谷峰
火電企業(yè)近十年來，經(jīng)?；貞洰?dāng)年5000-7000利用小時(shí)的黃金歲月，感慨當(dāng)年跑馬圈地，盼望回到那個(gè)高利用小時(shí)的時(shí)代。很多人難以相信，其實(shí)利用小時(shí)1000也可以讓煤機(jī)過上好日子，甚至比黃金歲月更好的日子。其實(shí)這個(gè)邏輯很簡(jiǎn)單，為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，必須要減少煤電發(fā)電總量，電量供應(yīng)缺口需要由風(fēng)光裝機(jī)補(bǔ)上，風(fēng)光裝機(jī)暫時(shí)無法指望通過儲(chǔ)能完成經(jīng)濟(jì)性消納，大電網(wǎng)是唯一可行的消納手段，而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、調(diào)節(jié)能力和可靠性是大電網(wǎng)與生俱來的三大要求。煤電機(jī)組在我國(guó)資源稟賦之下是唯一能夠經(jīng)濟(jì)高效滿足這三大要求的機(jī)組類型，結(jié)論是：煤機(jī)要伴隨著風(fēng)光的發(fā)展而發(fā)展，極低的利用小時(shí)和持續(xù)的容量增長(zhǎng)是煤機(jī)的未來。
1、極低的利用小時(shí)意味著什么？
在弄清極低的利用小時(shí)對(duì)煤電企業(yè)、對(duì)電力系統(tǒng)意味著什么之前，先要回答什么是極低的利用小時(shí)。
極低利用小時(shí)的定義：我國(guó)在過去計(jì)劃體制規(guī)劃過程中，評(píng)估一個(gè)地區(qū)電量供應(yīng)能力是否充足，是根據(jù)煤電機(jī)組利用小時(shí)作為主要判斷依據(jù)的，先給煤電機(jī)組設(shè)置一個(gè)初始的基準(zhǔn)利用小時(shí)，實(shí)際運(yùn)行過程中煤電機(jī)組利用小時(shí)超過基數(shù)小時(shí)，意味著電量供應(yīng)緊張，需要增加電源投資，反之則需要減少電源投資。原標(biāo)桿電價(jià)水平就是按照在基數(shù)利用小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)下，回收商業(yè)運(yùn)營(yíng)期固定投資和變動(dòng)成本，并獲得合理收益來確定的。一般來說，基數(shù)小時(shí)在國(guó)內(nèi)大部分省份均為5000-5500。在傳統(tǒng)計(jì)劃價(jià)格機(jī)制下，從歷史經(jīng)驗(yàn)看，假定燃料價(jià)格處于綠色區(qū)間，煤電機(jī)組商業(yè)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的年度實(shí)際平均利用小時(shí)與基數(shù)小時(shí)差值對(duì)煤電企業(yè)的收益有非常大的影響，當(dāng)實(shí)際平均利用小時(shí)在5000小時(shí)（正常利用小時(shí)）左右時(shí)，煤電企業(yè)效益水平能夠保證，并具備滾動(dòng)發(fā)展能力；當(dāng)實(shí)際平均利用小時(shí)在4000小時(shí)（偏低利用小時(shí)）左右，煤電企業(yè)效益水平下降，喪失滾動(dòng)發(fā)展能力，部分煤電企業(yè)出現(xiàn)虧損，由于采購(gòu)劣質(zhì)煤機(jī)組技術(shù)性能出現(xiàn)下降；當(dāng)實(shí)際平均利用小時(shí)在3000（低利用小時(shí)）左右，煤電企業(yè)大面積虧損，普遍采購(gòu)劣質(zhì)煤，機(jī)組技術(shù)性能普遍大幅下降，部分機(jī)組開始出現(xiàn)資不抵債；當(dāng)實(shí)際平均利用小時(shí)在500-2000小時(shí)（極低利用小時(shí)），煤電企業(yè)生存出現(xiàn)問題，事故概率大大上升，普遍出現(xiàn)資不抵債，進(jìn)入“死亡螺旋”。如燃料價(jià)格難以控制在綠色區(qū)域，則煤電企業(yè)的困難和“經(jīng)濟(jì)死亡”速度隨著利用小時(shí)數(shù)下降，會(huì)大大加劇和加快。
