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【借鉴】美国加州可再生能源全面转型的经验分析

导读: 过去,关闭一家大型发电厂通常都会伴随一座新发电厂的建造。但随着科技进步,经济形势变化,以及加州州政府对使用可再生能源的要求,情况变了。通过提高能效和发展可再生能源来取代大型、集中式的传统发电厂是蓬勃发展的趋势。

  位于洛杉矶西北300公里加州黄金海岸处的Diablo Canyon核电站是加州唯一的核电站,也是最大的单体发电厂,提供加州8.6%的用电量。但在今年6月,加州最大的电力公司太平洋气电公司(Pacific Gasand Electric Company,PG&E)宣布该发电厂将于2025年关闭。

  过去,关闭一家大型发电厂通常都会伴随一座新发电厂的建造。但随着科技进步,经济形势变化,以及加州州政府对使用可再生能源的要求,情况变了。通过提高能效和发展可再生能源来取代大型、集中式的传统发电厂是蓬勃发展的趋势,关闭Diablo Canyon核电站只是这一趋势的一个缩影。在加州和其它地区,需求侧资源/分布式能源正在迅速成为电力系统规划的重要组成部分,并创造着令人激动的新商机。

  建立低碳能源系统

  十多年前,美国各地的电力公司对可再生能源和用户侧资源都持怀疑态度,有些甚至抱敌对态度。如今,他们正逐步认识到风电与太阳能电力,能效、需求响应、太阳能和储能电池的价值。PG&E首席执行官Tony Early预测:“加州集中式电厂供电的比例将持续降低。”确实,分布式发电设施已经在加州电力系统中占据了重要位置,而类似的情况也将在世界其它地方发生。

  加州的案例为我们展示了一条从旧能源系统转型为更清洁、更具经济效益的新能源系统的路径。在加州,为了加快这一转型,监管部门出台了强势的政策,使电力公司加入到转型中,监管部门与电力公司和竞争市场紧密合作,将新技术和新经营模式推向市场。而正处于电力改革进程中的中国,也在进行相似的转变。向更清洁的分布式发电方式的转变将对气候带来巨大影响,而其中蕴藏的商机则更大。

  落基山研究所(Rocky Mountain Institute,RMI)发现,未来的机遇首先源自经济效益。长久以来,在满足新用电需求时,能效都是获取价格优势的首要考虑因素。在满足峰值用电需求方面,需求响应作为建设集中式发电资源的替代方案,也具备类似的强有力优势。风电和太阳能发电技术的成本持续快速下降,用传统发电方式新建的电厂中只有燃气发电(因为美国天然气储量丰富、价格便宜)的成本可与它们相比。此外,电力公司也开始发现储能电池能够为电网提供真正的价值。虽然储能电池仍是价格高昂的技术,但其成本正在快速下降。

  这些资源(能效、需求响应、储能、可再生能源)并不是新发现,只是电力公司刚刚开始利用它们。许多资源,尤其是能效,虽然具备经济优势,仍未被广泛运用。因此,加州政策制定者通过设定清晰的发展方向来推动该州实现低碳发展。具体有两个办法:第一,提高能效和可再生能源采购的强制性措施;第二,一体化资源规划进程。

  用强制性措施发展新能源

  加州要求电力公司在2030年前实现50%电力来自可再生能源,并将能效提高一倍。虽然强制性措施是有效的,但政策制定者必须出台配套机制协助电力公司完成这些目标。例如,要求电力公司提高能效可能会影响其收入(一般来说,电力公司售电越多,盈利越多)。这会导致电力公司可能只完成强制性的能效水平,而不会帮助用户最大限度降低能耗。但在加州,监管方将售电量与公司收入脱钩,令电力公司不再担心提高能效会降低收入。监管方为电力公司制定了一个公平的收益率,电力公司获得这些收入并不取决于售电量的多少。中国在深圳也进行了类似的试点项目,并有望在全国推开。

  为进一步强化激励政策,加州通过针对特定行业的强制性措施来支持整体能效目标的达成。加州对在州内出售的所有新电器实施了严格的能效规范,并通过了比国家标准更加严格的建筑能效规范,促使制造商和建筑行业应用新的标准。应用新标准后,随着电器和能效建筑售价的提高,买家能快速的收回成本(一般在3年之内)。这些技术已经具备了经济效益,缺少的仅仅是能够推动市场前进的催化剂,而加州明智的政策正起到了这样的作用。

  同样,中国也正在研究提高建筑和电器的能效标准。这将带来巨大商机,新的、更高效的产品能够进入市场,挑战传统行业领导者(正如LED照明在全世界市场应用一样)。此外,绿色建筑已经被证明更能吸引租户,售价可以更高。

  一体化资源规划

  在加强激励和强制性机制后,加州利用一体化资源规划(Integrated Resource Planning,IRP)进程,帮助电力公司进一步提高能效和发展可再生能源。在一体化资源规划中,电力公司要研究未来用户电力需求,决定需要使用哪些新资源来满足这些需求。电力公司必须证明他们已评估了所有选择(包括能效、可再生能源和需求响应),并选择了其中成本最低的资源。这个进程能够保证电力公司投资的明智性,同时确保用户电价保持低水平。

  一体化资源规划着眼于长远发展。在加州,正是这一进程帮助PG&E公司做出了2025年关停Diablo Canyon核电站的决定。

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