跨区电网利用率不应成为政策目标

文 | 张树伟 新发地发生的新冠疫情使得人们对于北京市的“菜市场”地理格局有了更深的理解,也了解到了事实上,有相当多的个人是到批发市场买菜的,包括很多实际上住得很远的人。理论上,只…

文 | 张树伟

新发地发生的新冠疫情使得人们对于北京市的“菜市场”地理格局有了更深的理解,也了解到了事实上,有相当多的个人是到批发市场买菜的,包括很多实际上住得很远的人。理论上,只要蔬菜价格的差价覆盖了交通出行成本(包括时间花费代表的机会成本),那么人们就会这么做。这种“跨区购买”行为在边际上会抬升新发地的菜价,而打击本地菜价。如果市场足够流动并且给予足够长的时间,那么会直到新发地的菜价跟本地菜价(经过交通成本调整)相同为止。

这就是统一市场的均衡。本地与远处市场统一了,两地的价格对生产者与消费者都没有差别。这种情况下,我们可以证明:生产者与消费者总体受益了,剩余实现最大化(“蛋糕”最大)。这代表了统一市场的价值与魔力。

然而,在我国,“统一市场”的理念还远远不是一个现实,尤其是在计划经济色彩严重的能源行业。在过去的若干年,电力行业建成了诸多完全不考虑本地需求与市场的“外送电源”、“配套电源”,通过“大飞线”式的输电线路,跨越多个省区以不频繁的出力变化来僵直送电。由于操作环节的时序性问题(所谓的协调问题)、或者送电/受电意愿不强、技术原因等诸多复杂的因素,这些线路的利用率普遍不高。

2014年以来,国家能源局对电网工程监察情况表明:部分项目经济性达不到预期,电源与输电工程时序不匹配。比如,2019年的汇总显示:“三北地区跨区外送线路利用率低,10条外送通道规划年输送电量5200亿千瓦时,实际输送电量2079亿千瓦时,实际新能源输送量为设计输送量的40%。其中七条线路低于50%,三条低于20%”。

这种情况下,一个朴素的直觉反应,就是如何提高这些线路的利用率,以回收投资成本,进一步显示或者证明之前的投资理性,而不是浪费。股票券商群体也已经形成了这方面的预期,比如东兴证券提及,能源管理部门对这些超级工程的考核常态化,且考核中明确要求“大飞线”利用小时数偏低的工程应提高利用率。

但是,我们知道,经济学一个基本的常识就是“不要为打翻的牛奶哭泣”。决定目前决策方向的,应该是面向未来的成本与收益,而不是那些已经无法改变的过去投资,也就是“沉没成本”。顾名思义,过去形成的投资,不应该成为未来决策的考虑因素与负担。这是经济上的理性。

当然话说回来,行为与认知科学也一再表明:人并不是理性的动物,存在着计算错误或者故意的非理性,往往基于“粗糙但是稳健的规则行事”,依靠直觉,而不是严密的逻辑形成认识与行动方案。典型的,股市的亏损是“沉没成本”。但是现实中仍旧有相当多的人的操作行为是“越亏越捂,越亏越补”。在一个股票上亏损的,甚至一定要在同一个股票上找回来,即使这事后证明完全是一个没有任何投资价值的垃圾股。这一沉没成本效应在心理与行为科学上已经得到了广泛的证实。

本期专栏中,我们讨论为何这种扩大利用率的目标是非理性的,并且从个体与组织行为角度分析为何会有这种动议,进而导出“十四五”期间促进集体更理性决策的关键因素。

跨区电网利用率不应成为政策目标插图

扩大已建成线路的利用率是新增成本大于额外收益的

从目前的现实来看,扩大已建成线路的利用率的方式,主要有这么几种。

1. 增加配套电源。这方面,“能源基地”这种殖民地色彩浓厚的词汇仍旧没有过时。一个500万千瓦的风电厂,往往要配套一个600万千瓦,甚至更多的煤电去联合“打捆”输送,产生超过750万功率外送功率,甚至更大。

2. 通过无功资源设备,改善电压控制来增加可传输的功率。比如调相机、静态VAR补偿器、分接头切换变压器的添加,使得传输功率更大而保持系统的稳定与电能质量。

3. 受电端进一步压缩市场份额,通过深度调峰、压出力实现接纳更多外来电。尽管,这种变化的价值观往往是不足够清晰的,也无法证明其经济理性。“大范围意味着优化配置”的暧昧说法仍然泛滥性地存在。必须明确的是:稳定输出的电力从来不应该是电力系统追求的目标,因为需求是在随时变动的。电力的价值应该是在需求高的时候高,需求低的时候低,甚至是负的,而不是稳定的供应价值更高。受电省份接受的僵直外来电,相当部分其经济价值是非常低的,甚至是负的。

