东日本大地震后日本电力体制改革的诱因及路径分析

2017-07-25 08:38孙军华电电力科学研究院浙江杭州310030
发电技术 2017年3期
关键词:电价体制发电

孙军(华电电力科学研究院,浙江杭州310030)

东日本大地震后日本电力体制改革的诱因及路径分析

孙军
(华电电力科学研究院,浙江杭州310030)

首先对东日本大地震前后的日本电力体制进行了对比分析,阐述了日本迄今为止实行的电力自由化改革措施,进而说明了日本现行电力体制存在的问题,并结合能源经济学的分析视角就东日本大地震和福岛核事故所带来的日本电力行业和电力市场的若干变化及其所产生的改革电力体制的诱因进行了剖析,提出了日本推行电力体制改革的可行路径,最后总结了其对我国电力体制改革的相关启示。

东日本大地震;电力体制;改革诱因;改革路径

0 引言

日本在2011年3月发生了东日本大地震和福岛核电站事故,其对日本的能源政策以及能源结构产生了广泛而深远的影响,对于日本电力体制改革的影响也可以说是划时代的。从1995年伊始直至东日本大地震发生之前,日本政府虽然倡导并实施了以电力自由化为首的一系列电力体制改革,在一定程度上促进了发电领域的竞争,并逐步渐进地开放了部分电力零售市场,但是垂直一体化的区域性电力垄断体制并未得到根本的改进。东日本大地震之后,伴随着核电机组的全面停运,电力供需出现紧张状况,电力运营成本的增加又导致电价上涨,虽然面临诸多困难,但以此为契机改革日本以往的电力体制已是势在必行。

1 东日本大地震前后日本电力体制的对比分析

二战结束后,日本采用的是厂网一家的电力体制,主要是指对于发电、输配电以及售电实行垂直的一体化管理,属于典型的地方垄断。同时采用综合成本模式的电价定价机制,保证了电力建设投资成本的回收。在这种电力体制之下逐渐发展起来的大规模电源,保证了各个区域的稳定供电,日本的企业和居民也由此认为“使用优质稳定的电力是理所应当的”。电力作为日本经济和社会发展的基础,在战后发挥了改善民生并支持经济增长的积极作用。另外,这种电力体制也为发展核能发电和高效火力发电以及电网技术的研发做出了应有的贡献,从而奠定了日本国家核心竞争力的基础。

东日本地震海啸和福岛核泄漏事故发生之后,日本国内更加清醒地意识到廉价而稳定的电力供应对于日本的经济社会发展是至关重要的。但是从东日本大地震引发的核电站事故以及之后发生的电力供不应求来看,显而易见如果只是一味地维持以往僵化的电力体制,将来有可能无法保证廉价而稳定的电力供应。东日本大地震无疑是一场空前的灾难,而以此为契机也激发了各种诱因来改变日本长期以来未曾动摇的电力体制。

(1)在东日本大地震发生之前,从能源自立、发电成本、温室效应减排等角度出发,日本国内普遍认为核能发电应该是最佳的电源选择,并将其定位为基础电源,然而东日本大地震极大地动摇了日本民众对于核电的信赖。核电比率的降低、安全管制的强化以及供给能力的不足等问题导致相关的电力成本增加,这也是造成今后中长期日本国内电价上升的原因之一。

(2)在“有多少需求就供应多少电力”的固有观念影响下,过去都是通过大规模电源以确保供电能力,但是东日本大地震造成日本国内的电力供不应求,从而暴露出这种电力体制和机制本身存在的潜在风险,即不能通过价格信号灵活调整供需。为了实现供需平衡只能期望用户参与尚未发展成熟的节约用电、需求响应等措施以及依赖其它分布式能源。

(3)针对电力供不应求的问题,虽然可以借助于其它区域调配电力进行调节来解决,但在日本国内广域范围内的供电仍然存在局限性。原则上各家传统电力企业都是根据不同的管辖区域管理电力供需,所以在日本全国范围内能够有效调整电力供需的功能还有待完善,另外日本东部和西部的电力频率不同,全国范围内调配电力还受到变频设备(FC)以及电力企业之间部分电缆容量的制约。

