第二屆電力市場發展論壇在京召開。會上,博鰲亞洲論壇副理事長、中國人民銀行原行長周小川發表“氣候變化與政策優化”的主旨演講。
他表示,從國內改革的進程來看,以往維持居民基本消費低價格的實踐也不能獲得經驗數據支持。有一些比電價更重要更敏感的民生價格,如糧價、菜價、豬肉價,在放開后并未造成民生困境,反而帶來供需兩旺。從另一方面看,價格作為重要的傳導信號,如果未能理順,會造成一系列扭曲,導致企業不能自負盈虧,多項改革受阻,市場結構不平衡,錯誤的激勵機制導致整體資源配置效率低下。
演講全文如下(未經本人審核):
自2015年新一輪電力體制改革啟動以來,特別是近年黨中央、國務院又圍繞加快新型電力體系建設做出了系列改革部署,中國電力市場化建設快速推進。中電聯作為全國電力行業企事業單位的聯合組織,在積極服務行業發展、優化并促進電力市場化改革方面,功不可沒。博鰲亞洲論壇注重氣候變化、碳減排議題,并關注中國和亞洲電力改革的方向與實踐,在今年3月論壇年會期間,論壇研究院與中電聯、新開發銀行等機構合作,從氣候變化和系統優化、政策改革的角度,推出了《邁向零碳電力時代 推動亞洲綠色發展》的報告,受到多方的關注。下面我就結合該報告的一些觀察,圍繞今天論壇的主題“領航綠色能源發展,共創電力市場改革未來”,同大家作幾點交流。
一、電力行業減排是影響氣變目標的最大關切
世界上很多國家,包括中國在內,電力行業是碳排放量最大的部門。當然,電力行業主要是向其它行業和居民提供電力使用,并非自用而排碳。目前中國電力系統的碳排放約占國內總排放的45%左右,從全球看,電力系統的碳排放量占比為40%左右,如果電力系統能夠實現凈零的話,碳減排問題差不多就解決了一半。考慮到未來應對氣變的重要舉措是大力發展電氣化,將用電力來代替其它能源、熱源,包括用電動車代替燃油車,因而如果能把電力排放問題解決好,未來就解決了70%-80%左右的碳排放。因此電力行業是最重要的一個減排領域。
與此同時,目前大家討論的應對氣變的投資缺口,很大一部分也集中在如何投資電力系統,包括新能源電力體系建設、基礎設施建設以及源網荷儲整個系統的優化。
二、負荷方響應至關重要
近年來,隨著風、光、儲能等新電力裝置加入系統的節奏進一步加快,特別是在新電源有間歇性等不同特性的情況下,除了考慮供給側的努力外,需求側如何適應和響應變得至關重要。無論是作為電力消耗大戶的工業企業還是日常的居民消費者,一方面需要提高電力使用的效率,另一方面,作為負荷方必須積極響應電力供給能力及其特性。這種響應主要依托價格信號,應通過多種電價向需求方發揮傳導和激勵作用。
日前,黨中央、國務院以及相關部門出臺了電力改革有關政策指引,對于價格傳導采取了更為積極的態度,包括居民用電推行階梯電價等。這之前,為調節電力的供求關系,國內電價基本上是“居民電價盡量不動,工業用電更加隨行就市”,并出現交叉補貼。這當然是出于關照居民開支,特別是低收入階層的需要。但如果從國際經驗教訓來看,此類做法大多不成功。
例如,有的國家汽油曾比水還便宜,某些國家因關心居民做飯而對煤油進行大幅補貼,因價格失實產生大量扭曲,最終不可持續而被迫改掉,而且改掉后也未必出現反對者之前宣稱的重大民生災難。從收入分配角度出發,即便出于保護普通民眾和低收入階層,也有其它政策工具比低價保護政策更為有效。
從國內改革的進程來看,以往維持居民基本消費低價格的實踐也不能獲得經驗數據支持。有一些比電價更重要更敏感的民生價格,如糧價、菜價、豬肉價,在放開后并未造成民生困境,反而帶來供需兩旺。