所有的这些措施,都进一步加剧了业已存在的电力产能过剩。通过割裂市场方式获得特权市场份额,并且固化系统僵直运行的方式,其收益将是极其有限的——解决既有线路闲置问题,但是其成本却是系统性的、更大的,甚至远期不可衡量的。

这些潜在的成本起码包括以下三类:

1. 西部市场割裂带来的电力“贱卖”问题。

由于这些线路具有事先确定的输电费,根据落地点倒推的“上网电价”甚至低于本地上网电价。新疆、甘肃是典型的例子。卖给本地还可以是0.25元/度电;卖给外地却只有0.2元/度。这是社会整体的经济损失,并且不对称地被西部地区承担了。

2. 东部电力运行进一步僵化的“隐形”损失。

这尤其体现在长期。由于这些外来电除了地理位置不在本地,其他安排现状跟本地的“基荷电源”没有任何区别。这加剧了本来已经过剩的本地电源情况,使得系统运行进一步僵直,造成低谷下调困难等整体问题,以及本地低成本与零成本电源“深度调峰”的经济损失。

3. 系统稳定与安全保障上的巨大支出。

电力系统的频率稳定、电压稳定、功角稳定是保障供给可靠性与电能质量的三大必要条件,而“又大又粗”的系统设备无疑都会不成比例的给这三者造成压力。一条800万千瓦的送电线路,可能要占到落点电网总容量的10%甚至更多,N-1原则要求的确定性备用将非常可观。这往往意味着巨大的系统额外负担。而这部分备用的买单者往往是送受两端的其他电力企业或者用户。

这些特权“大飞线”长距离外送电,在实际中执行特定的政府审批的输电电价,比如哈密——郑州线路每度电9分钱。这是建立在利用小时数5500小时基础上的。一个真问题是:给定郑州只需要高峰电力来满足自身的高峰负荷(比如夏季空调傍晚高峰),那么这些线路的利用率何种水平?基于送受两端的净负荷(总需求——本地低成本供给)的模拟将是有意义的。但是,就笔者的认知范围,这方面的研究还非常鲜见,而大量基于“基荷送电”评估所谓外来电竞争力的测算是毫无意义与不可比较的。

当然,作为已建成线路,其高峰送电完全可以以热容量为限制,短期超容,以更好地体现不同地区的电力价值差异。这是跟送电曲线需要贴近受电地区需求变动情况并行不悖的。

个体决策存在着广泛的“沉没成本”效应

赌场往往存在两种人:一种人是一直输,直到欠债到生活不能自理;一种是有赢有输,最后欠债到生活不能自理。殊途同归,而且往往是亏得越多的,其风险偏好更高,赌得更大。很少有人见好止盈或者见坏就收手止损的,说把过去的收益/损失封存,彻底忘掉,然后往前看的。

这无疑是一种“沉没成本”效应,广泛地存在在人类行为中。它的心理学依据在于:投资发生之后,人们有一种不能让它显得“浪费”的愿望趋向,这种感觉是一种希望规避的“痛苦”,让人们显得他们的自洽性。

典型的,同样一个人对一个项目成功概率的估计,在投资发生之前与之后,会存在很大的不同,从而不断扩大损失;同样的博物馆年票,如果一个人比另外一个购买时的价格要贵,那么统计显示他去参观的次数也会更多一些。

更进一步的心理与社会学的实验表明:要克服这种心理效应,专门的训练往往是必要的,而且是有效的。比如工商管理硕士(MBA)的课程显示:负责任的决策要改进质量,学员必须清晰地明确损益规则,之后大部分人都会将“沉没成本”减计,而不在未来的决策框架中考虑。

跨区电网利用率不应成为政策目标插图(1)

集体的理性有可能大大加强——需要前提条件

作为能源主管部门,面对这样一个明显存在的问题,似乎也有有形或者无形的压力,去主动做“一些事情”,缓解这个问题,类似行为科学上揭示的:守门员扑点球,总是习惯性的往左或者往右,而不是待在中间原地不动。这样,至少显示了他们做了努力。这无疑是个现状,也就是这一能源政策的集体思考,仍旧呈现“拟人化”的特征。

必须指出的是:行业集体性的政策与决策,不同于感性的个人决策。作为一个组织化体系的决策,行为科学往往也表明会充满更大程度的理性计算与可论证性。那么,如果提高利用率并不是个未来的理性选择(收益大于成本),我们就不能让它成为新的“十四五”规划的集体政策选择。

