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峻問題。針對這個話題，我們采訪了清華大學教授、清華大學能源互聯(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)內和公眾的廣泛關注和討論，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，保供問題隨之產生，這是不可預測的。這給了我們一個警示，在新能源建設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年前碳達峰目標，這是一個戰(zhàn)略機遇期，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。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)電集團對于投資火電也已經(jīng)非常謹慎，因為2030年以后，火電整個經(jīng)濟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，碳達峰后，這些火電的碳排放又需要花費很大的代價進行碳中和?？紤]到以上幾個方面，當我們在能源轉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，不是所有的電力負荷都要保，可以分成“必?！焙汀胺潜乇！眱深悾罕乇Ｘ摵砂ㄈ嗣裆詈蜕鐣＿\行所需的負荷，這些我們應該舉全電網(wǎng)之力去保障；非必保負荷包括一些工業(yè)負荷，這些是可以暫時停止供應的負荷——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，當出現(xiàn)電力的空間不平衡，可以利用大電網(wǎng)的能力來調節(jié)余缺。當然，在必要的地方可以適當建設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)域之間的電力調配機制和通道容量要更加優(yōu)化和完善。您認為，我國在跨區(qū)域調節(jié)、輸送電力方面面臨怎樣的挑戰(zhàn)？您認為該如何解決？
夏清：由于四川此前從來沒有缺過水，所以在四川建設電力通道的時候，主要考慮的是電力外送。由于擔心當?shù)貢?yōu)先滿足自身的用電需求而使得對外輸送意愿降低，因此并沒有建設當?shù)氐淖杂猛ǖ?。去年四川百年不遇地缺水，當?shù)仉娏桶l(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)濟調節(jié)實現(xiàn)電力通道的互聯(lián)互通，實現(xiàn)空間上的互濟、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，是否承認價格對供求關系的調節(jié)作用。這是市場的靈魂，如果這個問題不解決，市場調節(jié)供求關系的作用就發(fā)揮不出來。中國電力體制改革走到今天，不應僅僅是供給側改革，即競價上網(wǎng)；更重要的是需求側改革，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。但是當改革向縱深發(fā)展的過程中，向需求側前進的步伐停止了。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”所調控，因為改革是要給消費者帶來紅利的，而不是負擔。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、怎么讓有限資源產生最大效應、怎么解決經(jīng)濟調整結構的問題？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系的問題，要有目的地開展需求側的改革。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，對用戶的結算價格不能反映由于新能源波動（超過10%）引起的供求關系的變化；二是限價嚴重不對稱，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)負電價。例如，此前山東出現(xiàn)了負電價，但是負電價不等于負電費，因為在最后對用戶結算的時候，將中長期的90%與現(xiàn)貨市場的10%加在一起來結算的。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”。火電最容易在現(xiàn)貨市場上報負電價，因為在最終結算的過程中有“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)予以補償，這樣一來，火電就在負電價中套利了。這種情況實際上是市場規(guī)則的設計出了問題。
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側波動性問題，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行預測。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，同時放開用戶側市場，賦予用戶充分選擇能源品種的權利，否則無法真正發(fā)揮市場對于供需的調節(jié)作用。
市場的本質就在于可以讓需求者進行充分地選擇，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，才能達到不同交易品種之間的一種市場均衡。我們不應強制性地規(guī)定中長期電力的比例，而應讓所有的能源交易品種都充分進入市場，通過充分反映供求關系的時空價格實現(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?！坝行蔚氖帧敝饕鉀Q市場失靈、市場外部性的問題，要讓市場價格在一定范圍內波動；在價格一定的區(qū)間內，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重差距的時候，政府完全可以采取二次調節(jié)，體現(xiàn)公平性。這兩只手雙輪驅動，中國的體制機制才會變得更加優(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：從負荷側角度來看，需求側響應是應對用電高峰的一種市場激勵機制。您認為我們目前在需求側響應方面存在哪些挑戰(zhàn)？您有什么樣的建議？
夏清：現(xiàn)在的需求側響應，已經(jīng)不是對一天內的用電高峰進行響應的問題，將來很可能需要對一周甚至更長時間的用電高峰進行響應，也就是需求側響應的周期變長了。這是由可再生能源的波動性所導致的。需求側響應一定要向中長期響應的方向發(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，可以調動空調用電來幫助電網(wǎng)度過高峰。當電網(wǎng)缺電時，可以臨時停掉正在開啟著的空調用電，半小時就足以讓電網(wǎng)度過高峰；與此同時，空調開啟時已經(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)時間很短的尖峰負荷?？照{、電動汽車充電負荷的精準調度將極大地降低電網(wǎng)的高峰負荷，當然這需要在電力數(shù)字化、智能化上多下功夫，才能精準實現(xiàn)。
需求側響應的的一個關鍵問題是，響應過程不能以傳統(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，只對供給側的年度收益進行限制，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系變化的價格來引導供求關系的平衡，以“峰”填“谷”。
未來需求側響應包括空間與時間的，而且這一定是現(xiàn)貨市場的價格信號引發(fā)的響應。我們不能像今天一樣，還是給中長期電力交易進行曲線定價；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制，我們的價格機制就不能有效地驅動需求側響應。現(xiàn)在行業(yè)已經(jīng)認識到了這種方式存在的巨大潛力，也就是改造生產流程開展更有效的需求側響應。例如，過去煉鋁廠的用電量就是一條直線，如果把流水線進行改造，在不影響生產效果的前天下，使其在電力高峰時候少少用電，低谷的時候多用電。很多生產流水線都可以進行改造，從而跟隨新能源的波動來調整生產和用電量。由此我們可以看到，不僅僅是供給側可以調整市場供應，需求側的改進可以需求，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，新能源裝機量已經(jīng)達到了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業(yè)占全世界產能的百分之70-80%。但是，由于目前電力市場建設無法體現(xiàn)出儲能在不同時段靈活性調節(jié)的價值，導致部分儲能“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，就是產業(yè)上的推動比較快，但是在機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，通過現(xiàn)貨市場價格的引導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用戶側充分參與市場，更加合理高效地配置供需資源。
目前引導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)濟投資的預期也就無從談起。未來，我們需要完善和改進中國特色電力市場體系，以凸顯價格信號引導投資的作用。
能源基金會：您認為儲能未來的發(fā)展方向是什么？對于討論比較多的兩種方式——抽蓄和電化學儲能，它們在保供或者未來促進能源轉型中作用如何定位？
夏清：現(xiàn)在談到電化學儲能，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)讓儲能在需求側有了強大的發(fā)展空間。如果我們選擇建設推廣抽蓄儲能，這一般需要八年的建設期，當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、技術進步以及稀有金屬循環(huán)利用率的增加，電化學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)濟方面很大的風險。
我現(xiàn)在并不確定抽蓄和電化學儲能哪種更好，但無論是針對哪種方式，都必須建設一種機制，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，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，請您談談您在這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)電側的積極性；9號文《關于進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，但這些也都是前進路上需要克服的。因為中國的電力市場建設的市場環(huán)境和國外有很大的差異性，我們是由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟逐步過渡。所以我國在推進市場起決定性作用的過程中，政府要有一個慢慢適應的過程。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的重點。
在消費側，要實現(xiàn)“雙碳”目標，需要讓所有消費能源的行為所產生的外部成本內部化，要讓老百姓感受到氣侯變化帶來的電力稀缺所產生的社會成本，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，還是需要市場機制。
