
邁克爾·斯賓塞
生活中,我們打開電燈就會亮起,但我們并不能保證發電、輸電和配電等電力系統的容量和恢復能力,如果上述系統出現故障,那么熄滅的將是整個經濟。
我不久前參加了電力和能源協會(PES)的會議。與會者都知道,從極端天氣事件日益頻發開始,電力行業正面臨巨大難題。企業正努力設計在停電后加速恢復電力供應的創新方法,并投資于強化沖擊對抗能力的基礎設施。
電力行業必須在綠色轉型領域取得進展加劇了這一難題,這意味著減少溫室氣體排放,同時繼續穩定地為經濟發展提供電力。因為可再生能源的工作方式不同于化石燃料,這意味著不僅發電方式必須轉變,同時還要轉變輸電和配電,包括儲能方式。同時,電動汽車的采用及數據中心和云計算系統的快速增長必將導致電力需求激增,尤其是人工智能系統的電力需求增長。
為應對上述挑戰,電力系統的三大組成部分均需集成至所謂的智能電網,而智能電網則由數字系統,甚至人工智能來負責管理。但開發智能電網絕非易事。首先,它需要住宅智能電表及分布式能源管理系統等大量設備和系統來管理多種靈活多變的能源,并將其集成到電網之中。而且,由于建立在數字基礎上,有效的網絡安全體系對支撐穩定性和增強復原力發揮著至關重要的作用。
實現以上目標絕非易事。國際能源署估計,如果世界經濟要想在2050年前實現凈零排放,那么,截至2030年,全球智能電網的年度投資額必須實現從3000億美元到6000億美元的翻番目標。這相當于提供每年為整體能源轉型所需的4萬億-6萬億美元資金的很大份額。但到目前為止,所需投資仍未到位,即使在發達經濟體,智能電網也面臨超過1000億美元的資金缺口。
應對上述挑戰需要在高度復雜的系統內部采取協調一致的行動。美國就是個很好的例證。美國約有3000家電力企業以發電、輸電和配電等各種形式組合運營,并作為發電和配電之間的中介機構發揮著作用。每個州均有各自的監管機構,且市級機構可以監管地方電力分銷。美國的核基礎設施由能源部在聯邦層面進行管理,能源部還為研究活動提供資金,并根據2022年通脹削減法案為電力行業提供資助。美國環境保護局在制定能源轉型的方向和步伐領域發揮著重要作用。美國三大電網區域及相關連接設備由其他機構負責監督。例如,非營利性北美電力可靠度協會負責六個區域實體,上述實體共同覆蓋加拿大、美國、部分墨西哥的所有電力互聯系統。
實現電力系統的必要轉型必須弄清楚如何為相關投資提供資金、資金最終由誰來付,以及如何協調復雜、技術先進且快速發展的智能電網系統。如果沒有國家政府的融資能力,很難想象投資將如何以必要的規模進行調動。在美國尤其如此,因為那里沒有共同的碳價格來保障公平競爭。好消息是,4月,拜登總統政府宣布了一系列計劃和投資,旨在支持及加速電力行業的結構性改革。
至于錢應該由誰來付,答案非常復雜。原則上,降低成本、提升服務質量及穩定性的投資應當反映在電費中。但問題在于,提高服務質量的投資必須由電網內持有不同資產的多個實體共同分擔,而高度分散的監管結構會導致協調所有上述電費改革和轉移變得難以操控。事實上,為此類投資提供資金而落實地方一級的收費勢必會導致效率低下和投資不足。這樣做也不公平:在遺留系統存在問題的地區,消費者沒有理由支付更多費用。
利用擴大聯邦產業政策來協助融資,尤其是協調電力行業的長期融資并指導復雜、互聯的智能電網系統發展是一種更好的方法。為推動復雜、公平和高效的結構轉型,上述系統需要銀行家、建筑師、企業、監管機構、投資者、研究機構和電力及能源協會等行業機構的通力合作,而國家政府需要同時扮演這兩種角色。
(Copyright: Project Syndicate, 2024;編輯:許瑤)