行業(yè)資訊
從中長期的能源轉(zhuǎn)型角度來看,我國面臨的能源安全形勢異常復(fù)雜和嚴(yán)峻。“復(fù)雜”是指影響能源安全的“新”“舊”因素交織,“嚴(yán)峻”則是指能源安全沖擊越來越呈現(xiàn)出頻率增加、程度加深和突發(fā)性(不可預(yù)測性)加強的特點。此外,地緣政治、氣候變化與能源轉(zhuǎn)型影響疊加與相互強化,對能源供應(yīng)和能源價格的沖擊強度上升、持續(xù)時間延長。
極端天氣正在成為影響迎峰度夏期間電力保供的重要因素。國家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)委員會辦公室、應(yīng)急管理部聯(lián)合相關(guān)部門對6月全國自然災(zāi)害風(fēng)險形勢的會商研判認(rèn)為,6月,全國多地進入主汛期,局部地區(qū)可能面臨洪澇風(fēng)雹災(zāi)害風(fēng)險,東南沿海地區(qū)可能有1個臺風(fēng)登陸。
需要明確的是,應(yīng)對迎峰度夏這種常規(guī)性、周期性的供應(yīng)緊張,屬于“常規(guī)操作”。在能源安全層面,應(yīng)區(qū)分常規(guī)性的供應(yīng)緊張和極端情況下如極端天氣、自然災(zāi)害等導(dǎo)致的能源供應(yīng)中斷。
提升技術(shù)靈活性,應(yīng)對極端天氣挑戰(zhàn)
氣候變化帶來的極端天氣正在成為影響全球能源安全新的、持久的風(fēng)險因素。
傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)穩(wěn)健性主要針對的是高頻、中低影響的各種外部和內(nèi)部沖擊,不包括極端天氣這類“低頻、高影響”事件。然而,隨著極端氣候事件發(fā)生趨于“常態(tài)化”,提升我國能源系統(tǒng)穩(wěn)健性意味著要增強能源基礎(chǔ)設(shè)施在頻發(fā)極端天氣(洪水、極寒、颶風(fēng)等)下的穩(wěn)定供應(yīng)能力。具體措施包括:深入分析各類極端天氣“頻發(fā)”的特點及其影響程度差異;從材料、建設(shè)與技術(shù)規(guī)范等方面提出合理可行的技術(shù)方案,實現(xiàn)“頻發(fā)”極端天氣下能源供應(yīng)基本穩(wěn)定;在技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性之間權(quán)衡,優(yōu)化系統(tǒng)穩(wěn)健性的技術(shù)方案。
近年來,具有波動性特征的風(fēng)電、光伏在電力系統(tǒng)中的占比不斷增加,當(dāng)這種電力的占比超過一定閾值(比如15%)時,系統(tǒng)就需要大幅提高靈活性以適應(yīng)新能源的出力特性。因此,提升能源系統(tǒng)韌性也成為重中之重。能源系統(tǒng)韌性表現(xiàn)在能源電力的生產(chǎn)、運輸、使用各個環(huán)節(jié),至少包括六個要素:穩(wěn)健性、冗余度、技術(shù)靈活性、系統(tǒng)去中心化、體制機制靈活性與能源安全風(fēng)險分級管理制度。
電力系統(tǒng)靈活性是未來能源系統(tǒng)韌性的重要來源,需要從生產(chǎn)、輸送網(wǎng)絡(luò)和用戶環(huán)節(jié)全面提升能源系統(tǒng)的技術(shù)靈活性。一方面,要充分挖掘現(xiàn)有電力系統(tǒng)靈活性潛力,包括加快抽水蓄能電站建設(shè)、推動煤電機組靈活性改造、為熱電聯(lián)產(chǎn)電站增加儲熱裝置,以及優(yōu)化或增加相鄰電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線等。另一方面,要充分整合大量的可再生能源產(chǎn)消者、電動汽車和用戶側(cè)的儲能設(shè)施、微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)等新的靈活性資源,并推動電力系統(tǒng)架構(gòu)從大規(guī)模集中控制系統(tǒng)向局部平衡的分布式系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。這意味著,用戶也需要為應(yīng)對極端天氣做準(zhǔn)備,而不能完全依賴大電網(wǎng)。實際上,僅依靠大電網(wǎng)來應(yīng)對極端天氣可能不是最優(yōu)選擇,因為損失很大、恢復(fù)成本也很高。
提升機制靈活性,讓市場信號發(fā)揮作用
提升機制靈活性,就是要讓市場機制發(fā)揮作用,釋放足夠的供需信號,這是最重要的基礎(chǔ)和前提。那些基于非市場機制的應(yīng)對手段,可以用來解決極端情況下市場機制無法處理的小部分能源安全和供應(yīng)穩(wěn)定問題。
市場機制不僅是能源市場的有效配置方式,也是應(yīng)對能源沖擊的靈活性手段。在2021年歐洲能源危機期間,電價、氣價的上漲其實對于熨平市場波動起到了重要作用。在極端天氣頻發(fā)和能源轉(zhuǎn)型加快推進的背景下,市場機制是構(gòu)成能源系統(tǒng)韌性最重要的因素之一。它激勵技術(shù)靈活性、穩(wěn)健性和冗余產(chǎn)能投資,從而提升能源系統(tǒng)韌性。
