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寄語青年風(fēng)能人2025:從儲(chǔ)能機(jī)會(huì)成本與動(dòng)態(tài)價(jià)值談起

2024-12-24 來源:風(fēng)能專委會(huì)CWEA作者:張樹偉 瀏覽數(shù):283

我們即將邁入嶄新的2025年。逢五逢十,通常是我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)生活的重要起點(diǎn)與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。2025年,我國(guó)將開啟“十五五”規(guī)劃進(jìn)程,指

我們即將邁入嶄新的2025年。逢五逢十,通常是我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)生活的重要起點(diǎn)與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。2025年,我國(guó)將開啟“十五五”規(guī)劃進(jìn)程,指向2030年全面建成小康社會(huì),以及各產(chǎn)業(yè)部門碳排放陸續(xù)達(dá)峰。2025年,也是2005年開啟的電力體制改革十周年。回顧這段改革歷程,具有太多豐富的細(xì)節(jié)與驚訝。或許歷史會(huì)這樣記載:這是一場(chǎng)“光摸石頭,沒有打算過河”的機(jī)會(huì)主義實(shí)驗(yàn),權(quán)力體制格局未被撼動(dòng)。然而,隨著風(fēng)電、光伏的份額從微不足道到不可忽略乃至未來成為主體,其對(duì)電力系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定與安全方法論的塑造,以及對(duì)電力產(chǎn)業(yè)意識(shí)形態(tài)的顛覆性影響,仍不可低估。對(duì)于這方面的具體討論,我們將在2025年的后續(xù)專欄文章中展開。

在本期專欄文章中,我們從儲(chǔ)能“建而不用”的現(xiàn)象切入,探討其中蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)成本和動(dòng)態(tài)價(jià)值,并將其與青年人的成長(zhǎng)與成才進(jìn)行類比。通過對(duì)儲(chǔ)能充放電行為的剖析,筆者寄語2025年青年風(fēng)能人,希望傳遞這樣的理念:年輕人應(yīng)當(dāng)像新型儲(chǔ)能一樣生活,以未來實(shí)現(xiàn)高價(jià)值的目標(biāo)為指引,積極擁抱那些需要付出成本的“充電”機(jī)會(huì),用長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光拒絕無底線“內(nèi)卷”放電,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與大的成功積累能量和優(yōu)勢(shì)。

儲(chǔ)能“建而不用”現(xiàn)象

過去若干年,在各種補(bǔ)貼激勵(lì)與義務(wù)要求下,我國(guó)各省份的電力部門建設(shè)了數(shù)量不少的電網(wǎng)側(cè)(可稱之為表前)、發(fā)電側(cè)(可稱之為表后)及用戶側(cè)的儲(chǔ)能,其中以鋰電池儲(chǔ)能為主。國(guó)家能源局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2024年上半年,已建成新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模4400千瓦/9900千瓦時(shí)(大體2個(gè)小時(shí)的電量容量),較2023年年底增長(zhǎng)超過40%。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)于2022年11月發(fā)布的《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》披露,新能源配儲(chǔ)項(xiàng)目等效利用系數(shù)為6%,低于火電廠配儲(chǔ)能的15%、電網(wǎng)儲(chǔ)能的14.8%和用戶儲(chǔ)能的28%。2024年4月,《國(guó)家能源局關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》(國(guó)能發(fā)科技規(guī)〔2024〕26號(hào))再一次揭示了儲(chǔ)能鮮有運(yùn)行的問題。

我國(guó)的電力系統(tǒng)仍是一個(gè)存在明顯基荷需求,且煤電占比高達(dá)60%的系統(tǒng),新的儲(chǔ)能投資明顯是不必要的,也會(huì)產(chǎn)生不期望的系統(tǒng)排放影響,如增加排放。然而,給定已經(jīng)建成的儲(chǔ)能(不管是出于何種理由或目標(biāo),這已經(jīng)發(fā)生了!),意味著投資成本已經(jīng)沉沒,不可撤銷或改變;已發(fā)生投資不應(yīng)成為運(yùn)行中“裸價(jià)”競(jìng)爭(zhēng)的障礙。不過,以上信息似乎表明,這些建成的電力系統(tǒng)資源理論上潛在具有有功平衡、輔助服務(wù)、備用以快速響應(yīng)等多種功能,利用率卻普遍有限。

原因可能是多方面的。有本質(zhì)性的,在一個(gè)以煤電為主(彼此高度類似一元化)的系統(tǒng)中,電力的時(shí)間價(jià)值差別并沒有那么大,必要性不太足,投資缺乏足夠回收機(jī)會(huì);有操作性的,如部分儲(chǔ)能甚至沒有調(diào)度接口,只是為滿足監(jiān)管要求;有特定時(shí)間空間的僵直安排,如有的省份人為規(guī)定充放電次數(shù),有選擇地給予恩惠或作出懲罰。

我們暫不討論這些,而是關(guān)注一個(gè)高度技術(shù)性的問題:已建成儲(chǔ)能參與設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)氖袌?chǎng),其理性報(bào)價(jià)到底會(huì)是多少。

已建成儲(chǔ)能在一個(gè)“共同出清”的市場(chǎng)中應(yīng)該報(bào)零價(jià)嗎?

