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我国能源替代规范法律问题研究

光伏系统工程  来源:电力法律人茶座  作者:王吉春、宋婧  2019/11/14 9:05:56  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:摘 要

能源替代理论来源于新古典经济学替代效应理论,能源替代规范是为了实现能源供应的安全稳定、低碳化、能源结构对可再生能源及清洁能源的使用来替代传统化石能源使用方式进行规范的法律制度,其具有周期性、单向性、双向性、相对性、量变质变性和技术先导性的特点。我国经历了油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的历程,在这一过程中暴露出了弊端,所以应当建立我国的能源替代规范法律制度,协调能源替代法律制度与补贴、技术等其他规范法律制度,发挥市场的主导作用,划定政府与市场在能源替代过程的边界,将能源替代规范纳入法治化轨道上来。

(来源:电力法律人茶座  作者:王吉春 宋婧 )

前 言

20世纪70年代以来,随着燃烧化石能源对生态环境的破坏,尤其是化石能源燃烧带来的温室气体排放引发的全球变暖使人们逐渐认识到化石能源的危害,煤炭、石油等已经正在从主导能源变成“被替代能源”,而新兴的替代能源主要指的是可再生能源及清洁能源。可再生能源和清洁能源有效替代化石能源,不但可以缓解能源消耗过快和对生态环境造成的严重破坏,还能够多元化能源结构与保障能源供给,被视为未来各国能源发展的方向与趋势。

一、替代理论概述

(一)替代效应的提出

替代效应理论源于新古典经济学提出的资本、自然资源、技术等要素之间的相互替代理论。

萨缪尔森将其定义为这样一种过程,即当某一物品的价格上升时,人们往往愿意选择价格更为低廉的其他物品来替代变得较为昂贵的某物品,进而可以更便宜地获得满足。

拉赫曼也将替代性作为资本结构理论的重要概念,他认为替代性只有在一系列应急事件能够显现时才能衡量其程度,比如巨大的技术变革。能源替代正是源于经济学中的这种“替代效应”,但其发展的内涵有所不同。

经济学的替代内涵更侧重能源与非能源资本的替代过程即能源的外部替代,通过能源资本与诸如人力、土地等经济单元的替代弹性分析,从而得出对经济发展的影响。而本文视角中的能源替代仅指能源结构内部不同的能源品种之间作为人类生产与消费原材料的替代过程,这是能源品种内部之间的替代,即能源的内部替代。如煤炭替代木材,石油替代煤炭作为燃料。各能源品种之间存在替代性,如果某种能源价格上涨,使替代条件日益增强,替代动力也会因此提升,因为某种能源相较于其他能源的相对价格越高,替代投资就相对较小,产生替代的可能性就越大。而一旦这种能源品种的价格高到某个临界值附近—替代点,能源替代就很可能随时发生。

88.jpg

(由图1可以看出,在A处出现了可再生能源开发成本与化石能源成本相等,两者即可发生替代)。

虽然能源替代过程表面上看是由被替代能源品种与替代能源品种二者的相对价格引发的,实际上却是由二者相对成本的变化所决定的。常规能源具有资源稀缺性的属性,从供需原理来考虑,随着稀缺能源资源数量的减少,其价格必然升高,这就为之前不具有成本优势的其他能源品种可以与常规能源相竞争,为能源替代提供了可能。除了如上的常规化石能源日益稀缺属性之外,日益凸显的燃烧化石能源带来的环境污染、气候变化等负面影响产生的外部成本不断升高,更成为了可再生能源与清洁替代常规化石能源的契机。

(二)能源替代理论的发展

国外有很多经济学文献对能源替代进行了定量研究,如:

Jones (1995)曾经采用回归模型对美国1960-1992长达30年的工业数据进行分析,认为能源的内部替代是解决美国能源发展问题的关键路径。

Renou则将研究视野从美国拓展至日本、加拿大等国,通过着重分析工业部门的能源内部替代效应得出结论:(1)在1993年的三十年前,分析中国家的能源替代性都很弱,甚至在20世纪80年代末期的油价崩溃中停止了;(2)对能源间的替代过程产生影响的因素主要包括政治制度、能源政策以及各国工业的特征。

