中國儲能網(wǎng)訊：早前，西南地區(qū)曾不同程度地遭受了雨水少、電短缺的窘境，隨著入夏以來我國多地極端高溫天氣頻發(fā)，一時間“電力保供”“限電”等話題又廣泛地出現(xiàn)在人們的視野，這也是近年來多次面臨的嚴(yán)峻問題。針對這個話題，我們采訪了清華大學(xué)教授、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)智庫中心專家夏清。作為一名投身電力體制改革研究二十余年的權(quán)威專家，夏清教授為我們深入剖析了出現(xiàn)保供限電問題的深層次原因，以及中國電力市場改革的關(guān)鍵解題思路。
能源基金會：近年來，夏季高溫限電頻發(fā)，去年四川的高溫限電問題引起業(yè)內(nèi)和公眾的廣泛關(guān)注和討論，今年在云南地區(qū)也已經(jīng)出現(xiàn)了限電，您覺得未來我們的電力形勢將面臨什么挑戰(zhàn)？另外，為了應(yīng)對電力短缺，不少地區(qū)也開始上馬煤電，您如何評論這樣的現(xiàn)象？
夏清：新能源的波動性較大，四川去年出現(xiàn)了高溫少雨的情況，保供問題隨之產(chǎn)生，這是不可預(yù)測的。這給了我們一個警示，在新能源建設(shè)過程中需要思考如何解決新能源較長時間波動性的問題。目前，在沒有解決這個問題的前提下出現(xiàn)限電情況，我們只能依靠火電。國家制定2030年前碳達(dá)峰目標(biāo)，這是一個戰(zhàn)略機(jī)遇期，讓我們在這個期間去研究如何用新能源替代火電，其中必須研究的就是長時儲能技術(shù)。目前在這方面已經(jīng)看到了曙光，例如氫儲存、綠氫等。
現(xiàn)在是否要新建火電，這是一個具有爭議的問題。在常規(guī)思維中，地區(qū)一旦缺電量就得新建火電。但需要考慮的是，首先，去年我國整體火電利用小時數(shù)下降，說明新建火電只是在某一個缺電的時段才用得上，而并非全年；其次，現(xiàn)在發(fā)電集團(tuán)對于投資火電也已經(jīng)非常謹(jǐn)慎，因為2030年以后，火電整個經(jīng)濟(jì)壽命周期的收支很可能入不敷出；第三，從長期來看，一旦新增了火電，碳達(dá)峰后，這些火電的碳排放又需要花費很大的代價進(jìn)行碳中和?？紤]到以上幾個方面，當(dāng)我們在能源轉(zhuǎn)型的過程中遇到缺電時，就需要尋找與傳統(tǒng)思維不同的方法來解決問題。一方面，在缺電的時候，不是所有的電力負(fù)荷都要保，可以分成“必?！焙汀胺潜乇！眱深悾罕乇Ｘ?fù)荷包括人民生活和社會正常運行所需的負(fù)荷，這些我們應(yīng)該舉全電網(wǎng)之力去保障；非必保負(fù)荷包括一些工業(yè)負(fù)荷，這些是可以暫時停止供應(yīng)的負(fù)荷——雖然極端天氣越來越頻繁，但相對來說還不是一種常態(tài)，我們不能為了應(yīng)對非常態(tài)的情況就付出巨大的代價去保供，否則將極大地提升發(fā)電成本。另一方面，當(dāng)出現(xiàn)電力的空間不平衡，可以利用大電網(wǎng)的能力來調(diào)節(jié)余缺。當(dāng)然，在必要的地方可以適當(dāng)建設(shè)火電作為靈活性電源，例如四川，但不是全國都要新增火電保供保價，否則未來一旦火電退役會產(chǎn)生較大的擱淺成本。
能源基金會：針對去年四川的高溫限電，業(yè)界提出背后的原因之一是缺乏外省的電力輸入支持。也有專家表示，我國從整體來說“缺電力不缺電量“，不同區(qū)域之間的電力調(diào)配機(jī)制和通道容量要更加優(yōu)化和完善。您認(rèn)為，我國在跨區(qū)域調(diào)節(jié)、輸送電力方面面臨怎樣的挑戰(zhàn)？您認(rèn)為該如何解決？
