中國儲能網訊:美國得州電力危機事件的本質并非是電力市場危機,而是一場社會治理危機,更準確地說,是通過電力市場表現出來的一場社會治理危機。期間反映出的電力市場的關鍵問題,值得我國電力行業(yè)反思和借鑒。
(文丨馮永晟)
01、極端天氣如何轉化成危機?
雖然10年前得州就經歷過寒潮沖擊,但當時的影響其實很有限,大規(guī)模停電僅持續(xù)數小時;而追溯相同級別的寒潮還要到100多年前了。因此,也不能用“大意了”來解釋此次事件,因為在經歷兩次世界大戰(zhàn)和全球面貌巨變后,讓現代人去為數輩人之前的事件做準備,確實強人所難。與其說是大意,不如說是人類天性——每一代人只會為他們所接觸到的最密切相關的問題做準備。
在寒潮來臨之前,氣象部門和ERCOT(電力可靠性委員會)分別對極寒天氣和創(chuàng)紀錄負荷做出過預警。拋開預期和判斷合理與否的問題,我們要問,為什么得州愿意讓電力市場去承受可能的風險?一方面,10年之前的經歷給予得州電力市場設計者和執(zhí)行者的,更多是信心,而不是警示;另一方面,10年來得州電力市場的平穩(wěn)運行和較低平均電價贏得了社會基本滿意和信任。實際上,得州電力市場的設計決定了投資者對大雪甚至有一定“期待”,這為超預期事件的潛入和發(fā)揮威力提供了條件。
得州與澳大利亞一樣都采用了純電能量(Pure-Energy)市場設計。在這種設計中,電力商品(不考慮輸配電)只有電能量(MWh)一個維度。電力供求的短期平衡與長期投資,都通過現貨批發(fā)市場的電能量價格傳遞經濟信號。當供求寬松時,競爭會使電價等于發(fā)電商的可變成本,這時發(fā)電商無法回收固定成本。如何回收呢?要靠供求緊張時的短時高電價,也就是說,高價時段為所有機組提供了回收固定成本的機會。
所以,當預期到市場會出現這種機會時,發(fā)電商心里應該是竊喜的。
從政府和監(jiān)管部門角度來看,作為市場方案的設計者或至少是批準者,即使預期供求緊張,也更愿意讓市場去自已解決問題。而且剛剛提到的,2011年寒潮增強了他們對得州市場的信心,更何況市場設計又經過了10年的完善。但也正是這種樂觀,使它們忽視了一場災難的可能性,以及災難對市場造成的破壞。相應地,政府也完全沒有為“災難”狀態(tài)后的應急管理做出任何預案。
如果災難是場地震或颶風,那么來自政府的響應或許更加明確和迅速。但是,這是場“溫水煮青蛙”式的大雪,而不是僅僅幾秒鐘的地震,或潛在影響更容易把握的颶風。大雪造成常規(guī)緊張向災難狀態(tài)的轉變,在悄無聲息中進行。當各方以為市場能像10年前一樣經受住考驗時,現實場景已經對政府的應急機制提出了需求,只是得州政府未能發(fā)揮出應有的作用!這時的市場價格反映的已經不是一種正常的稀缺信號,而是“災難狀態(tài)”的求救信號。到這個時候,危機已然成型!
所以,得州事件的本質并非是電力市場危機,而是一場社會治理危機,更準確地說,是借由電力市場而表現出來的一場社會治理危機。其實,雪災退去、電力恢復之后,食品、供水和藥品等供給短缺也均揭示出了這種社會治理危機的性質。問題的關鍵在于,包括電力行業(yè)在內的整個社會缺乏對災難狀態(tài)的一種有效應對機制。作為應承擔應急管理之責的得州政府來說,在危機產生的過程中,可以說是完全失位的。
02、危機如何引發(fā)社會關注?