極低利用小時(shí)改變了煤電機(jī)組在電力系統(tǒng)中的主要功能：熟悉電力系統(tǒng)運(yùn)行的專家和電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的運(yùn)行人員對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)難以離開煤電機(jī)組有著清醒的認(rèn)識(shí)。正常利用小時(shí)環(huán)境下，煤電機(jī)組兼具電量生產(chǎn)、容量保證（維持系統(tǒng)可靠性）、提供日內(nèi)調(diào)節(jié)能力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能；偏低利用小時(shí)環(huán)境下，煤電機(jī)組電量生產(chǎn)功能減弱，日內(nèi)調(diào)節(jié)功能增強(qiáng)，兼具容量保證和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能；低利用小時(shí)環(huán)境下，煤電機(jī)組電量生產(chǎn)功能大幅減弱，日內(nèi)調(diào)節(jié)功能開始變得突出，容量保證功能增強(qiáng)，兼具轉(zhuǎn)動(dòng)慣量功能；極低利用小時(shí)環(huán)境下，煤電機(jī)組電量生產(chǎn)功能趨近于邊緣化，主要功能變?yōu)槿萘抗δ芗婢咛峁┺D(zhuǎn)動(dòng)慣量，日內(nèi)調(diào)節(jié)功能減弱（累計(jì)開機(jī)時(shí)間過短）。
功能改變推動(dòng)回報(bào)機(jī)制改變：從功能改變的過程來看，由于電力系統(tǒng)和碳中和離不開煤電機(jī)組，煤電機(jī)組的回報(bào)機(jī)制也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。受碳中和要求影響，煤電機(jī)組一定會(huì)從基數(shù)利用小時(shí)滑落至極低利用小時(shí)，否則不能夠?qū)崿F(xiàn)減碳的要求。從基數(shù)小時(shí)過渡到極低小時(shí)過程中，煤電機(jī)組提供的商品和服務(wù)的占比不斷發(fā)生變化，最終成為主要提供服務(wù)的機(jī)組類型?；鶖?shù)利用小時(shí)環(huán)境下，煤電機(jī)組提供電力商品和多種服務(wù)，因此使用綜合電價(jià)方式的標(biāo)桿電價(jià)；偏低利用小時(shí)環(huán)境下，由于日內(nèi)調(diào)節(jié)功能增強(qiáng)，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)開始前，全國(guó)普遍出現(xiàn)了在綜合電價(jià)基礎(chǔ)上建設(shè)調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制的現(xiàn)象，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行期間調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制停運(yùn)，電力現(xiàn)貨交易給了煤電機(jī)組相對(duì)調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制更好的回報(bào)，符合回報(bào)機(jī)制隨功能變化的規(guī)律。隨著利用小時(shí)降至4000小時(shí)以下，容量功能開始突出，直至容量功能成為煤電機(jī)組的主要功能，煤電機(jī)組的回報(bào)機(jī)制需要圍繞容量功能重新設(shè)計(jì)。
2、煤電等調(diào)節(jié)機(jī)組回報(bào)機(jī)制的演進(jìn)
屈指算來，歐美開始電力市場(chǎng)化改革已經(jīng)30年，半甲子時(shí)間內(nèi)，煤電等調(diào)節(jié)機(jī)組的回報(bào)機(jī)制也分了兩個(gè)階段。第一階段是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)初期，由于煤電等調(diào)節(jié)機(jī)組是占絕對(duì)比例的電量供應(yīng)商，因此電能量?jī)r(jià)格能夠反映比較充分的全口徑成本。第二階段就是隨著可再生能源的快速發(fā)展，由于可再生能源補(bǔ)貼的存在，可再生能源變動(dòng)成本實(shí)際上為“負(fù)值”，加之可再生能源不能人工控制出力，在現(xiàn)貨申報(bào)時(shí)往往按照申報(bào)下限報(bào)價(jià)；由于煤電機(jī)組和核電機(jī)組難以實(shí)現(xiàn)日內(nèi)的啟停，煤電機(jī)組和核電機(jī)組被迫在首段出力上申報(bào)與可再生能源相同的價(jià)格，形成了低負(fù)荷段的低電價(jià)、超低電價(jià)，甚至是負(fù)價(jià)，拉低了全時(shí)段現(xiàn)貨價(jià)格水平。