Smil, Serletis与Basstianono等人或者通过比较化石燃料和风能等替代燃料的利弊,强调21世纪必须减少对化石燃料的依赖,或者以美国能源消费总量与结构为研究对象,指出新能源应当是美国能源内部替代的发展方向,亦或在经济增长模型中添加替代过程的分析,即通过分析可再生能源对化石能源的替代过程对经济增长的影响得出结论—实现经济可持续发展的唯一路径是,在当前依然使用传统化石能源的情况下,加强可再生能源的替代投资,以此助力可再生能源替代。

Giuseppe则通过建立内生增长模型考察了不可再生能源和可再生能源在技术上的可替代程度的变化,结果表明经济体可以达到最佳的发展路径的重要前提之一就是实现可再生能源对不可再生能源的替代等等。

二、能源替代规范的内涵和特征

美国颁布的《清洁能源及安全法案》、德国发布的《可再生能源法》等一系列法律规范,在制度上保障了可再生及清洁能源对传统化石能源的替代。我国当前在技术发展不成熟、大规模应用存在成本和技术双重障碍的背景下,能源替代规范就成为制度性的保障关键。

(一)能源替代规范的内涵

能源替代规范是指为实现能源供应的安全稳定、低碳化、能源结构的优化等能源发展目标,对可再生能源及清洁能源的使用来替代传统化石能源使用方式进行规范的法律制度。

替代能源成为主导能源需要基于以下前提:

第一,需要广泛认识到替代能源对人类发展是有益的;

第二,替代能源是稳定的且可以持续供给;

第三,必须具备成本收益性。

满足该三项前提的过程也就是能源替代制度发挥作用的过程。

能源替代与替代能源是相伴而生的两个概念,后者代表对象,前者代表过程。替代能源是相对于被替代能源而言的,当一种能源品种(往往是非传统能源)在某些指标上,如成本效益性、稳定性、安全性等较当前的主导能源品种表现更为优越时,常常可以被称为替代能源,而作为比较对象的另一种能源品种则被称为被替代能源,这个替代能源逐渐取代被替代能源成为主导能源的过程就是能源替代的过程,进而规制整个过程的规范就是能源替代规范。

(二) 能源替代规范的特征

能源替代规范周期较长、涵盖能源活动的多种环节和阶段,同时还具有单向性和相对性的特征。能源替代规范作用于替代能源和被替代能源,以及存量和增量两个领域。除此之外,能源替代规范还具备强烈的技术先导性且注重能源价格等特点。

1.能源替代规范的周期性

能源替代规范的周期性,一方面是由于能源替代主要依赖于能源研发、利用、开采、转化效率来实现,带有强烈的工程技术性特征。另一方面能源替代制度的规范对象涉及替代能源和被替代能源,更加长了规范作用的周期。比如以清洁能源发电替代煤电就需要既考察清洁能源发电的技术、成本、可靠性,也要囊括煤电的技术改造、退出机制。

2.能源替代规范具备单向性

能源替代规范具备单向性是指某段期间内的能源替代规范必须具备单向性的,而不是双向的。可再生能源及清洁能源对化石能源的替代是当前的发展趋势,因此在目前不可能存在化石能源对可再生能源及清洁能源的替代。因此,能源替代规范通过一面引导、鼓励替代能源向主导能源进行转化,包括市场进入、科研支持等,另一方面还包括对被替代能源进行限制,并弱化其主导能源的地位,比如不断提高准入条件与技术要求等。

3.能源替代规范的相对性

虽然在某种程度上减少一种能源品种(被替代能源) 是以增加一种能源品种(替代能源) 来代替的,类似电路中的“串联”,可能会排除能源结构的多样化,被认为是静态的能源规范,与其他能源法律规范的互补性较差,但能源替代是相对替代,而非绝对替代。这就意味着主导能源与替代能源一定在很长的时间内作为供给能源而同时存在,在同一市场开展竞争,因此对二者同时存在的各种情景,包括初始期、成长期、成熟期、衰落期都需要具体、切实的法律制度安排。

