行業(yè)資訊
從中長(cháng)期的能源轉型角度來(lái)看,我國面臨的能源安全形勢異常復雜和嚴峻。“復雜”是指影響能源安全的“新”“舊”因素交織,“嚴峻”則是指能源安全沖擊越來(lái)越呈現出頻率增加、程度加深和突發(fā)性(不可預測性)加強的特點(diǎn)。此外,地緣政治、氣候變化與能源轉型影響疊加與相互強化,對能源供應和能源價(jià)格的沖擊強度上升、持續時(shí)間延長(cháng)。
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。國家防災減災救災委員會(huì )辦公室、應急管理部聯(lián)合相關(guān)部門(mén)對6月全國自然災害風(fēng)險形勢的會(huì )商研判認為,6月,全國多地進(jìn)入主汛期,局部地區可能面臨洪澇風(fēng)雹災害風(fēng)險,東南沿海地區可能有1個(gè)臺風(fēng)登陸。
需要明確的是,應對迎峰度夏這種常規性、周期性的供應緊張,屬于“常規操作”。在能源安全層面,應區分常規性的供應緊張和極端情況下如極端天氣、自然災害等導致的能源供應中斷。
提升技術(shù)靈活性,應對極端天氣挑戰
氣候變化帶來(lái)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。
傳統的能源系統穩健性主要針對的是高頻、中低影響的各種外部和內部沖擊,不包括極端天氣這類(lèi)“低頻、高影響”事件。然而,隨著(zhù)極端氣候事件發(fā)生趨于“常態(tài)化”,提升我國能源系統穩健性意味著(zhù)要增強能源基礎設施在頻發(fā)極端天氣(洪水、極寒、颶風(fēng)等)下的穩定供應能力。具體措施包括:深入分析各類(lèi)極端天氣“頻發(fā)”的特點(diǎn)及其影響程度差異;從材料、建設與技術(shù)規范等方面提出合理可行的技術(shù)方案,實(shí)現“頻發(fā)”極端天氣下能源供應基本穩定;在技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性之間權衡,優(yōu)化系統穩健性的技術(shù)方案。
近年來(lái),具有波動(dòng)性特征的風(fēng)電、光伏在電力系統中的占比不斷增加,當這種電力的占比超過(guò)一定閾值(比如15%)時(shí),系統就需要大幅提高靈活性以適應新能源的出力特性。因此,提升能源系統韌性也成為重中之重。能源系統韌性表現在能源電力的生產(chǎn)、運輸、使用各個(gè)環(huán)節,至少包括六個(gè)要素:穩健性、冗余度、技術(shù)靈活性、系統去中心化、體制機制靈活性與能源安全風(fēng)險分級管理制度。
電力系統靈活性是未來(lái)能源系統韌性的重要來(lái)源,需要從生產(chǎn)、輸送網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)環(huán)節全面提升能源系統的技術(shù)靈活性。一方面,要充分挖掘現有電力系統靈活性潛力,包括加快抽水蓄能電站建設、推動(dòng)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(xiàn)等。另一方面,要充分整合大量的可再生能源產(chǎn)消者、電動(dòng)汽車(chē)和用戶(hù)側的儲能設施、微電網(wǎng)、分布式能源系統等新的靈活性資源,并推動(dòng)電力系統架構從大規模集中控制系統向局部平衡的分布式系統轉變。這意味著(zhù),用戶(hù)也需要為應對極端天氣做準備,而不能完全依賴(lài)大電網(wǎng)。實(shí)際上,僅依靠大電網(wǎng)來(lái)應對極端天氣可能不是最優(yōu)選擇,因為損失很大、恢復成本也很高。
提升機制靈活性,讓市場(chǎng)信號發(fā)揮作用
提升機制靈活性,就是要讓市場(chǎng)機制發(fā)揮作用,釋放足夠的供需信號,這是最重要的基礎和前提。那些基于非市場(chǎng)機制的應對手段,可以用來(lái)解決極端情況下市場(chǎng)機制無(wú)法處理的小部分能源安全和供應穩定問(wèn)題。
市場(chǎng)機制不僅是能源市場(chǎng)的有效配置方式,也是應對能源沖擊的靈活性手段。在2021年歐洲能源危機期間,電價(jià)、氣價(jià)的上漲其實(shí)對于熨平市場(chǎng)波動(dòng)起到了重要作用。在極端天氣頻發(fā)和能源轉型加快推進(jìn)的背景下,市場(chǎng)機制是構成能源系統韌性最重要的因素之一。它激勵技術(shù)靈活性、穩健性和冗余產(chǎn)能投資,從而提升能源系統韌性。