夏清：由于四川此前從來沒有缺過水，所以在四川建設(shè)電力通道的時候，主要考慮的是電力外送。由于擔(dān)心當(dāng)?shù)貢?yōu)先滿足自身的用電需求而使得對外輸送意愿降低，因此并沒有建設(shè)當(dāng)?shù)氐淖杂猛ǖ?。去年四川百年不遇地缺水，?dāng)?shù)仉娏?yīng)就發(fā)生了很大的問題。未來也許這已經(jīng)不再是偶發(fā)現(xiàn)象?，F(xiàn)在全球氣侯變化導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)，這就要求我們用不一樣的思維方式去解決問題。不能再通過物理的方式來限制資源，要依靠信譽、交易、市場的力量，通過市場經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)實現(xiàn)電力通道的互聯(lián)互通，實現(xiàn)空間上的互濟(jì)、協(xié)同，從而解決由于自然現(xiàn)象、氣候變化等帶來的新能源電力在空間上的不平衡問題，也只有這樣，我們才能形成真正的“保供“。
能源基金會：您提到希望利用市場的力量調(diào)節(jié)電力供需的問題，在這方面目前面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？對于未來的進(jìn)一步發(fā)展，您有何建議？
夏清：在我國電力體制改革過程中亟需解決的一個問題是，是否承認(rèn)價格對供求關(guān)系的調(diào)節(jié)作用。這是市場的靈魂，如果這個問題不解決，市場調(diào)節(jié)供求關(guān)系的作用就發(fā)揮不出來。中國電力體制改革走到今天，不應(yīng)僅僅是供給側(cè)改革，即競價上網(wǎng)；更重要的是需求側(cè)改革，也就是要競價購電。只有競價上網(wǎng)和競價購電協(xié)同起來，才能構(gòu)成整體對稱的電力市場改革。
中國電力市場發(fā)展至今，成績斐然。但是當(dāng)改革向縱深發(fā)展的過程中，向需求側(cè)前進(jìn)的步伐停止了。所有地方政府都反映這樣一個事實：電力的市場價格只能下降或保持不變；如果漲價，那么這個“市場”就會被“計劃”所調(diào)控，因為改革是要給消費者帶來紅利的，而不是負(fù)擔(dān)。但是反過來想，今天我們需要電力“保供”，那就意味著是某些時間電力是一種稀缺資源，如果社會中的稀缺資源都不允許漲價，該怎么解決稀缺性問題、怎么讓有限資源產(chǎn)生最大效應(yīng)、怎么解決經(jīng)濟(jì)調(diào)整結(jié)構(gòu)的問題？我們的電力市場改革在下一步往縱深發(fā)展的過程中，真切地遇到了怎么解決供求關(guān)系的問題，要有目的地開展需求側(cè)的改革。一旦電價上漲，有些不必要的電力需求就會消失，需求側(cè)會選擇替代品或錯峰用電。
然而我國的電力現(xiàn)貨市場出現(xiàn)了一個尷尬的問題：參與現(xiàn)貨市場競價的電量只占近10%，因此這里體現(xiàn)出的現(xiàn)貨價格、分時電價，不能代表全部電價和電量；與此同時，有超過90%的電量的價格在中長期交易時就已經(jīng)鎖定了。這就會出現(xiàn)兩個不對稱的情況，一是中長期交易電量過大，現(xiàn)貨交易電量過少，對用戶的結(jié)算價格不能反映由于新能源波動（超過10%）引起的供求關(guān)系的變化；二是限價嚴(yán)重不對稱，中長期電價僅可以上下浮動20%，而現(xiàn)貨市場電價有的地方甚至可以出現(xiàn)負(fù)電價。例如，此前山東出現(xiàn)了負(fù)電價，但是負(fù)電價不等于負(fù)電費，因為在最后對用戶結(jié)算的時候，將中長期的90%與現(xiàn)貨市場的10%加在一起來結(jié)算的。這就是我們常常說到的“中長期的合同已經(jīng)鎖定了現(xiàn)貨市場90%電量的價格”?；痣娮钊菀自诂F(xiàn)貨市場上報負(fù)電價，因為在最終結(jié)算的過程中有“價差合約”，如果現(xiàn)貨市場的價格低于中長期合約價格，那么結(jié)算的時候需要按照中長期價格減去現(xiàn)貨價格對火電企業(yè)予以補(bǔ)償，這樣一來，火電就在負(fù)電價中套利了。這種情況實際上是市場規(guī)則的設(shè)計出了問題。