“Missing Money”問題（“丟錢”問題）就此出現(xiàn)，即在現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下，僅依靠電能量?jī)r(jià)格，部分機(jī)組難以回收固定投資，歐美都出現(xiàn)過非低碳機(jī)組過早退出問題，對(duì)電力系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行造成了威脅（可靠性下降）。為了解決這個(gè)問題，歐美的電力市場(chǎng)增加了容量成本回收機(jī)制。
無獨(dú)有偶，2015年新一輪電改以來，我國(guó)的市場(chǎng)建設(shè)也已經(jīng)走過了兩個(gè)階段。第一階段，在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛開展了以不考慮平衡責(zé)任為特征的直接交易（電量交易），體現(xiàn)了一定程度電力的一般商品屬性，但是完全沒有體現(xiàn)電力商品的特殊屬性，沒有反映電力即時(shí)平衡的要求，沒有形成時(shí)序價(jià)格和位置信號(hào)，也無法給予為系統(tǒng)提供了差異化產(chǎn)品和服務(wù)的不同電源合理的成本補(bǔ)償和回報(bào)。第二階段，在全國(guó)范圍內(nèi)選取了8個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)，將電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)作為市場(chǎng)化的核心，以電力現(xiàn)貨市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電力價(jià)格的發(fā)現(xiàn)和維持系統(tǒng)平衡，最終實(shí)現(xiàn)電力商品的一般商品屬性和特殊物理屬性的統(tǒng)一。由于我國(guó)的電力市場(chǎng)建設(shè)和能源轉(zhuǎn)型“雙期疊加”，我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)跨越了歐美電力市場(chǎng)建設(shè)的第一階段，直接進(jìn)入了存在“Missing Money”問題的歐美電力市場(chǎng)建設(shè)第二階段。可再生能源的快速發(fā)展，逼迫發(fā)電企業(yè)在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中進(jìn)行的是時(shí)間尺度有限的短期決策，不能考慮全部投入的調(diào)整，只能調(diào)整變動(dòng)成本投入。發(fā)電企業(yè)在現(xiàn)貨市場(chǎng)中通常基于自身發(fā)電生產(chǎn)的短期邊際成本進(jìn)行短期的產(chǎn)量決策。單純的電力現(xiàn)貨價(jià)格會(huì)使得邊際機(jī)組的固定成本缺乏有效的回收渠道，也使其他參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)組的固定成本回收存在較大的不確定性。尤其是在以風(fēng)光為代表的可再生能源發(fā)電占比不斷提高的電力系統(tǒng)中，短期發(fā)電邊際成本持續(xù)降低，固定成本回收的不確定性將增大。碳中和目標(biāo)的提出，加速加重了這一趨勢(shì)，缺乏固定成本回收機(jī)制將使得發(fā)電企業(yè)對(duì)發(fā)電容量的投資意愿降低，有可能導(dǎo)致供不應(yīng)求的局面出現(xiàn)，導(dǎo)致大面積多時(shí)段限電問題。因此，絕不能將抑制電價(jià)上漲作為不建立容量成本回收機(jī)制的理由。畢竟，經(jīng)濟(jì)規(guī)律一定在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中發(fā)揮作用，如果再不考慮煤電機(jī)組的容量成本回收機(jī)制，2018年《中國(guó)電力企業(yè)管理》第10期刊載的《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)的問題及方法》一文中預(yù)見的“一味強(qiáng)行壓制電價(jià)上漲（近年的燃料價(jià)格劇烈上漲在各地直接交易價(jià)格中基本沒有體現(xiàn)），結(jié)局就是火電企業(yè)全面虧損，從火電企業(yè)‘無電可發(fā)’走向用戶‘無電可用’”將逐漸變成現(xiàn)實(shí)。
