李小繽?周澤鵬?周家淦
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)了能源的梯級利用,提高了一次能源利用率,國家因此對熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)特別重視,廣東省作為國家電力市場改革的先行者和排頭兵,其目前的電力市場規(guī)則在保證社會用電成本下降的作用顯著,卻在一定程度上影響了熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)展。本文通過分析熱電聯(lián)產(chǎn)機組在廣東省電力市場中的困境,提出了合理補償機組供電成本、財政補貼機組電量、核定供熱成本和定價,區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃供熱管道等解決思路,為電力市場建設(shè)中熱電聯(lián)產(chǎn)機組的穩(wěn)步發(fā)展提供參考。
當(dāng)前,我國經(jīng)濟快速增長,各項建設(shè)取得巨大成就,同事也付出了巨大的資源和環(huán)境代價,經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展,才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。熱電聯(lián)產(chǎn)作為一種節(jié)能形式,既能提高機組的熱效率,又能生產(chǎn)電能向用戶提供熱能,是國內(nèi)外公認(rèn)的節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的有效措施。國家和地方政府對熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)特別重視,熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)了能源的梯級利用,提高了一次能源利用率,可使電力行業(yè)單位GDP能耗減少3%至5%。廣東省作為國家電力市場改革的先行者和排頭兵,其目前的電力市場規(guī)則在保證社會用電成本下降的作用顯著,卻在一定程度上影響了熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)展,怎么在廣東電力市場中合理的解決熱電聯(lián)產(chǎn)機組的問題,對于其他省市的電力市場建設(shè)參考性極強,對國家電力市場改革的穩(wěn)步進(jìn)行具有重大意義。
2016年熱電聯(lián)產(chǎn)煤機、燃機進(jìn)入電力市場,供熱對應(yīng)的供電下限電量在電力市場中默認(rèn)成交,市場讓利,煤價、氣價的高居不下和季節(jié)性升價的雙重因素,讓機組的市場電量的盈利空間漸無,甚至虧損導(dǎo)致除了個別蒸汽價格較高的機組,其他供熱企業(yè)對供熱、發(fā)電的積極性很低,也不愿意為新的用戶服務(wù)。在2019年發(fā)布的南方(以廣東起步)現(xiàn)貨電能量市場規(guī)則中,熱電聯(lián)產(chǎn)機組也未能確保發(fā)電成本收回的機制,將使其對供熱的積極性愈加降低,達(dá)不到降低全社會成本和提高能源利用效率的初衷,甚至影響工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。該困境對相應(yīng)國家號召而建設(shè)的熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)展、促工商業(yè)企業(yè)節(jié)能、減負(fù)兩個方向大盤都嚴(yán)重不符,亟待解決,本文提出了一些解決的思路供參考。
一、目前電力市場中熱電聯(lián)產(chǎn)機組的情況
(一)熱電聯(lián)產(chǎn)機組收益分析
2018年和2017煤炭年均價相比,5500大卡的均價653比17年的634上漲19元/噸;5000大卡均價577比17年566上漲11元/噸。環(huán)渤海動力煤指數(shù)BSPI全年均價:571.14元/噸;中國電煤采購價格指數(shù)(CECI)5500大卡的643.7元/噸,5000大卡的568.8元/噸。2017-2018年冬季,我國出現(xiàn)大面積天然氣氣荒,液化天然氣價格從4000元/噸不到,飆升至9000元/噸的最高值,并且出現(xiàn)了大面積的停供現(xiàn)象。