從另一方面看,價格作為重要的傳導信號,如果未能理順,會造成一系列扭曲,導致企業不能自負盈虧,多項改革受阻,市場結構不平衡,錯誤的激勵機制導致整體資源配置效率低下。比如,前若干年啟動推行了配電網改革,由于價格信號未能有效進行傳導,遇到難以逾越的障礙和阻力。
過去,中國居民用電占比較低,有人認為居民電價對供求關系的調節作用微弱,可有可無。但隨著人均收入的顯著提高、電氣化的轉變和電源特性的變化,這一價格變得至關重要,不可或缺。當前從擴大階梯電價入手是更容易被接受的切入口。應該看到,不是某一種電價是否合理,而是整體上負荷端響應及價格有效傳導機制至關重要。未來電價的決定方式和傳導機制有多種其它可能性,電價的優化將使用更加智能化、更能適應新能源的分時電價、實時電價及套餐電價等。
三、碳價是未來電價的必要組成元素
電力系統是個復雜的大系統,其演進與優化需從源網荷儲各方面來行動,優化需要依靠價格機制,既有價格激勵機制,也有價格傳導機制。
碳減排是未來影響電價形成的重點新因素。自習近平主席2020年提出“3060目標”以來,國內碳排放權市場和自愿碳市場進一步發展,碳價由市場決定且呈現上升走勢,將成為未來電價的重要組成部分。
同時,國家已明確,要創造條件盡早實現能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。這將關系到未來整個經濟系統的資源優化配置。除實現供求平衡外,更必須引導未來的大量研發和投資,包括源網荷儲四方面研發和投資的配置,以及在全球范圍內如何推廣普及新技術。
博鰲亞洲論壇在2023年9月發布的《基于激勵機制和碳市場的凈零路徑》報告中提出,為實現聯合國溫室氣體排放目標,僅靠企業層的自覺性和承諾是不夠的,必須運用好價格激勵。我們看到,在COP26后,世界眾多大型跨國公司均作出了走向凈零的承諾,而近來受地緣政治以及各種利益考慮的影響,一些大型跨國公司放棄了自己的承諾,退出了有關凈零聯盟,這說明推動碳減排僅靠覺悟是不夠的,對此不能過于樂觀。
從微觀角度來看,企業仍追求利潤,上市公司仍追求市值和股東回報率,這些行為不太可能發生根本改變。因此,經濟系統最有效的資源配置方式就是利用價格提供明確的激勵機制,同時也去平衡ESG目標和經濟效益目標間的關系,包括利用碳價格從成本核算角度對GDP進行扣減,助推綠色繁榮的實現。
就中國電價形成而言,應當也必須把碳排放因素考慮進去,應使煤電價和風光電的價格之間形成合理的相對價格關系,即煤電價格要貴一些,風光電價格要相對便宜一些,為源網荷儲都提供一個正確的激勵和引導。
同時,需要將這種價格差傳導給需求端的各種最終用戶,這對于間歇式電源占比的擴大尤為重要。風光電在發展早期由于轉換率低,成本高,曾通過補貼來支持,但從優化的角度來看,這種做法不如通過提高化石能源碳排放核算成本更為有效。未來激勵機制的要點是使煤電占比逐漸減少,風光電、核電、水電等綠色能源及CCUS逐漸增加,也有助于在整個電力供需結構的動態演變過程中更加有效發揮市場機制,減少不必要的主觀判斷和官僚主義的政策。
四、電力系統價格是一個價格向量
電力系統涉及多個相互關聯的價格,即價格向量,它參照基準而體現各自的規律。有三個重要的基準:一是作為國民經濟基礎投入品的電力價格;二是實現電力總量供求平衡的基準價格;三是涉電力碳排放的全社會(以至全球)成本。
圍繞此基準,遵照各具體環節的狀態和供求關系形成一組動態變化的具體價格。一是,不同來源的電力價格不一樣,其中需結合碳排放的不同而產生差別價格。二是,取決于時間段上的供求關系,電量在不同時間段會有不同的價格,如分時電價、實時電價等。三是,因供電系統連續性和可調性不同而產生差異電價。
