可再生能源组合标准与规制政策探讨

赵忠龙

(云南电网公司研究生工作站，云南 昆明 650000)

1 可再生能源组合标准的意义

可再生能源组合标准影响电价的因素是非常复杂的，推动因素不是使用天然气和其他化石资源供电的弹性，而是与可再生能源发电之间的相对弹性，获得其他基本负荷发电也很重要，因为其从整体上影响了不可再生资源的相对弹性。相比之下，需求弹性影响的是价格变动的幅度，而不是价格变动的方向。

2 可再生能源组合标准影响电价

一个简单而又通用的能源供需模型显示出了这些曲线的相对斜率如何决定组合标准对价格的影响，考虑三种类型的发电:基本负荷技术x，化石燃料g 及可再生能源r。基本负荷发电的特征为发电容量是固定的，并且全部得到利用，例如核能，尽管某些情况下可能把煤炭也看作是基本负荷(如果预计输出不发生变化)。化石燃料资源包括天然气、石油和煤炭，尽管关于天然气可能存在一定争议。可再生能源包括风能、太阳能、生物质和地热;水力发电有时会被排除于可获得优惠政策的可再生能源，这是因为水力发电也符合基本负荷发电。

鉴于基本负荷的供电曲线是固定的，并且完全没有弹性(即dx=0)，那么假设非基本负荷发电类型拥有微微上斜的反向供电曲线Sg (g)和Sr(这里的Sg’≥0，且Sr’≥0)。这些供电曲线可看作是边际成本曲线，并假定这些技术收到有竞争力的定价，使边际成本等于得到的价格。或者，更常见的做法是，让这些供电曲线代表在供应量的基础上要求增加发电装置的价格。

可再生能源政策造成供电公司得到的价格与能源资源价格不符。虽然基本负荷发电得到的价格(Pg)与化石燃料的发电价格相同，但是，可再生能源得到的价格(Pr)可能会更高。设P 为消费电价，用D (g+r+x)代表消费者(间接)需求——一个总耗电量的下斜函数，这里的D’＜0.

市场结算条件是，仅在当前的市场价格条件下，供应量等于需求量:

下一步，估算不同可再生能源政策对消费价格的影响。全微分市场结算方程，得到下面的结果:

注意，这个结构来自传输成本或其他涨价，可能在供需价格之间为边际技术设置了一个小的障碍。由于结果受价格变动的推动，只要那些涨价成本是固定不变的，且不受可再生能源政策的影响，那么，分析结果就不会受到影响。

2.1 补贴下可再生能源生产

设s 为可再生能源模型中一个单纯补贴。在新的供需平衡中，Pg=P 且Pr=P+s。用等式(2)、DPg=dP 和DPr=dP+ds，可以算出补贴变化造成的dP、dg 和dr。在这种情况下可以发现，补贴增加导致消费价格降低:

只要天然气供应是严格上行的，一部分可再生能源发电补贴将会传递到消费者，降低电费价格。补贴使可再生能源供电曲线转而向下，增加可再生能源发电，减少化石燃料发电，进而降低电价，实现供需平衡。

2.2 税收下非可再生能源生产

另一个经常用来支持可再生能源的方法是对化石燃料征税，或者免除可再生能源的能源税设t为向不可再生能源供应征收的税款。在新的供需平衡中，Pg=P－t，且Pr=P。再次全微分，算出dP、dg 和dr，得到:

因此，只要可再生能源供应曲线是上斜的，化石燃料税(或排放价格)就必然会提高消费价格。不可再生资源生产税使化石燃料供应曲线转而向上，取代了增加的昂贵可再生能源，从而提高了电价。

2.3 组合标准模式分析

组合标准把前面提到的两种政策要素结合到一起。可再生能源发电端收到认证价值中的补贴s，而不可再生能源发电端必须为其必须满足的标准认证支付一定比例的税款α。设A=α/ (1–α)为可再生能源发电与不可再生能源发电的比值，代表伴随不可再生能源发电装置的增加所需要的认证数量。在这种政策下，收到的价格为

除了前面的市场结算条件，组合标准还增加了下列条件:

全微分，得到:

对应于dA 共得出一套共四个方程和四个变量(dg，dr，dP 和ds)。代入并求出由标准变化引起的价格变动，可以看到可再生能源需求提高对消费价格的影响:

由于假定供应曲线上斜而需求曲线下斜，那么这个表达式的分母一定是正数。利用分子所确定的符号，如果天然气发电供应曲线相对于可再生能源供应曲线足够陡直，则电费价格将会下降:

当然，化石燃料与可再生能源供应曲线的相对斜率并不是唯一因素。方程9 清楚地表明，当组合要求处于较低水平时，电费价格很有可能下降。假定约束条件不具有约束力，意味着s=0，且A=A0。则，当标准提高时，足以造成最初的消费价格降低。因此，化石燃料供应曲线不一定要比可再生能源供应曲线更加陡直，只需比可再生能源斜线陡一些、符合可再生能源占总发电量的比例即可。但是，由于标准越来越严格，消费价格还是有可能提高的，除非天然气供应曲线非常陡。注意，有三个因素(可再生能源组合标准配额、变相补贴以及化石燃料产量减少)可造成方程9 右边第二项的值增大，这三项因素全都让方案变得更加严格。事实也是如此，Palmer 和Burtraw (2005)研究发现，电价与更严格的组合标准之间呈非常明显的非线性关系。

