可再生能源組合標準與規制政策探討

趙忠龍

(云南電網公司研究生工作站，云南 昆明 650000)

1 可再生能源組合標準的意義

可再生能源組合標準影響電價的因素是非常復雜的，推動因素不是使用天然氣和其他化石資源供電的彈性，而是與可再生能源發電之間的相對彈性，獲得其他基本負荷發電也很重要，因為其從整體上影響了不可再生資源的相對彈性。相比之下，需求彈性影響的是價格變動的幅度，而不是價格變動的方向。

2 可再生能源組合標準影響電價

一個簡單而又通用的能源供需模型顯示出了這些曲線的相對斜率如何決定組合標準對價格的影響，考慮三種類型的發電:基本負荷技術x，化石燃料g 及可再生能源r。基本負荷發電的特征為發電容量是固定的，并且全部得到利用，例如核能，盡管某些情況下可能把煤炭也看作是基本負荷(如果預計輸出不發生變化)。化石燃料資源包括天然氣、石油和煤炭，盡管關于天然氣可能存在一定爭議。可再生能源包括風能、太陽能、生物質和地熱;水力發電有時會被排除于可獲得優惠政策的可再生能源，這是因為水力發電也符合基本負荷發電。

鑒于基本負荷的供電曲線是固定的，并且完全沒有彈性(即dx=0)，那么假設非基本負荷發電類型擁有微微上斜的反向供電曲線Sg (g)和Sr(這里的Sg’≥0，且Sr’≥0)。這些供電曲線可看作是邊際成本曲線，并假定這些技術收到有競爭力的定價，使邊際成本等于得到的價格。或者，更常見的做法是，讓這些供電曲線代表在供應量的基礎上要求增加發電裝置的價格。

可再生能源政策造成供電公司得到的價格與能源資源價格不符。雖然基本負荷發電得到的價格(Pg)與化石燃料的發電價格相同，但是，可再生能源得到的價格(Pr)可能會更高。設P 為消費電價，用D (g+r+x)代表消費者(間接)需求——一個總耗電量的下斜函數，這里的D’＜0.

市場結算條件是，僅在當前的市場價格條件下，供應量等于需求量:

下一步，估算不同可再生能源政策對消費價格的影響。全微分市場結算方程，得到下面的結果:

注意，這個結構來自傳輸成本或其他漲價，可能在供需價格之間為邊際技術設置了一個小的障礙。由于結果受價格變動的推動，只要那些漲價成本是固定不變的，且不受可再生能源政策的影響，那么，分析結果就不會受到影響。

2.1 補貼下可再生能源生產

設s 為可再生能源模型中一個單純補貼。在新的供需平衡中，Pg=P 且Pr=P+s。用等式(2)、DPg=dP 和DPr=dP+ds，可以算出補貼變化造成的dP、dg 和dr。在這種情況下可以發現，補貼增加導致消費價格降低:

只要天然氣供應是嚴格上行的，一部分可再生能源發電補貼將會傳遞到消費者，降低電費價格。補貼使可再生能源供電曲線轉而向下，增加可再生能源發電，減少化石燃料發電，進而降低電價，實現供需平衡。

2.2 稅收下非可再生能源生產

另一個經常用來支持可再生能源的方法是對化石燃料征稅，或者免除可再生能源的能源稅設t為向不可再生能源供應征收的稅款。在新的供需平衡中，Pg=P－t，且Pr=P。再次全微分，算出dP、dg 和dr，得到:

因此，只要可再生能源供應曲線是上斜的，化石燃料稅(或排放價格)就必然會提高消費價格。不可再生資源生產稅使化石燃料供應曲線轉而向上，取代了增加的昂貴可再生能源，從而提高了電價。

2.3 組合標準模式分析

組合標準把前面提到的兩種政策要素結合到一起。可再生能源發電端收到認證價值中的補貼s，而不可再生能源發電端必須為其必須滿足的標準認證支付一定比例的稅款α。設A=α/ (1–α)為可再生能源發電與不可再生能源發電的比值，代表伴隨不可再生能源發電裝置的增加所需要的認證數量。在這種政策下，收到的價格為

除了前面的市場結算條件，組合標準還增加了下列條件:

全微分，得到:

對應于dA 共得出一套共四個方程和四個變量(dg，dr，dP 和ds)。代入并求出由標準變化引起的價格變動，可以看到可再生能源需求提高對消費價格的影響:

由于假定供應曲線上斜而需求曲線下斜，那么這個表達式的分母一定是正數。利用分子所確定的符號，如果天然氣發電供應曲線相對于可再生能源供應曲線足夠陡直，則電費價格將會下降:

當然，化石燃料與可再生能源供應曲線的相對斜率并不是唯一因素。方程9 清楚地表明，當組合要求處于較低水平時，電費價格很有可能下降。假定約束條件不具有約束力，意味著s=0，且A=A0。則，當標準提高時，足以造成最初的消費價格降低。因此，化石燃料供應曲線不一定要比可再生能源供應曲線更加陡直，只需比可再生能源斜線陡一些、符合可再生能源占總發電量的比例即可。但是，由于標準越來越嚴格，消費價格還是有可能提高的，除非天然氣供應曲線非常陡。注意，有三個因素(可再生能源組合標準配額、變相補貼以及化石燃料產量減少)可造成方程9 右邊第二項的值增大，這三項因素全都讓方案變得更加嚴格。事實也是如此，Palmer 和Burtraw (2005)研究發現，電價與更嚴格的組合標準之間呈非常明顯的非線性關系。

