【揭秘】美國得州如何從油氣州變成風(fēng)光州？

　　在中國遼闊的土地上，西部地區(qū)擁有豐富的風(fēng)、光資源，地下蘊藏著大量化石燃料，但卻土壤貧瘠、人煙稀少。而在東部沿海地區(qū)，光照和風(fēng)力資源較少，但城市人口與工業(yè)發(fā)展飛速，電力需求也不斷增長。因此，政府必須采取措施將西部電力輸送到東部，美國得克薩斯州的情況跟中國很相似。

　　兩者的相似之處不僅僅體現(xiàn)在地理上中國和得克薩斯州都建設(shè)了高度獨立的電網(wǎng)（與美國其他地區(qū)不同，得克薩斯州并不向鄰近的其他州電網(wǎng)購買或出售電力），兩者都敢于實踐創(chuàng)新的市場解決方案，并追求更加穩(wěn)定、低廉和清潔的電能。

　　解除管控

　　20世紀(jì)90年代得州就開始大膽改革，解除對電力部門的管控。過去，這里的消費者無法自由選擇電力供應(yīng)商，電費高低與燃料成本密切相關(guān)。但到了2002年，情況突然發(fā)生了改變，對電力部門實施去管控化的新立法出現(xiàn)了

　　˙分解電力服務(wù)的各個方面，將過去一體式電力公司分為發(fā)電企業(yè)、輸電企業(yè)和電力零售企業(yè)；

　　˙為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造了一個電力批發(fā)市場，用簡單的容量計價方式補償基于動態(tài)供需關(guān)系銷售的能源；

　　˙保留了對輸電網(wǎng)絡(luò)的管理，保持穩(wěn)定的電力輸送并協(xié)調(diào)大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求；

　　˙允許零售電力企業(yè)通過價格和服務(wù)競爭，促進新企業(yè)進入市場并鼓勵消費者選擇最適合自己的服務(wù)供應(yīng)商。

　　解除對市場的管控并不是簡單地放任自由。得州制定了積極的發(fā)展目標(biāo)，包括提高可再生能源利用比例、控制能源價格、通過州內(nèi)獨立系統(tǒng)運營單位得克薩斯電力可靠性委員會（ERCOT）為2400萬人民提供穩(wěn)定的電力服務(wù)等。

　　為了鼓勵發(fā)展更多可再生能源，得州在1999年簽署了可再生能源配額制度法案。該法案要求電力公司逐步購買更高比例的可再生能源電力。伴隨而來的是風(fēng)力發(fā)電企業(yè)為了滿足法案的蜂擁而至和輸電設(shè)施發(fā)展的滯后。由于德州西部電力無法被送往東部，2002年風(fēng)力限電比例高達32％。在得州的某些區(qū)域，風(fēng)力發(fā)電裝機幾乎是輸電設(shè)施輸電能力的兩倍。

　　因此，得州需要研究如何建造新的輸電線路。過去，只有在原有輸電線路被新增裝機滿負荷使用時，才會建設(shè)新的輸電線路。而風(fēng)電發(fā)電企業(yè)并不情愿自己出資修建這些線路，并且隨著風(fēng)電裝機增加，（由于限電問題）被浪費的能源量也在增加。

　　相對于研究某一特定項目是否應(yīng)批準(zhǔn)建設(shè)新的輸電線路，得州則著眼于電網(wǎng)整體穩(wěn)定性。通過研究新的輸電線路是否能夠?qū)﹄娋W(wǎng)整體帶來積極的影響，個體風(fēng)力發(fā)電企業(yè)不再需要證明一條線路是否能夠被充分利用或自行出資建設(shè)。這一改變促成整個得州投資了70億美元建造新的輸電系統(tǒng)，新增線路總長接近5800公里。這部分投資通過向州內(nèi)電力消費者征收監(jiān)管部門核準(zhǔn)的輸電費來收回。隨著更多高壓輸電線路的投入使用，風(fēng)電限電情況從2009年的17％降低至2014年的0.5％，與此同時風(fēng)電裝機卻幾乎翻了一番，從9GW增長到了16GW。

　　太陽能、風(fēng)能大發(fā)展

　　在20世紀(jì)中期，當(dāng)美國天然氣價格上漲，州內(nèi)人口不斷增加，為了滿足工業(yè)部門急需的大量電能，得州興建了一批燃煤電廠。與煤炭相比更清潔的天然氣價格在2008年后開始驟降從2008年6月的12.69美元/百萬Btu降至一年后僅3.8美元/百萬Btu。現(xiàn)貨價格也一直保持較低水平2008年7月僅為2.82美元/百萬Btu。這使得同樣作為化石燃料的天然氣在較短一段時間內(nèi)成為滿足新用電需求的首選發(fā)電方式。

