王 蕾
绿色发展已经成为新时代建设中国特色社会主义的重要方略。推动能源领域变革,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,是能源领域落实十九大精神,践行绿色发展, 打赢污染防治攻坚战的重要举措。电力工业,特别是电网环节,作为能源领域的核心部门,在能源系统绿色低碳转型过程中具有举足轻重的作用。
电力工业发展面临的新形势和新挑战
当前,我国电力工业正处在转型发展时期,面临与以往不同的形势。如何抓住新形势下加快电力工业转型升级的新机遇,使能源系统更加灵活、智能、绿色、低碳,是当前电力工业发展面临的重大问题。
一是新一轮电力体制改革,为电力行业转型升级带来政策机遇。2015年3月,新一轮电力体制改革正式启动。2015年11月底,《关于推进输配电价改革的实施意见》等6个电力体制改革配套文件正式发布,分别从电价、电力交易体制、电力交易机构、发用电计划、售电侧、电网公平接入等电力市场化建设相关领域以及相应的电力监管角度明确和细化电力改革的政策措施。2016年10月11日,为了鼓励社会资本有序投资、运营增量配电网,促进配电网建设发展,国家发展改革委、国家能源局出台《有序放开配电网业务管理办法》。增量配网改革是新一轮电改释放的最大红利,通过增量配网改革倒逼存量电力市场改革。
新一轮电力体制改革将改变电网企业的功能定位和盈利模式,促进电网投资、建设和运营向着更加理性化的方向发展。同时,如何理解新一轮电改,如何让企业更好参与电力市场,如何在改革中少走弯路等问题,也影响着电力工业未来发展的方向。
二是电力供需形势发生了根本变化,电力系统转型升级步伐更显紧迫。近年来,电力工业投资规模不断增加,发电装机快速增长。截至2017年底,我国发电装机容量达到1 7 . 7 7 亿千瓦, 相比上年增长7.6%,连续五年新增发电装机容量超过1 亿千瓦。随着经济进入“新常态”,电力需求进入稳步增长阶段,电力供应由总体平衡、局部偏紧的状态逐步转向相对宽松、局部过剩。部分地区弃风、弃水、弃光问题则显得尤为突出。根据国家能源局发布的2 0 1 7 年数据, 甘肃弃风率33%、弃风电量92亿千瓦时; 新疆弃风率29%、弃风电量133 亿千瓦时;吉林弃风率21%、弃风电量23亿千瓦时;内蒙古弃风率15%、弃风电量95亿千瓦时; 黑龙江弃风率14%、弃风电量18 亿千瓦时。弃风、弃光、弃水问题的存在,导致大量清洁能源浪费,也使实现非化石能源比重目标挑战巨大,必须加快推进电力改革创新,通过体制变革以及加快电网系统智能化升级,提高清洁电力的比重。
此外,电力设备利用效率较低,特别是火电利用小时数持续下降,影响了电力工业的节能减排。6000千瓦及以上电厂发电设备利用小时,从2012年的4579小时下降到2017年的3786小时。其中,火电企业下降幅度最大,从2012年的4982小时下降到2017年的4209小时。而目前我国火电机组基本都是高效燃煤机组,由于利用小时数偏低,而且一些大容量、高参数、超超临界机组频繁参与调峰, 偏离其最优运行状态,不利于电力工业能效提升和污染物的减排。
三是能源互联网相关技术不断发展,电力系统向更加智能化方向转变。2016年2月,国家发展改革委在《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》中提出了发展能源互联网的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务等。能源互联网的概念近年被频频提起,但对于能源互联网的认识是千差万别的,有技术层面的解释,也有从社会发展的角度做出的阐释,除《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》中的界定外,还有国家电网提出的全球能源互联网,新奥集团提出的泛能网等对于能源互联网的其他理解。无论何种理解, 电力系统都是能源互联网的核心环节。推进电力工业转型升级,客观上要求电力系统供给方式更灵活、更有效率。未来旨在提高电力系统灵活性和智能化水平的能源优化配置规划技术、多能流互补控制技术、多能源计量监测及信息交互技术,以及智能云端大数据分析处理技术的发展,将成为电力工业转型升级的重要驱动力。