还可以看出面对更加严格的组合标准时，模型系统的其他部分会发生哪些反应:

方程12 加大了组合标准Laffer 曲线的可能性:当 A 的值较大时，也就是当 A ＞的时候，可再生能源的补贴可能会降低。然而，这种Laffer曲线不适用于对不可再生能源发电的有效征税;这种有效征税必须随着标准趋于严格而增加。

因此，可再生能源补贴的平衡点下降也就意味着在这一点上，相比增加可再生能源，消减不可再生能源发电要来的更容易。尽管这一点可以实现，但目前的分析仍局限于一个范围。在这个范围内，化石燃料发电并未被完全排除。

2.4 小结

组合标准其实是把向可再生能源生产者提供补贴(以减免的方式)和向不可再生能源生产者征税(以伴随生产而来的信贷成本的方式)相结合。当不可再生能源发电供应曲线不是完美的平线时，可再生能源补贴趋于从整体上压低电费价格，而对化石燃料发电征收税款则趋于抬高消费价格。因此，组合标准对电价的影响可能并不确定，取决于税款或补贴谁的影响更大。

与天然气价格单一弹性相比，相对弹性对电价的影响更为重要。基础负荷发电容量也很重要，因此对长期建模来说，煤炭和其他可选资源的相对弹性也会帮助推动实现结果。需求弹性对于估算电价影响的幅度而不是电价影响的方向仍然具有重要的意义。

为了弄清使用不同的模型评估组合标准得到不同结果的原因，必须评估标准中有关天然气发电供应曲线与可再生能源供应曲线相对斜率(弹性)的假定条件。还应评定其他化石燃料能源、基础负荷发电以及可再生能源组合标准所要求的表述方式。如果模型设定了天然气的供应坚挺不变、假设大部分不可再生能源发电量固定不变、或者可再生能源的边际成本参数相对扁平，则很有可能会预测出组合标准降低消费价格的结果。

鉴于预测的结果各不相同，所以通过更好的实验证据来了解可再生能源市场和天然气市场对这些政策的反应，既看短期效果，也看长期效果。由于从长期来看，所有的供应量弹性都趋于增大，所以，相对弹性有可能在两个方向发生变化。因此，组合标准降低电价不一定只是一个短期现象。

3 可再生能源组合标准实施

3.1 可再生能源组合标准时间表

1)通常需给企业留出一定的准备时间，以便确定和计划更具成本效益的措施。

2)较长的时间线有助于激发投资者信心，鼓励开展新的开发项目。

3.2 合格的发电资源

可再生能源组合标准立法通常规定地理区域，能源生产必须在规定区域内进行。

3.3 合规性和管理

电力供应商可通过以下三个选项达到可再生能源组合标准要求:

1)拥有一台合格的可再生能源发电机并可用来发电;

2)购买合格可再生能源发电机生产的电力;

3)购买可交易可再生能源认证。

3.4 替代性合规支付和成本上限

替代性合规支付也可作为供应商和消费者的一个价格上限，限制与可再生能源发展有关的成本上涨。

3.5 政策实施的弹性

部分可再生能源生产固有的限制性因素可能造成可再生能源市场的不稳定(如风能和太阳能光伏)，公用事业公司可能存在技术或其他生产方面的难题，因此，使用可再生能源组合标准评估合规性需要灵活处理。有些可再生能源组合标准的条例包含合规期内生产过多可再生能源而出现过多信用分的可能性。可以用信用分来满足早期合规性要求或“储存”可再生能源信用分留待以后使用。当供应商达不到可再生能源组合标准时，常常通过账户结余机制灵活进行处理。在这种机制下，一般只要在一段指定时期内全面满足可再生能源组合标准要求，就可以为电力供应商提供更多时间来达到前面合规期的要求标准。

4 结束语

综上所述，补贴可再生能源不一定是最优的规制政策，应由国家制定可再生能源与智能电网发展规划;放松规制，规制机关可以考虑不再承担直接的补贴或税收职能，转而为可再生能源业务活动设置政策目标，在这个政策目标前提下，转而由市场通过协议模式实现合作。优化规制，通过国家标准，有效规范我国在智能电网规划、设计、建设、运行、设备制造等各领域、各环节的研究和实践，保障和促进智能电网和相关新兴产业有序健康发展。同时，要努力把我国具有自主知识产权的智能电网关键技术标准上升为国际标准，增强我国在国际智能电网技术标准制定领域的话语权。

［1］肖兴志.我国能源价格规制实践变迁与市场化改革建议［J］.价格理论与实践，2014 (1).

［2］Carolyn Fischer.How Can Renewable Portfolio Standards Lower Electricity Prices ［A］RFF Discussion Paper 06－20 (May 2006).

［3］K.S.Cory，B.G.Swezey，Renewable Portfolio Standards in the States:Balancing Goals and Implementation Strategies，［A］Technical Report NREL/ TP－ 670－ 41409 December 2007.