　　但硬成本不斷下降的太陽能和風(fēng)力發(fā)電方式正在開始挑戰(zhàn)燃煤和燃氣發(fā)電的經(jīng)濟優(yōu)勢。由于得州啟用的是經(jīng)濟調(diào)度制度，即可變成本最低的發(fā)電廠優(yōu)先運行，可再生能源電力不出意外地戰(zhàn)勝了化石燃料電力獲得了優(yōu)先調(diào)度。與煤炭和天然氣不同，風(fēng)能幾乎是免費的。中東的緊張局勢，華盛頓的政治波動或油氣網(wǎng)絡(luò)管道某處發(fā)生的爆炸等事件并不會影響風(fēng)車轉(zhuǎn)動的成本。相反，隨著科技不斷進步，設(shè)備越來越便宜，硬成本還在不斷下降。而隨著創(chuàng)新的商業(yè)模式的出現(xiàn)，軟成本（如安裝成本和融資成本等）也在降低。

　　從1995年到2013年，得州關(guān)閉了超過2GW裝機容量的燃煤電廠。同樣，具有類似裝機容量的燃氣電廠也被封存。自2002年起，還有1.26GW裝機燃氣電廠退役。而曾經(jīng)保證過會帶來高額回報的新建燃煤電廠計劃也在糟糕的經(jīng)濟性和政治壓力影響下銷聲匿跡了。

　　隨著燃煤和燃氣電廠運行時間減少或被關(guān)閉，得州的可再生能源市場開始爆發(fā)。從2000年到2015年，風(fēng)電裝機容量增長了90倍，達17.7GW。與美國其他地區(qū)相比，該數(shù)據(jù)十分突出。在2000年，得州的風(fēng)電裝機僅占全美風(fēng)電總裝機的7％，是加利福尼亞州（美國清潔能源發(fā)展最積極的地區(qū)之一）風(fēng)電裝機的十分之一。但2015年，得州的風(fēng)電裝機貢獻達到了全美總量的23％，比加州風(fēng)電裝機高出2.8倍。此外，還有5GW裝機的風(fēng)電項目正在建設(shè)當(dāng)中。

　　市場去管控化和增加基礎(chǔ)設(shè)施的政策將得州西部充足電能輸送到了東部人口密集地區(qū)，并使得州自2006年起至今一直享有“美國最大風(fēng)力發(fā)電地區(qū)”的美譽。此外，得州的太陽能發(fā)電裝機排名全美第十位。而得益于為風(fēng)電而建設(shè)的高壓輸電線路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，將會有更多大規(guī)模電力公司太陽能發(fā)電場在得州西部拔地而起。

　　隨著化石燃料向清潔、可再生能源轉(zhuǎn)型，實時批發(fā)電力市場也得到了飛速發(fā)展。相對于需要為每度發(fā)電量花費燃料成本的燃煤和燃氣等高邊際成本發(fā)電方式，實時批發(fā)電力市場更歡迎風(fēng)電和太陽能電力等低邊際成本發(fā)電方式。得州通過市場設(shè)計克服的另一大障礙是如何解決可再生能源的可變性。通過將電力市場常見的15分鐘增量窗口縮短至5分鐘，可再生能源發(fā)電者能夠通過實時天氣觀測技術(shù)更準(zhǔn)確地預(yù)測可再生能源發(fā)電變化，從而更好地參與市場競爭。這種模式不但保證了持續(xù)的系統(tǒng)可靠性，還有利于復(fù)雜的競爭方式及可再生能源吸納管理方式的開發(fā)。

　　雖然得州電網(wǎng)相對獨立，但聯(lián)邦政策仍然會影響這個市場。在去管控化之后，得州批發(fā)電力市場上出現(xiàn)了一系列的價格變化。美國聯(lián)邦可再生能源電力生產(chǎn)稅減免（PTC）政策對每兆瓦時風(fēng)電提供了最高15美元的稅收減免福利，這是全美風(fēng)電市場的一個利好。但在得州，在低需求但強風(fēng)時期（即供大于求），有時現(xiàn)貨電價可能成為負值。

　　這種現(xiàn)象完全顛覆了電力市場與傳統(tǒng)的生產(chǎn)電力獲得回報不同，發(fā)電企業(yè)甚至寧愿向系統(tǒng)運營者支付費用來使其所發(fā)電力能夠上網(wǎng)。從經(jīng)濟學(xué)和市場規(guī)則設(shè)計方面來看，這是可以理解的。但當(dāng)這個現(xiàn)象發(fā)生時，對于市場參與者而言，卻是令人震驚的。這種現(xiàn)象雖然有利于風(fēng)力發(fā)電企業(yè)，但它卻進一步壓縮了其他形式發(fā)電企業(yè)的利潤空間，因為它們在現(xiàn)貨電價為負值時，無法獲得聯(lián)邦基金的擔(dān)保。

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