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      關于跨省、跨區(qū)外送水電的市場競爭力分析

      2020-03-12 00:14:36于倩倩
      水力發(fā)電 2020年12期
      關鍵詞:受端西電東跨區(qū)

      于倩倩

      (水電水利規(guī)劃設計總院,北京100120)

      我國能源資源和負荷需求逆向分布,為促進東西部經濟協(xié)調發(fā)展,實現(xiàn)全國能源資源優(yōu)化配置,“西電東送”戰(zhàn)略應運而生,逐步形成北、中、南三通道的送電格局[1]。作為我國水能資源的“富礦”,西部地區(qū)主要流域的大中型水電梯級以其優(yōu)越的經濟性和區(qū)域發(fā)展帶動能力,成為“西電東送”持續(xù)發(fā)力的基本保證。但隨著水能資源開發(fā)的深入,受到送電結構變化及資源價格上漲等因素影響,在現(xiàn)行體制機制下,水電落地電價不再具有顯著優(yōu)勢,直接參與市場競爭后的資源開發(fā)收益難以保證;同時,市場需求發(fā)生變化,使得送、受端地區(qū)推動“西電東送”的積極性降低,送電規(guī)模難以維持和接續(xù),影響了國家戰(zhàn)略的實施和水電行業(yè)的正常有序發(fā)展。因此,有必要對外送水電的開發(fā)經濟性以及電價機制進行分析,研究提升跨省、跨區(qū)水電市場競爭力的措施,實現(xiàn)水電高質量發(fā)展目標。

      本文以我國參與“西電東送”水電的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢為基礎,通過分析跨省、跨區(qū)外送水電在現(xiàn)行電力市場和電價機制下參與市場競爭的可行性和存在問題,結合國家能源革命戰(zhàn)略,探討保障水電合理可持續(xù)發(fā)展的措施建議。

      1 發(fā)展概況

      1.1 現(xiàn)狀效益

      根據“西電東送”的電源和輸電線路布局,西部地區(qū)大型流域基地水電站主要通過中通道和南通道向華中、華東、南方區(qū)域的負荷中心輸送清潔電力。隨著戰(zhàn)略的深入推進,外送水電電量占比達到中、南通道外送電量總規(guī)模的80%。截至2019年底,我國參與“西電東送”的大中型水電站總裝機容量超過8 500萬kW[2],結合目前項目進度,初步預計“十三五”末,水電參與“西電東送”總裝機容量近9 000萬kW左右。

      “西電東送”戰(zhàn)略的實施在經濟、節(jié)能等各方面效益顯著。從送端區(qū)看,首先其有效推動了主要省份形成能源支柱產業(yè)格局,如云南、四川兩省的2019年底的水電裝機容量約為2000年底的16倍和8倍;其次,大力促進了地方經濟發(fā)展,僅1996年~2012年云南、貴州兩省外送電量的累計直接產值達1 620億元左右[3];此外,期間由于水電站建設以及帶動的上下游其他行業(yè)發(fā)展所增加財政稅收可達上百億元。從受端區(qū)看,首先該戰(zhàn)略有效平抑了受端電價,節(jié)約了東部經濟發(fā)展成本,盡管電價上漲趨勢明顯,但已實施的“西電東送”水電落地電價均低于受端地的標桿煤電價格,以南方電網為例,2000年以后累計節(jié)約購電費用超400億元[3];其次,大量的水電輸入,在優(yōu)化系統(tǒng)整體能源結構的同時,為后續(xù)新能源等電源多樣化發(fā)展提供了可能;此外,由于水電所提供的清潔電力替代,僅南方電網區(qū)域內,累計減少標準煤消耗量超億噸,并有效減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等氣體的排放量,為實現(xiàn)我國節(jié)能減排目標提供了重要的支撐。

      1.2 電價情況

      我國水電參與“西電東送”的電力市場交易模式主要是由政府協(xié)調組織的具有長期送電協(xié)議的點對網和網對網送電,跨省、跨區(qū)電價為單一電量電價,主要采用經營期電價測算,在上網電價和輸電費用的基礎上形成落地電價,考慮具體水電站和輸電線路情況實行“一廠一價”、“一線一價”。其中,輸電費用包含輸電電價和網損電價。

