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全球一张网是狂想还是构想?

发布日期:2015-02-11    【字号:  

北极星智能电网在线讯根据公开媒体的说法,全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主的全球能源配置平台,能够连接大型清洁能源基地以及各种集中式、分布式电源,将清洁能源输送到各类用户。更进一步,大型能源基地“居然”可以分布在北极与赤道。

笔者本来是一个加强局部电网互联的支持者,但是之所以用“居然”这个词,因为基于“真理往前一步,可能就是错误”的理念,的确对这个量级的建议颇为惊讶,实在是超乎想象。

首先目前的“能源互联网”这一术语,无论从其概念还是内涵来看,指的都是信息流的传播跟利用,而这里的能源流套到互联网概念上,还不如叫“电线”互联网,或者干脆叫“全球电网”更接近实质。区域电网互联可以有效调节出力特性不同的发电类型,发挥规模效应,全球电线互联网有什么好处?笔者有以下疑问。

疑问之一:有这个必要吗?

总体而言,电力传输是损耗较高的能量传输方式,并且其来源广泛,既有煤炭、天然气等化石能源发电,又有波动性较高的风电、太阳能等发电,存在着较多的选择。不同的地区、国家有着高度差异化的电源结构与市场定价(pricing)体系。

由于电力不宜储存、需要供需实时平衡、运输损耗大的技术特点,其价格存在地区差异与时间差异,较小地理范围内(经验数据与案例表明:大致在1500公里左右)的独立区域市场是常态。超越这一范围的电力潮流即使存在,也主要是需求特性不同带来的交易性机会,仅发生在个别的时刻与地区,几乎可以忽略不计。在可再生能源大发展的地区,这一点也并没有性质上的改变。

这一点上,电力“高速公路”显然与其他的物理基础设施不具有可比性。人们需要全球通讯网,因为人们需要跟地球对面的人联系;人们需要全球交通网,因为人们需要全球旅行,商务旅游。你不能告诉人们:不要去欧洲旅行了,那太远了,到邻居家逛逛就可以了;不要给远在国外的亲戚打电话了,跟邻居聊聊也一样。但是你可以说:用哪里的电在效用上都一样。

电力市场一直是一个比较区域化的市场,这和其他能源品种不同。原油易于储存、运输成本相对本身的价值较小,使得市场参与者可以在全球范围内配置资源从而获取更大的利润空间,因此石油是一个高度国际化的市场;煤炭虽然易于储存,但是运输成本相对较高,因此价格全球化特征稍弱;天然气只有通过成本高昂的液化或者投资巨大的长距离管道才能运输,因此价格的区域特征更加明显。

基于电力的基本特性,笔者认为,电力在较小的区域市场才符合规模经济与竞争力原则,没有任何“全球电网”的必要。能源转换为电力的资源随处可得,物理上的绝对稀缺不存在,过长距离(比如超过1500公里)输送的高成本电力也注定在大部分时间无法跟本地电源类型相竞争。这也是世界上主要发达地区,包括欧洲、美国的电力系统都相对松散的根本技术原因。

疑问之二:有这个可能吗?

当然,经济必要性的缺乏,并不意味着现实当中不可能存在。因为在我国,价格信号的作用比较有限。缺乏竞争性的产品和服务,如果得到了来自政府的支持,也可以通过税收、补贴或者政府定价模式来扭曲价格,使其看上去可行。特定的政策手段,固然可以帮助克服市场存在的各种失灵,比如风电具有成本下降效应,但是初期成本高昂,故需要补贴来克服进入市场的困难。但是这种特定的手段不能滥用,需要具备充分的施行依据。

一个典型的例子就是深山老林里面的水电。由于水电属于清洁能源,且发电成本较低,因此长期以来在我国的电力规划中对水电的态度便是“积极发展”。一些水电项目即便缺乏竞争力或必要性,也可顺利通过项目审批、审核,但后期的消纳困难、环境危害风险就此埋下。