提升我國電力系統(tǒng)機制靈活性的關(guān)鍵在于電力監(jiān)管制度改革與電力市場建設(shè)。這包括加快電力現(xiàn)貨市場與輔助服務(wù)市場建設(shè)盡快從試點走向全國;協(xié)調(diào)電力現(xiàn)貨市場與取消了“補貼”后的風(fēng)電和光伏電可持續(xù)發(fā)展問題;通過監(jiān)管改革和構(gòu)建相關(guān)市場機制,從機制上使分布式能源產(chǎn)消者和用戶、儲能、微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)等成為電力系統(tǒng)靈活性的貢獻者等。
如果倚重非市場機制來解決常態(tài)化的穩(wěn)定供應(yīng)和能源安全問題,就會發(fā)現(xiàn)應(yīng)對難度將越來越大,付出成本也會越來越高。過去我國習(xí)慣于采用以行政手段“控制”產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的方式來應(yīng)對能源安全沖擊。每當(dāng)夏天用電高峰和冬天供暖用能高峰來臨,相關(guān)部門通常采用行政手段調(diào)度各種資源保供。這種能源保供機制有其合理的一面,也遇到了一些問題:在市場信號難以顯示能源供求狀況時,不同時間、地點和用戶的重要程度難以體現(xiàn),會導(dǎo)致資源調(diào)度(增量成本)全力保障所有需求,或者在必須要削減需求時,能源供應(yīng)優(yōu)先排序難以保證科學(xué)有效。這種剛性“保供”機制隱性成本高,而且能源沖擊越嚴(yán)重,應(yīng)對成本越高。
我國的經(jīng)濟發(fā)展歷程表明,水價、肉價、糧價的放開并未引發(fā)人們擔(dān)心的問題。如果擔(dān)心推進電價市場化會對某些群體產(chǎn)生影響,可以通過機制安排進行轉(zhuǎn)移支付,但不應(yīng)讓價格機制失去反映真實供需的功能。
優(yōu)先考慮系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,設(shè)置風(fēng)險分級管理制度
當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型的核心和關(guān)鍵是能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。如果把能源轉(zhuǎn)型僅僅理解為能源結(jié)構(gòu)變化,即化石能源與非化石能源占比的此消彼長,容易對政策和實踐產(chǎn)生不利影響。一些政策傾向于短期盡快提高可再生能源的占比和規(guī)模,而忽視了系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要性。這種方式也不利于有效率地推進能源轉(zhuǎn)型和減碳,很容易導(dǎo)致“為碳而碳,為儲而儲,為氫而氫”的局面。
過去,我們是通過可再生能源規(guī)模增長來“倒逼”能源系統(tǒng)“調(diào)整”,進而推動能源轉(zhuǎn)型。目前我國能源轉(zhuǎn)型進入一個全新的階段,需要通過推動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型來為可再生能源發(fā)展提供更大空間。如果沒有能源體系,特別是電力系統(tǒng)的適應(yīng)性變革,現(xiàn)有能源體系容納可再生能源發(fā)展的空間將相當(dāng)有限。
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型在政策中的地位應(yīng)該優(yōu)先于規(guī)模擴張,因為系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的難度和時間成本遠(yuǎn)高于規(guī)模擴張。這不僅是技術(shù)問題,更是涉及體制機制、利益分配和商業(yè)模式創(chuàng)新的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
這并不意味著不需要可再生能源規(guī)模化發(fā)展,而是強調(diào)簡單的規(guī)模擴張方式會帶來更多的問題,發(fā)展方式要隨著發(fā)展階段作調(diào)整,要以系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的方式來帶動規(guī)模發(fā)展。在短期應(yīng)急和長期轉(zhuǎn)型中,都要基于系統(tǒng)思維和效率原則,兼顧普遍服務(wù)和高質(zhì)量發(fā)展。
隨著能源安全風(fēng)險來源增加、影響加大以及突發(fā)沖擊頻繁,被動式增加系統(tǒng)冗余的風(fēng)險管理方式必然面臨成本大幅增加和管理效果不佳等問題。因此,需要根據(jù)安全風(fēng)險類型、影響程度和應(yīng)對成本制定能源安全風(fēng)險分級管理制度。
需要強調(diào)的是,風(fēng)險分級管理制度是針對重大的、小概率的能源安全沖擊的,而不是用來應(yīng)對常規(guī)周期性的迎峰度夏的方案。建議從以下四方面著手,建立靈活有效的能源安全風(fēng)險分級管理制度:一是預(yù)先根據(jù)能源安全風(fēng)險類型、能源系統(tǒng)韌性,對能源沖擊的后果進行分級分類;二是分析不同能源沖擊下能源系統(tǒng)恢復(fù)至各種均衡狀態(tài)的技術(shù)、時間和恢復(fù)程度等要素;三是分析調(diào)動各類資源使能源系統(tǒng)“回到”不同均衡狀態(tài)的成本;四是建立能源沖擊發(fā)生時判斷不同能源用戶價值重要性優(yōu)先順序的機制和標(biāo)準(zhǔn),包括經(jīng)濟價值和社會價值兩