四是节能减排标准日趋严格,碳排放权交易、绿色证书等制度将对电力行业发展产生不可忽视的影响。由于大气污染防治力度加强,气候变化形势日益严峻,对电力行业来说,节能减排要求以及碳排放要求都将越来越严格。2015年12月发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工程工作方案》要求,到2020 年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6 % 条件下, 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于1 0 、3 5 、5 0 毫克/ 立方米)。在碳排放权交易方面,全国碳市场中,电力是被优先纳入的重点行业;此外,我国已开始试行绿色证书制度,先期采取的是自愿的形式,未来或将启动可再生能源电力配额考核和绿色电力证书强制约束交易机制。外部约束的建立和逐步严格化,对电力行业和企业来说,是机遇也是挑战。一方面,能够促进电力行业实现发展方式转变,推动火力发电的清洁化和高效化;另一方面,也会对发电企业的成本以及发电和投资行为产生影响。
绿色发展战略下电力工业转型升级的内涵与方向
1.转型升级的内涵
根据十九大精神和我国电力工业发展的客观要求,电力工业转型升级就是传统电力工业体系转向清洁低碳、安全高效的现代电力工业体系。以科技创新为引领,以转变发展方式为中心,以结构调整节能增效为重点,以体制改革和机制创新为保障,加快非化石能源电源结构建设,在电力工业的关键技术领域取得突破,实现清洁能源的优化配置,从根本上改变电力生产消费方式,推动电力工业体系向清洁低碳、安全高效的现代电力工业体系转变。
在发电环节,逐步减少煤炭消费比重,推动能源生产清洁转型。积极开展煤炭清洁高效燃烧,降低污染物排放。以清洁能源大规模利用为目标,例如可再生能源发电、核能安全开发、天然气发电利用。
在输电环节,逐步提高清洁电源接入比例。以可再生能源发电为例,发电“弃风弃光弃水”问题严重,未来电网建设一定是以可再生能源发电更高比例上网为核心, 不断提高电网系统的灵活性、智能化,实现实时电力市场,智能判断弃风、弃光,调节并发布实时电价等;实现适应可再生能源发电的智能用能,不断强化电网对天气气象的适应能力。
在用电环节,实现终端用电高效化、需求多元化、用电智能化。主要体现在,一是实现整个能源系统的优化集成,电能在终端消费比重不断增加,如智能用电终端、电力储能、电动汽车等规划化应用; 二是实现高度智能化的能源系统, 以大数据分析技术、云计算互联网为代表的信息化、数字化技术与电力的深度融合。三是实现接近需求侧的智能能源互联网及智能能源互联网群。
2.转型升级的方向
发展理念向注重提高电力工业质量和效益转变。长期以来,在电力供应短缺形势下形成的注重投资规模、投资速度的发展理念, 已经产生了投资过度、产能过剩的问题。近年来,过去对电力工业长期大量投资的惯性仍在继续,不仅造成资源浪费,而且容易造成未来电力系统锁定在传统发展道路上,加大电力工业绿色低碳转型的成本。
特别是2012年以来,火力发电装机容量以6.5%的速度增长, 远超过预期。然而,电力设备利用率持续下降,发电设备年利用小时数已经明显偏低。电力产能过剩, 不仅严重影响了火电的资本收益, 也不利于我国新能源的发展。由于上网时间不能得到保证,新能源发电的投资收益难以实现,影响新能源发展的市场投资积极性,不利于电源结构的低碳化转型。因此,传统电力供需紧张形势下形成的发展理念,已经不适应当前新的形势, 电力工业的发展理念应该向更加注重质量效益转型。
发展模式向对波动式电源接入更加友好的方向转变。传统的电力工业体系是围绕化石能源, 依靠大规模采掘能力、长距离的运输体系,以及规模化的消费市场,建立起来的“长距离、大规模、纵向集中”的工业体系。风能、太阳能、生物质能等可再生能源具有不同于煤炭、石油等化石能源的特性,“长距离、大规模、纵向集中”不是可再生能源合理有效的发展模式。
电力工业发展长期在政府主导下,依靠现有的传统能源企业推动和实施。传统能源企业投资路径依赖性较强,并没有主动构建新的电力工业体系的内在动力。在传统电力工业体系下,发展清洁电源可能是传统能源企业应该承担的非经济职责,这不是电力工业转型升级的正确模式。当前,风电、光电等波动性电源的电网接入仍不够便利和快捷,在某种程度上制约了分布式可再生能源的发展,不利于电力工业清洁低碳转型。电力工业转型升级不仅需要依靠传统能源企业,更需要各种社会资本参与,更加重视清洁电源,选择符合新能源特点的发展模式。同时,政府以此构建相应的制度环境和组织结构。在发展模式逐步改变的情况下,电力系统变革的核心是推动电力供应从一个基于传统而僵化的基本负荷系统转向更加灵活的主要(甚至全部)由波动的可再生能源驱动的智能化系统(朱彤,2015)。未来新的电力工业体系的重要特征就是,对波动式能源的接入更加开放、友好、智能。
