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分布式發電引發的“死亡螺旋”

2020-09-01 來源:電力市場那些事兒 瀏覽數:654

現在,儲能絕對是能源領域的熱詞。冷熱電各領域,產供消各環節,不懂點兒儲能,都不好意思和別人交流。儲能被看作是支撐可再生能源發展并替代化石能源的有力武器。大家有沒有想過,我們的地球其實就是一個巨大的儲能“設備”,煤炭、石油、天然氣是存儲形態。與常規電池不同的是,這塊巨大電池的充放電倍率嚴重不均衡。充電倍率非常低,充電時間超長,幾千萬年甚至上億年;放電倍率則要高得多,尤其是工業革命之后。化石能源引發的環境、氣候等問題就是由于充放電倍率不平衡導致的,現在的能源結構轉型,從某種意義上來說就是降低地球電池的放電倍率

  現在,儲能絕對是能源領域的熱詞。冷熱電各領域,產供消各環節,不懂點兒儲能,都不好意思和別人交流。儲能被看作是支撐可再生能源發展并替代化石能源的有力武器。大家有沒有想過,我們的地球其實就是一個巨大的儲能“設備”,煤炭、石油、天然氣是存儲形態。與常規電池不同的是,這塊巨大電池的充放電倍率嚴重不均衡。充電倍率非常低,充電時間超長,幾千萬年甚至上億年;放電倍率則要高得多,尤其是工業革命之后。化石能源引發的環境、氣候等問題就是由于充放電倍率不平衡導致的,現在的能源結構轉型,從某種意義上來說就是降低地球電池的放電倍率。
  
  站在地球角度看,煤炭、石油、天然氣屬于一次能源。如果站在太陽系角度看,這些能源已經轉換過一次了,也屬于二次能源。我們能利用的太陽系一次能源就是太陽能,風能是太陽能的衍生品,可以歸為一次能源。光伏發電是對太陽系一次能源的最直接利用,清潔、低碳,并且適合分布式開發利用。引出分布式發電,下面進入正文。
  
  世界范圍內,分布式能源的發展、產銷者(Prosumer)的出現,給能源低碳轉型提供了有力的支撐,也提高了能源及能源設備的綜合利用效率,同時降低了用戶用能成本,是一舉三得的大好事。但是,美國電力工業組織愛迪生電力協會在其發布的一份報告中警告說,電力行業正在面臨“破壞性的挑戰”,正如固定電話產業受到移動電話技術的沖擊。電力公司擔心,隨著越來越多的公司和家庭啟用太陽能、風能和其他新能源自行生產電能,他們將失去顧客和收入,與此同時還得繼續負擔維系龐大電網的費用。這樣一來,電力公司將不得不提高電價,導致更多顧客流失,境況更加雪上加霜。在業內他們稱這一連鎖反應為“死亡螺旋”[1]。此處的電力公司特指電網企業。
  
  與生產型的發電企業不同,電網公司屬于服務型企業,提供服務、收取服務費是其生存之道。又由于身處自然壟斷地位,投資和運營受到嚴格監管,輸配電價是其壟斷業務的唯一收入來源。輸配電價的定價原則是“成本回收+合理收益”,一方面保證有效投資成本能夠回收,另一方面保證權益資本收益率等于社會平均水平,即機會成本為零。
  
  輸配電價總量定下來之后,需要確定分攤的原則和方法。除了英國、挪威和羅馬尼亞等少數幾個國家,輸配電價都是用電力用戶承擔[2]。計價方法則分為一部制電量電價、一部制容量電價和兩部制電價三種,本公眾號之前有過一篇文章《聊聊輸配電價-3:輸配電價的分攤方法、計價方式和調整機制》,有詳細介紹。以一部制容量電價為例,用戶與電網企業之間的合同標的物是接入服務,接入容量是服務的“數量”,輸配電價的單價可以用以下公司近似表示:
  
  輸配電價的單價 = 輸配電價總量/所有用戶接入容量之和
  
  輸配電價總量由監管部門確定,在一段時間內是不變的,所有用戶接入容量的多少就決定了輸配單價的大小。隨著分布式發電裝機的增加,用戶對電網企業的接入需求下降,分母減少,輸配單價自然就提高了。接入費用增加反過來激發了用戶安裝分布式發電的動力,所有用戶接入容量之和進一步減少,輸配電價再次提高,陷入了惡性循環,這就是死亡螺旋的成因。
  
  一部制容量電價如此,兩部制輸配電價也難逃厄運,由于部分電價與輸送的電量掛鉤,死亡螺旋的速度只會更快。具體到電改進程中的中國,去年上半年發布的“分布式市場交易試點”政策中,高等級的輸電費用被“忽視”,一旦有效、大規模實行,電網企業將直面死亡螺旋的挑戰。
  
  固然打破壟斷、促進競爭、提高效率是市場化的初衷,保證公平也是監管部門必須要考慮的,電網在保證系統穩定、供應安全方面的作用還是無可替代的。7月17日,紐約州公共服務委員會NYPSC批準了住宅和小型商業客戶的凈計量替代方案,制定了新的月度收費和規定,但由于受到新冠病毒疫情的影響,實施推遲到2022年。新系統將根據公用事業、客戶類別和補償選項向太陽能用戶收取每千瓦0.69美元~1.09美元的費用。現有的凈電能計量用戶將不受這一變化的影響。這一決定將緩解去年12月PSC白皮書中指出的成本變化,但卻兩邊不討好,不能滿足公用事業部門或太陽能從業公司的需求。前者紐約電力公司希望看到基于用戶需求的收費取代凈計量,而太陽能公司則表示,每千瓦電量的收費可能會減緩市場增長,降低安裝太陽能電池板的效益[3]。

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