社会实验案例揭示:如果这个集体的决策需要向其他人负责(accountability)或者充分解释,那么这种“沉没成本”效应的表现往往就会大大减少。与此同时,这一可追责要求的时间点很重要。如果在决定前就知晓必须负责与可解释,那么这一约束可以促进决策的专注与努力程度。但是如果是事后才知道要负责,那么它有可能让当事者更加的去保卫之前的决定或者选择,也就是所谓的“辩解”。

当然,决策更加努力,并不必然意味着决策必然是更好的(thinking harder is not thinking better)。决策依据信息的准确程度、决策者对准确性的偏好、获得准确信息需要的能力与基础设施、问责的性质都是相关的因素。

这方面涉及到专业性的电网与电源的结构性讨论,我们已经并将继续在其他机会参与整个社会的密集讨论与思辨,特别是涉及“什么是好的”的基本价值观问题,为什么电源要首先并入本地电网再外送才是最优的,等等。整个系统的系统成本最小,也就是经济效率,应该是唯一追求的目标,而不是一些局部的问题的缓解或者解决,或者一些非经济表现——比如节能、清洁以及安全。这些都是有限的约束条件而已。“十四五”期间解决这一问题的关键

要避免这种政策目标成为现实,规划编制者向社会公众,特别是利益相关者解释他们的这种选择是极其关键的。这是他们可以负责,可以被问责的基础性条件。

这些利益相关者,特别得包括从这项安排中的受损者。

短期内,直接的受损者,是东部地区的已建成机组。比如上海外三电厂总经理表示:“大规模输入的西部电力,已成了上海电网的不堪承受之重,以环保为名,存在着诸多经济、军事与自然灾害防御方面的问题。”

长期的受损者,特别包括电力消费者,以及可再生能源发电商,乃至上游的设备制造商。笔者在此前的文章中多次提到,通过“大飞线”式的外送将各种电源打捆,僵直地送到中东部地区充当基荷,完全是一种得不偿失、破坏统一市场与系统灵活性的做法。西部地区每新增1MW的风电/光伏装机,需要配套0.5~1MW的火电装机,产出大部分时间1.5MW甚至更高的外送。以目前框定“系统消纳能力”的方法论计算,直接降低东部地区新增1.5MW,乃至2MW可再生能源装机的潜力。这是设备厂商市场份额蛋糕的长期性萎缩。

只不过,这方面的“计算”显得过于复杂,很多的受损者还意识不到。消费者更加关注报纸大标题,可能更加在意-40美元的油价出现了一次,而不关心每天多支出1毛钱的长期代价。其实,后者的程度与影响比前者大多了。比如,某知名风电厂商,召开“竞价与大基地建设研讨会”,发布相关报告。这一立场,直接消减是自身长期可持续的市场份额。这已经属于认知问题了。

当然,我们也看到了一些非常积极的“正确改变的信号”。国家发展改革委与国家能源局联合发布的《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》指出,“进一步优化西电东送通道对资源配置的能力,协调均衡发展区域内各级电网……打牢电力系统和电力网络安全的基础”。所谓“大范围资源优化配置”的自我矛盾的说法已经消失。

国网能源院旗舰型报告——《2020中国电力供需分析报告》特别建议,在“十四五”期间,要“以就地、就近利用为重点,优先在用电负荷附近开发新能源;深入挖掘灵活调节资源潜力;提高跨区输电通道运行方式灵活性”。

电力规划总院在7月份最新表示,“三北”地区新能源集中式开发宜转为就地消纳为主,适当兼顾外送。总结

总之,提高跨区“大飞线”利用率不应该成为“十四五”期间的政策目标。相反,需要尽快从动机、手段、时机等各个方面消除将这一目标列入“十四五”规划的可能性与激励。

一个好的想法并不能确保最终成功,需要好的集体公共工具去实现。这也是好的想法有意义,而不是“模糊理念”空谈的必要组成部分。要实现以上的预期,“开门”做规划,特别是征求东部电厂、消费者的意见以及可再生能源行业利益相关者的意见是不可或缺的。这是对规划编制者“合法性”与规划质量保证的基本要求。这一环节目前亟需跟上。

这一基本要求,需要从现在——规划文本还未成定稿成形的时候就成为各方的共同“社会水位”认识。否则,事后的可追责可解释可要钱,反而可能造成适得其反的结果。

版权声明 | 此内容为能源杂志原创

作者: 清研网

清研网总编辑室

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