吳 晨，牛文娟，李 琥，薛貴元，葉 晨，王蓓蓓

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 經(jīng)濟技術(shù)研究院，南京 210008；2.東南大學(xué) 電氣工程學(xué)院，南京 210096）

0 引言

在全球變暖和推動低碳發(fā)展的背景下，能源轉(zhuǎn)型問題成為各國政府持續(xù)關(guān)注的焦點。全球主要國家均制定并通過了明確的能源轉(zhuǎn)型計劃，加快淘汰化石能源的步伐，加大對低碳能源的投資力度，以此積極推動能源體系的低碳轉(zhuǎn)型。我國作為全球CO2排放量最大的國家之一［1］，出于對能源安全及生態(tài)環(huán)境等發(fā)展面臨的多重問題的考慮,也大力推動能源生產(chǎn)和消費革命。

隨著低碳能源的高比例接入，未來能源轉(zhuǎn)型和合理的低碳投資面臨諸多挑戰(zhàn)［2］，各個國家電價體系結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)較大變化，其電價特點也呈現(xiàn)較大差異，針對這一系列問題，有關(guān)學(xué)者對此進行了研究。當前針對國家能源轉(zhuǎn)型的研究主要集中于轉(zhuǎn)型目標與政策梳理，但僅局限于特定國家的分析［3—5］。文獻［6］不僅梳理了德國能源轉(zhuǎn)型策略及政策，還剖析了其對電價產(chǎn)生的影響，但也僅局限于德國一個國家的經(jīng)驗。文獻［7］指出我國電價體系存在的問題，并借鑒了英國的電價機制改革經(jīng)驗，但與采取能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的聯(lián)系并不緊密。文獻［8］重點研究了國外幾個典型國家的低碳發(fā)電投資激勵和低碳電價機制，但對于能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略對電價水平變化的影響分析仍有欠缺。文獻［9］提出涵蓋能源結(jié)構(gòu)、效率、安全、價格4個維度的能源轉(zhuǎn)型評價指標體系，并對中國、美國、德國等國能源轉(zhuǎn)型情況進行對比分析，但未深入剖析能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略對電價變化的影響。目前針對如何促進低碳投資并保證消費者能夠合理承擔的問題以及能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和電價體系分析的系統(tǒng)性研究較少。

因此本文從能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略、電價體系結(jié)構(gòu)以及能源轉(zhuǎn)型背景下電價的變化特點3個方面對德國、英國、法國3個國家進行研究，梳理國外典型國家在能源轉(zhuǎn)型方面的戰(zhàn)略措施、激勵機制、配套政策及電價體系模式，并對其特點進行對比分析。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國能源轉(zhuǎn)型實際發(fā)展情況，推動我國能源轉(zhuǎn)型取得切實成效。

1 德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略及電價體系特點

1.1 德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略

早期的德國能源消費結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油、天然氣嚴重依賴進口。由于化石能源存在各種弊端，在20世紀70年代的石油危機后，基于保障經(jīng)濟和能源安全的考慮，德國開始鼓勵發(fā)展可再生能源和核電［10］。但由于國內(nèi)對于核電存有頗多爭議，最終德國決定將能源結(jié)構(gòu)從以化石能源和核能為主轉(zhuǎn)型為以可再生能源為主［11］。

2010年9月，德國聯(lián)邦政府正式發(fā)布了新的《能源規(guī)劃綱要：致力于實現(xiàn)環(huán)境友好、安全可靠與經(jīng)濟可行的能源供應(yīng)》［12］，明確提出以“大力發(fā)展可再生能源”為能源轉(zhuǎn)型的方向，到2022年關(guān)閉所有核電站；到2050年，可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的80%，并希望最終實現(xiàn)100%可再生能源消費。

2012年，德國修訂《可再生能源法》，明確了可再生能源電力發(fā)展的中長期目標，提出到2020年、2030年、2040年、2050年，可再生能源在電力供應(yīng)中的份額分別達到35%、50%、65%和80%［13］。

1.2 德國電價體系結(jié)構(gòu)和特點

目前，德國居民電費主要由電力供應(yīng)成本、過網(wǎng)費、增值稅、經(jīng)營許可費、可再生能源附加費以及電力稅等共同構(gòu)成，發(fā)售及輸配電費僅占比47%，而稅費補貼合計高達49%，其中可再生能源附加費占比高達21%，具體如圖1所示。

