要將將中國智能電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到全球可再生電力消納還需克服透明度

　　最近這幾年，中國的能源公司一直在積極宣傳自己在智能電網(wǎng)技術(shù)方面的投資與領(lǐng)導(dǎo)力，包括智能電表、變壓器、高壓輸電線路等。國家電網(wǎng)公司也一直在倡導(dǎo)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，并希望中國的智能電網(wǎng)技術(shù)在全球可再生電力消納中成為主導(dǎo)。

　　但中國的能源公司若想躋身世界前列，將中國的智能電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到全球可再生電力消納中，還需要克服另一項挑戰(zhàn)：透明度。因為不管是外國政府、電力投資者還是電力消費(fèi)者，在評估潛在的能源項目或交易時，都越來越希望了解能源需求和使用數(shù)據(jù)及實時報告情況。

　　但在中國，詳細(xì)的實時能源數(shù)據(jù)是不向民眾或其他利益相關(guān)方公開的，電網(wǎng)公司管理層可能也還未意識到提高透明度的潛在價值。畢竟，建立和維護(hù)數(shù)據(jù)平臺，跟蹤及報告信息，這些都需要花錢。但歐美的能源專家和電網(wǎng)公司管理層卻愈發(fā)相信，增加能源市場透明度是提高市場效率的關(guān)鍵，因為這不但有助于決策者做出明智決定，也有助于終端用戶提高用電效率。許多國家和地區(qū)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在考慮把提高電力系統(tǒng)透明度作為關(guān)鍵任務(wù)，在這種情況下，不難想象國家電網(wǎng)這類還不適應(yīng)數(shù)據(jù)公開的電力企業(yè)，若在歐美等地收購電力資產(chǎn)會遭遇重重阻力。

　　新標(biāo)準(zhǔn)

　　公開顯示：德州電網(wǎng)網(wǎng)站 

　　新的能源報告體系正逐漸成為國際電力市場的標(biāo)準(zhǔn)。例如，德州電網(wǎng)運(yùn)營商——德州電力可靠性委員會——提供的數(shù)據(jù)類型，與當(dāng)下歐美電力公司提供給投資者及公眾的數(shù)據(jù)類型接軌。在德州電網(wǎng)公司的網(wǎng)站上，會顯示德州每日電力消費(fèi)的當(dāng)前值和預(yù)測值，與實時數(shù)據(jù)幾乎同步，隨一天當(dāng)中的需求變動而上下起伏。網(wǎng)站訪問者還可以從下拉菜單中了解批發(fā)電價的當(dāng)前值和歷史值，以及輸電系統(tǒng)狀況。此外，德州風(fēng)能充裕，對批發(fā)電價影響非常大。因此德州可再生能源發(fā)電的當(dāng)前值和預(yù)測值也會在網(wǎng)站上重點(diǎn)披露。

　　建立高效的電力市場

　　德州電網(wǎng)運(yùn)營商發(fā)現(xiàn)，越及時的信息反饋越能提高電力市場的效率。短期內(nèi)，數(shù)據(jù)信息有助于發(fā)電企業(yè)決定是否進(jìn)入電力市場以及如何進(jìn)入。

　　德州電力可靠性委員會電網(wǎng)規(guī)劃主管Warren Lasher表示，個體發(fā)電廠的業(yè)主每天都要決定當(dāng)天是否開工發(fā)電。他們需要掌握信息，以便在電力批發(fā)市場上投標(biāo)。他們要根據(jù)電價、天氣預(yù)報以及需求預(yù)測等信息來決定是否報價。所以，為了讓市場達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，向市場參與者提供這類信息就是至關(guān)重要的。

　　在現(xiàn)貨電力交易市場上，電力交易幾乎實時進(jìn)行，因此信息透明的重要性顯而易見。但除此之外，及時的數(shù)據(jù)報告也有助于促進(jìn)投資，以化解或預(yù)防電力系統(tǒng)瓶頸。中國嚴(yán)重的可再生能源棄電問題就是其中之一。目前，中國的可再生能源生產(chǎn)及棄電數(shù)據(jù)可能只會按季或按年公布。若能像美國這樣，所有的市場參與者都能獲得可再生能源輸出及能源需求的實時數(shù)據(jù)，那么，市場就可以和監(jiān)管機(jī)構(gòu)共同努力，大大提高中國的可再生能源消納水平。例如，德州的透明匯報機(jī)制促進(jìn)了電力傳輸及需求響應(yīng)的投資。Lasher說，決策者認(rèn)為，投資者在進(jìn)行發(fā)電投資時能有數(shù)據(jù)輔助決策，對發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要。