      隨著電力市場化改革的推進,跨省、跨區(qū)外送水電站實際執(zhí)行電價經過多次的調整。根據目前政策,外送水電交易價格由供需雙方協(xié)商確定。其中,輸電價格由國家發(fā)展和改革委核定,落地電價由送、受電雙方參照受電地區(qū)省級電網企業(yè)平均購電價格協(xié)商確定[4];隨后政策明確“西電東送”水電站的上網電價按受端倒推電價的定價方式確定[5]。2016年起國家陸續(xù)批復了云南、貴州、湖北等22個省(區(qū)、市)電力綜合改革試點。試點改革區(qū)域中梯級水電上網電價執(zhí)行國家核定電價或送受端協(xié)商電價,跨省、跨區(qū)外送水電則與受端地區(qū)電源共同進行電力市場競爭??傮w來看,各受端省(區(qū)、市)內跨省、跨區(qū)水電執(zhí)行核定電價或協(xié)商電價的電量比重將繼續(xù)降低,市場交易電量大量增多;同時已建參與“西電東送”水電實際執(zhí)行電價也逐步低于原核定電價,除核定輸電電價降低由送受端共同分擔外,跨省、跨區(qū)外送水電電價的實際降低的總量部分,主要傳導至西部水電所在的電源側承擔。

      2 發(fā)展分析

      我國水能資源分布不均,近80%的資源量在西部地區(qū)。從開發(fā)程度來看,未來仍然具有較大的發(fā)展?jié)摿6]。考慮電力市場現(xiàn)狀和發(fā)展預測水平,盡管西部地區(qū)電力需求增長迅速,但缺口主要在中長期顯現(xiàn)。因此,西部水電開發(fā)在滿足資源地自身用電需求的基礎上,參與“西電東送”依然是保障市場消納的重要方向。電力市場空間分析表明,未來主要流域水電外送的受端市場為華中、華東和南方電網區(qū)域。

      由于待開發(fā)跨省、跨區(qū)外送水電的具體受端省(區(qū)、市)尚未確定,通過初擬的受端市場方向所在電網區(qū)域內的平均燃煤標桿電價、新能源發(fā)電指導價和受端系統(tǒng)的邊際電價,進行跨省、跨區(qū)外送水電參與電力市場交易的競爭力分析。其中,受端系統(tǒng)的邊際電價在初擬受端地區(qū)建設新增電源達到與外送水電滿足電力系統(tǒng)同樣的電力電量、調峰和輔助服務需求,以及碳減排效益能力的基礎上進行測算。即,以受端地區(qū)建設或接受新能源電源配置綠色儲能調峰設施,化石電源征收碳稅等作為電源擴展優(yōu)化的替代方案,最終邊際電價取各方案測算的最低值,亦即最優(yōu)替代方案對應值[7]。主要流域代表河段水電站外送規(guī)模對應的具體測算電價如圖1所示。

      圖1 主要流域外送電價水平對比示意

      由圖1可以看出,按照回收成本并滿足合理收益水平測算,待開發(fā)跨省、跨區(qū)外送水電站落地電價水平均高于受端地區(qū)煤電現(xiàn)行標桿電價??紤]我國非化石能源發(fā)展目標,中長期新增電源主要以風光等新能源發(fā)電為主,則水電落地電價平均值與風電和光伏發(fā)電(符合規(guī)劃、納入財政補貼的集中式電站)的指導價基本持平。盡管部分流域河段外送價格高于新能源發(fā)電指導價;但根據國家發(fā)展戰(zhàn)略中,建立流域清潔能源基地和綜合能源基地的總設想,依托流域水電的調節(jié)性能,促進風電、光電等新能源開發(fā)和消納。如果考慮待開發(fā)流域水電與風、光等新能源電源打捆外送,由于外送通道建設成本被分擔,通道利用率增加,在一定的規(guī)模效益下,外送水電的落地電價可進一步降低,實際電價基本與新能源指導價一致。同時,按照國際能源發(fā)展綠色化的總體趨勢分析,需要考慮不同電源組合能夠滿足電力系統(tǒng)的實際需求并達到同樣的節(jié)能減排能力。由此可以看出,待開發(fā)主要流域跨省、跨區(qū)外送水電的落地電價明顯低于目標受端地區(qū)的邊際電價,即具有較強的市場競爭能力。

