风电并网系统影响“三观”：技术、成本、市场?

　　必须指出的是，这些成本是客观存在的，但是这是系统特点与风电出力的特点所决定的，并不是市场失灵，不需要任何的政府政策干预。在起作用的电力市场中，这种成本自然会显现并由相应的承担主体。比如由于风电出力的时候市场价格低，而风电不出力的时候市场价格高，那么平均来看，风电的单位发电收益水平就比不上具有灵活调节性能的天然气;风电出力预测有误差，其业主就必然需要在平衡市场购买相应的平衡服务，以实现自己此前向市场的发电承诺;系统需要为大规模的风电出力波动提供更高水平的旋转备用等资源，这一系统服务也必然会以某种形式(比如分摊到输配成本、风电自身承担、调度收费)得以消化。

　　此外，风电的这种额外成本的存在，跟传统机组出力与需求不一致并没有性质上的区别，也不能得出风电不应该发展的结论。发展风电的意义与目标(Target)在于长期的能源安全、减排与环境收益，以及其他方面。在风电份额还非常小(比如我国)的情况下，这也不构成当前限制其发展的理由(当然，风电的市场价值在长期可能会下降的比较快)。问题的关键在于：能否设计一个起作用的电力市场，能够有助于各种成本要素的发现与定价，并对相应的利益群体提供价格信号或者激励，以更有效率的解决问题，并促进各种需求侧与平衡技术的创新。

　　在我国电力市场还基本没有建立起来的背景下，电力体制改革配套文件中的临时性的政策安排(如确保风电的调度优先地位)无疑是有意义的。但是，这无法取代市场作为长效机制的作用。建立电力市场，仍旧是风电可持续有效率发展的重中之重。这同样与以下将要讨论的市场视角有关系。

　　风电并网的市场视角——“merit-order”效应

　　由于缺乏以成本为基础的竞争市场，这种市场的视角在我国还难以找到对应。我们以德国风电发展的效应来说明。

　　德国地区平均意义上的趸售电价水平，在2008年之后，从60欧元/兆瓦时以上，一路下跌，到现在，平均已经不到40欧元/兆瓦时，也就是3-4欧分/度的水平，在某些时段时不时出现负的电价水平。英国经济学人杂志的文章《How to lose half a trillion euros》生动了描述了这一过程。

　　电价的这种跌落，是多种因素共同作用、叠加的结果。但是无论是理论模拟还是实证检验，都基本一致的证实了可再生能源对电价下降的正贡献，至少在目前的可再生能源份额水平上。风电、太阳能的可变成本都无限趋近于零。在一个边际成本决定市场价格的电力市场中，这种低边际成本将无限压低市场整体的价格水平，这称之为“merit-order”效应(优先次序效应)。众多文献的检验表明，在目前的电源结构下，可再生能源每增加100万千瓦，市场的价格水平可能就要跌落6-10欧元。

　　这种市场设计与基于边际成本的定价模式，从整个系统而言，是市场出清与系统成本优化的必然选择。因为各种机组一旦建成，其投资成本，以及固定的运行成本(比如还贷、人员工资)将成为“沉没成本”，系统要成本最优化，必须首先使用那些可变成本低的发电类型。可再生能源没有燃料成本，自然是最优先的选择。只有这样，从“做大蛋糕”——系统最优化的角度，也才是合理的。因此，在我国存在的火电与风电争发电小时数的问题，首先应该界定为一个整体系统最优价值标准下的效率问题，而不是一个风电与火电分蛋糕的“利益分割”问题与视角。

　　那么，消费者从下降的电价中得到好处了吗?

　　对整体电力消费者，短期内答案无疑是肯定的。从影响看，因为可再生能源，大量的利润从发电商转移到了用电用户。至于中小工业与居民电价涨幅巨大的问题，那只不过是支持可再生能源的负担不对称的加到这些部门之上而已。

　　总体加权电价的涨幅要比人们想象的小得多。居民电价的持续上涨无疑吸引眼球，但它远不是整个图景的全部，甚至不是主要部分。直接的电力支出是支出，内含在各种商品中降低的电力成本带来的支出节省也是存在的。德国最近几年的总体终端电价水平在不断上涨，但是如果没有可再生能源的扩大，这种上涨的程度只会更高，而不是更低。这是解读与评价德国可再生能源政策的关键逻辑。

　　当然，长期而言，可再生能源进入市场，是提高了还是降低了市场的电价水平，是一个很有争议，甚至很难界定清楚的问题。市场相比其份额不增长的变化，尤其是电源结构变化会变得非常不确定，并且掺杂了很多衍生的变化。风电规模越大(意味着系统的剩余基荷需求越少，机组的平均利用水平下降，因此高一次投资，低运行成本的发电技术与大容量输电线路将有可能因为缺乏足够的利用率被淘汰)，系统就越发需要成为一个更具灵活性的系统，灵活机组的份额将更大。这从长期成本而言，往往大于一个(无如此大比例风电)不灵活系统的成本。

　　从市场价格的角度，一方面，merit-order是永远存在的，其压缩市场价格的效应是存在的，但是随着其份额的扩大，在可再生出力减少的情况下，剩余的传统火电机组将具有更大的市场力去抬升价格，以在有限的利用小时数以内回收固定成本，提高利润;另一方面，市场价格的最高限价通常是存在的，这一限制是否会导致系统容量不足，从而长期引发电价整体上涨的问题也是很复杂的。这是实证角度的分析。从规范的角度，目前的这种最高限价、可再生能源大发展与单一电量市场(energy-only)的模式，被大部分人视为不可持续的，需要进一步的改革措施。

　　此外，价格的变化可能更加剧烈，在可再生能源不出力的时刻，剩余的少量传统机组将具有很大的市场力去实现一个更高的价格水平。电力市场可能永远存在稀缺时刻，而这些时刻可能永远存在市场力问题(大部分机组达到了最大出力，少数发电商操纵市场的能力大为增强)。这一问题需要在市场设计与监管层面有待进一步的解决。当然，这些问题，对于我国的现状而言，更像是另外一个极端的问题了。