還可以看出面對更加嚴格的組合標準時，模型系統的其他部分會發生哪些反應:

方程12 加大了組合標準Laffer 曲線的可能性:當 A 的值較大時，也就是當 A ＞的時候，可再生能源的補貼可能會降低。然而，這種Laffer曲線不適用于對不可再生能源發電的有效征稅;這種有效征稅必須隨著標準趨于嚴格而增加。

因此，可再生能源補貼的平衡點下降也就意味著在這一點上，相比增加可再生能源，消減不可再生能源發電要來的更容易。盡管這一點可以實現，但目前的分析仍局限于一個范圍。在這個范圍內，化石燃料發電并未被完全排除。

2.4 小結

組合標準其實是把向可再生能源生產者提供補貼(以減免的方式)和向不可再生能源生產者征稅(以伴隨生產而來的信貸成本的方式)相結合。當不可再生能源發電供應曲線不是完美的平線時，可再生能源補貼趨于從整體上壓低電費價格，而對化石燃料發電征收稅款則趨于抬高消費價格。因此，組合標準對電價的影響可能并不確定，取決于稅款或補貼誰的影響更大。

與天然氣價格單一彈性相比，相對彈性對電價的影響更為重要。基礎負荷發電容量也很重要，因此對長期建模來說，煤炭和其他可選資源的相對彈性也會幫助推動實現結果。需求彈性對于估算電價影響的幅度而不是電價影響的方向仍然具有重要的意義。

為了弄清使用不同的模型評估組合標準得到不同結果的原因，必須評估標準中有關天然氣發電供應曲線與可再生能源供應曲線相對斜率(彈性)的假定條件。還應評定其他化石燃料能源、基礎負荷發電以及可再生能源組合標準所要求的表述方式。如果模型設定了天然氣的供應堅挺不變、假設大部分不可再生能源發電量固定不變、或者可再生能源的邊際成本參數相對扁平，則很有可能會預測出組合標準降低消費價格的結果。

鑒于預測的結果各不相同，所以通過更好的實驗證據來了解可再生能源市場和天然氣市場對這些政策的反應，既看短期效果，也看長期效果。由于從長期來看，所有的供應量彈性都趨于增大，所以，相對彈性有可能在兩個方向發生變化。因此，組合標準降低電價不一定只是一個短期現象。

3 可再生能源組合標準實施

3.1 可再生能源組合標準時間表

1)通常需給企業留出一定的準備時間，以便確定和計劃更具成本效益的措施。

2)較長的時間線有助于激發投資者信心，鼓勵開展新的開發項目。

3.2 合格的發電資源

可再生能源組合標準立法通常規定地理區域，能源生產必須在規定區域內進行。

3.3 合規性和管理

電力供應商可通過以下三個選項達到可再生能源組合標準要求:

1)擁有一臺合格的可再生能源發電機并可用來發電;

2)購買合格可再生能源發電機生產的電力;

3)購買可交易可再生能源認證。

3.4 替代性合規支付和成本上限

替代性合規支付也可作為供應商和消費者的一個價格上限，限制與可再生能源發展有關的成本上漲。

3.5 政策實施的彈性

部分可再生能源生產固有的限制性因素可能造成可再生能源市場的不穩定(如風能和太陽能光伏)，公用事業公司可能存在技術或其他生產方面的難題，因此，使用可再生能源組合標準評估合規性需要靈活處理。有些可再生能源組合標準的條例包含合規期內生產過多可再生能源而出現過多信用分的可能性。可以用信用分來滿足早期合規性要求或“儲存”可再生能源信用分留待以后使用。當供應商達不到可再生能源組合標準時，常常通過賬戶結余機制靈活進行處理。在這種機制下，一般只要在一段指定時期內全面滿足可再生能源組合標準要求，就可以為電力供應商提供更多時間來達到前面合規期的要求標準。

4 結束語

綜上所述，補貼可再生能源不一定是最優的規制政策，應由國家制定可再生能源與智能電網發展規劃;放松規制，規制機關可以考慮不再承擔直接的補貼或稅收職能，轉而為可再生能源業務活動設置政策目標，在這個政策目標前提下，轉而由市場通過協議模式實現合作。優化規制，通過國家標準，有效規范我國在智能電網規劃、設計、建設、運行、設備制造等各領域、各環節的研究和實踐，保障和促進智能電網和相關新興產業有序健康發展。同時，要努力把我國具有自主知識產權的智能電網關鍵技術標準上升為國際標準，增強我國在國際智能電網技術標準制定領域的話語權。

［1］肖興志.我國能源價格規制實踐變遷與市場化改革建議［J］.價格理論與實踐，2014 (1).

［2］Carolyn Fischer.How Can Renewable Portfolio Standards Lower Electricity Prices ［A］RFF Discussion Paper 06－20 (May 2006).

［3］K.S.Cory，B.G.Swezey，Renewable Portfolio Standards in the States:Balancing Goals and Implementation Strategies，［A］Technical Report NREL/ TP－ 670－ 41409 December 2007.