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  • 倪世祺 哈佛大學中國能源經濟環境項目執行總監
  • 何文勝 哈佛大學中國能源經濟環境項目經濟學家

電力改革:中國綠色未來的必要條件

2018-10-18
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中國的三峽大壩

中國的空氣污染問題(尤其是冬季)眾所周知。2013年1月北京嚴重的霧霾令“空氣末日”一詞變得流行。不過,最近的測量結果顯示2017年情況有所改善,目標地區的污染指數更低,紅色預警天數也有所減少。科學家還需要時間來區分有多少改善是因為排放減少,有多少是因為有利的氣象條件。不過,政府升級的舉措無疑已經減少了污染。

然而進一步改善空氣質量將更具有挑戰性。更大範圍的改善將因機構、經濟和政治的約束而減緩。隨着治理從單純的技術解決方案向改革能源領域和調整經濟結構的長期戰略轉型(這些戰略對治理、商業和政策都有重要影響),這些阻礙變得更加棘手。事實上,中國三大城市區域近期備受關注的改善空氣質量計劃之所以在這些地區產生效果,部分是通過將重工業轉移到了中國其他地區。不出所料,目標區域之外的空氣質量沒有取得類似改善,因此從全國來看這些計劃的成效並不完整。

除了空氣質量挑戰外,政府還承諾了溫室氣體減排,在電力行業引入全國性的二氧化碳排放交易系統(ETS),目前計劃在2020年啟動。發電去碳意味着從煤炭向可再生能源、核電和天然氣的轉型。這種轉型將減少二氧化硫、氮氧化物,以及導致惡劣空氣質量的顆粒物的排放。

在落實ETS等嚴峻政策任務時,還有另一大任務:電力行業改革。這和改革執行得好或幫助改善,執行不當則可能阻礙改善。在一個長期以來被規劃當局緊密控制的行業,2015年“第9號公告”所啟動的改革原則上可使市場導向的污染減排更加有效。改革龐大的電力系統——目前佔中國煤炭使用量的45%——是政府面臨的最複雜任務之一。雖然電力行業的污染排放控制比其他燃煤行業要嚴格得多,但考慮到其龐大規模,電力行業仍是空氣污染的主要來源。

電力部一致控制着電力系統,直到1996年轉型為國家電力公司。私人發電廠被允許幫助緩解當時常見的電力短缺問題。2002年,發電資產被分割成五大國有企業,並成立了國家電網和南方電網來管理能源傳輸。在這段時間,短缺被產能過剩所取代,一個按計劃分配發電時間的系統應運而生,以確保將總需求“公平”分配給各發電廠。因此,一個不優先考慮效率或成本的調度系統被創設出來。而在一個更加合理的市場導向的系統內,最低效(通常也是最髒的)電廠將會被最後調度。2007年以來,引入更環保系統的種種努力(如“節能發電調度辦法”)均成果有限,“公平調度”系統仍基本得到延續。

中國已加大力度開發可再生電力。如今中國在風力、太陽能和水力發電能力方面都居世界領先地位。不過,可再生電力仍必須在“公平調度”系統內運行,在該系統中燃煤發電廠儘管邊際成本更高,但卻依然保有其集中規劃的發電小時份額。並且,對地方政府來說國有燃煤發電廠也是就業和收入的重要來源,這導致省政府傾向於保護它們的市場份額並抵制來自其他省份的可再生電力。這些因素連同其他原因導致了清潔和廉價電力的大量浪費,例如2016年上半年風電發電量就被削減了21%。甚至連水力發電也被減少了,因為水電地理上集中在西南,遠離負荷中心。

這些顯而易見的低效問題正是“第9號公告”改革的目標之一。改革計劃包括建立現貨市場和電力交易中心,並允許零售競爭。電力現貨市場是一個短時間段的市場(如一小時),發電廠提交具體說明價格和發電量的報價,然後交易中心經理找到能滿足該時間段需求的最低價格。需求來自於企業和家庭,而它們面對的價格通常是被管制的。這種現貨市場要求一個先進的交易系統和老練的市場參與者,因此在中國具有中央計劃源頭的行業要發展這樣的市場需要很長時間。

在一個典型的現貨市場,高峰時段需求會非常接近於發電能力,最高邊際成本的發電廠將能賣掉其電力。在美國,最高邊際成本的發電機通常是能快速關閉和啟動的燃氣輪機。在中國,目前燃氣發電機很少,最高邊際成本電廠很可能是最低效的燃煤電廠。在非高峰時段,市場系統會減少這類電廠的產量。風力和太陽能本質上是零邊際成本,無論是高峰還是非高峰時段,只要能發電就會被使用。這種系統和目前的安排完全不同,在目前安排下大部分發電小時數是按照集中規劃來分配。如果這種市場系統能夠成功,燃煤電廠發電量將降低而可再生電力將賣得更多,其對減少空氣污染和碳排放的貢獻將是實質性的。

此外,如果二氧化碳配額系統(ETS)能夠有效被執行,將令二氧化碳價格被計入燃煤成本,這將提高燃煤發電廠在現貨市場的報價。這會進一步使低碳發電方式獲得優勢。

考慮到這些系統的複雜性、政治權勢很大的燃煤發電廠的抵制,以及政府在2018年面臨的其他經濟挑戰,上述兩個“如果”面臨著巨大的不確定性。

最後,2010年代中期對投資的放鬆導致燃煤發電廠嚴重過度建設。這種產能過剩已導致燃煤電廠利用率的大幅下跌,令它們在2017年超過一半時間內被閑置。2015年,據估計“擱淺”的煤電資產超過5000億美元。並且,雖然燃煤電廠的建設許可被暫停了,但最近的衛星證據仍顯示新增了更多的燃煤電廠,這進一步惡化了產能過剩問題。

處理擱淺資產和實施挑戰既得利益的電力行業改革,很可能是能源政策制定者的頭等大事,這會分散他們實施二氧化碳ETS和電力行業減排的注意力。但是,如果中國向清潔電力的重大轉型想獲得真正的推動力(同時也是為了令ETS的碳定價如預期那樣發揮作用),那麼首先要做的就是必須正確實施電力行業改革。