在對溫室氣體和其他污染物減排的研究中,大多沒有考慮電力系統(tǒng)的制度對風(fēng)電和碳稅減排能力的影響。各國各具特點的電力系統(tǒng)組織形式是否會顯著影響風(fēng)電和環(huán)境稅對減排的影響?各電力系統(tǒng)該如何根據(jù)自身的條件和特點選擇最有效的制度安排配合風(fēng)電利用和碳稅。新能源鼓勵政策究竟是有利于減排還是不利于減排?
最新被Environmental Science and Technology 雜志接受的文章"
The Impacts of Electricity Dispatch Protocols on the Emission Reductions Due to Wind Power and Carbon Tax"嘗試初步的回答了上述
問題。文章結(jié)論認為,一些認為鼓勵新能源的政策,比如豁免風(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任,可能及其嚴(yán)重的削弱了風(fēng)電減排能力。
該文通過對電力制度中調(diào)度方式選取對減排影響進行建模,解析出了
市場如何根據(jù)本市場傳統(tǒng)機組特點和風(fēng)電發(fā)電量和穩(wěn)定程度選擇制度安排的條件。文中指出,當(dāng)電力系統(tǒng)中風(fēng)電穩(wěn)定性差或氣電比例高成立時,市場監(jiān)管者應(yīng)該要求風(fēng)電發(fā)電廠履行和傳統(tǒng)電廠一樣的責(zé)任,亦即在日前市場上報預(yù)期小時發(fā)電量,如果風(fēng)電發(fā)電量比預(yù)期發(fā)電量小,風(fēng)電發(fā)電廠必須在實時市場中購買足額電量補足差額。相反,市場監(jiān)管者應(yīng)該豁免風(fēng)電發(fā)電廠的穩(wěn)定供電責(zé)任。
但在有碳稅的情境下,如果市場監(jiān)管者豁免風(fēng)電發(fā)電廠的穩(wěn)定供電責(zé)任,則會削弱碳稅的減排能力。
文章以德克薩斯州為對象,模擬了不同制度安排下的風(fēng)電和碳稅的減排情況。模擬結(jié)果顯示,豁免風(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任嚴(yán)重削弱了風(fēng)電對二氧化碳的減排能力。如果豁免風(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任,風(fēng)電只能減排8%左右的二氧化碳;如果要求風(fēng)電履行穩(wěn)定供電責(zé)任,風(fēng)電卻能減排12%左右的二氧化碳?;砻怙L(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任同樣削弱了風(fēng)電在德克薩斯州減排二氧化硫、氮氧化物和CH4的能力。
文章依據(jù)加州
碳交易地板價和2011年二氧化硫和氮氧化物交易價格,推算了不同制度安排下單位風(fēng)電的價值。結(jié)果如下圖所示,與要求風(fēng)電穩(wěn)定供電(Stochastic情景)相比,豁免風(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任(Static情景)大幅降低了風(fēng)電的價值,而政府在兩種制度下扶持風(fēng)電的支出是一樣的,消費者在豁免風(fēng)電穩(wěn)定供電責(zé)任下的支付還要更高。
文章進一步的模擬支出,在德州的市場環(huán)境下,豁免風(fēng)電的穩(wěn)定供電責(zé)任會顯著降低碳稅的減排績效。在豁免風(fēng)電責(zé)任請將下,需要16美元/頓的碳稅才能實現(xiàn)的二氧化碳總量控制目標(biāo),在不豁免情境下秩序6美元/頓就能實現(xiàn)。(易碳家)
而越是煤電比例高的時間,德州風(fēng)電和碳稅減排能力對制度選取的敏感性越高(下圖),這一結(jié)論對我國電改過程中如何有效利用風(fēng)電和控制
碳排放有參考意義。