(4)以东日本大地震为契机,日本国民“希望自由选择电力”的意识逐渐高涨,越来越多的用户不再认为按照当地传统电力企业设定的价格购买电力是理所当然的。再加上通过节约用电和有计划的停电准备,更多的用户意识到高峰时期控制用电量的行为也会产生不容小觑的经济价值。用户观念的转变也会进一步促进建立一个竞争更加充分的电力零售市场,通过价格信号来实现电力供需的均衡,从而有助于构建以市场竞争为基础的新型电力体制。

(5)东日本大地震之后,日本国内对于灵活运用可再生能源等各种供电能力的需求持续扩大,因此电力体制需要向多样化的供电机制转变。而要调整过去的混合能源结构,并有效利用可再生能源和工业余热发电等分布式能源,还必须具备较强的供需调节能力和完善的区域联接输配电网络。

2 日本现行电力体制存在的问题

从国际视野来看,在日本现行电力体制运作之下的电价相对较高,为了纠正此类现象,1995年以来日本先后实施了四次针对电力体制的改革,在发电领域引入了竞争机制,同时还放开了部分电力零售市场(参照表1)。在日本,以东京电力集团公司为行业龙头老大的区域性传统电力垄断企业占据着压倒性的绝对优势,其它被称为“新型电力企业”的特定规模电力企业(PP S,P o w er P ro d ucer an d S u pp lier)和独立发电企业(IPP,I n d e p en d ent P o w er P ro d ucer)等实行批发售电的非传统电力企业在电力市场中均受到不同程度的挤压。随着电力零售市场的局部开放,日本政府也采取了会计分离、严禁差别对待新准入竞争企业、设置输配电业务的援助部门等不同手段,尝试推进公平合理的输配电线路使用制度(托送制度),以期保证输配电领域的公平性和透明性,实现传统电力垄断企业和非传统新型电力企业之间的公平竞争。通过以上这些改革措施,电力大宗用户可以自由地选择电力零售商并自主协商定价,同时随着可再生能源企业的加入,也在一定程度上促进了发电企业的多样化。

表1 电力自由化范围逐步扩大的电力零售市场

通过一系列的制度改革引进竞争机制,在降低电价方面取得了一定的成效。在1995年实行第一次电力体制改革之后直至2011年东日本大地震发生之前,除去2008年因燃料价格的影响而导致电价上涨之外,这段时期日本的电价持续走低(如图1所示)。同年在实行火电招标制度后,和传统电力企业设定的上限价格相比较,成交价格降低了10% -30%左右。在市场竞争机制的作用下,各相关企业所付出的努力对降低电价也着实发挥了不小的作用。

虽然进行了一系列的改革,但是传统电力企业垄断下的市场结构并没有发生根本性的改变,开放部分市场也没有让竞争得以充分展开。非传统的新型电力企业所占的市场份额依旧很小(2011年只占开放市场的3.6%),有些区域甚至至今还没有所谓的新型电力企业。而且,传统电力垄断企业在其它传统电力企业的管辖范围内进行跨区域零售供电的事例也仅有一例而已,这也表明传统电力企业之间并没有直接的竞争。关于价格体系,开放部分零售市场以后,虽然也设计了各种不同的电价方案,但是这些电价方案的初衷也基本上只是囿于防止用电高峰时期的电价上涨,促进需求响应(针对供不应求时的用电),以及避免电价受到燃料价格上涨的影响。

综上所述,日本虽然实行了几次包括开放部分零售市场在内的电力体制改革,但是其市场结构并没有发生太大的变化,这也是日本电力体制不容回避的现状。

图1 局部开放电力市场后日本电价的变化(1994-2011年)

3 改革日本电力体制的诱因

正如日本政府在2012年7月颁布的《电力体制改革的基本方针》中所阐明的那样,人类对于改善地球环境的要求更加迫切,世界能源供不应求的状况也更为严峻,而且东日本大地震还带来了一系列的变化,在此等形势之下,日本也亟需推进电力结构转型以及电力体制改革。

