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【视角】“负电价”时代:光伏产业如何应对
婷婷 2015-02-04 来源: UC
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OFweek太阳能光伏讯:我国正在大力发展非化石能源发电,包括核电、水电、风电、太阳能光伏发电、生物质发电等等,非化石能源发展多了,就出现弃水、弃风、弃光的问题。有些弃掉的电要加以利用,要花很多钱,如修输电线,修火电站或抽水蓄能电站调峰、调频等辅助发电,还要专门修消耗这些电能的用户,于是出现了零电价和负电价。

零电价就是这些电利用起来耗费极大,不如弃电,也就是这些电不值钱不如弃之不用;负电价就是这些电利用起来耗费虽然极大,但这些电又不能不发,电发出来后,如果不用,电网就会大大升高频率,破坏电网正常运行,于是倒贴钱叫人家来用电从而产生负电价。

零电价和负电价给我们带来什么思考呢?

(1)电价不是越简单越好

1995年制订的《电力法》明确要实行分类电价和分时电价,要将行业、用途分类改为以用电负荷特性分类。2013年,国家发展改革委《关于调整销售电价分类结构有关问题的通知》指出:“将销售电价由现行主要依据行业、用途分类,逐步调整为以用电负荷特性为主分类,逐步建立结构清晰,比价合理,繁简适当的销售电价分类结构体系。”具体内容是5年内将现行销售电价中居民生活、非居民照明、商业、非工业、普通工业、大工业、农业生产用电价格等八大类逐步归并为居民生活用电、农业生产用电和工业商业及其他用电价格3个类别。

这个文件说明自1995年《电力法》提出的终端电价改革,过了20年还是原样,文件的原则要求符合《电力法》的要求,但从具体内容看还是删繁就简。电力产品单一,但电力定价却非常复杂。我国电价很简单,大部分用户实行单一制电度电价,只有少数大中工业户实行两部制电价。

其实市场经济国家的电价远比我们要复杂得多,如美国加州太平洋燃气和电力公司的电价有50多种;法国电力公司电价分为蓝色电价、黄色电价和绿色电价三大类,绿色电价又分为A5、A8、B、C四类,可以说是世界上最复杂的电价,他们的电价结构充分体现了小用户从简、大用户从繁的原则。我们应当弄清楚市场经济条件下的电价是什么样的。

(2)电源的优劣不能只看上网电价

目前,风电和太阳能光伏发电的上网电价比煤电高,但是有些专家在说,再经过若干年,风电、太阳能光伏发电的上网电价会比煤电低。问题是风电和太阳能光伏发电具有间歇性、随机性、不稳定性,与煤电性质有很大差别。

所以,风电、太阳能光伏发电不能只考虑上网电价,要看系统的消纳成本。上网电价只是衡量新能源电力的一个指标,衡量新能源发电真实的成本竞争力还要看整个新能源电力的供应链,从发电、输电、配电、售电直到消费端系统综合成本。

 

(3)新能源发展的补贴费等应当加在谁的头上

根据德国的计算,电力生产成本在终端电价中只占1/3~1/2,其余都是税和费。2013年,德国居民电价中税和费总计为16.98欧分/千瓦时,其中最高收费是可再生能源附加5.28欧分/千瓦时,占税费总计的37%;据说2014年已提高到6.24欧分/千瓦时(约0.5元/千瓦时),那么比重还要大一些。其次为电税4.6欧分/千瓦时,增值税4.6欧分/千瓦时,各占32%。德国将税费加在居民生活用电上,担心加在工业用电上会影响工业产品在国际上的竞争力,结果工业用电价格还不到居民用电价格的1/2。

2000年,德国居民平均电价每千瓦时13.64欧分,到2014年上涨到30欧分,位居欧洲第二位;德国工业电价2000年为每千瓦时6.05欧分,到2013年已达到每千瓦时15.02欧分,增幅达148%,税费高是重要原因。我国恰恰相反,凡是电费附加,都加在工业和商业用电上,尽量不加在居民生活用电和农业生产用电上,以保持居民生活和农业生产用电的低电价。

所以我国目前居民生活电价低,工业和商业电价高。税费加在谁的头上好?看来最好的办法是减税降费。电力属于公用事业,应尽量减轻税费负担,必要的税费最好由所有电力用户共同负担。

(4)新能源电力靠着别人过日子,也得让别人活下去

由于新能源具有间歇性、随机性和不稳定性,而电力用户需要连续的、稳定的电力供应,所以新能源电力还得靠着别人过日子,还得靠电网、火力发电厂。德国专家说,新能源电力愈发展愈离不开火电厂。德国新能源电力比重大,非常重视电网互联,发挥互联电网“间接储能系统”的作用。电网互联的扩大,可以降低对灵活电源的需求,优化资源利用,减少系统总成本。德国具有与周边国家联网的优越条件,与丹麦、荷兰、卢森堡、法国、瑞士、奥地利、捷克、波兰和瑞典等9个国家联网。

在新能源电力比重较大时,由于可再生能源边际成本接近于零,在电力市场上自然会被优先调度,在安排发电计划的时候,总是先把新能源电力安排完之后,如果有剩余空间,这才分配给火力发电厂。

