由于風(fēng)電與光伏在市場中的份額還相對較低(<15%),持續(xù)負(fù)荷曲線的性質(zhì)改變還相對比較小,系統(tǒng)仍舊存在相當(dāng)數(shù)量的基荷發(fā)電,也就是全年都可以運行的機(jī)組。在1年的大部分時段,市場的價格都是煤電廠的邊際成本(也就是煤電廠是邊際電廠)(圖3),只有1100小時左右是天然氣聯(lián)合循環(huán)與單循環(huán)成為邊際電廠,市場價格上升1-2倍。
在個別時段(幾十個小時),系統(tǒng)處于價格暴漲的階段,總的發(fā)電負(fù)荷要小于總需求,價格上漲到系統(tǒng)設(shè)定的最大電價水平(7元/度左右)。此時,切除負(fù)荷變成了最合理的選擇。
全年來看,市場的平均價格是230元/MWh,這大大低于目前大部分省市的標(biāo)桿電價水平,顯示了在電力過剩背景下相比市場形成價格與形成理性未來預(yù)期的仍舊虛高的標(biāo)桿電價水平。
在2020年可再生能源8%左右的市場份額下,在大部分時段可再生能源(特別是風(fēng)電)由于與電力需求之間的不匹配,呈現(xiàn)其收益小于其他可控電源的情況。
平均來看,相對于2020年230元/MWh左右的市場平均價格,風(fēng)電的市場價值要低9%,光伏要低5%。光伏在最初進(jìn)入市場時,其出力特性與需求特性相對一致,但是它將很快使得中午左右的用電高峰徹底消失,而改變整個電力價格曲線的時間分布,自身的價值相比風(fēng)電也將隨著份額增加更加迅速地下降。
基于其他條件相同(所謂all others equal)的2020年情景下,風(fēng)電的份額如果從6%上升到15%,其系統(tǒng)價值將進(jìn)一步下降為市場平均水平的85%。
?煤電冗余的影響?
隨著可再生能源進(jìn)入系統(tǒng)份額的增加,煤電等化石能源的利用率水平都隨著剩余負(fù)荷曲線的變化而減少。這意味著在系統(tǒng)成本最小化的要求下,大規(guī)模的發(fā)電類型將越來越失去競爭力(資本攤薄的機(jī)會在逐漸減少)。這體現(xiàn)在最優(yōu)結(jié)構(gòu)中,即使負(fù)荷在增加,但是隨著風(fēng)電、太陽能份額的增加,“應(yīng)該”增加的煤電份額是越來越少的(如果目前的煤電份額已經(jīng)超出了最優(yōu)份額,那么需要減少的程度更多)。圖4對此以風(fēng)電份額從5%增長到15%做了說明。
但是,必須指出,目前中國有超過2億千瓦,甚至更多的煤電機(jī)組已經(jīng)核準(zhǔn)、在建或者接近完成。這在短期內(nèi)將提升中國煤電的總體裝機(jī)容量至10億千瓦以上。這部分機(jī)組將是系統(tǒng)的“冗余容量”,他們?nèi)绻麉⑴c市場競爭,獲得市場份額,將對其本身及其他機(jī)組的利用小時數(shù)產(chǎn)生明顯的影響。煤電的小時數(shù),將在很大程度上實現(xiàn)不了“最優(yōu)結(jié)構(gòu)”狀態(tài)下的利用水平。
?公共政策視角應(yīng)該更關(guān)注的范疇?
公共政策的視角,應(yīng)該更關(guān)注那些影響系統(tǒng)全社會成本最小化的方面,比如平均大鍋飯的市場份額劃定,缺乏有效競爭機(jī)制等;而不是私人成本嚴(yán)格等于社會成本的方面,比如所謂煤電總量過剩的問題??偭窟^剩的成本是分散到每一個獨立市場參與者上的,消費者往往還能從總量過剩中得到好處。這不應(yīng)該是公共政策需要操心的范疇。