显然,“清洁”这个东西的价值必然不是无穷的。否则面对雾霾,应该直接把所有的能源设施都关了就解决问题了。而这全球电网的成本,可是要比把所有能源设施都关了不用恐怕都大吧——北极的石油开采还困难重重呢,更别说要在那样的气候自然条件下建设电网与维护风机了。大炮打蚊子,光考虑打了多少只蚊子,不提需要消耗多少炮弹,或者不考虑这些炮弹用来打别的是否价值更大,是判断“好”与“坏”的价值标准上的缺陷。

那么,即便电网公司不考虑全球电网的经济性,为了实现宏伟构想,电网公司能否不顾盈利与否,发扬国际主义精神,自掏腰包,建设连接北极与赤道的巨无霸型电力系统呢?

答案似乎也是否定的。电网建设扩大的过程,就是对各项资源的消耗与占用增加的过程,需要协调的资源和系统过于庞大,早就超过一家电网公司力所能及的范围。

欧洲现在建设架空高压线都很困难,美国跨州建个线路也几无可能(也可能是没有必要,或者兼而有之)。目前最大的电网互联计划——沙漠太阳能计划,涉及40多个国家与地区(请注意:若以地理范围计算,地中海地区、西欧、北非等40多个多家与地区的面积加起来并没有我国大),近56年以来却几乎毫无进展。

疑问之三:未来真的可行么?

当然,以上的疑问都是从今天的观点出发的,也就是基于今天的技术特性与能力。但是,无疑,全球能源互联网的提出者是着眼于长远的未来,而非当下。因此我们必须认真地考虑技术上是否存在突变的可能,或者当前是否有技术萌芽正在成长可以支撑未来这一宏伟构想。

可以依赖的技术有哪些呢?比如超导,虽然常温超导很难以想象,成本昂贵,但是毕竟在一点一点进步,假如实现了常温超导,传输电力完全没有损耗了,那么扩大电网范围是否可能?

应该讲完全有可能。但是这一领域的技术已经臻于成熟,在此基础上进一步出现颠覆性创新的可能性微乎其微。线路的技术又早已是成熟技术,投资成本下降的潜力可以说几乎是零,更不存在技术颠覆式突破的想象空间。因此,基本可以判断,未来相当长的一段时间,长距离电网传输都是缺乏竞争优势的。

按照常理,作为一个企业,更加需要关注眼前与近中期的业务与机会。但是,以“连接北极与赤道”而言的互联电网,显然不在这个范畴。那么,电网公司为什么还要这么说?是无知吗?这不可能,因为电网的专业从业者不可能不知道电力输送的特点,他们的专业能力绝对令人信服,不会怀疑。是拥有资源、权力与信息优势者的傲慢吗?

笔者无意对一个企业的行为做更多的动机层面的分析,这属于置疑动机的想法,有“阴谋论”之嫌,也超过了笔者的能力。但是,也许我们需要思考的更有价值的问题是,从政府监管的角度,是什么样的扭曲的激励,或者缺乏必要的激励,造成了一个垄断企业如此的行为选择逻辑。

最后插一段,作为一个信息与比较参考,呈现给读者思考。2015120日,德国(面积比京津冀略大,人口少一些的“国”)能源工业年度大会在柏林召开。各大能源企业纷纷表示德国电力市场亟需改革,经济、能源部门的政府官员就电力市场容量市场的问题阐述了基本立场。其中,经济部门的官员明确否认了目前化石能源电厂不赚钱跟可再生能源间的因果关系,否定了引入容量市场补贴传统化石能源的必要性。他特别强调:任何改变必须考虑到德国的邻国影响,德国应避免为别国的系统充足与安全性问题付钱。

(本文作者介绍:卓尔德(北京)环境研究与咨询首席能源经济师。)

原标题:全球一张网是狂想还是构想?

来源:新浪财经

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