災害無可避免,但應對災害的方式很大程度上決定了社會所承受的損失和痛苦。令人費解的是,人們絕大部分討論在第一時間將分析重點置于了供給則。但仔細一想,又完全可以理解,因為得州政客考慮的是如何界定責任,電源、電網、ERCOT、PUC、售電公司也各有說辭,甩鍋大戰(zhàn)不亦樂乎。
但實際上,得州危機帶來的啟示首先來自電力市場的危機應對機制和應對能力。為什么這么說?首先來看什么引發(fā)了社會關注。如果是地震,那么大家的關注點自然會放在抗震救災上,不關電力市場什么事,關注來自于人道主義關懷。但雪災引發(fā)的關注點則與電力市場緊密相關,關鍵有兩點——供電可靠性和電費經濟性。極寒條件下的大規(guī)模、長時間停電直接關乎人們生存,一些不幸事件又刺激了人們眼球,極高電費也超乎許多用戶預期。
(一)低效的需求側資源配給機制
得州是如何應對危機的?簡單來說,就是政府完全將災難應急責任推給市場,但市場并沒有能力提供只有政府才能提供的應急管理能力,它只能按照常規(guī)系統(tǒng)運營方式,在系統(tǒng)不能繼續(xù)滿足負荷需求時,只能實施輪流限電來確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。當然,這種邏輯也不無道理,是在以少保多。但我們現在要問,這是不是最好的策略?
提出這個問題的邏輯在于,如何使電力系統(tǒng)運行方式最大限度地滿足災害狀態(tài)下的基本電力需求,因為這時的基本電力需求事關民眾生存問題。這就涉及到經濟學中極端條件下有限資源的“配給(Rationing)”機制。稍加分析就不難看出,在災難條件下的輪流停電并非最好的方式,甚至是加劇社會不滿的因素。
在極寒冬夜這種極端天氣下,生活用電和基本服務(如醫(yī)院、消防和警察局等)用電需求必須成為最優(yōu)先保障對象,而大部分一般工商業(yè)等用電需求則成為非必要需求。必要需求無法得到滿足,成為得州雪災引發(fā)社會不滿的主要原因。當然,這里確有不可抗力因素的作用,但除此之外,分區(qū)輪流限電的通行做法,無疑助長了社會不滿。盡管分區(qū)輪流限電也會考慮關鍵用戶的保障,但總體結果是,通電地區(qū)會保留大量非必要用電,加劇供電緊張;而斷電地區(qū)則有大量必要用電被切除,加劇斷電用戶的痛苦。
當然,分區(qū)輪流停電的做法是通常的應急做法,背后一個原因是技術因素。在計量和控制技術落后的條件下,這無可厚非。但伴隨著智能電表和互聯網技術的發(fā)展,精準控制限電已經不再構成技術瓶頸。所需要的主要是危機管理的提前預案。這種預案需要體現對危機時期民生用電的優(yōu)先保障,并對非民生等必要用電實施分級控制。在實施分級控制的環(huán)節(jié),可以采用市場化的手段予以確定。但危機應急機制的啟動,需要政府來主導實施。
總體來看,得州危機背后實際上是政府有形之手在危機應急管理中的缺位,以及需求側資源配置應急管理手段的欠缺或落后,所以得州只能依靠常規(guī)手段來應對百年一遇的災難。電力市場雖然做到了它能做的一切,但遠遠不足以抵銷危機造成的沖擊。
(二)缺乏緊急狀態(tài)下的價格管控
除了限電效率低外,應急管理還應包括電價秩序維持,但得州做得也不好。不妨先解釋一下天價賬單的現象。得州確實有居民用戶的賬單高達每天成百上千美元,相當于正常狀態(tài)下一年的花費,不過真正接到天價賬單的用戶僅是極少數。得州作為電力市場化程度最高的州之一,引入了完全的零售競爭。用戶自由選擇售電商,售電商為用戶提供多種套餐。用戶和零售商間的購電合同鎖定用電價格,絕大多數用戶完全不受9000美元/MWh的批發(fā)電價影響。
那天價賬單如何出現的?這涉及到一種創(chuàng)新的零售定價方式——零售動態(tài)定價。這是一種更先進、更合理的定價方式,即零售電價與批發(fā)電價聯動。這種定價方法有利于刺激需求側響應,更有效地實現系統(tǒng)平衡。但其發(fā)揮作用需要兩個條件:一是全面普及;二是非災難狀態(tài)下。后一條很好理解,前一條如何理解呢?
