段乃夫,王曉虎
(1.國網新疆電力公司計量中心,新疆烏魯木齊830014;2.中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司,江蘇南京211102)
隨著歐洲對化石能源的依賴性不斷增加,國際能源背景和對環境的擔憂已經促使歐盟委員會推進可再生能源的發展。在可再生能源的發展及其注入電力系統方面,激勵政策是主要手段。其實,歐盟成員國2011年集體通過了一個關于促進電力市場內可再生能源發電的2001/77/CE,該指令確定了可再生能源的發展目標,即到2010年可再生能源發電量達到總發電量的21%。2008年1月,一個新的“氣候-能源一攬子工程”又進一步強調了這一指令,并且明確了到2020年關于能源效率、降低排放和可再生能源發展的一個新目標。
可再生能源發電的大力發展,要依靠政府建立非常廣泛地支持機制。由于種種原因,如今這些技術超越了電力市場的經濟條件,還不能實現自行發展。對于傳統能源相關的外部環境考慮的不充分、分布式發電缺乏規模經濟性、新能源發電功率不可調控或者間歇性發電等問題的存在,使得電力市場的參與者在經濟規劃上會選擇更成熟的技術。因此,為了可再生能源發電行業的發展,實施支持性政策是非常有必要的。
在可再生能源的支持性政策中,比較經典的分類方法有:直接激勵和間接激勵(對投資的援助和征收CO2稅)、法定方法和自愿方法(發電配額和自愿協議)、價格手段和數量手段。而數量手段分為固定可再生能源每千瓦時的購買價與強制性規定發電量。第一類有擔保購買價或補貼機制;第二類有招標競爭綠色證書機制。這兩類方法旨在推動可再生能源的發展,但是又對立于間接稅的方式,如對這些相同行業的投資采取稅收抵免或減稅等。在歐洲,支持發展可再生能源發電所采用的激勵政策屬于這兩類的有:
(1)價格手段:擔保購買價和補貼,被德國、法國和西班牙采用。
(2)數量手段:可交換配額的機制,在英國、比利時、意大利和瑞典使用;在愛爾蘭和法國,還將招標競爭方式作為其他的補充機制。
擔保購買價方式及其差額(補貼)構成了歐洲大部分國家的可再生能源的援助機制,它們也可能當作其他機制的補充,比如在法國,擔保購買價是支持可再生能源發電的主要手段,但是招標競爭方式在一些情況下也在繼續使用(如海上風電),地方政府的投資補貼作為補充機制。擔保購買價方式也招致了批評,原因歸咎于它們將成本交給了用戶,也在市場參與者和市場交易中帶來了畸形競爭。但是,在促進新興技術發展上它們比較有效。
擔保購買價機制的原理是,強制性地規定配電商收購在其他供電區域內的可再生能源發電商生產出的電能,購買價是由政府規定的固定價格,并保證在某特定時間內有效(通常為15年)。
擔保購買價方式相對容易實現,也表現了易于區分不同新技術的優點,因此相比于更成熟的技術,例如風電,它能夠促進新興技術的發展。
在德國、丹麥、西班牙,還有最近在法國,都是選擇擔保購買價方式來支持風能發電,從安裝容量和行業規劃的角度來看,都獲得了很好的收益。
這種機制的功效在于它提供給投資者的投資回報前景良好,并且由于項目操作員問題招致的風險小;有了保障的購買價就沒有了市場風險,因為購買的義務和項目的收益主要取決于擔保購買價的水平和投資者管理其成本的能力。
可再生能源發電商生產的電能所要求的購買價格比市場價格更高,這對于電網運營商來說多了一個附加的成本。這個附加成本由地方政府負責轉嫁到電費的稅收上(在法國分攤到電力公共服務費上),或者較少的部分被轉嫁到納稅人身上。
在所有擔保購買價機制的改進中,西班牙采用的補貼方式比較有意義,因為它對發電商與電力系統融為一體起到了強大的激勵作用。
補貼方式在西班牙得到應用,它是擔保購買價機制的一種改進型,發電商將可再生能源電力在電力批發市場出售,并且可收到對應于可再生能源特點的固定補貼——環境酬金。這個機制的意義在于鼓勵可再生能源發電逐步進入到電力市場。在擔保購買價方式下,發電商的回報與電力市場的市價變化無關,但在補貼機制下,其部分回收則取決于市價的變化。
對于投資者來說,由于市場價格是波動的,補貼方式比擔保購買價方式的不確定性更大。當電力市場下降時,發電商回收的資金會下降。但是,只有在市場上出售的那部分才變化,支付的補貼完全保持不變。盡管比擔保購買價機制的價格低,但是補貼方式的穩定性和可預測性仍然保持充分。對投資者來說,風險的相對降低便于獲得貸款,并且促進了西班牙容量的強勁增長。1999年,政府制訂了2011年9 000 MW的風電裝機容量的目標,雖然2000年的裝機容量還沒有超過800 MW,但在2005年就已經實現這一目的。
補貼方式是擔保購買價的一種進步,顯示出了漸進式推進可再生能源發電商融入電力市場的特點,同時保留了良好的可預測性和效率。西班牙的風力發電得到迅猛的大規模發展證明了這一點。在這種方式下,這也解釋了為什么在西班牙公眾廣泛地愿意接受這些新能源。
對比于價格方式,數量手段不再強制性規定購買價,但是規定可再生能源的發電配額。擔保購買價或補貼方式是以同樣的方式將利益分配給了所有的可再生能源發電商,而數量的方法在發電商引入了競爭。正由于這個原因,理論上認為這種方法更加有效。