圖1 德國居民電價組成Fig.1 The composition of German residential electricity prices

近年來，德國電價一直呈現(xiàn)出上漲的趨勢，并且總體維持在一個較高水平。根據(jù)歐盟統(tǒng)計局（Europe?an statistics，Eurostat）的數(shù)據(jù)［14］，2019年德國居民電價高達30.22歐分/kWh，其中包含可再生能源附加費6.41歐分/kWh，占到居民電價的21%，如圖2所示。

圖2 2006年—2019年德國居民電價Fig.2 Germany residential electricity prices from 2006 to 2019

德國電價在歐洲乃至世界范圍內(nèi)都屬于高電價范疇，導(dǎo)致德國電價持續(xù)上漲，居高不下的原因主要有以下幾點。

首先，德國的發(fā)電側(cè)市場競爭不夠激烈，大型電力公司市場力較大。德國的4大電力公司擁有全國超過80%的發(fā)電量，發(fā)電側(cè)的壟斷導(dǎo)致競爭缺乏，電價難以降低。

其次，政府對特定能源和技術(shù)的發(fā)展具有傾向性，德國的退核政策導(dǎo)致發(fā)電結(jié)構(gòu)中核電比例逐漸降低，由于沒有選擇適當?shù)倪^渡能源，導(dǎo)致化石能源發(fā)電占比高達50%，這也使得發(fā)電成本較高。

最后，能源轉(zhuǎn)型大力推行可再生能源補貼政策和附加費政策，導(dǎo)致消費者承擔的可再生能源附加費也不斷增加。為了解決大比例可再生能源裝機可能使得批發(fā)市場的電力價格降低的問題，促進可再生能源的投資和發(fā)展，2000年通過的德國第一部《可再生能源法》規(guī)定，風能、太陽能和生物質(zhì)能等發(fā)電優(yōu)先入網(wǎng)，可再生能源強制上網(wǎng)政策得到推廣實施，并且效果顯著。此后，根據(jù)可再生能源進展，2009年之后上網(wǎng)價格和補貼額度不斷降低，行業(yè)立刻產(chǎn)生劇烈反應(yīng)。由于這種政府補貼行為增加了政府財政負擔，2009年德國政府新修訂的《可再生能源法》規(guī)定，德國居民和企業(yè)需繳納一定比例的可再生附加費。隨著可再生能源發(fā)電比重的不斷增加，綠色補貼額度不斷擴大，直接推動了電力價格的快速大幅上漲。

如果不采取有效措施，電力價格將逐漸超過消費者承受能力，使得電力市場扭曲程度增加。但若完全取消可再生附加費，在低碳電源成本還沒降到足夠低時有可能導(dǎo)致沒有新建裝機。如何兼顧多方利益，平衡經(jīng)濟發(fā)展、電價水平與能源轉(zhuǎn)型之間的矛盾成為當前德國能源轉(zhuǎn)型要破解的頭號難題。

2 英國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略及電價體系特點

2.1 英國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略

自20世紀70年代石油危機以來，英國實現(xiàn)了煤炭和石油能源轉(zhuǎn)型后的第3次能源轉(zhuǎn)型［15］。由于海上油氣資源的發(fā)現(xiàn)，英國充分發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)并使其成為主導(dǎo)能源，到2000年，英國天然氣在一次能源中的占比近40%，高于大部分西方大國。但由于英國私有化和市場化程度高、化石能源所占比例偏高等特點，給低碳轉(zhuǎn)型帶來一定阻礙，從而引發(fā)了下一階段的改革。

2008年英國國會正式通過并生效了《氣候變化法案》，確定了到2050年溫室氣體排放量將比1990年減少80%的長期減排目標，標志著其能源轉(zhuǎn)型正式進入了低碳化階段。

2019年6月，英國政府在《巴黎協(xié)定》全球應(yīng)對氣候變化目標的基礎(chǔ)上，提出了《2050年目標修正案》，將原定的溫室氣體排放量減少80%的目標修訂為減少100%。

2.2 英國電價體系結(jié)構(gòu)和特點

英國居民電價主要由發(fā)售電成本、輸配電費、環(huán)境稅以及增值稅等共同構(gòu)成，其中發(fā)售電成本占比58%，輸配電費占比20%，環(huán)境稅占比11%，增值稅占比5%，具體如圖3所示。