廣東電力市場2018年度電平均讓利-65.72厘/千瓦時,2018年度電平均讓利-65.53厘/千瓦時,且氣電的標(biāo)桿電價還在7月由715厘/千瓦時降至665厘/千瓦時。廣東省煤機、燃機除年前已經(jīng)分配好的基數(shù)電量外,多余電量都要進(jìn)行市場讓利,在煤價、氣價高居不下的情況下,不讓利已經(jīng)很難保證盈利,再加上市場讓利價格,僅有大容量且自有進(jìn)口煤碼頭的煤機企業(yè)和在多年前簽訂了固定價格天然氣的氣電企業(yè)能夠保證微利,在這樣的情況下,如果熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱給越多供熱用戶,那么供熱電力負(fù)荷下限(供熱最低出力)就越多,在電方面虧損就更多。
(二)熱電聯(lián)產(chǎn)機組經(jīng)營者策略及對用戶的影響
從企業(yè)的經(jīng)營考慮,廣東熱電聯(lián)產(chǎn)機組企業(yè)在電方面虧損的問題上,有兩種策略,第一,將供熱價格與煤價/氣價掛鉤;第二,盡量不供熱,至少不增加新用戶。
在調(diào)研中,用掛鉤供熱價格的用戶反映的事實是,2017年、2018年在熱方面多出的成本已經(jīng)超過了在電價讓利上節(jié)省的成本,甚至測算出所用設(shè)備如果以電驅(qū)動將比用蒸汽驅(qū)動成本更低,但生產(chǎn)計劃和更換設(shè)備的成本限制其改造設(shè)備,失去了建設(shè)時用蒸汽驅(qū)動優(yōu)惠的優(yōu)勢。這種方式將熱電聯(lián)產(chǎn)機組在電方面的損失轉(zhuǎn)嫁給了熱用戶,并未達(dá)到給企業(yè)降成本的目標(biāo)。
第二種策略時,盡量降低供熱量,與熱電聯(lián)產(chǎn)機組前幾年積極給熱用戶鋪設(shè)供熱管道的情況不同,現(xiàn)在電方面的風(fēng)險導(dǎo)致電廠沒有意愿承擔(dān)給用戶修建供熱管道,即使用熱用戶自行修建管道或已有政府修建的供熱管道,熱電聯(lián)產(chǎn)機組在滿足供熱成本的前提下也不愿意承接供熱,供熱越多,電量越大,虧損越多。有兩臺以上供熱機組的企業(yè),特別時熱電聯(lián)產(chǎn)燃機,更愿意將現(xiàn)有供熱集中于一臺機,其他機組的電量通過發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)讓交易出讓給成本低的機組發(fā)電。這大大制約了熱電聯(lián)產(chǎn)機組為社會節(jié)能服務(wù)的貢獻(xiàn),也迫使一些供熱需求用戶不能解決用熱問題。
二、南方(以廣東起步)電能量市場規(guī)則的影響
(一)熱電聯(lián)產(chǎn)機組相關(guān)規(guī)則
2019年,南方(以廣東起步)現(xiàn)貨市場規(guī)則培訓(xùn)中提到一條維持發(fā)電機組的正常運營的成本補償規(guī)則“當(dāng)發(fā)電機組生產(chǎn)運行所產(chǎn)生的成本費用(或發(fā)電機組電能量報價曲線對應(yīng)的報價費用)大于機組在現(xiàn)貨電能量市場中的收益時補償機組運行費用。計算運行補償費用時,若在部分交易時段由于發(fā)電機組自身原因造成市場收益虧損(如熱電聯(lián)產(chǎn)機組僅中標(biāo)供熱最低出力、發(fā)電機組非?;蚺R時故障、電廠原因調(diào)試等),扣除相應(yīng)時段的影響?!?/p>
該規(guī)則對于普通機組,全天節(jié)點電價低于發(fā)電成本時,將給與相應(yīng)的機組運行費用補償。而熱電聯(lián)產(chǎn)機組若出現(xiàn)該情況,供熱因素被認(rèn)定為發(fā)電機組自身原因造成,無該項補償。
