文/袁敏,苗紅,時璟麗,彭澎
總體而言,配額制的實施大力推動了美國可再生能源的發(fā)展。2000年至2016年,美國可再生能源裝機容量增長了120GW,其中56%是直接或間接地由配額制驅(qū)動的;非水可再生能源發(fā)電量增長了283TWh,其中配額標(biāo)準(zhǔn)占到51.6%。
1. 履約完成情況
及對美國可再生能源發(fā)展的影響
對比各州可再生能源發(fā)展水平可以發(fā)現(xiàn):實施配額制的地區(qū)中,13個州/地區(qū)的可再生能源生產(chǎn)量占一次能源生產(chǎn)量的比重超過50%,只有4個州低于全國平均水平(2016年為12%);未實施配額制的地區(qū)中,可再生能源生產(chǎn)量占一次能源生產(chǎn)量的比重低于全國平均水平的州有8個。[1]
大部分實行了配額制的地區(qū)都達到了履約標(biāo)準(zhǔn),且總體履約情況良好。2017年,除康涅狄格州、紐約州、伊利諾伊州和華盛頓州之外,其余25個州都100%完成了履約要求。[2]
紐約州完成率不足50%,主要原因在于可再生能源開發(fā)潛力不足。紐約州的可再生能源以風(fēng)電為主,水電為輔,風(fēng)電占據(jù)了配額制中80%的可再生電力來源。[3]目前紐約州的水電主要從加拿大進口,本地水電資源的開發(fā)潛力已非常有限。若要實現(xiàn)配額制的目標(biāo),紐約州需要擴大本地太陽能發(fā)電和風(fēng)電的規(guī)模,所需的投資將大大超過政府所提供的預(yù)算。
總體而言,配額制的實施大力推動了美國可再生能源的發(fā)展。2000年至2016年,美國可再生能源裝機容量增長了120GW,其中56%是直接或間接地由配額制驅(qū)動的;非水可再生能源發(fā)電量增長了283TWh,其中配額標(biāo)準(zhǔn)占到51.6%。[4]
分區(qū)域來看,東北地區(qū)、中大西洋地區(qū)和西部地區(qū)的配額標(biāo)準(zhǔn)與可再生能源發(fā)電量的實際增長情況比較接近;得克薩斯州和中西部地區(qū)由于風(fēng)電的容量因子/經(jīng)濟性更具優(yōu)勢,可再生能源發(fā)電量遠遠高于配額標(biāo)準(zhǔn);而東南部地區(qū)由于只有北卡羅來納州實施了配額制,因此該地區(qū)的配額標(biāo)準(zhǔn)和實際可再生能源發(fā)電量都遠低于其他地區(qū)。[5]如果用一個地區(qū)為滿足配額標(biāo)準(zhǔn)所新增的可再生能源裝機容量與該地區(qū)當(dāng)年新增可再生能源裝機總?cè)萘康谋戎祦砗饬颗漕~制貢獻的大小,那么配額制在東北地區(qū)、中大西洋地區(qū)和西部地區(qū)所發(fā)揮的作用顯著大于得克薩斯州、中西部地區(qū)和東南部地區(qū)。
從技術(shù)類型來看,2000年至2012年,每年用于配額制履約的新增裝機容量中,風(fēng)電占了絕大部分,而從2013年開始,光伏發(fā)電后來居上,迅速超過了風(fēng)電的比重。
2. 履約成本和REC價格走勢
履約成本的計算方式在管制市場和放松管制市場有所不同。管制市場的履約成本主要由配額制總采購成本得出,放松管制市場的履約成本主要由REC價格和履約罰金(ACP)得出。
從2012年至2015年,美國配額制的履約成本呈逐年上升趨勢。2015年,美國配額制的履約成本為30億美元,占美國電力零售收入的1.6%。各州的履約成本因?qū)嶋H情況而有所不同,其中,部分放松管制市場的州由于REC價格下降,其2016年的履約成本較2015年有所下降。與此同時,各州設(shè)立了成本上限,目前只有少數(shù)州的實際成本高于成本上限,擁有較高配額制目標(biāo)和履約成本的州往往有較高的成本上限。
美國各州有不同的成本牽制機制來控制成本上限:
// 履約罰金:
履約罰金是牽制REC價格的手段,通常適用于放松管制市場。
// 收入要求上限:
一些州對于履約成本占終端用戶賬單的最大百分比設(shè)定了上限,履約成本必須低于這個百分比,通常適用于管制市場。
// 附加費上限:
北卡羅來納州和密歇根州設(shè)定了法定的附加費上限。
// 配額制合約價格上限:
以蒙大拿州為例,配額制合約價格上限會根據(jù)通過非可再生能源發(fā)電的成本設(shè)定。
REC的價格在不同的州以及不同的年份差別很大,主要受履約罰金和REC供需情況的影響。在2016年,REC的市場價格大幅下跌,主要是由于可再生電力供應(yīng)在逐步增加。光伏可再生能源綠色電力證書(Solar Renewable Electricity Certificate, SREC)的價格走勢因州而異,主要取決于各州配額供需情況和履約罰金。比如:俄亥俄州允許跨州的SREC交易,賓夕法尼亞州可向俄亥俄州銷售SREC,使俄亥俄州的SREC過度供給,導(dǎo)致價格呈逐步下降趨勢。總體而言,強制市場的綠證價格要高于自愿市場[6]。
3. 未來配額制對綠電的需求
根據(jù)勞倫斯伯克利國家實驗室的預(yù)測,美國可再生能源配額總需求將從2016年的235TWh增長到2030年的450TWh,相應(yīng)地需要增加55GW的可再生能源裝機容量。屆時,可再生能源占電力銷售量的比重將由目前的10%提高到13%。從2017年到2040年,超過1/3的州對綠電的需求將翻番,夏威夷州的增幅最高,達到440%;只有緬因州的綠電需求呈下滑趨勢,2040年比2017年降低4.5%。2017—2040年美國各州綠電需求預(yù)期增幅如圖4所示。
圖4 2017—2040年美國各州綠電需求預(yù)期增幅(%)
數(shù)據(jù)來源:美國勞倫斯伯克利國家實驗室
各州可再生能源配額制
情況總結(jié)
我們選取了加利福尼亞州、得克薩斯州、紐約州和華盛頓哥倫比亞特區(qū),對這幾個地區(qū)的配額制機制進行了總結(jié)和比較。這四個地區(qū)的配額制各有特色。加利福尼亞州由于管制市場與放松管制市場并存,配額制機制較為復(fù)雜;得克薩斯州的配額制具有周密的制度設(shè)置和配套的支持措施,如稅收優(yōu)惠和財政補貼,因此被認(rèn)為是美國配額制的模板;紐約州是唯一一個采用政府統(tǒng)購模式實行配額制的州,并且于2016年起實施了新的清潔能源配額制;華盛頓哥倫比亞特區(qū)除總體的配額之外,還對太陽能發(fā)電的比重設(shè)定了目標(biāo)。
加利福尼亞州
配額制的責(zé)任主體主要是電力零售商,包括國有公用事業(yè)機構(gòu)(publicly owned utilities)、投資者擁有的公用事業(yè)機構(gòu)(investor-owned utilities)、電力服務(wù)供應(yīng)商 (electricity service providers)和社區(qū)負(fù)荷集成商(community choice aggregators)。加利福尼亞州要求所有電力零售商在2020年之前所銷售的電量中33%以上來自可再生能源,這一比例在2030年需達到60%,并且將對沒有達到標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任主體進行懲罰。目前雖然未確定具體的懲罰金額,但加利福尼亞州最新法案(SB350)要求州公共事業(yè)委員會設(shè)立具體的懲罰標(biāo)準(zhǔn),并指出罰金應(yīng)高于銷售電價。
得克薩斯州
該州要求所有市政電力設(shè)施、電力合作社、電力零售商,以及未捆綁[7]的投資者所有的電力設(shè)施到2015年實現(xiàn)總共5880MW的可再生能源裝機容量(約占州內(nèi)電力需求的5%)。如果公用事業(yè)機構(gòu)不能按時履約,將接受50美元/MWh的懲罰。這一目標(biāo)目前已全數(shù)實現(xiàn)。另外,得克薩斯州設(shè)定了一個自愿目標(biāo):到2025年獲取總共10000MW的可再生能源。
紐約州
紐約州自2004年開始實施可再生能源配額制(RPS),自2016年8月起開始實施新的清潔能源配額制(Clean Energy Standard, CES)。清潔能源配額制是在可再生能源配額制基礎(chǔ)上建立的,部分保留了原有配額制的機制和準(zhǔn)則,同時做了一些改變。兩者最大的不同在于其規(guī)模和針對供電企業(yè)的履約責(zé)任。