下一步，整個電力現(xiàn)貨市場需要改革。為解決新能源比例增加所帶來的供應(yīng)側(cè)波動性問題，部分地區(qū)也在嘗試中長期分時段交易，但新能源的波動性還是較難在中長期市場上進(jìn)行預(yù)測。所以說目前的電價體系難以現(xiàn)實地反映體現(xiàn)這種波動性。因此，需要進(jìn)一步放開現(xiàn)貨市場，加大現(xiàn)貨市場電量比例，降低中長期電量的比例，同時放開用戶側(cè)市場，賦予用戶充分選擇能源品種的權(quán)利，否則無法真正發(fā)揮市場對于供需的調(diào)節(jié)作用。
市場的本質(zhì)就在于可以讓需求者進(jìn)行充分地選擇，這才是好的市場。只有讓人們能在市場里找到最適合自己的交易品種，才能達(dá)到不同交易品種之間的一種市場均衡。我們不應(yīng)強(qiáng)制性地規(guī)定中長期電力的比例，而應(yīng)讓所有的能源交易品種都充分進(jìn)入市場，通過充分反映供求關(guān)系的時空價格實現(xiàn)供需的時空平衡。在下一步的電力市場改革中，需要讓政府這只“有形的手”和市場這一“無形的手”相互協(xié)同。“有形的手”主要解決市場失靈、市場外部性的問題，要讓市場價格在一定范圍內(nèi)波動；在價格一定的區(qū)間內(nèi)，則要充分發(fā)揮“無形的手”的作用。政府解決的是公平競爭的問題，市場解決效率的問題。如果市場造成貧富嚴(yán)重差距的時候，政府完全可以采取二次調(diào)節(jié)，體現(xiàn)公平性。這兩只手雙輪驅(qū)動，中國的體制機(jī)制才會變得更加優(yōu)化，從而更好地實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，而這正是中國對比其他國家具有優(yōu)越性的地方。
能源基金會：從負(fù)荷側(cè)角度來看，需求側(cè)響應(yīng)是應(yīng)對用電高峰的一種市場激勵機(jī)制。您認(rèn)為我們目前在需求側(cè)響應(yīng)方面存在哪些挑戰(zhàn)？您有什么樣的建議？
夏清：現(xiàn)在的需求側(cè)響應(yīng)，已經(jīng)不是對一天內(nèi)的用電高峰進(jìn)行響應(yīng)的問題，將來很可能需要對一周甚至更長時間的用電高峰進(jìn)行響應(yīng)，也就是需求側(cè)響應(yīng)的周期變長了。這是由可再生能源的波動性所導(dǎo)致的。需求側(cè)響應(yīng)一定要向中長期響應(yīng)的方向發(fā)展，這方面有很大潛力的，其中存在著大量的“沉默的資源”。例如，在夏季用電高峰，可以調(diào)動空調(diào)用電來幫助電網(wǎng)度過高峰。當(dāng)電網(wǎng)缺電時，可以臨時停掉正在開啟著的空調(diào)用電，半小時就足以讓電網(wǎng)度過高峰；與此同時，空調(diào)開啟時已經(jīng)為房間積累儲存了冷氣，停掉半小時的時間也不至于冷氣散盡，用戶家中的體感不會太熱，卻可以避免了一年中持續(xù)時間很短的尖峰負(fù)荷。空調(diào)、電動汽車充電負(fù)荷的精準(zhǔn)調(diào)度將極大地降低電網(wǎng)的高峰負(fù)荷，當(dāng)然這需要在電力數(shù)字化、智能化上多下功夫，才能精準(zhǔn)實現(xiàn)。