可交換配額和綠色證書在幾個歐洲國家中得到應用,特別是在英國和意大利。這些體驗還是先進的,但是總結前些年試點的經驗可知,這種方式比擔保購買價(或補貼)方式的效率更低,且成本并不便宜,甚至對地方政府來說是更高的。目前仍保留對并不便宜,甚至對地方政府來說是更高的。目前之所以仍被保留,是因為它們與電力市場建立了聯系,并且在間歇性能源大量接入的前提下可作為一種候選項。
招標競爭顯示了數量手段的優點,可以準確定義可再生能源發電量(或安裝容量),而價值手段只是定義了購買的最高價格,不能控制發電數量。因此,招標方式可提供某些支持可再生能源政策的成本控制,而這一點在價格手段上是不確定的,因為其發電量不可預知。
招標競爭的其他優點主要是,它可以迫使發電商最大程度地降低發電成本以保持競爭優勢,并從購買合同中獲得利益。招標也能促進優先開發降低成本的能源,并刺激技術進展,可以讓地方政府以更低的成本達到較好的發電目標。
實際上,基于招標競爭的經驗總結更容易形成對比。一般地,如果成本收到控制,對容量發展的影響將有很大的限制。對投資者來說,招標方式的吸引力最小,是因為在項目的收益上缺乏可預測性;在競爭中以賭博形式來分配補貼引來了不確定因素和額外的風險。而且,競標方式從邏輯上就極大壓縮了利潤邊際,并且從項目得到的期望獲益率明顯低于采用擔保購買價方式。出現的風險和期望獲益之間的平衡是招標競爭方式的弱點,因此對于投資者來說不是有吸引力的方式。
然而這種機制對刺激特定行業的發展顯示了一定的有效性,如對丹麥的新興海上項目、更換或擴增現有的陸上項目等有推動作用。但是一般認為,除非招標競爭是以其他激勵機制的補充方式出現,否則它不適合作為建立支持可再生能源政策的手段。
綠色證書就是政府對電力市場運營商強制性規定的可再生能源發電配額。綠色證書機制作為一種激勵機制,建立了一個靈活的方式,體現了市場積極有效的一面,可以迫使市場參與者以更低的成本實現目標,同時又加以約束。
對比于招標競爭,綠色證書機制直接將發電商置于證書的許多買賣者的競爭者中。每個發電商不得不執行最低成本的可再生能源發電,以此來維持在綠色證書市場上的競爭能力。對發電商形成一個持久的競爭壓力,這種方法理論上可以刺激技術進步,從而使發電成本更快地逐步降低,并且理論上顯示出動態效率的優勢。
然而從邏輯上講,競爭越多,候選競爭者的風險越大,可能產生與追求目標相悖的效果。確實,投資者必須面對電力市場上價格的變化和證書市場上的波動,雙重風險的后果是銀行強征風險補貼,并轉移到高利率的貸款上,從而更多地轉到發電成本上。因此可以觀測到,那些采用綠色證書機制的國家(比利時、英國、意大利)比采用擔保購買價的國家,地方政府對風電的支持成本均偏高。
事實上,證書機制應用在所有歐盟國家的風電市場上。這種情況允許分離量化目標和國家的發電量,也就可安置能源豐富而開發成本不高的國家或地區內開發可再生能源發電。
由于以上原因,歐盟委員會更偏愛開展可交換的發電配額機制的研究,這樣可以在歐洲范圍內以有效成本開發可再生能源:“在分布式發電競爭中,優先采用可交換配額機制”。人們普遍認為,這種機制與電力統一市場目標是相符的,是比擔保購買價更經濟有效的一種方式。
從理論上分析,綠色證書機制從經濟效益角度上談與電力市場的融合,在發電商和技術革新之間引入競爭,以更低的成本優先開發潛力資源等,顯示了有利特點。因此,吸引某些歐洲國家選擇這種手段來支持可再生能源的發展,如英國、意大利、比利時、波蘭和瑞典。然而以現在的經驗還不能全面證明這個機制的理論意義。
從新增容量的發展角度來看,擔保購買價方式清晰地顯示了最大的效率,但當可再生能源滲透率變得很大時,這種方式不能融入電力市場將成為問題的根源,而被西班牙采用的補貼機制可以融入電力市場,將會成為長期有利的選擇方式。
可再生能源發電為緩解能源危機、環境污染和全球變暖等問題帶來了新的解決方案。歐洲各國結合本國國情,制定出適合自己的可再生能源發電激勵政策,從而推動其可再生能源發電的發展。通過分析歐洲各國的可再生能源激勵措施,為我國的可再生能源發展提供啟發和借鑒作用。
[1]Ding Yi,φStergaard Jacob,Sφrensen Poul Ejnar,et al.基于智能電網構建的歐洲可再生能源電力系統現狀和前景展望(英文)[J].電力系統自動化,2011,35(22):12-17.
[2]Lena K,Catherine M,Poul E M.Renewable energy policies in Europe:Converging or diverging[J].Energy Policy,2012,51:192-201.
[3]D rte Fouquet.G Policy instruments for renewable energy-From a European perspective[J].Renewable Energy,2013,49:15-18.
[4]Lorubio G,Schlosser P.Euro Mix:Current European Energy Developments and Policy Alternatives for 2030 and Beyond[J].IEEE Power and Energy Magazine,2014,12(2):65-74.