3、電力市場(chǎng)中“丟錢”問題已有答案
從國(guó)際上電力現(xiàn)貨市場(chǎng)化的國(guó)家和地區(qū)來看，容量成本回收機(jī)制主要分為容量市場(chǎng)機(jī)制、稀缺定價(jià)機(jī)制及容量補(bǔ)償機(jī)制三類，相應(yīng)的典型實(shí)踐包括英國(guó)和美國(guó)PJM的容量市場(chǎng)方式、美國(guó)德州市場(chǎng)的稀缺電價(jià)機(jī)制、智利的容量補(bǔ)償機(jī)制，還有德國(guó)等介于容量市場(chǎng)和容量補(bǔ)償機(jī)制的戰(zhàn)略容量?jī)?chǔ)備機(jī)制。三類容量成本回收機(jī)制具體操作方式如下：
01、容量市場(chǎng)
簡(jiǎn)而言之，容量市場(chǎng)就是某一具有公權(quán)力的機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)未來目標(biāo)年需要的系統(tǒng)有效容量（與最大負(fù)荷對(duì)應(yīng)），各類型機(jī)組（含目標(biāo)年計(jì)劃投產(chǎn)的各類型機(jī)組）均按照“同一類型、同一折算方式”的原則，將銘牌容量折算為有效容量，各類型機(jī)組的擁有者（存量）和意向投資者（增量）公平無歧視的競(jìng)價(jià)，形成目標(biāo)年的有效容量?jī)r(jià)格，每個(gè)主體有效容量乘以有效容量?jī)r(jià)格即為目標(biāo)年容量費(fèi)用，單個(gè)主體目標(biāo)年容量費(fèi)用加和按照電量或者某種方式向每個(gè)用戶收取。
02、稀缺電價(jià)機(jī)制
由于容量市場(chǎng)需要對(duì)目標(biāo)年需要的有效容量進(jìn)行預(yù)估，操作機(jī)構(gòu)的主觀性較強(qiáng)，自由裁量權(quán)較大，直接影響有效容量的價(jià)格，部分電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)者認(rèn)為這很可能扭曲市場(chǎng)價(jià)格，應(yīng)該采用電能量市場(chǎng)一并解決，即稀缺電價(jià)機(jī)制。稀缺電價(jià)的含義就是，在電力供應(yīng)緊張（供需曲線最高峰）時(shí)段，當(dāng)電力緊張的量化指標(biāo)明顯（上旋備不足），則通過倍增系數(shù)等手段直接將市場(chǎng)成交電價(jià)，推至電力現(xiàn)貨交易出清上限價(jià)水平的電能量?jī)r(jià)格，以滿足發(fā)電側(cè)的容量回收需要。德州、澳洲是典型執(zhí)行稀缺電價(jià)的市場(chǎng)。部分執(zhí)行稀缺電價(jià)的市場(chǎng)，允許在8-20小時(shí)執(zhí)行稀缺電價(jià)期間，稀缺電價(jià)形成的總收益足以讓燃?xì)鈾C(jī)組回收固定成本投資。
03、容量補(bǔ)償機(jī)制
容量補(bǔ)償機(jī)制與容量市場(chǎng)類似，首先對(duì)全部機(jī)組的有效容量按照一定方式進(jìn)行計(jì)算（例如我國(guó)現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)100萬煤機(jī)的有效容量大致為80萬千瓦左右，100萬光伏的有效容量大致為10萬千瓦左右，100萬風(fēng)電的有效容量大約為15萬千瓦左右，100萬多年調(diào)節(jié)水電有效容量大約為45萬左右）；然后將折算出的有效容量加和，最大負(fù)荷除以有效容量加和與高峰備用容量之差作為供需系數(shù)，每個(gè)機(jī)組的有效容量乘以供需系數(shù)就是有效補(bǔ)償容量；接著確定單位有效補(bǔ)償容量的價(jià)格，這個(gè)價(jià)格一般采用現(xiàn)貨市場(chǎng)邊際機(jī)組商業(yè)運(yùn)行期年度應(yīng)回收投資額確定，在國(guó)內(nèi)這些機(jī)組大部分為抽水蓄能機(jī)組；最后每臺(tái)機(jī)組有效補(bǔ)償容量乘以補(bǔ)償價(jià)格即為每臺(tái)機(jī)組當(dāng)年應(yīng)獲得的容量補(bǔ)償費(fèi)，容量補(bǔ)償費(fèi)總額由用戶支付，可按照度電、最大容量等方式進(jìn)行分?jǐn)偂?