設想所有終端零售用戶都采用零售動態(tài)定價,那么每個用戶都可以至少在一定時段內對反映系統(tǒng)實際狀態(tài)的批發(fā)價格做出響應。如此一來,系統(tǒng)緊張時,一些用戶就會主動節(jié)能,僅保留必要用電。如果這樣,那么即使面臨此次得州雪災,這種定價也仍可能發(fā)揮積極作用。但如果這種定價方式不能全面普及,那么系統(tǒng)緊張時,所有固定價格合同的用戶就會搭這類動態(tài)定價用戶的便車。也就是說,動態(tài)定價用戶的節(jié)能響應換來的是其他用戶的無節(jié)制用電;或者在系統(tǒng)緊張時付出高價,去支持其他用戶享受可靠性。
那么為什么有些用戶會選擇此類合同呢?當然不是因為售電商考慮到動態(tài)定價對系統(tǒng)運行效率提升的作用,而是因為得州批發(fā)電價一直都比較便宜,對一些低收入用戶有吸引力。
總而言之,得州天價賬單是個問題,但并非大問題。對于這些極端案例,事后一般會有補償或減免,畢竟這是一次災難事件,所以沒有必要放大。當然,天價賬單凸顯了零售競爭環(huán)境下的消費者權益保護問題。在這方面,同樣是引入完全零售競爭的英國電力市場則非常有先見之明,監(jiān)管機構為零售用戶設置了價格上限,因此英國用戶雖然常抱怨電價上漲,但至少不會收到天價賬單。
實際上,更大的問題來自批發(fā)市場中的零售商或配電公司,他們是批發(fā)價格上限的直接承受者。市場的設計者開始就沒有做好價格上限長時間持續(xù)的可能。反觀同樣是純電能市場的澳大利亞,則同樣有先見之明,其批發(fā)電價上限比得州還要高幾千美元,但卻設有“安全網”機制。
在這種機制保護下,如果現貨價格上限持續(xù)較長時期或滿足一定標準,那么會被強制壓到極低水平。這是得州沒有的,對于零售電價已經鎖定的售電商而言,它們會經歷很痛苦的幾天,甚至會破產。所以說,得州的價格上限設計缺陷導致了無節(jié)制的風險擴張。
此外,得州的緊急狀態(tài)下的價格管制政策也未能適用于電價。其實,包括得州在內的大部分州都有緊急狀態(tài)《反哄抬價格法》,針對的商品包括災后食品、用水、燃料、救援和重建關鍵物資等,也會相機設定管制對象。很多州的反哄抬價格法都是近20年來伴隨著颶風、地震等自然災害頻現而出臺的。只是這類災害后的電力需求往往不高,未對電力市場價格產生明顯影響,所以電價并未成為這些緊急狀態(tài)價格管制的對象。但得州雪災的到來表明,極端災害時期的電價管制或許也有必要,不過如果能夠在提前在批發(fā)、零售環(huán)節(jié)設置好相應的價格規(guī)制防護措施,那么其效果可能比事后管制更好。但無論如何,得州都沒有。
(三)供給側資源難以及時恢復
緊急狀態(tài)下的供給資源恢復乏力。實際上,等得州大雪停止,電力市場恢復正常的原因并非來自于發(fā)電能力的恢復,而是需求的下降。那么是什么原因導致這種現象呢?除了不可抗力之外,我們還要分析什么制約了發(fā)電資源提升抗風險能力。
實際上,早在2011年寒潮之后,ERCOT就呼吁企業(yè)提升發(fā)電、輸電設備應對極端天氣的能力,但沒多少人聽進去。當然,聽進去的賺錢了,沒聽進去的,不僅損失了賺錢的機會,還加劇了得州人民的痛苦。但為什么他們聽不進去?當然可以說他們對風險缺乏預估,但并主要的還是他們缺乏充足的激勵。
答案需要在得州的電力市場設計中去找。純電能量市場下的投資者在做出投資決策時,往往更為謹慎,因為它們必須考慮這類投資能否從未來的單一電能量價格中回收。收入預期的不確定性會增加投資策略的保守性,除非投資者看到明確的經濟信號。遺憾的是,10年后的經濟信號,是伴隨著這場超越正常稀缺狀態(tài)的災難而來。