圖3 英國居民電價組成Fig.3 The composition of UK residential electricity prices

近年來，英國電價略有上升，總體在世界發(fā)達國家中處于中游。根據(jù)Eurostat的數(shù)據(jù)［14］，2019年英國居民電價為21.22歐分/kWh，較2009年上漲44.75%，如圖4所示。

圖4 2009年—2019年英國居民電價Fig.4 UK residential electricity prices from 2009 to 2019

英國2019年的居民電價與2019年21.70歐分/kWh的歐洲平均電價基本處在同一水平，導(dǎo)致能源轉(zhuǎn)型過程中英國電價能夠維持在中等水平的原因主要有以下幾點。

首先，這主要是由于相對較低的稅費補貼，使得英國居民電價偏低。但盡管如此，英國還是采取了其他措施有效促進低碳電源的投資和發(fā)展。早在2005年，歐盟就進入了碳排放權(quán)交易體系（European union emissions trading scheme，EU?ETS），但由于EU?ETS的碳價長期處于較低位且具有波動性，不足以引導(dǎo)低碳電源投資。2013年英國設(shè)置了一個“碳地板價”機制，一旦按照市場規(guī)律形成的碳價達不到設(shè)定的地板價，就通過增加稅收來彌補差額。自此在天然氣價格下降的共同作用下，英國再也沒有未配備碳捕獲、利用與封存（carbon capture，utilization and storage，CCUS）的新建煤電項目被核準，燃煤發(fā)電量降速明顯，煤電占比從2013年的41%下降到不足5%，極大地促進了低碳電源的投資。由于碳稅所占比重不大，在英國“碳地板價”的作用下，取得了促進低碳電源投資和維持電價水平的均衡。

其次，對可再生能源技術(shù)引入差價合約及相應(yīng)的競標機制。差價合約合同模式建立在原有低碳征費控制與補貼機制之上，通過開發(fā)商、電網(wǎng)公司與政府出資的補貼，執(zhí)行公司簽訂長期差價合同，本質(zhì)上是以近于強制回購電價的模式補貼可再生能源。除此以外，比較特別的是差價合約競標在某一技術(shù)路線成熟后（即競標執(zhí)行價低于市場電價），便不再獲得支持。根據(jù)英國政府對未來市場電價的預(yù)測，2023年后第3輪差價合約中，海上風電的競標結(jié)果低于預(yù)估市場均價，基本進入零補貼階段，此舉引入了競爭，合理控制了市場價格以及可再生能源的投資速度。

最后，可再生電源的增加，必然帶來電力可靠性和安全性問題，單一的能量市場模式難以確保發(fā)電容量的充裕。為此，英國建立了容量市場，支持可調(diào)度電源的投資并支付合理回報，從而確保在電力供應(yīng)緊張的情況下有充足容量保證供應(yīng)安全，同時使得可再生能源也可從2個市場獲取利潤，促進其投資，并且維穩(wěn)電力市場的電價。

3 法國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略及電價體系特點

3.1 法國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略

20世紀70年代，因石油危機的存在，法國政府高度重視能源供給安全［8］，決定發(fā)展自主能源，啟動大規(guī)模核能開發(fā)計劃。然而40年來法國過度依靠核電，昂貴的維運及新建成本幾乎要拖垮法國電力公司（electricite de France，EDF）［16］。

為了降低對核能的過度依賴，響應(yīng)歐盟能源戰(zhàn)略，同時積極呼應(yīng)全球能源低碳轉(zhuǎn)型訴求，2015年法國國會出臺了“可再生能源全國行動計劃”，預(yù)計在2025年將核能發(fā)電占比降至50%，同時提高可再生能源占比，使其在2030年達到47%，其中陸上風電將成發(fā)電主力，其次則為太陽能發(fā)電、海上風力及水電等清潔能源。

3.2 法國電價體系結(jié)構(gòu)和特點

法國電力長期由EDF實行發(fā)、輸、售電一體化經(jīng)營。從電價方面看，法國電價以邊際成本法為基礎(chǔ)，主要由發(fā)售電成本、輸配電費以及政府稅金等共同構(gòu)成，其中發(fā)售電成本占比36%，輸配電費占比29%，政府稅金占比35%，具體如圖5所示。

圖5 法國居民電價組成Fig.5 The composition of France residential electricity prices

近年來，法國電價呈現(xiàn)出上漲的趨勢，但總體還是維持在較低電價水平。根據(jù)Eurostat的數(shù)據(jù)，2019年法國居民電價為17.88歐分/kWh，較2009年上漲47.43%，如圖6所示。