需求側(cè)響應(yīng)的的一個關(guān)鍵問題是，響應(yīng)過程不能以傳統(tǒng)的“峰谷”電價來衡量。因為，隨著新能源的波動變化，傳統(tǒng)上認(rèn)為的“峰”可能不是“峰”，“谷”也可能不是“谷”了，政府制定峰谷電價這種行政行為將出現(xiàn)“計劃跟不上變化”。所以國際上最近提出了“動態(tài)電價”，就是通過新能源的波動來體現(xiàn)電力供需關(guān)系的價格。在動態(tài)電價的情況下，電價本身是放開的，只對供給側(cè)的年度收益進(jìn)行限制，對一個平均周期的價格上漲幅度有限制，最終以充分反映供求關(guān)系變化的價格來引導(dǎo)供求關(guān)系的平衡，以“峰”填“谷”。
未來需求側(cè)響應(yīng)包括空間與時間的，而且這一定是現(xiàn)貨市場的價格信號引發(fā)的響應(yīng)。我們不能像今天一樣，還是給中長期電力交易進(jìn)行曲線定價；中長期交易也要像現(xiàn)貨市場一樣，分時段來出清價格。如果不形成這樣的市場機(jī)制，我們的價格機(jī)制就不能有效地驅(qū)動需求側(cè)響應(yīng)。現(xiàn)在行業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到了這種方式存在的巨大潛力，也就是改造生產(chǎn)流程開展更有效的需求側(cè)響應(yīng)。例如，過去煉鋁廠的用電量就是一條直線，如果把流水線進(jìn)行改造，在不影響生產(chǎn)效果的前天下，使其在電力高峰時候少少用電，低谷的時候多用電。很多生產(chǎn)流水線都可以進(jìn)行改造，從而跟隨新能源的波動來調(diào)整生產(chǎn)和用電量。由此我們可以看到，不僅僅是供給側(cè)可以調(diào)整市場供應(yīng)，需求側(cè)的改進(jìn)可以需求，這樣才能創(chuàng)造一個供需互動的新型電力市場，才能打造出高質(zhì)量、低成本、低碳的新型電力系統(tǒng)。
能源基金會：現(xiàn)在政策要求所有新能源企業(yè)要配儲能，有人也提出有些儲能裝錯了地方，您怎么看待這個問題？
夏清：我國的新能源發(fā)展很快，新能源裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到了8.3億，今年據(jù)說還要增加1.8億。新能源的快速發(fā)展就需要考慮如何應(yīng)對其波動性的問題，兩個主要的方式就是供需互動以及儲能。儲能和新能源是一對孿生姐妹，我國的這兩大支柱產(chǎn)業(yè)占全世界產(chǎn)能的百分之70-80%。但是，由于目前電力市場建設(shè)無法體現(xiàn)出儲能在不同時段靈活性調(diào)節(jié)的價值，導(dǎo)致部分儲能“建而不用”。如果在成熟的電力現(xiàn)貨市場，不同時段的電價有高有低，就更能激發(fā)新能源企業(yè)調(diào)動儲能的積極性。電價出現(xiàn)低谷，企業(yè)就可以把電儲存起來，等到電價高峰時再放出去，這樣就能夠盈利。
我國的電力改革有一個很大的特點，就是產(chǎn)業(yè)上的推動比較快，但是在機(jī)制的軟實力方面就相對滯后了。未來需要加快電力市場的建設(shè)，通過現(xiàn)貨市場價格的引導(dǎo)讓新能源和儲能匹配起來，像一對舞伴一樣翩翩起舞，也可以通過分時電價引導(dǎo)用戶側(cè)充分參與市場，更加合理高效地配置供需資源。
目前引導(dǎo)儲能投資的市場信號是缺失的，因為儲能尚未參與中長期電力市場，有的地方中長期市場沒有像現(xiàn)貨市場那樣分時競價，因此對于經(jīng)濟(jì)投資的預(yù)期也就無從談起。未來，我們需要完善和改進(jìn)中國特色電力市場體系，以凸顯價格信號引導(dǎo)投資的作用。
