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如何管理“已壯大”的光伏風電?

責任編輯:editor006

作者:施訓鵬

2016-02-26 16:17:36

摘自:南方能源觀察

導讀:在應對氣候變化、強調低碳發展的大潮下,可再生能源成為能源界的偉光正分子。德國作為可再生能源的先鋒,既經歷了可再生能源的大規模發展,又避免了西班牙、意大利等歐洲國家經歷的可再生能源泡沫破滅。

在應對氣候變化、強調低碳發展的大潮下,可再生能源成為能源界的偉光正分子。發展可再生能源的戰略往往毋庸置疑。很多國家對可再生能源給予了各種呵護政策。逐漸地,對于普通大眾來說,可再生能源也變成韓信將兵,兵多多益善,且越早發展越光榮。在新能源規模小、競爭力弱、在能源結構中處于弱勢地位的時候,這種積極支持政策并無不妥。

但是,如果可再生能源發展到不可忽視的規模,由“弱勢群體”成長為主流力量的時候,這種無私的政策是否合適?西班牙和意大利的光伏泡沫給出了否定的答案。如何管理一個壯大的可再生能源,成為擺在國際能源決策者面前的一個新課題。

德國作為可再生能源的先鋒,既經歷了可再生能源的大規模發展,又避免了西班牙、意大利等歐洲國家經歷的可再生能源泡沫破滅。因此,德國在管理可再生能源的政策方面值得后來者學習。特別是德國近幾年對可再生能源政策的改革,更值得后來者關注和學習。

德國的可再生能源發展模式一直備受贊譽和推崇。自2000年開始實施《可再生能源法》以來,德國可再生能源發展取得了令人矚目的成績。發電量中可再生能源所占比率已經從2000年時的6%上升到2013年的約25%。但是,其發展過程并非一帆風順,甚至稱得上驚心動魄。

以光伏為例,和西班牙以及意大利一樣,德國的光伏發電市場經歷了瘋狂的發展。雖然政府對光伏的FIT和補貼遞減率進行了多次大幅度調整,從2010年到2012年的3年間,平均每年的裝機容量增幅達到7GW。2012年高達7.6GW。2013年末,德國光伏裝機總量已經達到35.7GW。

伴隨著這種瘋狂發展的是快速上升的補貼成本。有報告稱,截至2013年,德國民眾承擔的可再生能源附加費總計高達約3170億歐元。預計到2022年要達到680億歐元。其中2014年一年的可再生能源附加費就可能要達到230億歐元。這其中很大一部分費用是用來支付太陽能發電廠的FIT。該FIT成本的大部分是由于最近幾年大的裝機容量造成的。

盡管太陽能FIT從2004的€457/MWh下降到當前的€93.8/MWh,但由于最近幾年的高速發展,FIT的總成本大幅度上升,從2007年以及之前的每年不到20億歐元,增加到2013年每年100億歐元以上。2013年太陽能發電僅占德國電力供應總量的5%,但相應的補貼卻占了整個可再生能源補貼的近一半。如果進一步假設德國所有的電力都以€50/MWh的批發價成交,全德國電力的批發價格才300億歐元。光伏以5%的銷售量,卻占到了批發電力總價值的1/3。

即便是德國這樣一個高收入的國家,可再生能源補貼成本的快速上升也讓消費者感覺到不能承受之重。與大規模發展相伴隨的是,居民零售電價中的可再生能源附加費(EEGLevy)也從2009年的1.31歐分增加到2011年的3.53歐分和2014年的6.24歐分。目前德國已是歐盟成員國中能源支出最高的國家之一,電力零售價格從2000年時的每千瓦時14歐分上升到2013年的約29歐分。

在2013年平均約29歐分的居民零售電價中,新能源附加費達到5.39歐分,而同期電力的生產、傳輸和銷售成本僅14.42歐分。伴隨著可再生能源的大力發展而出現的FIT,不斷推高電價,不斷侵蝕民眾對可再生能源的支持基礎。

