深度||关于“风光”补贴缺口和大比例弃电问题的研究

“量”、“价”难两全

问题是，省际壁垒和封闭有限的省内市场是既定的约束，面对弃风弃光不断恶化的形势，风电和光伏发电企业为何继续增加装机投资？

在现有电力体制下，各省经信委和电网公司在制定省内各发电机组的发电计划时，大致是以发电机组容量为根据对计划发电量进行平均分配。在实际运行中，各电网公司更是需要贯彻执行公开、公平和公正的“三公”调度。这就在制度层面上形成以平均主义“大锅饭”的方式配置发电权资源的逻辑。在经济下行、电力市场供大于需的新形势下，发电权成为稀缺资源。当电力上网价格固定、发电权平均分配，发电企业无法通过市场竞价获得发电权资源，增加项目装机容量成为竞争获取发电权的重要筹码。

在经济层面上，这就衍生出电力领域的“公地悲剧”：只要新建装机能获得超额回报率，即便弃风弃光率不断攀升，企业仍会不断增加新增装机投资，直到项目收益趋向行业平均回报率。甘肃调研发现，即便在2015年如此之高的弃风率下，大部分风电企业还是能盈亏平衡，甚至略有盈余；直到2016年上半年用电需求继续大幅度下滑、弃风率再创纪录的严峻形势下，企业继续投资风电项目的冲动才得到有效抑制，新增装机仅20万千瓦。

在计划管制的电力市场中，上网价格和机组产量受到严格管制，但经济和市场规律并未消散，且以意想不到的形式发生作用。在发电企业不能竞价的情况下，竞装机容量就成为市场配置稀缺发电权资源的重要手段。其中最令人唏嘘的是，在封闭且需求有限的市场中，高额补贴竟成为高弃风弃光率的最直接推手：补贴额度和上网价格越高，在同等弃风弃光率条件下，风电和光伏发电装机投资越能获得较高收益，进而诱发更大规模的新增投资和不断攀升的弃风弃光率，直至新增装机投资的成本收益趋向于平衡点。在上网价格固定不变的背景下，弃风弃光率替代价格成为调节市场供给的重要工具，且随补贴额度水涨船高。

价格和产量是企业参与市场竞争、赢取市场份额的两大筹码。而固定上网电价结合全额保障性收购的政策设计却欲以“既保价、又保量”的初衷推动中国风电和光伏发电的大规模发展。但经济规律难以违背：只要“量”、“价”齐保，企业决策便无需在意市场竞争因素，进而产生无穷扩张产能的冲动。因此，在一个竞争开放、企业可自由进出的市场环境中，“量”、“价”难两全。

上述实际发展的情况也表明，当固定上网电价制度保了“价”，以保“量”为目的的保额保障性收购制度便不得不付之东流，致使弃风弃光率愈演愈烈。如果说固定上网电价制度“保价不保量”，那么早期特许权招标项目的运行逻辑却是“保量不保价”：在确保发电量全额保障性收购的前提下，电力价格在招标环节由企业竞争决定。而对于企业而言，前者固然确保价格长久不变，但却带来产量的高度不确定性，相比之下，后者则能提供价格和产量的双重稳定预期——这就使得在高弃风弃光率地区，企业对“保量不保价”的特许权招标项目持高度欢迎态度。

以上情况说明，经济规律往往以“事与愿违”的方式来彰显它的存在：政府希望通过高额补贴大规模发展风电和光伏发电，却不曾料想，高额补贴不但成本极其昂贵，而且催生意想不到的装机“大跃进”，使得补贴财政捉襟见肘、难以承受；更难以预料的是，当跃进的产能遭遇电力市场的森严壁垒和管制时，不得不闲置过剩，引发举世罕见的弃风弃光，致使像甘肃这样诸多“风光无限”的地区陷入“水深火热”之境地。我们认为，只有深刻理解上述经济现象之间的因果规律，追根求源，认清要害，果断抉择，才能扭转局面，让中国风电和光伏发电朝着符合市场经济规律和可持续发展的方向改进。