体制机制向适应市场化改革、建立市场化机制转型。现有的电力工业体制是围绕化石能源而建立起来的。资源配置手段更加偏向行政化,管理体系更加偏向垂直化。随着电力工业体系逐步转型升级,特别是对波动式电源接入的更加智能友好,需要建立一套满足清洁低碳、安全高效的现代电力工业体系要求的体制机制。
适应电力工业转型升级,未来体制机制的改革,一是要坚持市场化的方向。电力工业整体效率的提高,从根本上就是要依靠市场机制作用。有效限制拥有众多发电资产的国有电力公司的垄断行为,让各类市场主体能够公平、平等地参与电力市场竞争。二是要充分反映因电力系统的变化而对电力体制机制提出的新要求。新的电力系统需要向小规模、分布式双向网络转型, 以接入波动式电源。“可再生能源这种分散式本质更需要合作性的组织结构而不是层级结构。”(杰里米·里夫金,2012)便于接入分布式能源的智能微网等能源互联网中的各个环节,应该允许并鼓励科技型中小企业参与、甚至主导研发、规划和建设,而不应该被大型企业排除在市场之外,分布式能源项目允许并鼓励强大的服务型小企业商业推广。
电力工业科技研发向更加注重清洁绿色低碳转型。未来电力工业科技的重要方向,一是化石能源的清洁高效利用技术。受资源禀赋约束,很长一段时间内,电力工业仍然是以传统化石能源为基础,以煤电为主的电源结构比重仍然很高。煤电领域的关键技术和研发领域应该转向灵活性改造以提升快速、深度调峰能力,适应大规模新能源电力消纳需要,以及煤炭高效发电技术。二是新能源电力系统侧的技术。传统电力系统面临的主要问题之一是新能源比例不断增加对电力系统带来的挑战。新能源波动性强、可控性低,需要一系列新能源电力系统侧的技术支撑。新能源电力系统的关键技术主要包括:一是电源响应方面的关键技术,如电网友好型发电技术。二是电网响应关键技术及配套机制,如新型电网结构与先进输电方式、电网先进控制与安全防御技术、跨省区输电及交易机制等。三是建立供需协同的响应机制,如研发智能计量与信息系统、智能调控与管理系统、大数据处理分析系统以及用户终端设备。四是新型规模储能电池。如具有高安全性、长寿命、低价格、高能效、易维护、环境友好等特性的大规模储能电池。
深化改革促进电力工业转型升级
1.修订电力相关法律,提供绿色转型升级制度保障
首先, 修订《可再生能源法》,制定强制性规则及其运行机制,突出可再生能源优先发展的理念。缺乏充分的强制性规则,就无法在化石能源体系下,融入有利于新能源的市场制度。最为重要的是,在现有的体制下,无论是《可再生能源法》还是其他行业法律, 很少强调可再生能源市场的公平, 忽略了对新兴市场主体的保护。在利益盘根错节的电网公司、煤炭发电企业面前,可再生能源投资者没有谈判力量,在入网环节甚至承担了额外的成本。
其次,修订《电力法》,赋予分布式电站建设主体的法律地位。之前颁布的部分法律已经与现阶段电力工业转型升级的形势不相适应。随着分布式电源接入规模扩大,区域电网结构发生变化, 当前的《电力法》中一些条款已经成为电力工业转型的制度性障碍。例如,国家能源局在2013年出台《分布式光伏发电项目管理暂行办法》。“在经济开发区等相对独立的供电区同一组织建设的分布式光伏发电项目,余电上网部分可向该供电区内其他电力用户直接售电。”但是按照《电力法》规定, “一个供电营业区内只设立一个供电营业机构。”
第三,完善《物权法》,明晰分布式光伏电站的产权。例如居民屋顶发电,目前我国居民屋顶产权问题较为复杂。按照现有产权等级制度,屋顶分布式光伏电站的产权均属于屋顶业主,只有拥有土地证的建筑和工业设施才能拥有完整的产权登记。因此屋顶发电项目, 需要多方对租赁事宜进行协商,现实中,这种协商达成一致的难度很大。产权模糊严重影响投资者信心和项目融资贷款。
2.深化体制机制改革,构建竞争性电力市场