如歐洲在可再生能源占比加大、超出調節能力的情況下,出現日間負電價,即電力系統補貼用戶的電力消納;再比如,為確保不拉閘限電,或在極端情況下能預先通知而限電,綜合電價會有差別。電力價格可能會像電信系統一樣,提供套餐式價格,以實現更具適應性的系統優化。
為發揮好儲能、調峰和有關輔助服務,容量電價至關重要,應充分肯定中國出臺容量電價政策。目前中國容量電價已起步,覆蓋范圍應進一步擴大,使容量電價分向量更為豐滿,更好地服務于整個系統的優化。
儲能有抽水蓄能、電化學儲能等不同方式,它們成本不同,轉換率有差別,時間特性不一樣,在不同層次的電網中所做的貢獻不同,因此容量電價也應有差異。應是一種優化的價格向量,否則提供的激勵機制可能會有偏差,導致某些儲能方式能力不足,而另一方式又上得過猛。
在更多地實現零碳儲能之前,還不可避免地要在一定程度上依靠含碳的調峰機組。中國相當一部分調峰是對煤電機組進行靈活性改造,以滿足快速啟停的調節需求;歐洲則因為煤電淘汰速度較快,其調峰主要采用的是燃氣輪機的應急供電,中國也會向此方向漸變。各種不同調峰機組的容量電價也應不一樣。
電網傳輸也存在多個價格。不同的電壓等級、距離、運維、線損等的特性不一樣,調度特性不一樣,還涉及到的調壓、調頻、調相等輔助服務有差別,因此會給出不同的價格。另外,電網分層次,除了國家級電網以外,還有省電網、市級配電網、社區微電網等,在不同程度涉及多個價格,也都應該實現優化。
這一系列的價格就形成一個價格向量,每個分支價格的形成既取決于基準,也取決于各不同的場景和不同的時間段。特別是在風光電等間歇性電源得到大力發展、占比提高以后,這一價格向量重要性凸顯,而且呈現出動態變化。
一方面,能源結構的變化不可避免地要求電網提高調度能力和智能化水平。一般認為,風光電占比達到或超過一定比例,就會對電網的調節能力形成比較嚴峻的考驗,而調節能力的提升依靠于對智能電網及各種輔助設施的研發和新投資,這對電力系統的價格向量提出了更高要求。
另一方面,隨著可再生能源、低碳零碳電源比例的加大,電力系統的價格向量呈現出動態變化。比如,過去所設置的儲能系統、調峰系統的容量電價會處于不斷變動之中。一座煤電機組過去滿負荷年運轉5000-6000小時,經靈活性改造為備份機組后,可能只運行2000-3000小時,在當前的價格向量下獨立核算尚能盈利,但未來隨著電源結構變化,其用于備份的保穩定性質越來越大,其開機提供電量輸出的時段會越來越少,降至1000小時乃至幾百小時,最后甚至很少啟動,因而不再能依靠發電出力來生存,將主要靠容量電價來存活。那時,價格向量應該也必然會動態變化。
五、有關投資和金融資源的優化配置
要進行資源優化配置,除了通過價格調節實現當期電力供求平衡、推動減排之外,還要考慮如何引導研發和投資,特別是對包括風光電、儲能、微電網、特高壓輸變電、受控核聚變等新技術、新領域、新環節給予足夠的資金配置,這當中涉及到金融行業和投資界如何做出響應的問題。
從電力系統來說,各大公司本就是電力領域內的主要投資者,但如果從落實氣變要求、實現能源轉型和推動經濟發展的巨大需求來看,未來的投資缺口非常龐大,單憑電力系統顯然不夠,還需要金融業和投資界積極參與和資金動員。