提升我國電力系統機制靈活性的關(guān)鍵在于電力監管制度改革與電力市場(chǎng)建設。這包括加快電力現貨市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)建設盡快從試點(diǎn)走向全國;協(xié)調電力現貨市場(chǎng)與取消了“補貼”后的風(fēng)電和光伏電可持續發(fā)展問(wèn)題;通過(guò)監管改革和構建相關(guān)市場(chǎng)機制,從機制上使分布式能源產(chǎn)消者和用戶(hù)、儲能、微電網(wǎng)、分布式能源系統等成為電力系統靈活性的貢獻者等。
如果倚重非市場(chǎng)機制來(lái)解決常態(tài)化的穩定供應和能源安全問(wèn)題,就會(huì )發(fā)現應對難度將越來(lái)越大,付出成本也會(huì )越來(lái)越高。過(guò)去我國習慣于采用以行政手段“控制”產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的方式來(lái)應對能源安全沖擊。每當夏天用電高峰和冬天供暖用能高峰來(lái)臨,相關(guān)部門(mén)通常采用行政手段調度各種資源保供。這種能源保供機制有其合理的一面,也遇到了一些問(wèn)題:在市場(chǎng)信號難以顯示能源供求狀況時(shí),不同時(shí)間、地點(diǎn)和用戶(hù)的重要程度難以體現,會(huì )導致資源調度(增量成本)全力保障所有需求,或者在必須要削減需求時(shí),能源供應優(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,而且能源沖擊越嚴重,應對成本越高。
我國的經(jīng)濟發(fā)展歷程表明,水價(jià)、肉價(jià)、糧價(jià)的放開(kāi)并未引發(fā)人們擔心的問(wèn)題。如果擔心推進(jìn)電價(jià)市場(chǎng)化會(huì )對某些群體產(chǎn)生影響,可以通過(guò)機制安排進(jìn)行轉移支付,但不應讓價(jià)格機制失去反映真實(shí)供需的功能。
優(yōu)先考慮系統轉型,設置風(fēng)險分級管理制度
當前能源轉型的核心和關(guān)鍵是能源系統轉型。如果把能源轉型僅僅理解為能源結構變化,即化石能源與非化石能源占比的此消彼長(cháng),容易對政策和實(shí)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模,而忽視了系統轉型的重要性。這種方式也不利于有效率地推進(jìn)能源轉型和減碳,很容易導致“為碳而碳,為儲而儲,為氫而氫”的局面。
過(guò)去,我們是通過(guò)可再生能源規模增長(cháng)來(lái)“倒逼”能源系統“調整”,進(jìn)而推動(dòng)能源轉型。目前我國能源轉型進(jìn)入一個(gè)全新的階段,需要通過(guò)推動(dòng)能源系統轉型來(lái)為可再生能源發(fā)展提供更大空間。如果沒(méi)有能源體系,特別是電力系統的適應性變革,現有能源體系容納可再生能源發(fā)展的空間將相當有限。
能源系統轉型在政策中的地位應該優(yōu)先于規模擴張,因為系統轉型的難度和時(shí)間成本遠高于規模擴張。這不僅是技術(shù)問(wèn)題,更是涉及體制機制、利益分配和商業(yè)模式創(chuàng )新的復雜系統工程。
這并不意味著(zhù)不需要可再生能源規?;l(fā)展,而是強調簡(jiǎn)單的規模擴張方式會(huì )帶來(lái)更多的問(wèn)題,發(fā)展方式要隨著(zhù)發(fā)展階段作調整,要以系統轉型的方式來(lái)帶動(dòng)規模發(fā)展。在短期應急和長(cháng)期轉型中,都要基于系統思維和效率原則,兼顧普遍服務(wù)和高質(zhì)量發(fā)展。
隨著(zhù)能源安全風(fēng)險來(lái)源增加、影響加大以及突發(fā)沖擊頻繁,被動(dòng)式增加系統冗余的風(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(wèn)題。因此,需要根據安全風(fēng)險類(lèi)型、影響程度和應對成本制定能源安全風(fēng)險分級管理制度。
需要強調的是,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(lái)應對常規周期性的迎峰度夏的方案。建議從以下四方面著(zhù)手,建立靈活有效的能源安全風(fēng)險分級管理制度:一是預先根據能源安全風(fēng)險類(lèi)型、能源系統韌性,對能源沖擊的后果進(jìn)行分級分類(lèi);二是分析不同能源沖擊下能源系統恢復至各種均衡狀態(tài)的技術(shù)、時(shí)間和恢復程度等要素;三是分析調動(dòng)各類(lèi)資源使能源系統“回到”不同均衡狀態(tài)的成本;四是建立能源沖擊發(fā)生時(shí)判斷不同能源用戶(hù)價(jià)值重要性?xún)?yōu)先順序的機制和標準,包括經(jīng)濟價(jià)值和社會(huì )價(jià)值兩
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