能力。我们从国际经验出发,对西北电力市场提出了两点建议,并对部分实施细节展开了一些讨论。 第一,形成统一的区域电力现货市场是实现《规则》中所提出目标的最佳方式。这可以从简单的设计开始并逐步进行完善。 第二,容量市场存在减缓低碳转型和带来不必要系统成本的风险,如果在建立区域现货市场后最终仍会采用容量市场,我们建议以减少风险的方式来实施。… View Summary +
2023年4月,国家能源局公开征求的《关于加强新型电力系统稳定工作的指导意见(征求意见稿)》意见的通知 ,对加强电力市场管理提出了明确的要求。这其中就包括“推动建立容量市场,激励支撑调节资源建设”。在睿博能源智库(RAP)此前的研究中,我们基于美国经验对容量市场的设计原则进行了探讨,并提出“让所有的资源在一个公平的环境中竞争,包括需求侧资源,如对能效项目的投资”。 在中国,工业重点领域的能效提升长期备受瞩目,优化建筑对能源的使用,提升商业和居民用能设备的能效水平也持续得到关注。国际上,能效资源还可以通过参与容量市场加快其推广的步伐,以更清洁的方式助力达成电力可靠性目标。 在本文中,我们探讨了如何确定能效资源参与容量市场的资质、衡量项目有效容量、以及利用节能效果测量和验证规程裁定实际节能量。通过合理引入能效资源作为市场主体参与竞争,可以充分发挥其优势,降低供电成本、增强系统灵活性、为推进容量市场与能效资源的共同发展提供有益的参考。 本文(精简版)首刊于《南方能源观察》(2023年8月27日)… View Summary +
近日负电价备受关注。 睿博能源智库项目主任Max Dupuy在接受中能传媒记者的采访时,结合国际电力市场的经验,介绍了出现负电价的原因及释放出来的信号。他认为,在一个设计周密的电力现货市场中,出现负电价不一定代表不合理的市场行为,这可能预示着向更清洁、成本更低的资源过渡的机会。 出现负电价不一定不合理 中能传媒:能否简单介绍下国际电力市场中的负电价情况? Max Dupuy:近年来,负电价在欧洲和美国都比较常见。例如,美国的一个电力市场,西南电力池(Southwest Power Pool),涵盖了包括中部许多州在内的广泛区域,并且这一市场区域还拥有全美最优质的一些陆上风电资源。近年来,随着风电容量的不断增加,市场出现负电价的时长也在不断增长,甚至在过去的几个冬天内,西南电力池的负电价时段已经超过了20%。其他地方,诸如澳大利亚的维多利亚州,早在2022年12月就经历了整整一周的均价为负的批发电力市场价格——主要原因是天气适宜导致电力需求平缓,以及当时丰沛的风电和太阳能出力。 中能传媒:在电力现货市场中为什么会出现负电价这种现象? Max Dupuy:在一个设计周密的现货市场中,负电价时段的出现不一定代表不合理的市场行为。这一市场信号会鼓励市场参与方积极考虑在低电价甚至负电价的时段,通过新的电气化以及需求响应来更好利用这部分价格低廉甚至是免费的电力。换言之,低电价或负电价预示着向更清洁、成本更低的资源过渡的机会。世界上一些地区的现货市场经历过这样的负电价时段。 现货市场运作的原理是,基于电网的物理结构,根据系统现状(包括由于天气等因素引起的供需变化),实时提供最优的价格信号。在系统供应紧张的时间内价格升高,而在系统供应充裕时(例如可再生能源出力充足的时候),可能出现零甚至负价格。 滚动资源充足性评估可以建立信心 中能传媒:负电价还释放了哪些信号? Max Dupuy:在运作良好的市场中,负电价的出现不一定代表“不合理的竞争”。例如,在存在税收抵免(如美国的风能和太阳能)或对可再生能源发电提供度电补贴的情况下,可能会出现负价格。在竞争市场内,各发电资源会按照其各自边际成本进行报价。对于运行成本几乎为零且享有度电补贴的可再生能源,即便报价为负也依旧可以收回边际成本。也就是说,为了获得税收抵免或补贴,风能和太阳能发电企业可能会合理地向市场报负电价。 出现现货市场低电价时段,也可能是现货市场发出的一个重要的信号(和激励),即某些过剩的不经济资源需要退役。 在全球范围内,我们看到现货市场正在发出信号,不鼓励新建燃煤电厂、支持现有燃煤电厂退役。同时,这也为需求侧资源(例如,储能和需求响应)提供了“填谷”的动力,积极转移负荷,利用廉价的发电保持系统稳定。 关于负电价是否是“合理的”,或者说,负电价是否损害到系统可靠性并引起可靠性风险甚至断电,这样的讨论有许多。解决这一问题的最佳方法是开展滚动规划分析:滚动开展高质量的资源充足性评估可以为各方建立信心,坚信这样的市场设计带来合理的表现,且并不会危害系统稳定性。 确保电力现货市场监管得当 中能传媒:怎样促进合理电价的产生? Max Dupuy:应确保现货市场设计得当,能够形成合理电价。基于我们对电力现货市场的分析,几点想法如下:… View Summary +
国家能源局于今年4月20日发布了《关于加强新型电力系统稳定工作的指导意见(征求意见稿)》(以下简称《征求意见稿》),向社会公开征求意见。睿博能源智库认为,该《征求意见稿》提出的一系列措施对支持电力系统稳定、促进清洁能源转型和实现双碳目标,都起到了至关重要的作用。我们尤其关注《征求意见稿》中第四条的总体思路:“远近结合、科学谋划电力系统转型的发展方向和路径,统筹规划、建设、运行、市场、科研等各项工作,建立适应新型电力系统的稳定管理体系,确保稳定工作要求在新型电力系统全过程、全环节、全方位落实。” 这份方案综合考虑了在清洁能源转型方面所需创建的框架,并突出了对可持续能源发展的重视。 基于我们对国内电力市场的长期研究,本文对部分条款的细节提出了一些政策和实施方面的建议,包括负荷侧需求响应资源、规划管理办法更新、现货市场设计和容量补偿机制。我们强调了分时电价的科学修订和公平性,并提出了关于完善资源充裕性评估和公平对待各种灵活性资源的建议。综合而言,这些措施将有助于电力部门保障供电安全、适应新能源系统技术环境的变化并促进清洁能源发展。… View Summary +
To meet decarbonisation goals, global renewable power capacity will need to more than triple by 2030, according to leading energy agencies. Centralised renewable generation will not deliver this level of change on its own, nor should it. Distributed energy resources… View Summary +