美國可再生能源市場分析

2017-08-02 17:44:37 中國電力企業管理　點擊量：評論 (0)

近日，彭博新能源財經首席分析師Albert Cheung發布演講時指出，經過歷時60天的研究，美國能源部形成一項報告，質疑是否美國聯邦政策干預并且改變了該國電力能源結構？以此挑戰了既有政策對電力批發市場形式的假

柔性資源勢在必行

正如多種類型的可再生能源急速擴張，電網則更加需求電力資源的靈活性，換句話說，這樣的術語涵蓋：柔性發電、需求響應、互聯系統和電儲能、集中式和分散式，清潔型和非清潔型。

它同樣也涵蓋三種不同的界定：長期季節性的后備電源、短期平衡儲備，以及頻率管控。一個后備電源、一個屋頂光伏發電+儲能系統，一個智能電動汽車充電樁，以及氣電發電機，都是不同領域的柔性資源。

為了“解鎖”柔性資源的多樣化，政策制定者和監管者需確保這些資源參與到市場中，同時得到與之相應的回報。這是一項復雜的挑戰，不僅出于這些柔性資源的不同特性，并且這些資源所處環境、位置各不相同——電網的不同環節、不同的配電等級，甚至嵌入在智能電表中。

市場需要給予這些所處不同環節的資源以合理的定價（例如區域定價和節點定價），同樣也包括對于分布式資源的價值衡量。

經濟性、清潔性

以及可靠性的能源供應

這樣復雜局面的中心議題是如何解決“三難困局”——如何同時實現能源系統的經濟性、清潔性以及可靠性。從三者中無奈取舍已成為普遍現象（最具清潔性的能源系統未必經濟性最佳；最經濟的能源系統卻并不是最可靠的系統），但對于其三者的相關發展政策已漸清晰：

清潔性。為了促使更為深入、迅速的脫碳化進程，持續的市場調解和介入是有必要的，無論是以碳交易價格的形式，或通過差價合約、購電協議贏得拍賣，甚至是稅收抵免等形式，來支持清潔能源的發展。

可靠性。對于系統運營者和公共事業公司來說，需要無時不刻地承擔監管職責，來確保可靠性服務。就目前的發電容量機制來說，須有各方共同參與監管。

經濟性。市場競爭和監管需要共同協作，提升清潔性和可靠性，以此將用戶的用電成本降至最低。

為了達到以上三重目標，目前電力市場將面對5大問題，解決好這5項問題，是突圍三重困局的前提：

首先，如何保持對能源及柔性電源的長期投資發出可靠的鼓勵信號。

第二，如何優化短期供應分配和用電平衡，用電需求和儲能。

第三，如何促使發電設備和能源供應系統建設在電能短缺的地方。

第四，如何通過市場和價格激勵機制，更好地發揮分布式能源的價值，并通過配電公共事業來優化其效用。

第五，如何確保市場的技術前沿性，來鼓勵技術革新以及市場對新興技術的包容性。

對于不同國家、地區的電力市場，如何達到上述目標，以及取得何種成效，將存在千差萬別的結果。

控制力是關鍵

面對如此復雜的局面，眾多電力市場已經通過容量機制來確保系統可靠性以及柔性資源的使用——通常可見容量市場采取不同的政策措施進行管控。

在英國，可能出現的電力短缺已經通過多年的電力市場重組過程緩解，并且已在容量市場施行了近4年的年度拍賣制度，同樣設定了碳交易最低限價；對可再生能源建設執行縮減拍賣；對新建核電設施簽訂長期合同；并計劃在2025年逐步淘汰煤電。這樣的機制與經濟范疇的碳價格相互協作，確保英國在2030年達成徹底淘汰燃煤發電的目標，并在同年達成可再生能源采購500萬千瓦的目標。同樣，法國也增設容量市場，伴隨著可再生能源招標程序的介入，在2016年12月執行首次競價拍賣。加拿大的亞伯達省也決定引入容量市場，首個采購流程將于2019年啟動。

在這些電力市場中，電力價格對于能源系統構成只起到有限的作用。正如近期在倫敦舉行的彭博新能源財經圓桌會上業內人士表示，“在電力作為商品的電力市場中，電力部門的作用應是調度，而不是引導投資。投資應該更多地被引導并完成于以可再生能源招投標或容量拍賣等形式的采購。但同樣也有人認為，電力市場并沒有能力提供長期投資訊號，來有效促使多變的可再生能源發展在“清潔性”及“可靠性”方面取得進展。

在電力系統中可再生能源拍賣是最迅速有效的，以增加“零碳”資源的方式來提升清潔性；容量市場則是已通過驗證的，較為有效的方式來提升系統的可靠性，而經濟性的提升則由競爭拍賣的方式來輔助完成。

彭博新能源財經顧問委員會主席Michael Liebreich則指出，由中心系統運營者執行的容量拍賣為了規避風險，有可能出現過度采購，過高的支出甚至有可能會導致交易中斷。由于容量交易支付通過電力賬單表現，所以電力用戶將會為這種偶發情況買單，而發電站投資者卻不必為投資沒有保障而殫精竭慮。換句話說，容量交易可以解決上述第1個問題，但卻有損“經濟性”。

容量市場的規則設計同樣不能面面俱到。像英國和美國PJM市場就曾因政策疏漏而導致具有污染性的柴油發電被鼓勵使用；以及需求響應和儲能商不得不通過抗爭的形式，來爭取市場法規給予他們與發電商具有同等競爭地位。（反映問題5）

對于類似可再生能源拍賣或其他形式的支持機制，一直都存在著爭議。拍賣機制和關稅保護對于促進可再生能源在整個能源系統中的占比由零到兩位數的提升功不可沒，并且這樣的機制有可能一直延續。但從長遠的角度來看，如果利用不好這樣的機制，有可能會適得其反并造成嚴重的后果。