03

解决问题的思路

始于2009年和2011年的固定标杆上网电价补贴制度，为推动中国风电和光伏发电以及相关制造产业的大规模发展起到了决定性作用，其历史贡献值得肯定。但是，近些年来，随着风电和光伏发电装机突飞猛进、体量跃居全球第一的同时，中国经济和环境污染形势再次发生重大变化。尤其是化石能源价格和经济增长速度下行，风电和光伏发电的财政补贴压力日趋紧张，使得现有补贴制度所面临的电价调整机制不灵活、补贴规模过大和补贴效率低下等问题凸显。为此，有必要重新审视、冷静分析当前新形势，选择切实可行的政策思路。

首先，煤炭是中国大气污染和二氧化碳排放的主要来源，替代并减少火电燃煤消费是大规模发展风电和光伏发电的唯一意义所在。但自中国经济在2002年重新上行且经历10年年均增长10%的煤炭消费高增长之后，中国煤炭消费量自2012年以来首现1%-2%的个位数增长，且从2014年开始连续三年下降。中国电力消费在经历了2002-2011年间年均近12%的高速增长后，也自2012年开始出现增速大幅度下滑。

在经济新常态、产业结构转型的大背景下，核电和天然气等其他清洁能源大幅度增长的新形势下，中国经济在未来较长一段时间再现煤炭和电力消费高速增长的可能性微乎其微。因此，在此新形势下，我们认为有必要放松可再生能源发展在政治上的约束，让产业发展回归常态、服从经济规律。

其次，补贴风电和光伏发电的收益有且只有环境效益，合理的补贴政策应经得起补贴成本和环境收益的核算。根据课题组比较激进的测算方法，中国每千瓦时燃煤发电的大气污染成本最多不超过5.4分。在现有的文献研究中，每吨二氧化碳成本的平均估计值在12美元。以此计算，燃煤发电的气候变化成本为每千瓦时6.9分。两者相加，火电燃煤每千瓦时环境总成本在0.12元左右，远低于当前风电和光伏发电每千瓦时的补贴金额。以2015年风电和光伏总发电量2243亿千瓦时计，风电和光伏发电的环境总收益只有269亿元。考虑到光伏产品制造过程中所产生的高污染，风电和光伏发电实际环境收益更低。而2015年，中国对风电和光伏发电的补贴总额却高达600亿-700亿元，补贴政策的成本收益严重失衡。

考虑到二氧化碳外部性成本的高度不确定性，每吨12美元的数字可能会趋于保守。但基于以上测算，二氧化碳外部性成本只有高于每吨40美元左右，中国风电和光伏发电补贴政策的成本收益才能实现自我平衡。相比之下，美国政府进行碳减排项目评估时所采用的数值也只有36美元。

最后，风电和光伏发电发展和补贴压力之间的高度紧张并非中国所特有。在西班牙、意大利、日本、德国等绝大多数依靠高额固定上网电价制度推动风电和光伏发电大规模发展的国家都同样面临巨大财政压力，最终不得不大幅度调整补贴政策。尤其是在风电和光伏发电成本快速下降的背景下，发电成本信息在政府与企业之间的不对称问题使得制定合理的固定上网电价难上加难，越来越多国家的可再生能源补贴政策开始从固定上网电价制度转向上网电价竞标制度，相当于中国早期实施的特许权招标政策。

以发展可再生能源成功著称的德国为例。截至2015年底，德国风电、光伏发电和生物质发电量分别为880亿千瓦时、384亿千瓦时和502亿千瓦时，三者相加占德国总发电量的27.3%、一次能源总消费量的12.4%。但为补贴可再生能源发电，德国居民消费者需支付每千瓦时0.48元人民币(6.354欧分)的可再生能源电力附加税、每年近1700多亿元人民币(229亿欧元)总补贴的高昂代价。在严峻补贴形势的倒逼下，德国议会最终在2016年7月决议修改《可再生能源法》，决定从2017年开始变原有的固定上网价格政策为补贴成本较低且更为市场化的上网电价竞标政策。

在技术进步、供应链改善和规模化生产三重因素的共同作用下，风电和光伏发电成本在世界范围内大幅度下滑，越来越多的风电和光伏项目无需任何补贴便可竞争上网。以2016年为例：1月，2018年建成、每千瓦时3美分的陆上风电项目在摩洛哥签订；2月，2017年建成、每千瓦时4.8美分的光伏发电项目在秘鲁签订；3月，2018年建成、每千瓦时3.6美分的光伏发电项目在墨西哥签订；5月，2019年建成、每千瓦时2.99美分的光伏发电项目在迪拜签订；8月，每千瓦时2.91美分的光伏发电项目在智利签订。其中，光伏发电项目上网价格随着建成时间的推后而不断创下新低，充分反映了市场对未来光伏发电成本不断走低的预期。

