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电力市场建设可以与能源互联网共同跨越式发展  

2016-10-31 15:55:00|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国可以不必从传统经典的自上而下的电力市场起步,而是直接建设基于能源互联网特别是局域能源互联网与新能源和分布式能源大规模发展相适应的、自下而上的新型电力市场。电力市场建设可以与能源互联网共同跨越式发展,可以避免路径锁定,可以取得后发优势。

  从2015年春天到2016年秋天,中国能源电力行业发生了两件历史性事件,一件是2015年3月15日电改9号文的发布,新一轮电改重启;一件是2015年4月24日能源互联网香山会议的召开,能源互联网从理念到实践迅速风起云涌。这两个事件相互催生、相互呼应、相互推进,共同推动中国能源革命和现代能源体系的建立向纵深发展。

  世界电力工业发展背景

  在世界电力工业140年的历史中,电力产品经历了从奢侈品到日用品,从商品到准公共物品再到商品的转变;发电最小经济规模由小而大,又由大而小。电力工业既经历了国有化浪潮,又经历了私有化浪潮;既曾经普遍地引入政府管制,又先后广泛地放松管制引入竞争。电力与市场的大规模结合,则是全球电力工业最近20多年的共同选择。而上世纪70年代的西方石油危机是一个重要的转折,直接催生了电力工业市场化理论和实践的发展。

  所以世界电力工业发展,可以以石油危机为界,分为前后两个大的阶段。

  石油危机前,全球电力工业发展经过了以下三个小的阶段:

  第一阶段,1870年代~1920年代,萌芽和自由发展阶段。以私有公司为主体,几乎没有有效的管制。各市场主体分散发展,对用户的竞争日趋激烈,他们都要负责从发电到用户用电的全过程服务。电力工业从一开始在自动化生产上起点就较高,且自动化技术快速发展,普遍应用。

  第二阶段,1930年代~二次世界大战,政府介入阶段。1929年大萧条之后,凯恩斯经济学理论成为主流。各个国家和地方的政府开始介入电力工业,甚至直接参与投资,拉动经济,一批公共财政支撑的大型发电厂,尤其是水电厂相继建成。国家电气化项目从城市向乡村扩展,逐步覆盖整个国家。

  第三阶段,二战结束~1960年代,电力大发展及国有化阶段。

  在这一阶段,大量的小电力供应公司整合为一个或几个全国性或地区性的集团。而另一方面,要有效地防止这些集团滥用垄断权,最好的办法只能是将它们收归国有,同时契合战时管制和战后恢复的需要,所以这段时期发生了席卷全球的电力工业国有化浪潮。由于已经普遍接受了将电力作为自然垄断行业这一理念,所以绝大部分国家要么直接立法限制新进入者,要么赋予电力公司不受普通竞争法律约束的豁免权。

  石油危机后,电力工业进入了现代电力市场阶段,又普遍地私有化、放松管制、自由竞争,从1970年代的理论准备阶段,到1980年代的技术和实践准备阶段,到1990年代之后,电力市场化深入推进阶段。

  综上,我们可以得出一个结论:从全球电力工业140年螺旋式发展的历史来看,电力工业大规模、集中化、异地生产的生产力形态,和国有全资、特许经营、垄断专营的生产关系形态并不是天经地义的唯一形态,相反,这只是在电力工业发展特定历史阶段的特殊形态。而小规模、分散化、本地生产的生产力形态,和多元主体、自由竞争、自主交易的生产关系形态恰恰可能是常态,能源互联网的发展将进一步助推和倒逼电力工业恢复到分散、自主、自由的普通商品模式。

  全球电力市场改革演进

  电力改革,从来都不是一个孤立事件。它既不是单独一个行业的事,也不是单独一个国家的事,而是在全球宏观经济大潮涌动中的一环。自始至终,世界各国电力发展与改革模式都呈现鲜明的全球传递特性。发轫于上世纪70年代末的电力市场化改革大潮,从对主流市场和领先经济体的考察出发,可以划分为以下四个小阶段:

  第一阶段,1978年~1988年,电力工业的开放和市场化改革的准备阶段。以1978年美国颁布“公用事业管制政策法(PURPA)”为起点,到1988年英国发布“电力工业私有化”白皮书。

  第二阶段,1989年~2000年,电力工业重组和批发市场初创阶段。从英格兰威尔士电力库到加州电力危机。

  第三阶段2001年~2009年,电力市场体系完善阶段。从英国NETA,到2009年欧洲第三能源法案发布。

  第四阶段2009年以后,新能源发展和新型能源体系构筑阶段。国际金融危机以后,各国普遍将新能源发展作为新的经济增长点,新能源和分布式能源获得迅速发展。

目前,全球电力市场已经发展出稳定的、成熟的标杆模式,其要点包括:

  第一,竞争环节和垄断环节完全分离的行业组织结构;第二,批发市场涵括长期、中期、短期电能量合约(金融的或物理的)市场,现货市场和实时平衡市场,交易品种丰富、流动性强;第三,有明晰的容量补偿机制,有完整的辅助服务交易机制或集中购买机制;第四,零售用户实现了全开放。