4.能源替代规范的量变质变性

能源替代规范既作用于替代能源,还作用于被替代能源,同时也作用于存量与增量两个领域。因为能源替代既发在存量领域,也发生在能源增量领域。在能源替代的初始阶段,必定是先从增量领域进入,随着替代能源的边际成本下降,逐步使替代能源的价格低于被替代能源时,替代才能够发生。随着替代能源的体量逐渐超过增量,存量领域也将出现能源替代。因此,能源替代是从增量领域过度到存量领域的。

5.能源替代规范的技术先导性

因此能源替代规范要重点强调能源技术规范与能源价格规范,前者比如鼓励技术研发和创新发明,从根本上破除替代能源的成本壁垒,后者比如完善电力市场价格机制,使替代能源具备与被替代能源相竞争的价格优势。

(三)能源替代规范的作用对象

作为能源替代规范的作用对象,替代能源已经出现过很多形态各异的定义。牛津字典将替代能源定义为其燃料过程要以不耗尽自然资源也不损害环境的方式存在的能源品种,(英文释义为:Energy fuelled in ways that do not use up the earth's natural resources or otherwise harm the environment.)应对气候变化宣言则将非传统方式获取的能源(如压缩天然气、太阳能、水电、风能)定义为替代能源。现代对替代能源的定义更为具体,主要指可替代化石燃料的能源,可以解决诸如碳排放和全球变暖等问题,包括海洋能源、水电、风能、地热能和太阳能等。是否能成为替代能源根据时代不同而不同,同时确定替代能源还与国家的不同国情特点和经济发展阶段有关,简单定义某种能源是“替代能源”则会引起很多争议。

经济发展的历史见证了人类向替代能源转型的过程,转型过程也带来了经济的巨大改变。一般而言,在向一种替代能源转型之前,主导的供给能源变得不稳定,该能源价格出现快速上涨。历史上,煤炭和石油都先后以“替代能源”的身份出现并在两次工业革命中发挥了举足轻重的作用。中世纪晚期,煤炭作为新的替代能源改变了人类主要依赖木材作为燃料的模式,当时由于过度使用木材而使森林资源陷入短缺状态“中世纪早期欧洲人曾经生活在有广袤森林覆盖的土地上,而1250年之后人们习惯于砍伐森林直到200多年后的1500年森林资源日益面临短缺,16世纪人们开始将烟煤作为燃料挽救了处于短缺状态的木材资源。而石油作为替代能源则源于鲸油的价格飘升,19世纪早期鲸油是主要的照明材料和润滑剂,但到了19世纪中叶鲸鱼的数量锐减引发了鲸油价格的突然上升,当时石油就成为了人们寻找替代鲸油的能源,并随着精细石油开采技术和汽油发动机的发明,成为了人类主要依靠的能源,因此整个19世纪也被称为石油时代。除了煤炭和石油先后作为替代能源在人类历史上出现外,20世纪以来乙醇汽油等生物燃料在美国、巴西等国成为了化石燃料的替代能源,煤制气也曾被当做石油的替代品。

三、我国能源替代规范的发展方向

(一)我国能源替代发展历程

能源替代是我国能源发展战略的重要制度,经历了从煤基替代、生物质替代和交通替代并举的方针到油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替进程的转变。我国能源革命战略更是将低成本能源替代定位在推动经济绿色低碳转型的重要方式上,并提出了能源替代的具体目标:

到2020年清洁能源成为能源增量主体,进一步降低煤炭消费比重,使非化石能源占一次能源消费比例的15%,到2030年非化石能源占能源消费总量比重达到20%,到2050年在能源消费总量基本稳定的情况下非化石能源占比超过50%。

图2:我国火电装机和非化石能源装机总量及占比(2006—2016)