　　輔助決策者

　　國際電網(wǎng)專家強(qiáng)調(diào)，決策者也需要信息輔助。隨著風(fēng)能、太陽能、分布式發(fā)電及儲能項目相繼加入電力批發(fā)市場，電力系統(tǒng)波動更加明顯，決策者及時掌握信息也變得更加重要。

　　加州能源委員會的能源政策顧問Grant Mack表示，信息公示的另一個目的是幫助研究分析師和立法機(jī)構(gòu)的人員開展工作，公眾可能不會每天關(guān)注這些信息，但現(xiàn)任官員、研究人員以及他們的團(tuán)隊會利用這些信息制定政策，特別是與風(fēng)能和太陽能這類波動性可再生能源相關(guān)的政策。

　　中國正在大力投資新建電力資產(chǎn)，如高壓輸電線和火電廠；結(jié)果產(chǎn)生了火電產(chǎn)能過剩的問題。若能及時了解更多公開信息，決策者就能評估是否需要新建一條輸電線或者發(fā)電廠，能否提高現(xiàn)有輸電線的效率實現(xiàn)跨省送電。這樣既高效、節(jié)約，又避免了對火電廠或高壓輸電線的重復(fù)投資。此外，實時數(shù)據(jù)也可以幫助決策者和公眾了解投資新建輸電線/發(fā)電廠，與投資提高能效之間的利弊權(quán)衡。但遺憾的是，目前即使是最高決策層以及電力行業(yè)私營部門的其他利益相關(guān)方，都不能完全掌握這些信息。

　　中國承諾到2030年非化石能源（主要是可再生能源）消費(fèi)占比將提高到20%。若要經(jīng)濟(jì)高效地兌現(xiàn)這個承諾，提高可再生能源的使用效率勢在必行。當(dāng)前，中國的可再生能源棄電現(xiàn)象十分嚴(yán)重，約有20%的風(fēng)能被浪費(fèi)或根本無法上網(wǎng)。

　　透明度的提升可以從多個方面促進(jìn)可再生能源消納。隨著風(fēng)能和太陽能的成本逐年下降，電網(wǎng)公司、發(fā)電公司以及用電客戶獲得更多與成本相關(guān)的數(shù)據(jù)后，可以按最實惠的價格完成可再生能源電力交易，從而加快清潔能源的使用。另外，清潔能源通常享受政府補(bǔ)貼，所以，決策者掌握最新成本信息后，可以相應(yīng)下調(diào)甚至取消補(bǔ)貼。這樣既節(jié)約成本，又可以避免重蹈中美史上可再生能源大起大落的覆轍。美國能源部國家可再生能源實驗室運(yùn)行維護(hù)的能源數(shù)據(jù)庫就擁有大量的可再生能源成本信息。

　　提高透明度對發(fā)展分布式能源和電動汽車充電更為重要。中國在這兩個領(lǐng)域都制定了宏偉的目標(biāo)：到2020年，分布式光伏發(fā)電規(guī)模達(dá)60吉瓦（當(dāng)前規(guī)模為10吉瓦），電動汽車從2015年的不足50萬輛發(fā)展到500萬輛。然而眼下，中國的電動汽車車主、安裝了分布式太陽能設(shè)備的房屋業(yè)主，以及其他潛在投資人，卻不能像在加州或德州那樣，獲得車輛充電或太陽能發(fā)電與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的互動情況，也無法了解當(dāng)?shù)仉娏┬枨闆r。車主、業(yè)主，以及提供充電或分布式能源服務(wù)的企業(yè)，其獲利能力都會大打折扣，并且在電網(wǎng)負(fù)荷過大時也無法及時響應(yīng)。美國洲際可再生能源委員會的Sara Baldwin Auck在最近的博客文章中寫到，分布式能源技術(shù)要想在并網(wǎng)上具備更大戰(zhàn)略優(yōu)勢，就要掌握更多的電網(wǎng)信息。不僅用電客戶可以優(yōu)化系統(tǒng)規(guī)模，避免昂貴的電網(wǎng)升級；電網(wǎng)公司也能節(jié)省時間和資金。就像在高峰時段打開谷歌地圖，看到擁堵路段從而避開。這其中蘊(yùn)含著巨大的價值。