此次寒潮實際上同樣襲擊了美國其他ISO/RTO市場,但影響明顯沒得州那么大。當然這里有寒潮強度的差異,但這些地區(qū)普遍采用的容量市場也發(fā)揮了重要作用。因為容量市場為投資者提供了一個穩(wěn)定、確定的收入流。這種設計使投資者具有更多信心和資源去做好發(fā)電設備應對極端天氣的準備。
拋開“容量市場”這一特定容量機制的特征,容量市場背后的理念是將應對風險的“可靠性”作為一個單獨的電力商品維度,從而顯性地、直接地、事前地提供了一種風險解決方案。盡管任何設計(包括市場和政府的共同作用)在大自然的絕對力量面前都很渺小,但不同的應對方式卻具會產生不同的風險應對能力。當災害風險越來越大,將支持可靠性的關鍵因素提取出來并確定相應的激勵機制,無疑是一個正確的方向。而得州確實有點固執(zhí)己見。
除了市場設計之外,電源結構無疑也是一個重要的影響因素。實際上,以天然氣為主(占得州40%以上)的電源結構暴露了一定的脆弱性。現代電力系統(tǒng)越來越需要備用資源支撐,備用能力相應成為電力系統(tǒng)和整個社會應對風險的關鍵要素。相對而言,天然氣比煤炭更容易受到極端天氣的沖擊。煤炭可以存煤于廠,而天然氣主要依賴管網。制約得州發(fā)電能力恢復的主要原因之一恰是天然氣井口和管道凍結。天然氣管網調節(jié)在電力供給緊張時還需要電力系統(tǒng)予以支持,這在國內外都不鮮見。此外,終端的用氣需求也會在危機時期與電廠發(fā)生氣源爭奪,這也是為什么得州政府在危機時期緊急要求天然氣優(yōu)先供應電廠。
當然,儲備煤炭和保留煤機往往會引發(fā)一些碳排放方面的顧慮。但電力行業(yè)中的炭-碳并不必然形成矛盾,因為伴隨著可再生能源的發(fā)展,煤炭和煤機的功能已經并繼續(xù)發(fā)生變化,而且煤炭利用的清潔化和煤機的脫碳技術會給予可再生能源發(fā)展以巨大支撐。在這個轉型過程中,來自煤炭的碳排放趨勢一定是下降的,甚至會加速下降。
可以設想,與得州市場設計最相似的澳大利亞NEM在經歷類似寒潮時,很可能不會出現如此嚴重的后果,因為澳大利亞煤電比例約70%,緊急狀態(tài)下的供給側資源保障受極端天氣影響更少。而得州自2010年來的退煤,一定程度上加劇了此次危機的嚴重程度。
最后不妨再說一句,可再生能源是否要為此次危機背鍋?實際上,除了短時外,相對于其固有出力特性,可再生能源的出力比較穩(wěn)定,甚至超過預期。但無論如何,在危機時期,供電的主力仍只能靠常規(guī)電源,可再生能源仍是補充。此外,在持續(xù)低溫下,儲能系統(tǒng)到底能發(fā)揮多大作用,仍需要深入研究。只是從可再生和儲能的潛在能力來看,增強常規(guī)電源的應急保障能力,或許才是助推能源順利轉型和社會平穩(wěn)運行的基礎。
03、得州電力危機對中國電改的啟示
總之,在災害狀態(tài)下,當供給側資源嚴重受限時,政府應該在需求側資源配給和電價秩序維持上發(fā)揮更加積極的作用,這不僅僅是電力行業(yè),而且是整個社會應對風險機制的基本內容。遺憾的是,這些都未能從得州的應對中體現出來。
所以,得州危機之所以出現并引發(fā)社會關注,其自身的原因就在于缺乏針對災害的一套有效的應急管理機制。同時,針對正常狀態(tài)下的市場設計和發(fā)展路線,也決定了不同市場模式對風險的承受能力差異,這恰是得州需要在完善市場方面需要反思的。
或許互鑒有無,共同從危機中學習教訓,才是應對人類應對共同風險的要義所在。對中國電改而言,政府的作用既要構建一整套有效的市場化資源配置機制,還要為市場正常發(fā)揮作用提供有效的保障。在正在推進的電力市場建設中,得州危機對我們的市場模式、市場體系和設計細節(jié)等都會有許多啟示。
(作者系中國社科院財經院市場流通與消費研究室副主任、中國成本研究會副秘書長)