随着新能源规模的不断扩大,火力发电也逐渐从“主角”转向“配角”,火力发电厂的利用小时数越来越低,启停次数越来越频繁,盈利能力越来越弱,甚至出现严重亏损,这时电力公司不得不关闭一些本来该正常运行的火力发电厂。这样就使得电力系统进退两难,未关电厂出现严重亏损,关闭电厂又使得系统缺少调峰调频和备用容量。

但是不管怎么说,某些火力发电厂还是风电和太阳能光伏发电所必需的调峰调频和备用容量,还是电力系统正常运行所必需的发电容量,所以就必须使它活下去。现在看来,要使新能源电力正常发展,除了补贴新能源电力之外,还应当补贴电网和火力发电厂。

(5)新能源电力的发展最后还得靠自己

新能源电力的发展,最终是要完全替代化石能源,等到化石能源全部被新能源替代之后,用化石能源为燃料的火力发电厂也将消失,新能源电力也就不可能再依靠火力发电厂承担调峰调频和备用电源的作用。新能源电力最后还得靠自己。靠自己要做到3条:一是新能源发电能够做到灵活性;二是蓄能;三是电力用户能适应新能源和可再生能源的间歇性、随机性和不稳定性。新能源要完全克服这些,难度很大。

在太阳能利用上,多搞些太阳能热发电可以起到灵活供电的作用。蓄能对于解决新能源发电与用户用电之间的矛盾可以起很大作用,但是蓄电池蓄能的投资大、寿命短,能力损失大,成本高,应考虑用水电厂、核电站及抽水蓄能电站替代火电厂承担调峰调频和备用任务。

黄河上游水电公司实行水电、风电、太阳能光伏发电联合运行是个好办法。还可以利用水电站廉价的季节性电能和负电价的部分电能用于制氢,将氢与二氧化碳化合制天然气,氢气储存和输送有困难,将氢气制成天然气,可以解决储存和输送的困难。

 

总之,蓄能要采取多种措施、多种途径来解决。对于电力用户适应新能源和可再生能源的间歇性、随机性和不稳定性也可以做很多工作。我国西南、西北地区水能资源丰富,风能、太阳能资源也很丰富,这两个地区新能源、可再生能源发电比重大,到了夏季丰水季节,季节性电能无法消纳,可以专门建立季节性电力用户,集中消纳季节性电能;智能电网可以将家用电器,如空调、冰箱、洗衣机等引导到利用风电、太阳能光伏发电上去。总之,只有做好这3项工作,新能源电力时代才能到来。

(6)负电价促进了电力系统运行的灵活性

电力系统运行灵活性差,就会不断出现超过系统需求的强迫出力,就会使系统支付较多的负电价,所以负电价促使整个电力系统提高灵活性,包括电网环节的灵活性和发电环节的灵活性。在发电环节通过技术改造等手段增加火电机组的调峰深度,通过增加储热设施以提高热电联产电厂的调峰能力。

德国的经验表明,在充分挖掘火电厂潜力的情况下,燃煤机组的最小出力可以从40%下降到20%,爬坡速度可以提升到原来的4倍,冷启动时间缩短50%。我国的水电、风电、光电发展很快,已出现了弃水、弃风、弃光,我国很快会步德国的后尘,出现负电价。我国应当研究负电价以及消耗负电价电量的用户。

小结

德国等欧盟国家的负电价说明新能源电力发展已进入2.0时代,天然气时代和新能源电力时代的竞争进入了一个新的历史时期。美国没有听信杰里米·里夫金的第三次工业革命,坚持页岩气革命,走向气体能源时代;欧盟若干国家听信了杰里米·里夫金的发展新能源电力的宣传,走向新能源电力时代。根据IEA的统计,欧盟各国居民用电的平均价普遍高于美国,并且增长速度和涨幅也大大超过了美国。

2013年,欧盟各国居民生活用电的平均价格为0.2欧元/千瓦时,约合26.57美分/千瓦时,这相比于2006年18.8美分/千瓦时的平均价格上涨了43%。与此同时,美国的居民生活用电的平均价格却只上升了17%,从2006年的10.4美分/千瓦时增长到2013年的12.12美分/千瓦时。用欧盟的平均价格比较还不是很明显,如果用新能源电力增长得比较多的国家与美国比较就更加突出了。据IEA统计,美国2012年居民生活电价为11.9美分/千瓦时,丹麦为38.3美分/千瓦时,是美国的3.2倍;德国为33.9美分/千瓦时,是美国的2.8倍。

德国是欧洲新能源电力时代的典型代表,其除了高电价之外,在新能源电力蓬勃发展的条件下,常规电力的日子越来越难过,重复容量居高不下,装机容量已超过最高负荷的1倍多。目前德国政府还没有拿出解决方案。我国目前采取气体能源时代和新能源电力时代并举的政策,主张用天然气和新能源电力去替代煤炭和石油,但是天然气和新能源电力价格都比煤炭高,要替代煤炭都要大量的补贴,特别是在我国的一次能源中煤炭的比重达60%~70%,替代的任务重,同样补贴的数量也很大,任务十分艰巨。

美国天然气价格与煤炭相近,煤炭比重不大,美国用天然气替代煤炭没有任何困难。欧盟天然气价格虽然比煤炭贵,但欧盟需要替代的煤炭不多,难度比我们小得多。我国要吸取美国和欧盟在能源替代问题上的经验教训,为了顺利实现天然气和电力替代煤炭和石油,要在政策上采取措施降低天然气和新能源电力的价格,重视天然气、电力和煤炭、石油的相对价格。

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