另外,在現(xiàn)貨電能量市場中熱電聯(lián)產(chǎn)機組出清機制是“申報了運行日供熱計劃的熱電聯(lián)產(chǎn)機組,在供熱時段內(nèi)的機組狀態(tài)為開機,不參與優(yōu)化。電力調(diào)度機構(gòu)以發(fā)電機組實測供熱工況圖(熱-電負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系表)為基礎(chǔ),根據(jù)電廠申報的機組96點供熱流量曲線,計算供熱機組電力負(fù)荷的上下限曲線,在確保電力有序供應(yīng)、電網(wǎng)安全穩(wěn)定、調(diào)峰調(diào)頻等基本需要的前提下,供熱電力負(fù)荷下限優(yōu)先出清;供熱電力負(fù)荷下限至供熱電力負(fù)荷上限之間的發(fā)電能力,根據(jù)發(fā)電機組申報的電能量價格參與優(yōu)化出清?!?/p>
供熱電力負(fù)荷下限在正常情況下是保證出清的。對熱電聯(lián)產(chǎn)機組而言,供熱越多,供熱最小出力越大,該部分不參與市場價格優(yōu)化,且肯定成交,如果機組報價高于最后的出清節(jié)點電價,那么機組的供熱最小出力也一定成交,是價格接收者,且結(jié)算價格低于機組自己測算的報價。一般情況下,電能量市場機組均根據(jù)自己的成本進(jìn)行報價,那么也就是說,熱電聯(lián)產(chǎn)機組在出清節(jié)點電價不滿足自己成本的條件下,供熱最小出力仍然會出清,且在出清價格低于報價時,也得不到補貼。
(二)機組的收益分析
首先在成本上,煤價和氣價暫無明顯的下降趨勢,在電的收入方面,我們參考南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場試運行的出清情況,電價遠(yuǎn)低于目前的現(xiàn)行電價,機組在降低社會用電成本上都積極響應(yīng),依賴機組運行成本補貼機制,即使出清價格低于成本,也能獲得成本的補貼。但是,熱電聯(lián)產(chǎn)機組在僅中標(biāo)供熱出力下限的情況下,無該項補貼機制,也就是在電力方面,在現(xiàn)試運行電價的情況下,熱電聯(lián)產(chǎn)機組虧損情況比現(xiàn)行規(guī)則更加嚴(yán)峻。
(三)熱電聯(lián)產(chǎn)機組經(jīng)營者策略及對用戶的影響
從南方(以廣東起步)現(xiàn)貨市場規(guī)則中可知,機組供熱造成的虧損屬于自身原因造成,和“發(fā)電機組非計劃停運”、“臨時故障”、“電廠原因調(diào)試”等真正的自身原因造成虧損的因素歸于一類,那么熱電聯(lián)產(chǎn)燃機在該情況下作經(jīng)營決策,同樣只有兩種策略可選,第一,將供熱產(chǎn)生的電價虧損風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁于用熱用戶;第二,不供熱,自愿成為非供熱機組。
在第一種情況下,虧損的風(fēng)險難以預(yù)估,為保證經(jīng)營,供熱價格必將出現(xiàn)高漲,熱用戶因為設(shè)備原因,難以改造的不得不接受高的蒸汽價格,可以改造的將換至用電驅(qū)動,與降低工商業(yè)用戶生產(chǎn)成本的國家號召以及社會節(jié)能的總體目標(biāo)不符。
第二種情況更惡劣,不僅造成熱用戶的用熱困難和改造成本增加,且熱電聯(lián)產(chǎn)機組將失去其建設(shè)的目的,加大非熱電聯(lián)產(chǎn)機組的競爭,也發(fā)揮不了社會節(jié)能的目標(biāo)。
必須營造健康的熱電聯(lián)產(chǎn)環(huán)境,讓熱用戶有優(yōu)質(zhì)的、合適價格的蒸汽使用,讓熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)揮其在社會節(jié)能上的重要作用。
三、熱電聯(lián)產(chǎn)機組在電力市場中的困境解決的思路
廣東粵港澳大灣區(qū)建設(shè),熱電聯(lián)產(chǎn)機組在優(yōu)化廣東省能源結(jié)構(gòu)、改善珠三角地區(qū)生態(tài)環(huán)境、推動大灣區(qū)可持續(xù)發(fā)展中理應(yīng)起到積極作用,為大灣區(qū)發(fā)展注入清潔、高效動力。廣東省在電力市場改革,建設(shè)現(xiàn)貨電能量市場的進(jìn)程中,應(yīng)該將熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)展作為重點內(nèi)容同步考慮。