圖6 2009年—2019年法國居民電價Fig.6 French residential electricity prices from 2009 to 2019

與2019年21.70歐分/kWh的歐洲平均電價相比，法國電價處于中等偏低水平，甚至在全世界發(fā)達國家中，法國電價都屬于較低水平。能源轉(zhuǎn)型過程中雖然電價上漲，但仍舊維持在較低水平的原因主要有以下幾點。

首先，這主要得益于法國的電源結(jié)構(gòu)，以核電為主的電源結(jié)構(gòu)使得平均發(fā)電成本顯著降低。2018年法國總發(fā)電量為548.6 TWh，其中2018核電發(fā)電量為393.2 TWh，占比71.67%，如圖7所示。

圖7 2018年法國各電源發(fā)電量Fig.7 France electricity generation by power sources in 2018

其次，由于法國電力長期由電力公司實行發(fā)、輸、售電一體化經(jīng)營，導(dǎo)致市場的競爭主體較少，因此法國建立2個拍賣機制來促進市場競爭：一是法國輸電系統(tǒng)運營商（réseau de transport d'electricité，RTE）采用市場公開招標方式購買輸電網(wǎng)損；二是EDF拍賣虛擬發(fā)電容量，即采用公開招標的方式將EDF的發(fā)電廠使用權(quán)拍賣給其他市場主體，該市場主體利用獲得的發(fā)電容量參與競爭市場交易，一定程度上又降低了電價。

最后，法國實行政府適度干預(yù)的市場機制。法國政府通過邊際成本定價與EDF簽訂計劃合同，表明了在特定時段內(nèi)電價下降的幅度，在引入激勵機制的同時不斷給EDF施加降低電價水平的壓力。此外，這些合約結(jié)合法國能源發(fā)展和電價變化適時逐段改進，體現(xiàn)了一定的靈活性。鑒于上述原因，法國在歐洲乃至世界范圍內(nèi)都是電價較低的國家之一。

4 對中國能源轉(zhuǎn)型的思考

面對碳達峰、碳中和的目標，能源格局的重構(gòu)是大勢所趨。目前，我國的能源結(jié)構(gòu)雖然仍以火電為主，但每年的風能和太陽能發(fā)電量持續(xù)上升，由此可見我國能源轉(zhuǎn)型初見成效。國外能源轉(zhuǎn)型和電價體系改革的經(jīng)驗對我國有諸多啟示思考。

（1）發(fā)展可再生能源須充分考慮社會承受能力

可再生能源發(fā)展是低碳背景下的大勢所趨，但不能盲目地以追求裝機容量為目標，必須協(xié)調(diào)處理好清潔、經(jīng)濟、可靠三者的關(guān)系。短期內(nèi)低碳電源成本還無法降到足夠低，為了鼓勵可再生能源的發(fā)展并促進其成本的回收，需要國家政府的稅收支持，而稅收來源于消費者，因此必須合理考慮投資與社會承受能力的關(guān)系。

從德國的能源轉(zhuǎn)型和電價變化經(jīng)歷看出，高額的可再生能源附加費雖然可以促進可再生能源大力發(fā)展，但電力價格會隨之上漲，甚至逐漸超過消費者承受能力，使得電力市場扭曲程度增加；而英國較低的稅費，使得電價維持在一個適中的水平。由此可見補貼、稅收是一種行之有效的手段，可以在短期內(nèi)迅速推動可再生能源發(fā)展，但隨著可再生能源規(guī)模的擴大，必須適時調(diào)整其強度和方式，以免造成電價上漲帶來的一系列問題。

（2）采取政策干預(yù)與市場競爭相結(jié)合的模式

鑒于能源投資的長周期特性，為實現(xiàn)較低成本的能源轉(zhuǎn)型，電力市場必須有監(jiān)管干預(yù)進行補充，引導(dǎo)新技術(shù)路線形成。

在不同程度上，電力系統(tǒng)的各方面都是監(jiān)管和市場的組合。雖然引入和加強碳定價可以鼓勵低碳發(fā)電，但確立和加強碳定價的可信度可能需要時間，甚至?xí)黾右阎袌龅娘L險，很可能造成消費者過重的財務(wù)負擔或低效投資。因此像法國實行政府適度干預(yù)的市場機制，在引入激勵機制的同時不斷給EDF施加降低電價水平的壓力，促使新技術(shù)路線的形成以盡快降低成本，減少用戶負擔和轉(zhuǎn)型的社會總成本。同時這也將促進低碳投資與市場的有效整合，降低市場的價格風險。

