2017年冬天的“煤改氣”的推進(jìn)主要在供給與需求兩個(gè)層面展開。供給側(cè)的政策,主要是限制煤炭流入特定的地區(qū),比如高速公路出口檢查貨車,禁止賣煤等,所謂“消滅作案工具”;需求側(cè)的主要政策是搞宣傳,包括“誰燒煤抓誰”拉橫幅以及給補(bǔ)貼(補(bǔ)貼在長期如何持續(xù)還是個(gè)未知數(shù))。
了解我國能源政策執(zhí)行力的人們肯定會有一個(gè)印象:供給側(cè)的政策往往是有效的,甚至是超調(diào)的,比如上大壓小,比如一律上空冷;而需求側(cè)的政策往往是無效的,比如限制能源消費(fèi),節(jié)能等。
這其中本質(zhì)性的原因,從筆者的理解看,涉及到集中式與分布式的重大區(qū)別——參與者數(shù)量多寡數(shù)量級的不同。生產(chǎn)側(cè)往往是一定程度上集中的,而消費(fèi)必然涉及各個(gè)部門,以及數(shù)量眾多、差異巨大的消費(fèi)群體,是高度分散的。因此,拉橫幅的意思其實(shí)也就是“放手不管”,也沒有辦法管的意思。
現(xiàn)在,供給側(cè)的情況也逐漸出現(xiàn)了變化,市場主體越來越多,比如小的獨(dú)立風(fēng)電光伏發(fā)電商、戶用居民發(fā)電商、綜合能源系統(tǒng)體系等。這種供給的分布式與固有的消費(fèi)分布式結(jié)合在一起,構(gòu)成了與可再生能源出現(xiàn)之前截然不同的行業(yè)形態(tài)與范式。
那么,我們需要討論的問題是這種發(fā)展形態(tài):分布式本質(zhì)特征是什么,與之前能源行業(yè)的管理范式存在何種不兼容的地方。如果分布式是一種更有希望與價(jià)值的能源組織范式,那么需要哪些關(guān)鍵的政策與體制改變?
以規(guī)模區(qū)分分布式與否存在邏輯問題
過去對分布式的定義已經(jīng)有很多了。比如:
——分布式能源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式,可獨(dú)立運(yùn)行,也可并網(wǎng)運(yùn)行,將用戶多種能源需求,以及資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)整合優(yōu)化,采用需求應(yīng)對式設(shè)計(jì)和模塊化配置的新型能源系統(tǒng),是相對于集中供能的分散式供能方式。
——位于用戶側(cè),優(yōu)先滿足用戶自身需求,以熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電三聯(lián)產(chǎn)和可再生能源發(fā)電利用技術(shù)為主,發(fā)電總裝機(jī)容量小,獨(dú)立運(yùn)行或與配電網(wǎng)連接,包含能量產(chǎn)生、能量儲存和能量控制的能源綜合利用系統(tǒng)。
——分布式能源是小型的、模塊化的,規(guī)模大致在kW至MW級;分布式能源包含一系列的供需雙側(cè)的技術(shù);位于用戶現(xiàn)場或附近。
上述定義,“規(guī)模小”、“靠近用戶”都是關(guān)鍵詞。但是,這些處在連續(xù)區(qū)間上的詞語很含混,存在著類似“有多少根頭發(fā)以下算禿子”的連鎖邏輯悖論問題。
分散決策是分布式的必要條件
那么,分布式的本質(zhì)特征是什么,是其區(qū)別于集中式的能源供應(yīng)模式?首先,無論集中還是分布,都不是二值問題,而是存在一個(gè)很大的連續(xù)區(qū)間上。
比如即使是大的火電,只要它有自主性,可以決定自己發(fā)多少電,什么時(shí)候發(fā),那么在一定程度上它就是分布式的。歐洲的機(jī)組可以決定自己的供應(yīng)電量,是分散程度更高的分布式;美國的只能報(bào)價(jià),調(diào)度決定實(shí)際發(fā)多少,分散程度有所下降;我國調(diào)度仍舊是各個(gè)電廠的上級指揮官,在小于年的尺度上可以任意決定電廠的發(fā)電量,集中程度更高。
那么,調(diào)度可以指揮成百的傳統(tǒng)大電廠,如果同時(shí)面臨成千上萬的分布式電廠,將面臨操作性的困難,需要整個(gè)體系范式上的改變。更大的自主性與分散決策,往往不僅僅是業(yè)主的偏好,也是整個(gè)體系運(yùn)行具備可行性的唯一方式。
分布式越來越多,舊有體系的挑戰(zhàn)就會越大。調(diào)度不再能完全決定電廠的發(fā)電方式,如何能夠建立起一套介于直接管控與完全獨(dú)立之間的“中間道路”,考驗(yàn)著整個(gè)體系的靈活性與應(yīng)對新問題的韌性。
目前不受調(diào)度控制的發(fā)電資源還很小,問題還沒到必須解決的地步。但是如何保證系統(tǒng)的平衡安全問題,已經(jīng)出現(xiàn)了極端化趨勢的苗頭。
典型的如用戶側(cè)儲能,有人在講“接受電網(wǎng)調(diào)度”,在目前的調(diào)度范式下意味著完全聽電網(wǎng)的,與跟傳統(tǒng)發(fā)電商無異;有人在講“有本事你完全脫網(wǎng)”,意味著完全的徹底的100%的自主。
只要完全接受電網(wǎng)管控,那么它就不是分布式的,雖然調(diào)度也不一定管的過來。如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),我國目前分布式發(fā)電市場份額是零。如果電網(wǎng)調(diào)度范式(粗計(jì)劃、功率不帶時(shí)間曲線、無獨(dú)立輔助服務(wù)市場)不改變,未來也不會存在分布式系統(tǒng)。
改變管控體系才能成就分布式
分布式分散化的本質(zhì)特征,考驗(yàn)著舊有的管控體系,特別是以規(guī)劃為基礎(chǔ)的管控體系(甚至有對分布式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃一說)。傳統(tǒng)的規(guī)劃范式認(rèn)為:
——未來是可以預(yù)測的;
——存在穩(wěn)定的不區(qū)分地區(qū)、時(shí)間、特點(diǎn)、以及其他環(huán)境的做事情的簡單方式,比如某個(gè)“抓手”——電廠效率、光伏轉(zhuǎn)換效率等;
——多個(gè)市場主體是可以被指揮的——即使跟它的激勵(lì)不相容。
這些,與分布式能源的特點(diǎn)都格格不入。如果強(qiáng)行將分布式的發(fā)展納入舊有的管控體系,比如規(guī)劃體系,那么無疑意味著巨大的沖突與扭曲。
當(dāng)然,是不是要進(jìn)一步分布式分散化并不是一個(gè)具有高度共識的問題。集中式的系統(tǒng)平衡(比如美國ISO形態(tài))與數(shù)據(jù)管理,也普遍存在于歐美高度分散化的電力系統(tǒng)中。即使是號稱點(diǎn)對點(diǎn)的區(qū)塊鏈技術(shù),其代碼算法標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)然,這一體系是可編程的)本身也仍舊是集中式的。
這方面的內(nèi)容,我們留待今后再細(xì)細(xì)討論。
【本文作者:張樹偉,卓爾德(北京)環(huán)境研究中心首席能源經(jīng)濟(jì)師】
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)