要明確一點,熱電聯(lián)產(chǎn)機組對熱用戶供熱部分對應(yīng)的電負(fù)荷下限,不是電力市場中理應(yīng)競爭的部分,供熱以及供熱負(fù)荷下限的電量與風(fēng)電等清潔能源一樣是為社會節(jié)能做貢獻(xiàn)的保障性能源,只有超過了機組供熱負(fù)荷下限的電量才是機組電力市場運營的競爭性電量部分。保障部分的熱、電理應(yīng)按真實成本回收,才能保證熱電聯(lián)產(chǎn)機組達(dá)到其建設(shè)的目的,做出其應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)發(fā)布的南方(以廣東起步)現(xiàn)貨市場規(guī)則的基礎(chǔ)上,筆者對解決目前熱電聯(lián)產(chǎn)在電力市場中的困境有以下解決思路:
第一,合理補償熱電聯(lián)產(chǎn)機組供電成本。對于供熱負(fù)荷下限的電量給與和其他機組一樣的運營成本補償機制。供熱是為熱用戶服務(wù),為社會節(jié)能服務(wù),這部分電量理應(yīng)得到運營成本的補償。建議與非供熱機組一樣,選定各等級典型機組進(jìn)行供熱負(fù)荷下限電量的電成本測算,在機組僅中標(biāo)供熱負(fù)荷下限時,機組全天生產(chǎn)運行所產(chǎn)生的電成本費用(或電能量報價曲線對應(yīng)的報價費用)大于機組在現(xiàn)貨電能量市場中的收益時補償機組運行費用。
第二,財政補貼熱電聯(lián)產(chǎn)機組電量。學(xué)習(xí)丹麥對熱電聯(lián)產(chǎn)機組的措施,其制定了《供熱法》《電力供應(yīng)法》、全國天然氣供應(yīng)法等,在法律上明確了保護(hù)和支持熱電聯(lián)產(chǎn)機組的立場,電網(wǎng)企業(yè)必須優(yōu)先購買熱電聯(lián)產(chǎn)的電能,且政府對熱電聯(lián)產(chǎn)機組進(jìn)行固定的年度補貼。與第一個解決思路補貼費用從電力用戶承擔(dān)不同,補貼費用由政府進(jìn)行承擔(dān),熱電聯(lián)產(chǎn)是為社會節(jié)能做貢獻(xiàn),由財政承擔(dān)補貼也較為合理。
第三,核定供熱成本和定價。為保證熱用戶生產(chǎn)成本的降低,破除工商業(yè)熱用戶目前電方面節(jié)省的成本不如熱方面多出的成本的矛盾局面,核定熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供熱成本,建立煤價-蒸汽價、天然氣價-蒸汽機聯(lián)動的規(guī)則,熱電聯(lián)產(chǎn)機組必須按照“真實成本”為熱用戶提供聯(lián)合供熱價格的區(qū)間,供熱價格不得高于也不得低于實際的熱力生產(chǎn)成本區(qū)間。該方案工作量較大,但對于熱電聯(lián)產(chǎn)機組的長遠(yuǎn)發(fā)展意義重大。
第四,區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃供熱管道。目前廣東省內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)機組為熱用戶供熱的供熱管道,除部門規(guī)劃園區(qū)已有政府部門建設(shè)外,均為熱電聯(lián)產(chǎn)機組企業(yè)自行建設(shè),價格高昂,在電價讓利的整體趨勢下,建設(shè)成本制約了新用戶的開拓。用熱驅(qū)動,是滿足社會節(jié)能的高效措施,在熱網(wǎng)方面,建設(shè)供熱需求區(qū)域一張網(wǎng)甚至成立區(qū)域熱管道公司意義重大,讓區(qū)域內(nèi)的供熱機組、熱用戶都能方便地接入熱網(wǎng),合理調(diào)配資源,真正發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)機組的高效性和熱用戶的節(jié)能效果。
廣東省作為國家電力市場的試點省份,電力市場建設(shè)中熱電聯(lián)產(chǎn)機組的相關(guān)規(guī)則,將對其他省的電力市場建設(shè)起到啟發(fā)作用,希望政府、能源監(jiān)管、電網(wǎng)等各方能共同盡早解決熱電聯(lián)產(chǎn)機組的矛盾困境,為降低全社會成本和提高能源利用效率,促進(jìn)國家改革發(fā)展。(作者單位:廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司)