2 0 0 2 年电改5 号文确定了“厂网分开”等改革,并取得一定成果。然而, 5 号文并没有有效地引入竞争的实施计划,电力行业市场化改革进程缓慢。直到2 0 1 5 年《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2 0 1 5 〕9 号) 出台, 新一轮电力体制改革才重新启动。新电改方案核心是确定了“管住中间,放开两头”的体制架构,明确了建立竞争性电力市场的远期目标。但改革路径上却存在一定偏差。9 号文及配套文件对自2002 年以来电力行业所有制结构和组织结构的充分认可,决定了此轮改革不会对所有制、组织结构和规制机制有深入的改革政策,此轮改革政策更多是在既定利益格局下的调整策略(冯永晟,2016)。
因此,电力体制改革仍需要进一步深化,深入贯彻党的十九大精神,坚定不移地坚持依靠市场优化资源配置的改革方向。首先要处理好国有电力企业与政府的关系,通过改革国有电力企业治理结构,使其成为政企分开、自负盈亏的市场主体。在此基础上,进一步推进自然垄断环节与竞争性环节的剥离,构建竞争性市场环境。如将电网的售电环节进行分拆,是建立电力批发市场雏形的结构基础;改革传统的电力调度体制是建立竞争性售电市场的制度前提。鼓励多元化市场主体进入电力市场,同时限制国有电力企业的市场势力,是构建竞争性电力市场的微观基础。
3.加强电力监管力度,创造公平的市场环境
十八届三中全会明确提出将放开自然垄断行业的竞争性环节,实现网运分开,自然垄断设施的开放与公平使用。新电改方案落实了这一精神,确立了“管住中间,放开两头”的《体制架构》。“放开两头”,就是对发电方、售电方、用电方提高市场化程度,实现更加充分的竞争。“管住中间”,就是在具有自然垄断特征的电网、输配电环节强化政府管理。创造公平的市场环境,需要政府加强电力监管,有效开展电力交易、调度、供电服务和安全监管, 加强电网公平接入、电网投资行为、成本及投资运行效率监管,切实保障新能源并网接入,促进节能减排。一是加强对电网环节的监管。包括上网电价、零售电价的监管,实现向多元化市场主体公平开放,为售电市场竞争创造条件。二是对市场准入的监管。主要包括售电、增量配网环节市场主体的资格认定,特别是公平准入等。三是对市场行为的监管, 维护公平的市场秩序。此外,随着新电改的不断推进,售电市场逐渐形成,电力企业和终端用户直接交易空间进一步扩大。终端用户不仅仅是传统的电力商品消费者,而是具有一定选择权的、公平参与交易的市场主体,也将拥有一定的监督权,对市场交易行为进行监督。
4.优化能源补贴方式,促进新能源市场成熟
现阶段光伏电站的发展仍需要政府投入,应该在进一步清理光伏市场乱象的基础上,将补贴的方向和重点逐步转移到符合可再生能源特性的分布式发电系统。鼓励具有开发分布式能源技术的中小型民营投资光伏市场,扩大市场规模。
现有的补贴方式存在诸多问题,市场中甚至出现“骗补”,没有起到培育国内市场的作用。目前中国光伏电站补贴主要由可再生能源基金根据电站发电量进行度电补贴,这种补贴方式更加有利于集中式电站项目建设。前些年, 在政府陆续出台的光伏电站补贴和优惠政策刺激下,集中式电站发展非常迅速。然而,集中式电站发电上网受并网条件约束比较大,能否全部上网取决于电网的接纳能力。与此形成鲜明对比的是,虽然政府专门出台了分布式光伏发电发展规划,并且调高了项目建设指标,但是进展不如集中式电站。在“粗放式”的补贴方式下,光伏市场发展并不如预期。甚至出现财政补贴被做成理财产品进行兜售。为了规范光伏市场, 2018年5 月31日,国家发展改革委、财政部和能源局联合印发《关于2018年光伏发电有关事项的通知》,直接是限制光伏项目建设规模,很多在建产能无法获得财政补贴。如国家能源局相关负责人所说,此次出台文件是着力解决当前光伏发展突出矛盾、突出问题作出的阶段性年度政策安排。
目前我国光伏发电尚不具备商业竞争力, 其中有包括技术与非技术的成本问题,也有光伏发电本身特点引起的与电网系统大规模不兼容问题。因此,为了提高光伏等可再生能源电力商业竞争力,加快平价上网,财政补贴应该在优先关注分布式项目基础上,加强监管,做到精准补贴。同时,针对普遍的非技术成本(包括土地成本、并网成本等)接近20%且居高不下的焦点问题,相关部门应该认真调研、积极协调,降低或取消不合理的费用,提高企业参与项目建设的积极性。
作者单位:中国社会科学院工业经济所能源经济研究室
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