由于2008年之后光伏電池成本的巨量下跌,FIT補貼沒有調整,導致光伏野蠻發展到了不可持續的地步。意大利和西班牙是典型的受害者。為了讓光伏的發展更加可持續,很多發達國家,比如捷克、保加利亞、比利時、法國、希臘、意大利、英國、加拿大和澳大利亞都調整了光伏政策,由無條件支持向適度發展轉變。

德國也開始重新審視和調整相關政策。德國意識到,能否迅速控制補貼增長和能源價格上漲趨勢,將直接影響德國能源轉換的成功。在2013年再次贏得大選后,德國新的大聯合政府提出了平衡能源政策目標的“三角關系”,即生態環境承受力、能源供應安全和能源可支付能力。控制成本和保障能源供應安全和環境保護一起,成為能源轉型改革方案的主要目的。

自2009年以來,德國也對可再生能源政策進行逐步調整。2009年引入了增長通道的概念。將補貼的遞減率和裝機容量掛鉤。2012年進一步收窄了通道,將每年太陽能的裝機容量限定在2.5-3.5GW(而2010-2012年3年間年增長率為7GW)。

規定在FIT每月遞減的基礎上,根據裝機容量,再調整可變的遞減率。且設定補貼光伏的上限為52GW,即總裝機容量超過52GW(截至2013年底,該裝機容量已經達到35.9GW)后,不再對光伏提供FIT補貼。2012年的改革,標志著德國大幅度修正了積極的可再生能源政策,由“過度支持”向適度發展轉變。2013年,太陽能的裝機容量由前一年的7.6GW降低到3.5GW。

2014年6月份通過的“德國可再生能源改革計劃”,更是對目前的可再生能源政策進行了“徹底改革”。改革后的可再生能源法案(EEG),被稱為EEG2.0。2014年改革的核心內容有以下幾個特點:一是減少補貼的力度和范圍。對可再生能源的平均補貼水平,要從當前的17歐分/度下降到明年的12歐分/度。最遲在2017年,德國將采用競價,而不是FIT的方式,支持可再生能源的發展。

第二個核心改革措施是強制實施可再生能源企業直銷電和市場補貼金制度。該改革方案要求從2014年8月開始,所有新增500千瓦以上的可再生能源電力都必須通過電力交易所直銷,到2017年適用范圍擴大到所有新增的100千瓦以上的設備。

相應的,對發電方的補貼也將從固定電價補貼轉變為以市場補貼金形式完成。這樣可再生能源企業在發電時,就必須考慮這些電是不是別人所需要的,從而提高可再生能源和市場的整合度。而在過去,由于政策保證收購所有的可再生能源電力,導致新能源罔顧市場供求,而過度增加市場供應,對批發市場造成較大的沖擊。

第三個變化是對發電主體自用的發電部分也征收可再生能源附加費。新開發的工業企業自用的電力(規模在10kW以上,或者是規模在10kW以下,但是自用電量超過10MW的部分),也需要交納可再生能源附加費。非可再生能源,且非高效的CHP的傳統發電企業,要為其自用的發電部分全額繳納可再生能源附加費。可再生能源單位的自用發電最多只繳納40%的附加費。

最后一個主要變化是增長通道被進一步強化,從太陽能擴展到陸上風電和生物能源。太陽能和陸地風電每年裝機容量各不超過2.5GW。同時,海洋風電的發展目標被大幅度降低:2020年和2035年的目標從10GW和25GW分別被降低到6.5GW和15GW。

總之,德國最近兩年對可再生能源政策的大調整,表明可再生能源不再是多多益善,也不是越早越好,更不能唯我獨尊。發展可再生能源不能搞大躍進,也不能脫離整個系統單兵冒進。德國的可再生能源發展經驗和政策調整,對后來者有以下幾點啟示:

1、可再生能源不是多多益善

德國的經驗表明,大規模接入可再生能源可能導致不可預料的后果,包括高電價、對傳統能源的擠出效應,從而威脅電力系統可靠性,并對電力市場造成顛覆性影響,最終使得可再生能源產業因為不可持續的發展途徑而受害。制定合理的可再生能源的發展目標,并加以恰當的控制,可以避免新能源發展大起大落,對于新能源的健康發展非常必要。該目標可以和政策進行掛鉤,并根據進度對政策進行調整。