现行的日本电力结构和体制具有如下特点:通过发电、输配电、售电的垂直一体化管理体制实行地域垄断,各家地域垄断的传统电力企业通过综合成本的电价定价模式来保证投资得以回收,从而确保大规模电源的建设和运营,并保证了各个地域的稳定供电。然而由此造成的弊端是缺乏竞争机制,而东日本大地震之后也引发出一系列的政策课题,因此有必要在系统把握整体的供电结构的基础上再进行系统性的改革。电力系统要向国民敞开大门,通过企业和用户的“选择”和“竞争”,想方设法实现以往希冀通过价格管制和地域垄断所欲实现的“稳定供电”。

从电力的物理特性来讲,无论从哪家企业购电,只要是同一个输配电网配送,其停电频率和电力频率的稳定性是基本相同的。从这个意义上来讲,电力基本上属于完全可替代的商品,依据经济学的基本观点,围绕电价展开的可替代商品的市场竞争应该是完全和充分的。但如果电厂的故障和非停增加,则电力系统整体的质量就会降低。因此,做为电力生产和供应主力军的电力企业这种稳定供电的决心和努力,无疑是至关重要的。

尽管电力具有上述的特殊属性,日本电力市场的竞争却并不完全和充分。在日本国内,小额用电需求的电力零售市场的发展受到客观制约,而电力批发市场的电力交易流动性又较低,保证输配电网联接的中立性又饱受质疑,这些都是日本电力市场缺乏竞争的主要原因。另外,建设电厂又受到环境评估等方面的严格管制,导致传统电力企业以外的电力企业的电源增长乏力,这也是电力市场竞争不充分的主要原因。因此有必要从根本上剔除以上这些妨碍竞争的不利因素,通过完善竞争环境最大限度地发挥竞争的优势。在发电领域,可以考虑通过有效调配燃料、提高电源开发建设的效率,优先使用有竞争力的电力等手段,进一步促进发电领域的竞争,以达到发电的最优化,竞争的结果还会有助于降低电力的上网批发价格并提高日本能源产业的国际竞争力。另外,通过推进和完善电力零售市场的竞争,还能够促使电力企业提供新的服务,改进电价方案,从而有助于生成低廉的零售价格。

4 日本电力体制改革的路径分析

在东日本大地震之后,日本的电力结构本身已经发生了前所未有的改变,如果一味地维持现有的电力体制而不进行改革的话,就不会产生充足的诱因来改变综合成本模式下的高成本结构,也就有可能无法降低居高不下的电价。另外,如果电价机制一直固定不变的话,也就无法消除震后危机应对时所产生的对于电力供需的担忧。换言之,如果仍旧维持以往的电力体制,是不能得到和地震前一样便宜的电力的。虽然通过价格管制可以短期控制电价上涨,但是中长期的价格管制有可能导致电力投资的不充分。实际上,世界上其它国家的各种经验也告诉我们,以控制短期电价为目的的价格管制并不是完善的制度,会直接给稳定供电带来隐患,例如,2000年在美国加利福尼亚州发生了电力危机,加利福尼亚州公益事业委员会和电力监督管理委员会事后指出,为保证低廉电价而实施的价格管制,使得开发建设新电源项目的投资减少,这也是造成电力供不应求的原因之一。如前所述,各种各样结构的电力在成本上升的压力下,其改革的目标在于确保持续稳定供电,最大限度地控制短期以及中长期的电价上涨。