在我國(guó),傳統(tǒng)上存在一種“推到極端,然后歸謬”的方法論。比如,對(duì)煤炭占比為何不能是零的論證——全部由天然氣替代,全世界的天然氣都給我們也不夠 。在零邊際成本的風(fēng)光影響市場(chǎng)價(jià)格的問題上,同樣存在類似推導(dǎo)。比如,一篇發(fā)表于2023年的文章宣稱:當(dāng)新能源在未來成為發(fā)電主力,可想而知新能源機(jī)組將成為主要的出清邊際機(jī)組,頻繁產(chǎn)生極低價(jià)或零價(jià)的價(jià)格消失現(xiàn)象。這是一種典型的靜態(tài)外推思維。它假設(shè)在風(fēng)光發(fā)電占比從15%到主體(如占80%的發(fā)電份額)的過程中,其他因素保持不變。然而,現(xiàn)實(shí)更可能是一個(gè)動(dòng)態(tài)演化的過程,其他因素不可能不變。隨著風(fēng)光發(fā)電占比的提高,系統(tǒng)價(jià)格波動(dòng)加劇(如2024年11—12月歐洲電網(wǎng)展示的動(dòng)態(tài)),將吸引儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)入并套利。這是存在充分激勵(lì)且激勵(lì)相容的。儲(chǔ)能成本逐步下降后,其終將替代最后部分煤電的角色。未來的高比例風(fēng)光電力系統(tǒng),不會(huì)是風(fēng)光“光桿系統(tǒng)”(這在檢驗(yàn)一種從來不會(huì)發(fā)生的未來可能),而必然是多種技術(shù)的組合。這一系統(tǒng)中,邊際價(jià)格的決定者或?qū)⑹莾?chǔ)能,而非風(fēng)光發(fā)電。

那么,給定儲(chǔ)能其實(shí)沒有什么固定的流動(dòng)成本(fixed operating cost),儲(chǔ)能放電會(huì)報(bào)零價(jià)格嗎?有人可能會(huì)質(zhì)疑:儲(chǔ)能充電大概是要錢的吧?!

微觀經(jīng)濟(jì)理論的最大教條是,一個(gè)東西的應(yīng)然價(jià)格/價(jià)值不是它的成本,也不是它可以帶來的利潤(rùn),而是它避免的成本(avoided cost)。比如,一名經(jīng)理的價(jià)值不是他/她每個(gè)月的花銷,也不是他/她的銷售業(yè)績(jī),而是市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)者需要多少錢就能夠替代他/她。即使充電需要錢,這與討論放電是否報(bào)零價(jià)也沒有關(guān)系。因?yàn)槌潆姷臎Q策與成本已經(jīng)提前發(fā)生,不應(yīng)該成為放電決策的干擾因素。這是需要首先澄清的。

曾幾何時(shí),筆者同樣認(rèn)為儲(chǔ)能放電報(bào)價(jià)會(huì)為零,所以認(rèn)為需要補(bǔ)充新的市場(chǎng)份額排序標(biāo)準(zhǔn)(merit-order),如總體系統(tǒng)線損最低。然而,經(jīng)過理論分析與思維實(shí)驗(yàn),特別是考慮儲(chǔ)能的動(dòng)態(tài)行為,面向新的一年,筆者傾向于改變——儲(chǔ)能放電存在明顯機(jī)會(huì)成本(opportunity cost)。在時(shí)刻t釋放后,那么在下一個(gè)時(shí)刻t+1就沒有機(jī)會(huì)放電了,相應(yīng)放棄了捕捉t+1時(shí)刻收益的機(jī)會(huì)。理性的儲(chǔ)能主體,需要根據(jù)對(duì)更長(zhǎng)期的價(jià)格預(yù)期來報(bào)價(jià)。

這一機(jī)制類似菜市場(chǎng)中的菜販子。臨近關(guān)門前,菜價(jià)可能會(huì)降低,但絕不會(huì)降到零,因?yàn)椴诉€可能保存到第二天,甚至在更高需求的時(shí)間(如節(jié)假日需求高峰)出售。這個(gè)類比的差異比較大,畢竟菜市場(chǎng)需要雙邊平衡,一對(duì)一交付,而電力系統(tǒng)只需實(shí)現(xiàn)整體平衡就足夠了。更接近的類比對(duì)象是高水頭水電、高壓儲(chǔ)氣罐等類似的“勢(shì)能”擁有者,(放棄)潛在未來收益正是當(dāng)前釋放(放水發(fā)電、降壓使用)的機(jī)會(huì)成本。

這種動(dòng)態(tài)價(jià)值衡量,用數(shù)學(xué)的語言——?jiǎng)討B(tài)優(yōu)化,似乎可以界定為“bellman equation”。有興趣的讀者,可以參見https://en.wikipedia.org/wiki/Bellman_equation,做進(jìn)一步了解。

“建而不用”是否話說得過早?