在发电装机领域,十年来非化石能源对火电的替代效应明显(图2)。2006年,我国发电装机量为4. 8亿千瓦,占当年装机总量的77. 57%,而同年非化石能源装机量为1. 39亿千瓦,占比仅为22%。在随后的十年中,火电装机总量虽然持续上升,但火电占总装机的比例却一直下降,从2006年的超过77%降至2013年的不到70%,再到2016年的64%。反观非化石能源发电,无论是装机总量还是占比都逐年提高,非化石能源发电装机量由2006年的不足火电装机的三分之一提升至2016年的火电装机的一半比例还多,占总装机容量的比例方面,2009年即达到了总装机的四分之一,2016年非化石能源发电装机占总装机比例约36% 。

我国在《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中提出要积极发展能源替代,坚持煤基替代、生物质替代和交通替代并举的方针,科学发展石油替代。

第一,坚持煤基替代,稳妥实施煤制油、煤制气示范工程。

第二,积极发展交通燃油替代。加强先进生物质能技术攻关和示范,加快发展纯电动汽车及天然气汽车,扩大交通燃油替代规模。

《能源发展十三五规划》也指出要使能源结构双重更替加快,同时要实现到2020年非化石能源消费比重达到15%,以及2030年前后二氧化碳排放达峰等碳减排目标。

《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》提到要持续降低化石能源中煤炭的消费比例,大幅提升非化石能源和清洁能源——天然气消费的比例,大力推动主体能源实现由油气对煤炭的替代、非化石能源对化石能源的双轨替代进程。

图3:我国清洁能源发电装机占比发展目标

以发电为例,我国提出了宏伟的清洁能源发电装机占比目标,与2016年相比,到2020年我国清洁能源发电装机占比要提升约3个百分点,整体占比达到39%(图3)。我国可再生能源的快速发展,除了需要其不断适应当前能源系统的要求之外,还需要对现有能源系统在管理体制上进行创新,考察与其他相关制度的协调性。2017年底发生的“气荒”事件就暴露了在推行能源替代过程中替代规范与技术、补贴等规范实际上形成了相互挤出的效应。

(二)我国能源替代规范的制约因素分析

我国十三五规划提出要对中小型燃煤设施、城中村和城乡结合区域等实施清洁能源替代工程。2017年是《大气污染防治行动计划》(简称《大气十条》)第一阶段的收官之年,同年2月17日,国家环保部、发改委、能源局、财政部以及北京、天津、河北、山西、山东和河南省(市)政府联合下发《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,要求将“2+26”城市列为北方地区冬季清洁取暖规划首批实施范围。作为能源替代的重点部署,京津冀多地实施了“煤改气”工程,使用天然气替代煤炭作为设施燃料,以降低温室气体排放和缓解空气污染。然而,事实是天然气供应达不到原来使用煤炭的体量,再加上一些天然气供气工程实际并未按原计划完成,随着2017年冬季采暖季的到来,更加加剧了天然气的供给不足,出现了“气荒”,一度使得液化天然气(LNG)价格飘升。为解决供热供暖的急切需求,燃煤电厂又被重新启动“媒改气”变成了“气改煤”,使能源替代无法推进。从制度及政策制定初衷来看,清洁能源对传统能源的替代是符合我国能源战略与能源发展方向的,选择天然气替代煤炭作为燃料,既可以实现低碳洁净,又能够最大程度上确保能源的安全稳定,然而,在政策执行的过程中凸显出来的种种弊端使得我们在考察单一能源替代规范与政策有效性的同时,更应该重视能源替代制度与其他制度的链接问题,这既包括对替代能源和被替代能源制度的内生互补性的考察,又包括对能源替代制度与其他制度链接互补性的考察,还包括在能源替代过程中政府对能源市场的管制边界的考察,而往往这些隐蔽在能源替代制度本身之后的链接问题是影响能源替代政策本身是否有所成效的关键。