從金融界的情況來看,在涉及ESG等導向時,人們往往自然而然地寄希望政策性金融發揮更大作用。但從過往經驗和當前實踐來看,政策性金融所占比例都比較小,大量的投資實際上來源于商業性資金,他們需要通過價格向量,包括碳排放價格的納入,以及對未來價格向量的預測和評估來計算投資回報。因此,大量的資金動員是和未來的價格向量緊密相連,在很大程度上也和當前的政策體系、對未來政策演變的預估有關。
在此過程中,要合理引導和積極動員投資資金的參與,又要盡力避免因未來不確定而產生投資損失,特別是應對氣變進程的不確定性。從經濟學角度來看,這是個典型的資源配置和風險管理問題。需要考慮三方面內容:
第一,需要一個正確的價格基準和明確的碳排放年度配額總量,包括能源供需平衡的總量測算和碳排放的封頂額度,由此形成的電力系統價格向量。
第二,需要自由和開放的貿易環境。自由貿易和開放型經濟環境對資源的全球配置至關重要,無論是對未來可能出現的電力跨國傳輸和交易,還是新能源裝備與技術的進出口,都是如此。目前一些國家對中國的光伏產品、儲能設備已經或準備采取貿易保護主義做法,客觀地說,這會影響全球應對氣變的資源配置效率,增加各國實現能源轉型目標的成本,同時也削弱了全球應對氣候變化的效果。
第三,系統集成非常重要,但很多國家在這方面做得不夠。比如一些國家工業化進展快,但電網老舊,調度能力差;一些國家盡管可再生能源豐富,還是常常出現季節性“拉閘限電”;還有一些國家,發展了風電和光電,但受限于電網及調度能力不足,或設備的通用性、輔助服務跟不上,不得不棄光、棄風。
相比而言,中國在系統集成方面很努力,取得了很多成績。應該說,在電力系統集成方面,中國目前在世界上具有相當領先的輸出能力,可助推全球能源轉型、電力系統優化和應對氣候變化。當前,中國不少新能源企業主要在外推銷光伏組件或材料等單項產品,更應該考慮從系統集成的角度形成合力,以提供更有效率、更綜合配套的系統。
六、電力市場建設的若干挑戰
自2015年新一輪電力體制改革啟動以來,中國電力市場化建設快速推進,“管住中間、放開兩頭”的電力市場格局目前已初步形成,“統一市場、協同運作”的電力市場總體框架也基本建成;通過深化上網電價改革、開展輸配電價成本監審、建立容量電價機制等方式,電力價格形成機制更加真實反映電力成本變化;電力市場交易規模不斷擴大,電力中長期交易常態化運行,新能源入市節奏進一步加快;覆蓋全國的輔助服務市場初步建立,初步形成以調峰、調頻、備用等交易品種為核心的區域、省級輔助服務市場體系。
與此同時,我們看到,電力市場不同于多數一手交錢一手交貨的商品市場,其交易具有其特殊性和復雜性。首先是要合理選定具體市場的覆蓋范圍和參與市場交易的主體。然后是選定交易的對象產品,盡管交易對象通常是電量,但必須是有附加條件的電量,如時間段條件,有無可用的傳輸通道及其成本如何,是否影響系統的安全穩定性等。再是有交易達成及落實的基礎設施,不僅包括登記、結算、碳排放核算,還涉及電網調度、執行及其能力,以及出錯、故障、違約的處理等。衍生產品交易有利于應對復雜的、含不確定性及遠期的供求關系,其本身也會增加交易市場的復雜性。
當前,至少應關注以下幾個方面的挑戰:一是,進一步疏通價格傳導機制,調動源網荷儲各方面的積極性去落實供求平衡和能源轉型。
二是,在電力系統交易中,目前仍以供求關系為主,碳減排因素占比還太小,需大幅度增加氣變和碳減排的權重。
三是,電網系統優化調度能力的發揮仍然不太夠。中國過去較大程度上依靠省電網實現電力平衡,跨省交易與調度的擴大會提出多項要求,從局部系統的優化轉向更為全局的優化。
