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解析 | 澳大利亚高电价背后的原因及电力市场的问题与对策

来自:电+网 时间:2019-09-19 09:30:35 147 未收藏

访落基山研究所高级咨询师曹艺严、落基山研究所项目总监Dan Wetzel


针对澳大利亚能源系统面临的困境,上期“问题篇”(详见9月6日本公众号推送内容,请点击链接查看:剪不断理还乱,症结何在?——澳大利亚能源现状剖析(问题篇))已经进行了详细梳理。针对这些问题,落基山研究所两位专家不仅深入剖析了引发问题的原因,还“对症下药”,提出了专业的改善方案。


高电价背后的原因


中国电力报:长久以来,澳大利亚电价居高不下的原因是什么?


曹艺严、Dan Wetzel:自2015年以来,澳大利亚电力价格持续高涨,个别地区涨幅甚至达到了50%以上,并且当地多家研究机构表示,在短期内电价很难有回落的趋势。主要原因需要从其电价组成的各个部分说起,澳大利亚的零售电价主要由4部分组成,包括电能价格、输电价格、零售商收益和环保成本。


澳大利亚煤炭资源丰富,煤电是其重要供电来源。但其煤电设施相对老旧低效,成本偏高,难以满足现在电力系统现代化和高灵活性的需求。据调查显示,2020年澳大利亚将近一半的煤电厂服役年限已经满30年。2017年以来,多个大型煤电厂因经济性不足而关闭,而新建容量不足导致电力供应偏紧是目前电能价格升高的一个主要原因。此外,2015年以来,煤炭和天然气价格几乎翻倍,增加了热电机组的运营成本,进一步促进了电价的升高。


同时,澳大利亚地域辽阔、居住点分散的特点使其输配电线路距离较远,建设和维护成本都较高。在其零售电价中,输电成本占比高达50%。必要的新基建设施的投资也是电价较高的另一大原因。


最后,环保方面的成本如碳税和可再生能源及能效项目补贴等一定程度也会传导给终端用户,增加了他们的用电成本。


电力市场的问题与对策


中国电力报:针对澳大利亚电力市场存在的问题,改革方向是什么?


曹艺严、Dan Wetzel:目前澳大利亚电力市场的挑战主要集中在供电容量及潜在投资不足、灵活性资源不足以及分布式能源资源协调难三个方面。


正如上文提到的,发电投资不足导致的供需偏紧是澳大利亚电力批发市场价格升高的一个重要因素。首先,在长期电力规划中应对煤电厂的退役给出合理预期,提前部署发电资源。目前澳大利亚市场运营商(AEMO)更改了规划要求,要求发电厂关停必须提前三年通告公众。其次,澳大利亚电力市场中没有日前市场和容量市场,仅有长期购电合同和实时市场,因此电力企业的收入不确定性较大。在缺乏稳定长期收入保障的情况下,即使近年来电力价格上涨,仍然难以吸引足够的电力投资。


过去澳大利亚的供电以大型传统热电机组为主,尽管灵活性高低不尽相同,但基本都属于可调节资源,且都能够为系统提供足够的辅助服务(如调频、惯性等)。因此,与中国相似,过去很多有助于加强系统运营安全的辅助服务并没有具体的市场采购机制。然而,在未来的电力系统中,可再生能源和各类分布式能源将是重要的组成部分,维持系统稳定性的各类辅助服务需求增加,而可再生能源本身可能并不能提供这些服务,因此需要重新构建市场以合理支付和优化这些服务,这点十分重要。同时,将目前30分钟间隔的市场价格向更短时间发展,并对分布式资源实行分时电价以激励灵活性调节。这是目前澳大利亚正在考虑的改革方向。


澳大利亚在屋顶光伏、储能及电动车等分布式资源方面发展潜力巨大且近年来部署加强。但目前很多分布式资源都是用户自己安装和使用的“表后(behind-the-meter)”资源,其设施特点和运营表现信息很多时候并不为电力系统运营者所知,所以他们很难很好地将其纳入到规划、预测和运营管理当中。其次,集中式资源和分布式资源之间的协调需要加强,允许分布式能源资源直接或通过第三方参与批发市场是另外一个重要的改革考虑方向。


清洁能源在澳大利亚的发展现状


中国电力报:作为化石能源资源丰富的国家,澳大利亚适合发展哪些清洁能源?