首先,煤改气过程忽视了与天然气供给制度的协调,缺少煤炭供给制度与天然气供给制度的互补链接。煤改气是将供热供暖燃料从煤炭改为天然气,包括去煤和补气两个部分,具体来讲涉及“拆煤设气”,即“去除燃煤作为燃料”和“实现天然气作为燃料”两部分,而实际上是燃煤设施拆除完了,接续的天然气供热(暖)设施没有安装到位,对这种情况如何处理,是待天然气供热(暖)设施安装调试好了再拆除燃煤设施,还是使用临时过渡性的设备,是煤改气实施之前就有的制度安排。另外,能源替代制度链接还涉及到能源供给与消费的体量是否可以匹配。煤炭作为燃料较天然气的优势在于稳定且可持续的供给,如果不出现突然事件煤炭功能供给有所保障。划定“禁煤区”的前提是有坚实的制度保障接续的替代能源能够具备同样稳定规模的供给能力。在此次气荒事件中,根据《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,2017年10月底前“1+26”城市要完成以电代煤、以气代煤300万户以上。实际上,据财 新报道,今年可能实际完成400万户,远远超出国家预期,同时也严重超出了气源的保供能力。以河北省为例,河北省2017年采暖季天然气的需求量预计将达到约82亿立方米,将同比增长234%,以65亿方的供给量算,目前河北省天然气缺口高达26%。而当前的缺口状况无法彻底得到解决反映了保障天然气供给的制度安排的缺乏。清洁能源替代非清洁能源是发展趋势,但在制度空缺条件下,能源替代制度未能全面保障清洁能源的替代过程之前,盲目推动煤改气将无法完成预期的制度目标。

其次,补贴规范作为推进能源替代规范实施的重要“协调制度”,与能源替代规范之间也未能形成链接互补。补贴的重要方面是在能源替代制度的什么阶段开始、增强、减弱、取消以及划定补贴范围,明确补贴条件,这需要协同能源替代的不同过程区别设计与实施。2017年底的气荒事件归结原因在于地方政府为获取高额的国家补贴而超额实施“煤改气”工程造成了天然气供给不足,原本失当的人为提速能源替代过程不亚于堰苗助长,加上盲目追求经济利益的地方政府“一刀切”执行能源替代,实为“政府失灵”。

再次,能源替代制度是市场制度,政府主导能源替代过程缺乏必要的界限。能源替代从原理上讲是发生在市场范畴内的,如果替代能源相较于被替代能源具有较低的边际成本,因而价格更低,消费者自然就会选择该能源而使传统能源被替代,这是一种市场规律作用的自然过程。但政府在能源替代中发挥了关键作用,体现在对能源边际成本的影响进而使相对价格有所变化,政府通过价格管控或行政管制增加或降低了某种能源的边际成本。因此,政府推进能源替代应表现在对价格制度和监管制度的场域内,并与能源价格制度和能源市场监管制度形成互补。在煤改气中,政府指令煤改气的地域范围和对象并指令工程的完成时限,但政府管制的边界停留在了煤改气工程的完成,从相关工作方案与文件可见一斑。在实际中,层层政府为完成任务不断发力,导致了煤改气的规模远远超过国家计划的三分之一。在市场中如此大规模的需求集中出现给天然气市场造成了极大的瞬时压力,也给天然气供给保障带来了严峻的挑战。由政府定价的管道气供应满足不了需求时,需求就转向了市场定价的LNG。另一方面,需求增加必然要求供给增加,形成卖方市场,理论上LNG价格上涨是必然趋势。然而,政府发挥作用并未涉及替代后接续的天然气价格,完全将如此大规模的天然气需求输入市场中却并不监管LNG价格,是煤改气过程中政府监管的界限定位失当。天然气价格机制本身存在不完善,因为在一个垄断市场完全放开LNG价格,气价不可避免走向失控。需求短期内集中且大规模地冲击天然气市场,更放大了本就不完善的天然气市场价格机制与天然气供给制度,造成市场秩序紊乱。近三月来,华北地区液化天然气(LNG)到岸价格普涨3000-4000元/吨,价格翻番。天然气定价机制中政府与市场的边界是否清晰,不仅影响能源的商品属性是否被正确反映,更关乎能源替代是否可以有效实现。