　　鼓勵公眾參與

　　盡管與電力系統(tǒng)的溝通困難重重，但近年來，普通電力用戶也開始參與能源革命。我在中國和紐約的住處都安裝了智能電表，我的體會是，電力公司都希望提供給消費(fèi)者的信息越少越好。在美國許多州，即使是所謂的“智能電表”，也只會向電力公司提供數(shù)據(jù)；甚至有一些電力公司要求監(jiān)管機(jī)構(gòu)向用戶收取額外費(fèi)用，否則不提供電表數(shù)據(jù)。

　　但時代已變，尤其是在監(jiān)管部門鼓勵消費(fèi)者使用可再生能源的時代。對電力公司而言，管理日常需求曲線比風(fēng)能/太陽能的削峰填谷要容易得多。此外，監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在想方設(shè)法激勵用戶在電網(wǎng)負(fù)荷較低的時候用電。美國全國公用事業(yè)監(jiān)管委員會負(fù)責(zé)人Travis Kavulla指出，電力公司在告知用戶電網(wǎng)峰值即將來臨，并且獎勵用戶錯峰用電這件事上進(jìn)步很大，他們主要通過短信和電子郵件來通知用戶。

　　一直以來，中國電力行業(yè)都不需要有太大靈活性，因為用戶主要是工廠，而這些工廠不分晝夜地生產(chǎn)，需求相當(dāng)穩(wěn)定。此外，火電廠提供絕大部分電力。隨著波動性可再生能源供應(yīng)比例的上升以及居民用電需求的日益增長，中國急需提高電力系統(tǒng)靈活性，確保供應(yīng)可以滿足需求，并且確保使用全部的可再生能源電力。加州等地的經(jīng)驗表明，公開信息有助于提高靈活性。

　　加州每日的用電情況可以用 “鴨型曲線”來表示，即中午太陽能的發(fā)電量超過用電量，而在傍晚太陽下山，人們回家享用晚餐之際，用電需求卻急劇上升?，F(xiàn)在加州開發(fā)了一個手機(jī)應(yīng)用程序，讓零售用戶和市場參與者了解實時電價和電力需求情況，甚至可以顯示傳輸限制或森林火災(zāi)對電網(wǎng)的影響。還有一些其他第三方應(yīng)用程序，獎勵用戶錯峰用電或使用富余的可再生能源電力。過去只有大型的工商業(yè)客戶才能享受這些優(yōu)惠。

　　在改革電力公司和零售用戶關(guān)系方面，紐約州走在了前面。政府的“能源愿景改革計劃”拓寬了電力用戶了解數(shù)據(jù)的渠道。今年晚些時候，紐約州的電力公司都將按要求提交如何與用戶及第三方共享電表數(shù)據(jù)的計劃。這份計劃將幫助用戶根據(jù)數(shù)據(jù)減少電費(fèi)，消納分布式能源，或者從儲能或車輛充電中謀求利潤。

　　數(shù)據(jù)容易查詢并且容易理解也很重要。最理想的情況是，用戶能輕松地訪問數(shù)據(jù)，而且不同電力公司的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。這樣還能催生出能源服務(wù)市場。自2012年美國能源部推出綠色按鈕計劃以來， 50家電力公司已經(jīng)簽約加入，采用標(biāo)準(zhǔn)格式為用戶及第三方提供電力數(shù)據(jù)。

　　電動汽車充電

　　客戶數(shù)據(jù)的重要性也越來越多地體現(xiàn)在電動汽車充電方面。充電時間不同，電費(fèi)高低也不同。美國加州和挪威等可再生能源電力為主的地區(qū)都在大力發(fā)展電動汽車，因此根據(jù)風(fēng)能和太陽能的供應(yīng)情況，給電動汽車擇機(jī)充電是完全可行的。

　　中國的行動呼吁

　　中國呼吁 “能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命”已經(jīng)一年多。但迄今為止，這些承諾并沒有促使電力市場提高透明度。放眼全球，推廣分布式能源和提高分布式能源電力消納，已經(jīng)日益成為評估電力交易的關(guān)鍵因素。

　　其他國家已經(jīng)領(lǐng)先開發(fā)了能源信息披露平臺和手機(jī)應(yīng)用，中國若能仿效，也將從中受益。最終的結(jié)果是能源使用效率大大提高，推動城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)增長，同時實現(xiàn)宏偉的碳減排目標(biāo)。為了在全球經(jīng)濟(jì)中保有一席之地，計劃開拓全球電力市場的中國電力企業(yè)必將開始提供并使用實時數(shù)據(jù)。而與此同時，他們的做法也將在中國引發(fā)一場真正的能源消費(fèi)革命。（作者侯安德，現(xiàn)任保爾森基金會研究部副主任。）