四是,要有一系列好用的預測模型和優化模型。就預測而言,結合氣象資料等輸入因素來測算具體能源的可用性,也要考慮需求方的需求特性、需求方價格調節的有效性,以及各種儲能設施調度的可能性。比如,前兩年四川對汛期水量的預測估計產生了偏差,導致水電跨省輸出大幅減少。風光電也存在類似的預測需求。同時,電力系統還要運用優化模型來進行最優化布局和調度。通過優化模型所產生影子價格,可成為電力系統價格向量的組成部分,反映到系統調度之中,或者反映在電力系統市場交易之中。
七、合理選擇市場交易定價與內部計算定價的界面
由競爭性主體的市場交易來形成公允價格具有公平、合理、局部均衡和最優性。當然,如考慮到具體某一種交易的市場效率和交易成本,考慮到交易主體是否獨立核算、形成合理競爭局面時,則有一部分價格可能不適于由市場交易來形成,可在行業或企業內由優化計算得出優化配置或核算價格。
類比而言,在經濟體中,形成競爭關系的公司或企業是獨立核算、自負盈虧的實體,是市場交易主體,而其下屬的工廠或車間不適于獨立核算、自負盈虧,不是對外交易的法人主體,車間的投入產出由公司/企業進行實物型優化安排或內部核算價格進行成本核算。介于公司/企業與車間之間的選擇是事業部制。這種組織形式和市場交易主體的選擇形成了特定的分界,或者說界面。電力市場的建設、國際上不同電力市場的經驗與教訓均涉及這一界面選擇。
電力系統的價格向量,一部分是依靠市場交易來尋優定價的,還有一部分是行業或企業內部定價、通過計算來實現優化。中國過去有計劃經濟的傳統,國家電網往往起到核心的中樞作用,但由于該系統過于龐大等原因,帶來了缺陷,人們更加希望多元化主體通過市場交易來形成供求平衡,以更多反映供給方、需求方、儲能方的豐富信息,并通過價格激勵機制調動他們的積極性。當然,通過交易來形成價格和最優配置需要滿足一定的條件。
首先,交易主體應該是獨立核算、講求效益、自負盈虧的,也不能過分壟斷。與此同時,考慮電力交易的復雜性,一些價格的形成還需要考慮效率問題。比如小型的用電戶,在電力市場上按不同時間段和條件連續購電并進行核算,可能是不經濟的,他們應面對區域性電網或配電網給出的安排。
不管是通過市場交易來形成價格,還是企業內部通過優化計算來形成價格,最終都是追求資源配置的優化。這二者形成界面和相互配合共同實現系統優化,通過合理的交易產品或核算產品和基礎設施,確保產生優化的結果。
比如,并非所有儲能設施都應是獨立核算的實體,有一些儲能設施更適于附屬于某一級電網,通過電網來進行調度和配置,可能成本更低、更容易實現優化。再比如,涉及到某些用于交易的電量產品,究竟設計什么樣的合同并打包成為便于交易、便于運用的產品,需精心設計。從國際經驗來講,這方面有很多經驗和教訓。
八、電力系統走向“一帶一路”的需求與潛力
中國電力系統經多年的不懈努力,已在電力設備、電網、儲能、輔助服務等多方面取得成績,形成先進產能,成為支持“一帶一路”經濟社會發展和全球應對氣變的重要的積極力量。博鰲論壇今年3月舉辦的年會及5月在沙特利雅得舉辦的能源轉型專題會中,均有“一帶一路”方面的討論,展示了中國電力系統“走出去”的巨大潛力及對其的需求。我的同事將就此議題與參會專家進行專題交流。
今天我和我的同事是來向中電聯和電力系統的專家們學習的,也以外部觀察者的身份與大家交流,一是從氣變的角度;二是從投行的角度,包括公司財務和企業改革;三是從金融市場建設看電力市場。所談觀察難免粗淺、班門弄斧,不對的地方,請大家批評指正!也希望未來在研究氣候變化、系統優化、政策優化等方面,能和電力系統的專家學者有更多交流溝通。
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