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中国电改将推动低碳愿景成为现实

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在过去的三十年中,即使是不曾刻意关注中国的人,也不禁对这个国家的转型感到震惊。这种转型体现在在所有领域,尤其是电力行业,即经济发展所依赖的中央基础设施产业。中国拥有着世界上最大的电力系统,过去时常发生电力短缺,电网投资不足,但现在已成为技术最先进的电力系统。这一成就在全球无与伦比,是中国跃居全球经济前沿的重要原因之一。

特别值得注意的是,电力系统的成就帮助中国在严重的空气质量问题上面取得了进展。虽然在这方面还有许多工作要做,但已取得显著成效。这包括关闭效率最低,污染最严重的发电厂,在新型高效燃煤发电厂上大量投资安装污染排放控制设施。中国实施了越来越严格的空气质量规划,颁布并修订了大气法,这些做法共同要求提高工业和终端能效、可再生能源发展,以此作为改善空气质量的手段。现在中国正在实施自发电行业开始的碳排放交易制度,这将有助于向低排放,低成本的未来能源系统过渡。

这些工作都契合了一个主题,并在2015年3月颁布的电力改革9号文件中得以体现,该文件为电力行业改革提出了全面的愿景,以期实现提高系统可靠性,增加市场机制的效用,保护消费者, 节约能源,减少排放,增加可再生能源和分布式发电的使用,完善治理和监管制度,包括更好地规划和强化机构能力等多个目标。这些都是值得称赞的目标,如果这些目标实现,将会降低电力系统的长期成本及其对环境的影响。

但对于中国或欧美国家来说,“改革正确”绝非易事。改革是一项持续不断的努力,不断成形的过程,是不断变化的环境,不断发展的技术和更迫切的政策要求共同作用的结果,特别是那些处在环境和能源政策交汇之处的领域。中国创造有竞争力的批发电力市场的动力是基于这样一种信念,即竞争将降低成本,推动环境改善,并激励创新。其他地方的经验告诉我们,只有刻意设计市场,才能确保这些目标的实现。

基于我们的研究,在此想强调一些建议。其中最重要的是对中国家庭和企业能效进行大规模投资,因为能效是更有效地利用能源,满足能源服务需求的最便宜的方式,而中国的政策制定者了解这一点。二十多年来,中国已经开展了世界上最广泛的全国工业节能计划之一。 在所有行业中 – 工业,商业建筑,供暖和制冷,消费者终端用途等。如果继续扩展这项工作,将在未来几年内节省大量成本(尤其可以避免对成本高昂的发电厂进行投资)。

其次,需要显著提高电力系统运行的经济效率。这与调度方式有关,即根据电力需求实时变化而决定运营发电机组的方式,中国近年来在这一领域取得了重大进展,但在系统运营实现“优化”之前,仍需要进一步完善。关键部分将是基于发电厂可变运营成本的调度决策 – 最低成本优先,最高成本最后。经济调度或者“优先调度”,都会有助于将可再生资源完全整合到系统中,因为它们几乎不需要运营成本,并且最大限度地减少使用效率最低且通常污染最严重的发电厂。通过实施这种直接的系统操作方法,可以降低成本和污染排放。

由于节约了成本,经济调度还可给系统带来其他的价值,例如需求响应。需求响应旨在引导客户(通常是工业和商业用户,但也包括一些住宅客户)根据价格变化而改变其用电习惯,从而达到节省电费,为系统创造“灵活性”,使可再生能源更容易整合,并再次减少对更污染、低效的发电资源的依赖。

通过建立短期的电力“现货”市场可以发现电力价格,实现经济调度,如果设计得当,将引导以发电机组运营成本为基础的价格竞标,然后系统操作员将根据这些成本调度发电机组。中国计划到2020年在全国范围内实施现货市场,这是一个雄心勃勃的目标,但经济调度不需要等待现货市场。它只需要求发电机组向系统运营商披露其运营成本,这就可以为调度中心提供优化系统调度的信息。采取这第一步将使发电机组和系统运营商在经济调度方面获得经验,同时避免在防止滥用市场力方面的棘手挑战。

第三,更好地利用长期规划方法 – 例如,美国实施的综合资源规划,将有助于中国降低供需之间,即投资和资本利用之间存在不匹配的风险。这种规划方法与中国将电力行业市场化的愿望并不矛盾。规划将确定系统的需求,竞争性的资源采购将使这些投资的成本最小化。

第四,技术的发展正在迅速使得用化石燃料的领域大部分电气化,尤其是运输和供暖。电气化的目标是降低成本,提高效率和加强环境保护。电气化为电网公司和发电企业创造了新的机遇,也带来了新的挑战。如果要实现电气化目标,应明确地把政策和投资指向清洁发电资源。应该为确保措施到位,使得新电气化的最终应用尽可能灵活。更好的分时电价信号将是有益的措施之一。

第五,中国应继续完善输配电电价改革。在这个问题上,我们建议改革电网公司业务模式(即电网公司盈利模式),从试点实践中获得经验,并可以借鉴其他几个国家,包括美国和欧洲大部分地区的经验,欧美的改革重点是如何更好地使电网公司的行为与公共政策目标保持一致。欧洲和美国使用的“基于绩效”的监管方法可以成为中国输配电价改革的重要组成部分,这样做可以帮助激励电网公司的行为,增加预期成果的可能性,例如增加可再生能源并网,增加对需求侧资源的投资,减少排放。简而言之,电网公司应该能够在盈利的同时做出有利于电力行业的行为。

中国推动电力行业改革朝着9号文规定的方向前进,可以采取的步骤远远不止这些,但是它们将有助于将低碳低成本的高效电力行业的愿景转为现实。

本文原载于《中国电力报》(2019年3月16日),同时刊登于中国电力新闻网