曹艺严、Dan Wetzel:2018年,澳大利亚约20%的电力供给是由清洁能源提供,其中水电、风电和分布式太阳能是主要的电源类型。澳大利亚是世界上小规模光伏发电人均占比最高的国家。售电电价较高,且分布式光伏成本相对较低,形成较大的利润空间,促使了家庭分布式光伏的快速发展。在昆士兰和南澳大利亚等州,超过30%的家庭安装了屋顶式光伏。据彭博新能源财经(BNEF)预测,2030年前澳大利亚的光伏发电潜能巨大。同时,储能市场的发展和应用将辅助系统平衡供需,促进可再生能源的消纳。


2019年澳大利亚约占全球家庭储能市场的30%,如Sonnen GmbH、Alpha ESS和Eguana Technologies等全球领先的电池储能生产企业都在澳大利亚设立了本地工厂,这将有望进一步降低当地储能设施的成本。


澳大利亚清洁能源的发展得益于联邦清洁能源目标(RET)政策的实行,在其指导下,各州相继推出了可再生能源补贴、无息贷款、拨款等激励措施,大大促进了清洁能源的投资和市场的培养。然而,RET政策的目标年限是2020年,目前却并没有更新或提出同等作用的联邦层面替代性政策引起了广泛担忧。尽管清洁能源发展已逐渐独立于补贴支持,但长期稳定的能源政策是保护市场有序发展的重要推力。


未来电网需加强预测和规划


中国电力报:为了迎接更多清洁能源,市场和电网需要作出哪些改变?


曹艺严、Dan Wetzel:短期来看,保证系统的灵活性及辅助服务资源对于系统整合更多清洁能源来讲必不可少。电网运营商和市场运营方应加强预测和规划,对各类电源和服务的需求作出精确估计,增加必要资源的提前部署。同时,市场和价格信号是激发资源响应的一个重要手段,当系统所需已经从过去稳定的基荷发电资源变为灵活性资源,市场就必须对后者释放更加积极的信号。例如澳大利亚已考虑在2021年将现货市场改为以5分钟为间隔,以增加调度精细度,并考虑增加辅助服务的要求和支付补偿力度。目前天然气机组是澳大利亚重要的调节性资源,对可再生能源波动较大的出力起着重要互补和稳定的作用,但天然气价格偏高导致燃气机组的投资和运营意愿偏低,在南澳大利亚地区已经出现由于天然气机组不足而限制了新建风电装机的现象。因此,充分开发分布式能源资源,使其更加积极地响应系统需求是澳大利亚目前改革的重要方向,其中包括完善需求响应的基准线及价值评估标准、允许分布式资源整合后直接参与批发市场以响应系统信号等。


长期来看,为了应对电力系统的低碳转型,澳大利亚正在考虑更加全面性的改革。2018年底,在澳大利亚政府能源委员会(COAG Energy Council)的指导下,相关政策制定者和市场监管者启动了“2025年后电力市场设计”(Post 2025 Market Design)的改革研究。和短期的应对性策略相比,该改革从更宏观的层面考虑面对高比例可再生能源和分布式的系统,电力系统的哪些环节应打破垄断经营,放开市场化;以及未来市场应以更加集中式的运营方式为导向,通过统一规划和市场来为清洁能源和用户提供更加多样的服务,或者是基于澳大利亚地广人稀的特点,将电力系统向着更加分散式的方向发展,鼓励微电网的建设,小范围内满足各项电力服务需求。



文章来源:国家能源报道

原标题:解析 | 澳大利亚高电价背后的原因及电力市场的问题与对策

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