清潔能源配額制更新了可再生能源配額制的目標(biāo),要求到2030年綠電供應(yīng)達到50%。清潔能源配額指標(biāo)分為可再生能源配額(Renewable Energy Standard, RES)和零排放信用(Zero-emissions Credit, ZEC)兩部分。其中,可再生能源配額主要針對供電企業(yè)的可再生能源電力供應(yīng),根據(jù)發(fā)電技術(shù)的不同又分為一類和二類;零排放信用是為了支持核電設(shè)施而設(shè)置的,以達到紐約州2030年減少40%溫室氣體排放的目標(biāo)。從2017年4月1日起,供電企業(yè)必須根據(jù)其電力負(fù)荷比例購買零排放信用,而零排放信用不會計入2030年綠電供應(yīng)達到50%的目標(biāo)。
紐約州能源研究和發(fā)展局(NYSERDA)為綠色發(fā)電項目提供財政激勵。對于中標(biāo)的大型項目,NYSERDA會按每兆瓦時支付一定的費用。而小型項目則按照先到先得的規(guī)則,獲得預(yù)付減免的優(yōu)惠。實施清潔能源配額制后,NYSERDA作為綠證的交易平臺,統(tǒng)一管理綠證的購買與出售。
紐約州RPS和RES對比見表2。
華盛頓哥倫比亞特區(qū)
該地區(qū)要求,到2032年所有電力零售商電力銷售量的50%來自可再生能源,其中太陽能發(fā)電量達到5%以上。所有電力零售商每年4月1日前必須向公共事業(yè)委員會上交合規(guī)報告,沒有達到配額制標(biāo)準(zhǔn)的零售商必須繳納罰金(DCREGS 2017)。從2006年起,綠證也可以用于配額制履約(DSIRE 2016)。
加利福尼亞州、得克薩斯州、紐約州和華盛頓哥倫比亞特區(qū)的配額制比較見表3。
未完
CONTINUED
TO BE
待續(xù)
注[1] 數(shù)據(jù)來源:State Energy Production Estimates 1960 Through 2016, EIA
注[2] Galen Barbose. U.S. Renewables Portfolio Standards Preliminary 2018 Annual Status Report, Lawrence Berkeley National Laboratory, April 2018.
<http://dnr.maryland.gov/pprp/Documents/US-RPS-LBNL-Galen-Barbose.pdf>
注[3] Master Resource. New York's RPS: High-cost, Ineffectual, and
Antienvironmental (30% goal perils)
<https://www.masterresource.org/state-energy-regulation/new-york-rps-problems/>
注[4] Galen Barbose. U.S. Renewables Portfolio Standards 2017 Annual Status Report, Lawrence Berkeley National Laboratory, July 2017.
<https://emp.lbl.gov/publications/us-renewables-portfolio-standards-0>
注[5] Galen Barbose. U.S. Renewables Portfolio Standards Preliminary 2018 Annual Status Report, Lawrence Berkeley National Laboratory, April 2018.
注[6] 來源:How renewable energy credit prices are set.
https://www.energysage.com/alternative-energy-solutions/renewable-energy-credits-recs/renewable-energy-credit-prices/
注[7] 非捆綁機制下,綠電和綠電證書可分開購買。