  但是,这一电力市场结构、机制往往适应于传统大型发电的技术、成本和运行特性,当出现大量分散的、接近零边际成本发电,且是间歇性的、不灵活的发电,就需要对原有的市场安排进行修正。新能源发电比重的迅速提升对电力市场化改革和电力市场建设的深刻影响主要体现在三个方面:

  一是需求侧响应的重要性空前提升。新能源的波动性使得电力供应侧和需求侧同时处于波动状态,从而对供需两侧的调节能力和响应能力要求大为提高,需求响应从一个辅助性手段提升到市场核心环节,电力市场建设乃至新型能源体系构筑都越来越强调围绕需求和需求响应为中心来进行。

  二是容量市场或容量补偿机制已不可或缺。随着新能源渗透率的提升,以及对新能源优先的市场安排,传统发电越来越成为调峰电源,发电小时数下降,同时新能源零边际成本特性拉低市场均价,使得传统发电收益下降,投资积极性无法保护,影响长远供电安全,原有的单一电能量市场都在计划搭建容量市场或采取容量补偿机制。

  三是电力市场同时向范围扩大和分层优化两个方向发展。扩大电力市场范围,有助于抵消不同区域新能源之间的波动性,降低系统整体预测的不确定性,提高整个市场的调节能力和对新能源的吸纳能力。但同时,电力市场将更加重视分层优化、逐层交互,基于局域能源互联网的能源“微市场”将得以长足发展。大范围电力市场可以在数量众多的、机制创新的、自主交易活跃的微市场之上融合而成,而不是行政搭建。

  综上,我们可以得出一个结论:全球电力市场建设已经进入新的阶段,上一阶段建立起来的标杆电力市场体系与已经日益成为主角的新能源和分布式能源大规模发展将存在越来越大的不适应性。中国可以不必从传统经典的自上而下的电力市场起步,而是直接建设基于能源互联网特别是局域能源互联网,与新能源和分布式能源大规模发展相适应的、自下而上的新型电力市场。电力市场建设可以与能源互联网共同跨越式发展,可以避免路径锁定,可以取得后发优势。

  我国能源互联网的引领优势

  能源互联网的发展,以电改和气改为制度前提。中国的电改和气改虽然在世界上属于跟随者,但当前正处于一个非常有利的时间窗口,总结有以下几点:

  全球的低利率时代和低能源价格时代。低利率有什么好处?低利率时代对于改革和创新就是相对宽松的时代,因为利率低位,许多错误都能包容,对创新回报的期望会降低,所以这是改革创新的一个最好的时代。第二,电力能源的整体过剩。第三,基本成熟的理论和社会实践。第四,其他网络性垄断行业的改革。第五,上一轮改革的探索和知识的普及。第六,日益成熟的市场主体。第七,资本市场和非传统能源企业的高涨的热情。第八,中央“四个全面”战略和能源革命这样一个大背景。

  中国的能源互联网会像我们的移动互联网一样,将会取得跨越式发展,弯道超车,引领全球。原因如下:第一,我们拥有一个高度集中统一的能源网。尤其电网和气网,主要是央企的作用。第二,我们拥有跳跃发展的移动互联网。中国的移动互联网是跳跃式地发展并领先全球。第三,我们有国际领先的ICT公司。以华为和中兴为代表。第四,完备的装备和信息工业体系。如果要建能源互联网,所需要的一切,最好是在一个省里面都能解决。第五,庞大的产业园区。第六,典型的园区经济模式。第七,正在建设中的基础设施。

  我国经济发展的一大特色是园区经济,这为能源互联网提供了绝无仅有得天独厚的优势。

  目前,我国国家级园区大数400个,省级园区大数1200个,市县级园区数以万计。多能互补的文件有这么一句话,“到2020年,各省(区、市)新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到50%左右,既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到30%左右”。如果这一目标真能实施,我们做了一个测算,就是按30%的国家级、20%的省级和10%的市县级来进行改造,也就相当于“十三五”期间供能系统改造规模要达1.5亿千瓦,直接投资规模2万亿以上。

  这些都给我们发展能源互联网提供了广阔的空间。同时,能源互联网的配套和相关产业存在巨大的发展需求。

  一是天然气管网需要补课式发展,二是产业园区能源体系需要集中改造、升级发展,三是智能电网的倒推发展,四是城市管网和智能城市的痛点式发展,五是ICT和数据中心的爆炸式发展,六是可再生能源基地和P2G的携手发展,七是电动汽车不可阻挡的发展。

  综上所述,我们对中国的能源改革、能源革命和能源互联网的发展充满信心,这是由全球能源发展与改革所赋予中国的后发优势,是当前全球宏观经济形势和我国宏观经济所处的经济阶段,以及我国能源与信通产业积累的雄厚基础所共同赋予我们的独特优势所决定的!

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