东日本大地震之后,核电机组的停机使得火电机组发电压力增大,燃料成本的上升也造成发电成本的增加,新兴国家对于资源需求的增加也带来全球资源价格持续上升的风险,而发展可再生能源还会导致额外成本的增加,各种不确定因素不一而足。在这样的背景之下,日本的电力结构也处在不停的变化当中,随着成本的推升,在可以预见的将来电价还会继续上扬。在此局面下,完善电力市场的竞争机制,使电力系统向通过价格信号调节需求的市场机制转型,促使电力用户在选择电力和节约用电方面最大程度地转变观念,这些手段都不失为实现高效发电和稳定供电的可行之策。此外,在包含非传统新型电力企业等多种企业、多种电力资源参与市场的基础上,力争依据电力资源的优先顺序在全国范围内实现供电体制的最优化。同时,还可以采用譬如负瓦特交易的形式来有效利用节能节电所产生的剩余供电量,灵活运用企业和个人的力量通过供不应求时电力需求的削减以及需求响应等措施,来保证电力的持续稳定供应,同时有效降低供电成本。上述这些开放电力市场、灵活设定价格并合理引导用户用电的改革举措,对于改善日本国内严峻的电力供需状况无疑会产生利好的效应。

通过电力体制改革可以促使形成自由并且充满活力的电力市场,超越“电力”框架的竞争还会衍生出新的革新。以改革为契机,通过开放其他业种参与电力零售市场、灵活利用分布式能源以及提升需求响应等多样化的供电能力,可以促进电力、煤气、石油等各种能源服务的融合和无国界化,同时在适应时代需要应运而生的新型的多样化电力系统中,还会引发技术和服务的革新。除此之外,有实力的大型能源企业在保证日本国内稳定供电的同时,也有望将其业务拓展至海外市场,从而为全球电力产业的发展添砖加瓦。

5 对中国电力体制改革的启示

日本在能源政策方面一直以“3E”为指针,即能源安全(E ner g y S ecurity)、能源效率和成本(E ff iciency)、以及环保(E n v ironment)。不可否认,日本拥有的世界公认和世人信赖的技术,科技人才的储备也比较充足,日本政府和电力企业始终坚持稳定供电的核心目标并为此持续努力,这些都不失为日本实行电力体制改革的坚固基石。

随着中国经济发展进入新常态,电力市场供过于求的形势日益加剧,中国的电力体制改革也是大势所趋,近年来,国家先后出台了有关电力市场建设、交易机构组建、发用电计划放开、售电侧改革、输配电价改革等一系列改革措施。在实行电力体制改革时,中国可以吸取和借鉴邻国日本失败的教训和成功的经验,也不应摒弃迄今为止在技术、基础设施以及人才方面形成的优势,而是应该以电力企业在改革开放以来所构建的现有电力体系为基础,吸取电力企业积累的经验和技术,并吸收发电和I T等领域的技术革新成果,突破各种难题,进一步从计划模式向市场模式转变,还原电力的商品属性,优化资源配置,提高能源利用效率,坚持以市场为导向、以用户为中心、以改革为动力,建立健全市场化运作体制机制,努力构建值得信赖的市场导向型电力系统和电力体制,为此中国政府以及电力企业任重而道远。

6 结语

东日本地震海啸是一场罕见的灾难,但也不失为改革日本固有电力体制的良好契机。众所周知,电力是国民经济的生命线,由发电、输配电、售电等若干环节组成,牵涉到政府、电力企业、用户等不同的利益相关方。不同于中国厂网分离的电力体制,日本目前实行的是厂网一家、地方垄断的电力体制。如何在电力体制改革中进一步明晰政府这只“看得见的手”和市场这只“看不见的手”各自的定位和功能,却是两国面临的共同课题。建立合理的电源结构以及电价定价机制,促进电力市场的公平竞争,有助于保证稳定、环保和廉价的电力供应,这些都需要相应的制度保障,而制度保障则有赖于行之有效的电力体制改革。就此而言,通过本文的上述分析,期待能为相关当事方提供些许有益的参考和借鉴。

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ea s t J a p an eart h qua k e;electric p o w er s y s tem;re f orm incenti v e s;re f orm initiati v e s

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.03.016

F426

A

2095-3429(2017)03-0060-05

2017-03-27

修回日期:2017-05-17

孙军(1966-),男,内蒙古人,博士,高级工程师,主要从事能源经济研究工作。

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