以上的思維實(shí)驗(yàn),其實(shí)在我國(guó)近幾年(國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)生過山車式變化)已經(jīng)有很多現(xiàn)實(shí)案例,只不過人們可能看不到“另外的可能”(alternative possibility),或者沒有從這個(gè)視角理解,抑或案例本身不夠極端。

比如,2021—2023年我國(guó)多地因煤電出力不足發(fā)生過限電現(xiàn)象。據(jù)財(cái) 新網(wǎng)報(bào)道,浙江在省間交易市場(chǎng)搶電量,經(jīng)常報(bào)高價(jià),常以5元/千瓦時(shí)、7元/千瓦時(shí)甚至頂格的10元/千瓦時(shí)來買電。2022年7—8月,當(dāng)?shù)仉娏緩母=ā⑸轿鞯鹊刭I了不少高價(jià)電量。即便如此,浙江電力總資源仍無法滿足需求。部分工商業(yè)用戶在7—8月實(shí)施了限電。這種情況下,本地儲(chǔ)能,如果充滿電,無論是何時(shí)充的(如2019年充的),只要報(bào)價(jià)比10元/千瓦時(shí)稍微低一點(diǎn),就應(yīng)該獲得市場(chǎng)份額。

這也是能源安全責(zé)任機(jī)構(gòu)——國(guó)家能源局一再?gòu)?qiáng)調(diào)“充分發(fā)揮各類電源頂峰保供作用”的理性背景。2024年前三個(gè)季度,在平衡較為緊張的山東、江蘇、浙江、安徽、內(nèi)蒙古、重慶等省份,新型儲(chǔ)能最大頂峰同時(shí)率均達(dá)到90%以上,大幅提升了保供能力。

因此,從企業(yè)經(jīng)營(yíng)與商業(yè)決策理性視角來看,“建而不用”到底是個(gè)問題,還是話說得過早,需要明確價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)下的討論,視野不應(yīng)局限于某個(gè)狹窄的時(shí)間范圍或特定案例。

傳統(tǒng)上,電力很難存儲(chǔ),但新興的各種儲(chǔ)能路線,特別是電化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)進(jìn)步與成本下降一再刷新人們的認(rèn)知。儲(chǔ)能作為一種技術(shù),其發(fā)揮作用的過程象征著一種價(jià)值觀——耐心與遠(yuǎn)見。一個(gè)存儲(chǔ)著可以做功的能源的設(shè)備,具有“未來變現(xiàn)”的可能性。并且,如果未來比較極端,它們的作用往往巨大,甚至是決定性的。

總結(jié)并寄語青年風(fēng)能人2025

儲(chǔ)能的本質(zhì)并不在于即時(shí)的收益,而是把握恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)釋放價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)整體的最優(yōu)貢獻(xiàn),并成就自己。這種邏輯不僅適用于能源系統(tǒng),也為個(gè)人成長(zhǎng)和職業(yè)規(guī)劃提供了啟示:如何在看似靜止的蓄力中積累實(shí)力,等待“高光時(shí)刻”釋放價(jià)值?

青年如同電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能,教育和經(jīng)驗(yàn)積累是充電過程。“充電”的成本一般不為零,因?yàn)闀r(shí)間和資源投入意味著機(jī)會(huì)成本,即使學(xué)習(xí)內(nèi)容本身越來越廉價(jià)易得。

青年需要像儲(chǔ)能一樣,堅(jiān)持長(zhǎng)期視角,堅(jiān)信自己擁有未來,并隨時(shí)準(zhǔn)備著擁抱未來機(jī)會(huì)。可以送外賣(放電),但不能以損害長(zhǎng)期可持續(xù)的方式(如超時(shí)加班)送外賣。

青年成長(zhǎng)需要一個(gè)更加靈活和包容的社會(huì)體系支持,如同高度依賴風(fēng)電、光伏的電力系統(tǒng)(目前的丹麥、德國(guó)、美國(guó)加利福尼亞州,以及20年后的中國(guó))需要儲(chǔ)能、需求側(cè)彈性一樣。否則,青年人的“高光時(shí)刻”,類似缺乏彈性需求帶來的極高價(jià)格(如10年出現(xiàn)一次,程度接近無窮大),往往是社會(huì)無法承受的。

克服“內(nèi)卷”,避免過早或過低價(jià)釋放自身價(jià)值。天生我材必有用,暫時(shí)“躺平”未嘗不是一種選擇。在2025年的起點(diǎn)上,愿每位青年風(fēng)能人都能找到屬于自己的步調(diào),在前行的路上積累力量,探索無限可能。


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