传统的固定上网电价制度显然难以适应风电和光伏发电成本如此瞬息变化的形势。由于政府和可再生能源企业之间的信息高度不对称，发电成本下降的收益更是往往被可再生能源企业所获取，而无法传送到消费端。相比之下，上网电价竞标制度以市场竞价的方式，能真实地发现和还原风电和光伏发电成本，为大幅度降低补贴资金提供了现实可行的选择。与此同时，竞标制度亦能高度激发企业竞争，从而将风电和光伏发电项目资源配置到经营效率最高的企业，有利于高效率企业的做大做强以及行业整合。

在经济下行和财政补贴压力凸显的背景下，除德国外，越来越多的国家开始采用上网电价竞标方式对风电和光伏发电进行补贴。其中，采用上网电价竞标制度最为成功的是巴西。巴西自2006年开始通过竞标价格从高往低报的荷兰式拍卖法，对可再生能源项目进行招拍，并在2009年对风电项目实行全面竞标制度。截至2015年，通过竞标制度，巴西共完成1230万千瓦陆上风电项目和230万千瓦光伏发电项目的建设。在2009年实施风电项目竞标后，相比于原先政府所设定的固定上网电价水平，风电上网电价下降近50%。

欧盟也要求自2017年起，对技术成熟的可再生能源项目进行补贴，需引进竞价机制。在曾经采用过项目竞标的国家中，相比于原有固定上网电价，风电和光伏发电上网价格无一例外出现大幅度下降：在巴西、南非、印度等新兴国家，上网电价下降29%-50%不等；在德国、意大利和英国等风电和光伏发电发展比较成熟的欧洲地区，上网电价也出现6.5%-32%不等的降幅。

以上的分析表明，在当前的新形势下，曾经催生风电和光伏发电高额补贴政策的历史因素，已经发生变化。我们认为，解决当前风电和光伏发电所面临问题，并促进其长久可持续发展，第一要还原风电和光伏发电的商品和环境属性，第二要让市场和环境成为配置稀缺清洁能源的决定性力量。我们要摆脱以往补贴思维的惯性，让补贴政策回归它的环境宗旨：从减少大气污染和二氧化碳减排的环境角度，制定合理的补贴政策，而不是为完成某种发展目标、某种占比的角度，尤其要抑制为完成任务不顾实际、不惜代价、操之过急的政策倾向。我们相信，在健康市场环境中成长的风电和光伏发电产业，最终将依靠技术进步、成本下降所形成的市场竞争优势，成为中国发电领域的重要组成部分。

04

可选政策的讨论

在以下的讨论中，我们首先讨论风电和光伏发电发展的最优环境政策，将其作为中长期可再生能源发展政策的努力目标；其次再讨论如何在尊重既有现实的前提下，对现有补贴政策做进一步的优化调整，并以此作为可再生能源发展政策的短期目标；最后讨论其他相关政策。

No.1

在中长期，以开征环境税为契机取消对新增装机的发电补贴

在可选的政策中，我们首推“以开征环境税为契机取消对新增装机的发电补贴”。这是因为，从环境外部性最优税收理论角度，开征环境税是解决大气污染或气候变化外部性问题最优经济手段。环境税是政府替代市场为稀缺的环境资源设定价格。一旦对燃煤发电过程中的大气污染物或二氧化碳排放开征环境税，就可以纠正原本被扭曲的燃煤发电和清洁电力之间的相对价格，使得风电和光伏发电可以跟燃煤发电在公平的市场环境下进行竞争。更为重要的是，环境税还存在“双重红利”的作用：征收环境污染税，可以减少经济领域其他征税，从而可以在“税赋总量平衡”的原则下，减少其他税种对市场的扭曲，提升市场效率。

我们建议，在降低其他税赋、维持税收总量大体不变的前提下，开征燃煤发电大气污染物排放的环境税，并适时取消对风电和光伏发电新增装机的发电补贴。考虑到企业污染物排放信息高度不对称、排放数据造假问题难以杜绝，我们建议将污染税设为地方税种，以财政激励刺激地方政府强制执行和监督检查企业污染物排放的积极性。