过去十年,中国电力市场改革旨在用竞争性批发市场(CWM)取代电力部门的中央计划运营(CPO)。然而,市场改革进展缓慢,当前大多数电厂市场份额的分配方式并不是通过成本竞争,而是由政府依据CPO所实施的一系列公平性规定进行指令分配,以保证发电厂近乎平等的利润机会。那么,如何评估中国电力市场改革的缓慢进程对电力行业碳排放的影响?
国际顶级期刊Nature Sustainability上发表的一篇论文中,来自清华大学的Yang Yu、Qixin Chen、Qingguo Ding、北京大学的Jianxiao Wang、约翰霍普金斯大学的Johannes Urpelainen、北京电力交易中心的Shuo Liu和南京大学的Bing Zhang追溯了构成CPO体系的一系列公平性规则,并据此提出了相关理论框架,建立了一个多时间尺度的调度模型来量化CPO引起的中国电力部门的二氧化碳排放。
研究结果表明:1)CPO造成过量的二氧化碳排放。在2011-2019年期间,中国继续通过CPO发电产生了额外3Gt碳排放,这个数量相当于世界第四大碳排放国印度在2019年内总排放量。2)CPO影响碳排放的机制是市场份额分配和发电机开关频率调节。一方面,CPO方案中市场份额被过度分配给高碳强度的发电厂而造成更高的碳排放。另一方面,CPO方案通过降低发电机开关频率导致较低的碳排放。但与前者相比,后者的影响是次要的。3)决定CPO影响碳排放大小的因素是发电厂的容量系数和煤炭效率。中国对发电行业投资的增加导致容量系数下降,加剧了CPO对碳排放的影响。而中国在提高燃油效率方面的投资使CPO碳排放减少了13%以上。
该研究对未来研究分析提供了重要启发与参考:第一,经济体制及其在能源领域的转型能够对碳排放轨迹产生重大影响,在分析清洁技术和低碳政策的有效性时,有必要考虑该市场的制度是否足够绿色。第二,该研究将中国电力部门法律/规章/办法相关要素配置细则进行数学建模,未来研究在刻画制度变迁时可以借鉴这一数学建模方法。
评述文献:
Yu, Y., Wang, J., Chen, Q. et al. (2023). Decarbonization efforts hindered by China’s slow progress on electricity market reforms. Nature Sustainability, 6, 1006–1015.
(供稿:聂玉莲)