【資料圖】
自2021年7月,國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》)以來(lái),全國(guó)各省積極響應(yīng)號(hào)召,陸續(xù)推出了符合地方負(fù)荷及電力資源特性的分時(shí)電價(jià)。如此大規(guī)模地在全國(guó)范圍內(nèi)推廣分時(shí)電價(jià),中國(guó)已在施行范圍上走在了世界前列。此外,各省也按照《通知》的要求,擴(kuò)大峰谷比,并且個(gè)別省份(如廣西)會(huì)根據(jù)省內(nèi)電力系統(tǒng)情況,靈活調(diào)整分時(shí)電價(jià)執(zhí)行。整體來(lái)看,中國(guó)的分時(shí)電價(jià)在朝著不斷完善的方向發(fā)展。
分時(shí)電價(jià)的成效取決于實(shí)施細(xì)節(jié)。一項(xiàng)研究總結(jié)了美國(guó)國(guó)內(nèi)163個(gè)試點(diǎn)時(shí)變電價(jià)設(shè)計(jì)的結(jié)果,其中63個(gè)采用了分時(shí)電價(jià)設(shè)計(jì)。這些分時(shí)電價(jià)試點(diǎn)的成效不一,其中效果最好的能達(dá)到近40%的尖峰負(fù)荷削減,而另外一小部分試點(diǎn)則僅有十分微弱的效果。誠(chéng)然,中國(guó)和美國(guó)分時(shí)電價(jià)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)有許多不同,不能一概而論。不過(guò)也可以從這些效果不一的分時(shí)電價(jià)試點(diǎn)中得出一個(gè)通用的結(jié)論:分時(shí)電價(jià)成效重在細(xì)節(jié)。對(duì)實(shí)施情況進(jìn)行跟蹤、總結(jié)、改良,是完善分時(shí)電價(jià)必不可少的步驟。分時(shí)電價(jià)的廣泛推行雖是一個(gè)很好的開(kāi)始,但若要達(dá)到《通知》中所構(gòu)想的“削峰填谷、改善電力供需狀況、促進(jìn)新能源消納”等目的,還需要不懈努力。
在短期內(nèi)很容易改進(jìn)的一點(diǎn)是:在制定分時(shí)電價(jià)時(shí),應(yīng)主要考慮凈負(fù)荷而非負(fù)荷。匯總目前各省頒布的有關(guān)分時(shí)電價(jià)的通知,設(shè)計(jì)分時(shí)電價(jià)的出發(fā)點(diǎn)大多是對(duì)負(fù)荷曲線的重塑——這是一個(gè)很好的開(kāi)端。然而,隨著光伏與風(fēng)電容量的增加,系統(tǒng)壓力最大的時(shí)候不再是負(fù)荷最高的時(shí)候,而是凈負(fù)荷(負(fù)荷減去風(fēng)、光出力)最高的時(shí)候。其中最典型的例子就是“鴨子曲線”(DuckCurve)?!傍喿忧€”得名于在風(fēng)光滲透率高的地區(qū),其日間負(fù)荷曲線形似鴨子:白天由于光伏出力,凈負(fù)荷較低,而傍晚時(shí)分在居民用電量驟增和光伏出力漸出的雙重壓力下,峰值負(fù)荷發(fā)電廠需要在很短的時(shí)間內(nèi)快速爬坡,導(dǎo)致系統(tǒng)供需趨于緊張。此時(shí),若要更好地疏解系統(tǒng)的壓力,分時(shí)電價(jià)時(shí)段及峰谷比應(yīng)當(dāng)反映凈負(fù)荷的變化。有一些風(fēng)、光資源較多的省份已經(jīng)在使用凈負(fù)荷作為分時(shí)電價(jià)的主要考量。這些變化會(huì)使分時(shí)電價(jià)的設(shè)計(jì)更好地適應(yīng)新能源較豐富的電力系統(tǒng)。
從中長(zhǎng)期來(lái)看,分時(shí)電價(jià)的設(shè)計(jì)可以從(凈)負(fù)荷更進(jìn)一步,轉(zhuǎn)至全面系統(tǒng)邊際成本。前文中提到的以?xún)糌?fù)荷為設(shè)計(jì)依據(jù)有助于解決新能源系統(tǒng)帶來(lái)的一些挑戰(zhàn),而以全面系統(tǒng)邊際成本作為設(shè)計(jì)依據(jù)則會(huì)最大程度地發(fā)掘分時(shí)電價(jià)巨大的未開(kāi)發(fā)價(jià)值,包括提高電力系統(tǒng)可靠性,降低系統(tǒng)成本以及促進(jìn)可再生能源的消納。
全面系統(tǒng)邊際成本這一概念所強(qiáng)調(diào)的原則是:在考慮系統(tǒng)邊際成本時(shí),不僅僅需要考慮短期成本(如電能量成本),更應(yīng)該全方位地考慮可規(guī)避的長(zhǎng)期成本(如電力資源容量及輸配電容量成本)。電能量成本是指為滿足用電需求所產(chǎn)生能量所用的成本,例如燃料費(fèi)。電力資源容量成本是指目前已有的電力資源不足以滿足電力需求,因此需要建造新的電力資源所產(chǎn)生的成本。輸配電容量成本是指已有的輸配電網(wǎng)絡(luò)在輸送電力的過(guò)程中產(chǎn)生堵塞,因而需要建造新的輸配電線所產(chǎn)生的成本。電力資源容量成本和輸配電容量成本僅靠市場(chǎng)雖然很難直接確定,但這些容量成本在一些情況下可以占到成本的大部分——充分考慮這部分可避免的成本才能使分時(shí)電價(jià)的價(jià)值得到最大程度的體現(xiàn)。一個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電站和電力輸配線路并不是按照系統(tǒng)的平均負(fù)荷建造的,而是為了滿足該系統(tǒng)的尖峰負(fù)荷。如果分時(shí)電價(jià)的設(shè)計(jì)可以考慮到壓低尖峰負(fù)荷所避免的電力資源及輸配線路建造成本,峰谷比就可以進(jìn)一步合理拉大,最大程度地發(fā)揮分時(shí)電價(jià)的價(jià)值。
為進(jìn)一步說(shuō)明全面系統(tǒng)邊際成本這一概念,以美國(guó)加州為例做具體闡釋。加州目前采用的模型是對(duì)2022年度平均小時(shí)系統(tǒng)全面邊際成本的估算,其尖峰時(shí)段在16時(shí)到22時(shí)之間,其中能量成本和外部成本(包括溫室氣體排放、甲烷泄漏、排放權(quán)交易成本)雖然也隨時(shí)間有所波動(dòng),但是成本波動(dòng)主要由電力資源容量以及輸配電容量成本構(gòu)成。當(dāng)然,這僅僅只是美國(guó)一個(gè)州內(nèi)某一年的例子,對(duì)于別的電力系統(tǒng)還需要具體分析討論。不過(guò),加州的例子至少可以啟發(fā)世界各地的電力行業(yè)政策制定者,基于全面系統(tǒng)真實(shí)邊際成本,設(shè)計(jì)分時(shí)電價(jià)的峰谷比及時(shí)段,尤其是包含可避免的電力資源和輸配電容量成本,將大大增強(qiáng)分時(shí)電價(jià)的效用。(高馳)
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