2、發展可再生能源不是越早發展越好

由于新能源成本不斷降低,發展新能源還面臨著一個時間點的選擇問題。早一點發展,會讓消費者長期承受過高的電價。因此,對于市場還沒有成熟,成本還有相當的下降空間的技術來說,如果不考氣候變化的時間成本,等到技術相對成熟的時候再發展將更加經濟合理。

這樣,可以避免讓消費者被鎖入長達20年的高價期。但是,如果早一天發展的技術,比如海上風電,可能會形成技術或產品優勢,從而帶來新的經濟增長方式和就業機會,則另當別論。對于那些產業基礎薄弱,不容易形成技術和產品優勢的國家,推遲發展可能更加理性務實。

3、FIT有效力也有局限性

FIT適用于市場引入階段,有利于克服初始發展成本障礙,促進可再生能源快速地發展,但是,如果調整的步伐不能和可再生能源成本下降的步伐保持一致,可能會導致過高的利潤,從而使得新能源的發展失控。而這種失控會讓消費者或者財政背上不合理的負擔。現實情況是由于FIT往往通過行政手段來管理,很難及時根據技術和市場情況進行合理的調整。

因此,在技術和市場成熟后,拍賣和競標等市場手段更有利于發現市場價格,控制發展規模。如果由于現實條件限制,必須要采用FIT的話,務必要輔以補貼遞減機制。有研究認為,德國有效、自動和透明的FIT遞減機制使得德國避免了重蹈西班牙和意大利太陽能發電泡沫破裂的覆轍。

4、要控制好可再生能源的補貼成本

主要是控制好能源補貼的程度。如果成本失控,從中長期來說,會危及可再生能源的發展。在選擇資源種類和開發技術的優先級的時候,要考慮成本優勢。在有多種選擇的情況下,應該優先發展低成本的資源。同時,支持政策要考慮不同成本情形下的穩健性,盡可能避免出現意外后果。值得注意的是,文獻中提出,影響一種可再生能源的成本的因素,除了技術外,還有匯率變動、項目融資成本變動等因素。

5、可再生能源成本的分擔機制,要兼顧公平和效率

從公平方面來說,各類用戶都需要分擔成本。但是,從效率上來說,高耗能用戶可能要獲得適當的減免,從而保證其國際競爭力。但是,對適用減免政策的企業的界定要從嚴掌握,避免形成過度補貼,從而向其他消費者轉移過多的成本。

6、在發展新能源的同時,也需要保護好傳統能源發電能力

在沒有確立恰當的補償傳統的發電能力的前提下,過分發展可再生能源,會阻礙甚至危及這些作為必要補充的傳統電力生產能力的發展,進而會危及到電力系統的可靠性。在無核化的大背景下,傳統發電計劃的不斷放緩更加令人擔憂。

7、電力批發市場機制要做相應的調整,以適應可再生能源帶來的挑戰

此外,由于大量補貼的可再生能源以低價進入批發市場,導致電力批發價格降低到傳統發電難以生存的水平,以至于傳統能源發電的發展計劃被一再延遲甚至裝機量一再降低。另一方面,由于可再生能源的不確定性,需要大量的傳統發電能力作為補充。

為此,2014年的政策調整,增加了可再生能源企業直銷電的強制責任,迫使新能源企業直面需求,減少他們在批發市場傾銷的可能性。并研究適合傳統發電企業的補償機制,從而保持各類發電能力的均衡發展。

8、地區一體化的電力市場可以加強可再生能源的入網

地區一體化的大的電力市場為可再生能源提供了更大的靈活性。如果沒有這個一體化的市場,可再生能源可能要么需要降低裝機容量,要么在不少時候面臨棄電。不過,一體化的電力市場可能讓可再生能源的波動性被輸出到其他國家,影響他國的電力系統可靠性。但是,只要出口的電價合適,雙方可以達到合作共贏的結果。

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