      但不能否認的是,由于目前我國符合“同網、同質、同價”理念的健全的電力市場競爭規(guī)則尚未建立,在現(xiàn)行的電價政策和評價體系下,僅與不繳納碳稅的煤電標桿電價相比,跨省、跨區(qū)外送水電的電力市場競爭能力較弱。

      3 影響因素

      影響我國跨省、跨區(qū)水電的市場競爭力的因素主要可以從投資指標影響、電價形成機制、市場交易方式等幾個方面來進行分析:

      (1)從投資方面看,水電是資源開發(fā)型電源,資源對投資影響的比例超過60%。按照技術經濟指標安排流域梯級開發(fā)時序,條件較好梯級優(yōu)先開發(fā),剩余項目資源條件直接導致開發(fā)投資上漲。同時由于外部性成本增加,且承擔綜合利用功能的投資難以分攤,提升了水電開發(fā)決策難度,而大型水庫的缺乏,流域整體調節(jié)性降低,進一步影響同流域其他外送水電站的經濟性(聯(lián)合運行電價整體低于單獨運行電價)。對比煤電、新能源發(fā)電項目,工程投資中設備費用占比超過70%,隨著技術水平發(fā)展,投資敏感度高,整體下降趨勢明顯。但從單位電量投資分析,由圖2可以看出,目前主要流域外送水電站平均單位電量投資高于核電和火電,低于新能源發(fā)電。

      圖2 主要電源類型平均單位電量投資對比

      (2)從電價機制看,水電工程早期投資高,建設時間長;但運行壽命可達百年。由于電價調節(jié)規(guī)則缺失,水電工程還貸期和運營期過后可長期低價運行的特性被忽略,全生命周期經濟性無法體現(xiàn)。同時,現(xiàn)行電價也無法反映水電的水資源綜合利用功能、電力系統(tǒng)調峰和輔助服務能力、區(qū)域社會經濟帶動能力以及節(jié)能減排效益。此外,由于投資影響,未來水電電價總體上漲,現(xiàn)有的市場競價模式下,外送水電參與受端市場競爭,所獲得的電價收益不足以彌補開發(fā)成本和合理收益,影響行業(yè)開發(fā)積極性。

      (3)從交易方式看,在目前的電力交易機制中,僅依靠市場經濟手段,無法滿足國家能源結構轉型的要求。在供大于需的寬松市場環(huán)境下,沒有國家宏觀協(xié)調,送受端難以開展平等協(xié)商。更重要的是,按照目前送電模式,形成送端落后地區(qū)以低價水電保障受端發(fā)達地區(qū)的用電經濟性,而用于送端地區(qū)自身發(fā)展超高的內需電價難以承受,送受端“倒掛”矛盾阻礙了實現(xiàn)社會公平發(fā)展,有悖于國家戰(zhàn)略的初衷。由于電價水平影響,送端地區(qū)對外送電量留存自用的訴求更加強烈,加劇“西電東送”矛盾[8]。

      (4)從支持政策看,水電的調節(jié)能力和輔助服務能力支撐是實現(xiàn)我國能源革命戰(zhàn)略和非化石能源占比目標的核心;但目前可再生能源法中水電的適用細則一直未出臺,外送水電無法享受可再生能源的相關支持政策。而現(xiàn)行的稅費政策忽視了水電優(yōu)質清潔能源的基本定位以及承擔的水資源安全、防洪、灌溉等公益性效益和區(qū)域經濟社會發(fā)展的帶動能力,降低了跨省、跨區(qū)外送水電參與電力市場競爭的可持續(xù)性。

      4 發(fā)展建議

      水電發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀分析顯示,跨省、跨區(qū)外送水電作為參與“西電東送”戰(zhàn)略的主力電源,在促進東、西部地區(qū)的經濟發(fā)展,助力區(qū)域能源結構轉型中發(fā)揮了重要作用。但現(xiàn)行機制下,由于外送水電市場競爭力減弱,已建項目收益無法保障,待建項目目標市場無法落實,送受端矛盾加劇,在影響水電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時,更制約了國家戰(zhàn)略的持續(xù)推進和未來接續(xù)。結合競爭可行性影響因素分析,提出以下幾方面發(fā)展建議:

      (1)從宏觀層面增加外送水電消納支持?!拔麟姈|送”和能源革命兩大戰(zhàn)略,是我國重要的發(fā)展思路,需要在合理分析受端地區(qū)市場空間的基礎上,由國家主導統(tǒng)籌建立跨省、跨區(qū)外送水電消納的協(xié)調機制,從國家和區(qū)域規(guī)劃、東西部經濟發(fā)展等各個層面予以政策支持,保障消納市場空間,確定水電外送協(xié)議符合水能資源的特性而靈活制定。改變僅以火電標桿電價為標準的經濟性評價和決策思路,建立以滿足電力系統(tǒng)全面需求和節(jié)能減排效益的邊際電價評價體系,作為“西電東送”等跨省、跨區(qū)外送水電的落地電價參考標準,保障水電參與市場競爭相對公平。

      (2)從機制方面合理測算外送水電電價。充分考慮水電的市場性和公益性特點,兼顧新老水電工程特色,研究合理的水電電價形成機制,在助力水電行業(yè)健康有序發(fā)展的同時,總體上控制和平抑過高的上網電價。從國家層面建立水電外送電力、電量以及電價的滾動調整機制,體現(xiàn)水電開發(fā)合理的資源價值;同時,深化研究制定還貸期、經營期到期后的水電電價機制,選取合適流域,推動流域統(tǒng)一電價模式落地實施,增強跨省、跨區(qū)外送水電全生命周期的經濟競爭力。

      (3)從投資方面建立水電自身良性循環(huán)機制。完善水電工程全生命周期綜合評價體系,合理評估水電項目社會、經濟效益。制定明確的綜合利用功能費用分攤政策和管理規(guī)定,并出臺投資分攤實施細則,促進戰(zhàn)略性工程的投資積極性建立。設立流域梯級補償機制,平抑龍頭電站投資成本,提升全流域水能資源利用效率,為實現(xiàn)多能互補和流域綜合能源基地建設提供基本的調節(jié)支撐。同時,形成水電以老帶新的滾動持續(xù)發(fā)展模式,形成水電行業(yè)內部有序開發(fā)的新動能。

      (4)從監(jiān)督方面健全能源發(fā)展宏觀協(xié)調。強調政府的宏觀調控作用,以全國節(jié)能減排總目標為約束條件,在可再生能源配額中納入跨省、跨區(qū)水電,形成宏觀協(xié)調的考核監(jiān)督機制。根據經濟發(fā)展水平,協(xié)調供需雙方利益,保證供需雙方協(xié)商談判的公平性,保證跨省、跨區(qū)外送水電的資源開發(fā)環(huán)境補償和基本的合理收益,專用于支持水電資源開發(fā)地社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護,促進跨省、跨區(qū)外送水電合理有序發(fā)展;同時,對宏觀調控的實施效果進行監(jiān)督,保證跨省、跨區(qū)外送水電逐步具備參與市場競爭的能力。

      (5)從市場方面穩(wěn)妥有序推動參與競爭。跨省、跨區(qū)外送水電,由于參與“西電東送”戰(zhàn)略定位的特殊性和長期的發(fā)展歷程和效益,需要結合國家電力市場改革進程,逐步由核定電價穩(wěn)妥過渡至競爭電價,有序推動外送水電實現(xiàn)電力市場化交易。在輔助服務市場不完善前,合理確定水電開發(fā)的成本和基本收益,建立形成政府主導的外送電價機制;逐步引入符合水電特點的可再生能源配額考核及綠色證書交易制度,保障水電的消納和經濟可持續(xù)性;電力市場健全后,建立公平合理的競爭機制和環(huán)境,從水電電價中真實反映西部水電的社會、環(huán)境和生態(tài)的真實價值,推動實現(xiàn)市場競爭,真正實現(xiàn)用市場經濟手段促進能源結構轉型升級[8]。

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