能源基金會：您認(rèn)為儲能未來的發(fā)展方向是什么？對于討論比較多的兩種方式——抽蓄和電化學(xué)儲能，它們在保供或者未來促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型中作用如何定位？
夏清：現(xiàn)在談到電化學(xué)儲能，我們覺得它的成本較貴，現(xiàn)在一般在0.5-0.6元/ kwh，而抽蓄儲能只要0.3元左右。但是如果將抽蓄儲能的輸變電的成本計算進(jìn)去。從高壓到低壓到配電，每一步都會有成本消耗。而如果采用分布式儲能，也就是電化學(xué)儲能，就不用考慮輸變電的成本。所以在國外發(fā)展最快的是分布式儲能、分布式光伏。如今各地政府限定的分時電價政策，已經(jīng)讓儲能在需求側(cè)有了強(qiáng)大的發(fā)展空間。如果我們選擇建設(shè)推廣抽蓄儲能，這一般需要八年的建設(shè)期，當(dāng)八年以后建成的時候，分布式儲能很可能已經(jīng)降到了0.2-0.3元/kwh，因為伴隨著競爭、技術(shù)進(jìn)步以及稀有金屬循環(huán)利用率的增加，電化學(xué)儲能的鋰電池的成本很可能會下降。這時候大量建成的抽蓄儲能就會面臨經(jīng)濟(jì)方面很大的風(fēng)險。
我現(xiàn)在并不確定抽蓄和電化學(xué)儲能哪種更好，但無論是針對哪種方式，都必須建設(shè)一種機(jī)制，即任何一種資源的價值和成本都要接受市場考驗。未來電氣化水平會很高，用戶側(cè)也會有很多的儲能、儲熱、儲冷的替代方案，抽水儲能的優(yōu)勢價值更多地將體現(xiàn)在電網(wǎng)側(cè)，例如作為大電網(wǎng)做備用儲能。政府需要從行業(yè)健康發(fā)展的角度更加全面地統(tǒng)籌考慮，并充分發(fā)揮市場對規(guī)劃制定的引導(dǎo)作用。
能源基金會：您親身經(jīng)歷了電改5號文到9號的全過程，請您談?wù)勀谶@整個電改過程中最大的感受是什么？
夏清：首先，從出臺5號文《電力體制改革方案》到今天這二十年的時間，我國的電力改革是一步步在前進(jìn)的。5號文主要是解決的是“廠網(wǎng)分離”的問題，激活了發(fā)電側(cè)的積極性；9號文《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》的出臺，讓我們整個電力市場體系建立起來了。今天雖然依然存在著許多待解決的問題，但這些也都是前進(jìn)路上需要克服的。因為中國的電力市場建設(shè)的市場環(huán)境和國外有很大的差異性，我們是由計劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)逐步過渡。所以我國在推進(jìn)市場起決定性作用的過程中，政府要有一個慢慢適應(yīng)的過程。但是不管怎樣，現(xiàn)在我們的交易電量很大、工商業(yè)用電放開了、居民用電保證了。未來，如何解決“有形的手”和“無形的手”的協(xié)同，通過前者讓后者變得更加有力，而不是替代后者，將是下一步電力市場建設(shè)的重點。
在消費側(cè)，要實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需要讓所有消費能源的行為所產(chǎn)生的外部成本內(nèi)部化，要讓老百姓感受到氣侯變化帶來的電力稀缺所產(chǎn)生的社會成本，這很重要。我國目前的居民用電還是非常便宜的，如果未來的居民電價按照市場價格，那么居民在用電時也許就要考慮如何減少不必要的電力消費。因此，“雙碳”一定要解決的問題是促進(jìn)老百姓對“綠色”的主動追求，而不是僅僅依靠道德教育，還是需要市場機(jī)制。