（3）探索碳交易與碳稅的合理融合

為了促進低碳能源轉(zhuǎn)型，碳交易與碳稅這2種方式均在全球范圍內(nèi)推行，如歐盟、美國、中國、韓國等國家主要采用碳交易的手段，而英國、德國等國家推行碳稅也取得一定成效。兩者的實施各有利弊，碳稅相比于碳交易市場實施較容易，可以直接刺激低碳能源的發(fā)展，獲得可觀的稅收收入。但是碳稅在碳排放總量控制方面不足，同時由于稅收自身的傳導(dǎo)效應(yīng)，盡管在能源源頭征稅，最終也會轉(zhuǎn)嫁到下游消費者身上，導(dǎo)致電價的上漲。此外，不同寬松程度的碳稅將使全球呈現(xiàn)出割裂的減排體系，容易出現(xiàn)碳泄漏等情況。

因此，在明確權(quán)責范圍的情況下，兩者可相互配合，達到最佳減排效果，例如歐盟正在探討實施歐盟碳稅和碳邊境稅以彌補EU?ETS的不足。對于我國來說，全國性碳市場剛剛開市不久，未來碳交易與碳稅如何合理融合，也是一個值得思考和探索的問題。

（4）促進低碳多樣化能源生態(tài)的電價體系

近來，隨著取消工商業(yè)目錄銷售電價的推進，推動工商業(yè)用戶全部進入電力市場，按照市場價格購電，構(gòu)建合理的電價體系顯得越發(fā)重要。

因此可以面向工業(yè)居民用戶設(shè)計多元化個性化電價套餐，鼓勵用清潔能源代替化石能源；此外，參考英國等低碳稅收激勵，能夠達到節(jié)能減排標準的用戶可以享受20%的稅收減免，同時個人投資的風電能源項目所得稅全免，企業(yè)使用清潔能源生產(chǎn)還可以享受財政補貼政策，以此推動分布式電源、用戶側(cè)儲能、氫能、電動汽車等多元化清潔主體參與；與碳市場、綠證市場緊密協(xié)調(diào)，通過政策引導(dǎo)，避免極端情況下市場產(chǎn)生過高電價。

（5）適時積極引入批發(fā)、零售市場競爭

早在20世紀80年代，就有經(jīng)濟學(xué)家對垂直一體化的壟斷經(jīng)營模式提出質(zhì)疑，引入競爭可以降低電能價格，提高整體經(jīng)濟效率。從德、法轉(zhuǎn)型經(jīng)驗來看，德國發(fā)電側(cè)的壟斷導(dǎo)致競爭缺乏，電價難以降低；而法國電力雖然是發(fā)、輸、售電一體化經(jīng)營，但建立了2個拍賣機制來促進市場競爭，是其電價水平較低的原因之一。

結(jié)合我國電力發(fā)展歷程來看，1945—1985年實行的垂直一體化壟斷運營模式遇到了許多問題，集中體現(xiàn)為電力短缺和電價過高的兩難困境。因此在1998年后，實行“廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)”的運營模式，試圖解決輸配售一體化壟斷而無法實現(xiàn)降低銷售電價的問題。未來在低碳能源加速轉(zhuǎn)型期間，我國電價預(yù)計將會上漲，適時積極引入批發(fā)和零售市場競爭，將對維穩(wěn)電價有一定促進作用。

5 結(jié)束語

低碳背景下加快淘汰化石能源的步伐，加大對低碳電源的投資力度已成為各國低碳轉(zhuǎn)型過程中的普遍做法，但未來大比例可再生能源裝機有可能使得批發(fā)市場的電力價格降低，單一能量市場中低碳轉(zhuǎn)型成本較高，難以保證低碳能源的高固定投資成本回收?；诖?，本文對德國、英國、法國3個典型國家的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和電價體系模式進行了研究，剖析能源轉(zhuǎn)型背景下其電價變化的原因。然后結(jié)合我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的實際情況，對我國能源轉(zhuǎn)型、低碳投資和電價維穩(wěn)提出建議，為我國能源轉(zhuǎn)型及電價體系發(fā)展的設(shè)計提供參考。