三種典型容量成本回收機(jī)制，最為市場(chǎng)化的就是稀缺電價(jià)機(jī)制，稀缺電價(jià)形成過程中基本沒有人為干預(yù)。無論是影響成交價(jià)格的容量市場(chǎng)需求提出，還是容量補(bǔ)償機(jī)制的有效容量補(bǔ)償價(jià)格的確定，都需要某一機(jī)構(gòu)主觀確定，其準(zhǔn)確性和體現(xiàn)市場(chǎng)主體意愿方面，難以讓市場(chǎng)主體滿意。雖然理論上如此，但是三種機(jī)制在我國(guó)近期實(shí)施的難度看，反而稀缺電價(jià)機(jī)制最難。因?yàn)椋覈?guó)試點(diǎn)省均有市場(chǎng)份額較大的發(fā)電企業(yè)，目前監(jiān)管機(jī)構(gòu)很難辨別發(fā)生稀缺電價(jià)，是由于供需緊張還是出現(xiàn)了容量持留，同時(shí)我國(guó)用戶電力市場(chǎng)化的概念尚不足，很難接受高昂的稀缺電價(jià)。我國(guó)有長(zhǎng)期的政府核定電價(jià)的歷史，容量補(bǔ)償機(jī)制反而更容易為各方接受。
有了容量補(bǔ)償機(jī)制，煤電機(jī)組的固定投資和合理收益可以通過容量電價(jià)回收，生產(chǎn)電量就成為了“意外彩蛋”和“開胃小菜”，煤電機(jī)組可以安心的提供容量備用，而不需為電量的供需形勢(shì)而“焦慮”，可以改變個(gè)別省份煤電自帶干糧（負(fù)債率超過100%）甚至要母公司擔(dān)保貸款為系統(tǒng)可靠性貢獻(xiàn)的唏噓局面。當(dāng)然，在容量補(bǔ)償機(jī)制下，在煤電機(jī)組功能快速發(fā)生變化的情況下，煤電的投資也會(huì)發(fā)生很大變化，未來參數(shù)不高，但是啟停時(shí)間短、能夠接受頻繁啟停、停機(jī)維護(hù)費(fèi)用低的中小型機(jī)組可能成為未來燃煤機(jī)組投資的主要方向，相應(yīng)的一些老舊機(jī)組應(yīng)當(dāng)停止退役，并進(jìn)行延壽和性能改造，因?yàn)檫@些完成折舊的機(jī)組，是最為廉價(jià)的容量功能和旋轉(zhuǎn)慣量來源，是沖抵可再生能源消納成本快速上升的重要力量。
容量補(bǔ)償機(jī)制之下，外加有序的煤電機(jī)組投資（避免供需系數(shù)大幅小于1 ），配以合理的現(xiàn)貨市場(chǎng)限價(jià)（2000-3000元/兆瓦時(shí)），煤電機(jī)組的利用小時(shí)降至2000、1000，甚至于500，都可以實(shí)現(xiàn)“幸福生活”。當(dāng)然，這無可避免地將帶來用戶側(cè)電價(jià)水平的上升，畢竟藍(lán)天、白云、碧水和優(yōu)渥的生活條件、強(qiáng)大的生產(chǎn)能力，都需要付出更多。必須要強(qiáng)調(diào)的是，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)幫助市場(chǎng)擠出電價(jià)中的“水分”，用戶確實(shí)是為獲得清潔、可靠的電力支付額外成本，而不是為低效和浪費(fèi)買單。