另外,从短期看,煤改气是政府为实现节能减排目标控制空气污染的具体政策措施;从长远看,天然气对煤炭的替代是市场的必然选择,但在短期内将能源替代的过程浓缩到煤改气的短期政策或工程中,恐怕相关制度不能承受,因为煤改气实施的当前还缺乏上述完备的制度环境,所以在没有厘清如许错综制度关系的情况下施行的煤改气政策一定出现制度的挤出现象。比如华北地区天然气的储备并不能适应如此大规模集中的需求,因为天然气储备制度没有为足够安全稳定的储备提供完备的保障。储气库的建设严重滞后,中国的天然气储备只能维持十天左右的消耗,有些地方天然气储备能力甚至不到三天。据报道,12月初国家发改委要求北京市立即启动华能燃煤机组,减少天然气用量,缓解华北地区天然气紧张局势,在实现无煤发电半年多后,北京市又紧急重启燃煤发电机组。这样看,此次煤改气并没有真正实现政府推动能源替代的目标。

四、结论

能源替代是我国能源发展战略的重要制度,我国也提出了油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源双重更替进程等能源替代的量化目标,但仍有必要进一步完善我国的能源替代规范。通过分析2017年煤改气政策可以看出,我国能源替代规范缺乏替代与被替代能源衔接过程的制度规范,煤改气过程忽视了其与天然气供给制度的协调,最终导致了长时期天然气供给不足。所以有必要逐步健全我国能源替代规范法律制度,重视替代能源与被替代能源在替代过程中的规范指导和路径指引。

能源替代规范需与能源补贴规范、能源技术规范统筹进行综合安排,应当协调与能源替代规范相关的如补贴、技术等其他规范法律制度,通过立法推动制订油气能源企业、光伏企业以及其他清洁能源企业的补贴水平和标准,制定补贴模式和补贴退出机制,明确补贴的资金来源,重点补贴技术研发环节;

建立综合性能源技术法律法规,明确能源监管的主体及其职能,促进清洁能源的技术研发及能源技术知识产权转让制度,从而为能源替代规范提供相应的制度支撑;

清晰界定政府与市场在能源替代整个过程的边界,尊重市场规律和市场内在要求,运用法律赋予相关主体参与能源产业的地位和自由,健全统一、开放、透明、有效、有序的市场规则体系等方式维护市场机制有效运转。政府通过立法或者制定相关政策法规规范,利用准入标准、价格机制、供求机制、竞争机制和风险机制等宏观调控方式间接影响能源替代流程,推动能源替代向质量效率型转换。强化政府的责任意识,依法为政府设定权力及其范畴,政府依法行使权力时要有相应的制约机制和监督机制,明确各个层级能源替代规范的制定主体、实施主体和监督主体,统筹;

依法明确、细化各级能源替代规范制定的具体流程;

在制定能源替代规范过程中建立审议争议点制度和“立”“审”分离的能源替代立法运行机制;

提高立法者的专业性、独立性以及公众参与和信息公开制度;

尝试委托第三方起草立法规范等。

能源替代过程具有周期性长的特征,能源替代法律规范要满足技术、成本、收益、效率等方面的要求,覆盖能源供给、能源运输/输送、能源储存等环节。所以具体针对电源能源的替代,应当制定能源替代规范制度,在设计替代能源并网、上网、调峰等制度内容,将能源替代规范纳入法治化轨道上来。

本文为国家社会科学基金重大项目“中国能源革命与法律制度创新研究”(15ZDB179);国家社会科学基金重点项目“我国能源发展转型战略与法律制度研究”(15AFX025) 。

本文作者为:

王吉春,男,沈阳工程学院法学院讲师,博士,研究方向:经济法、刑事法;

宋婧,女,世界资源研究所博士,研究方向:经济法、能源法。

文章来源:

《华北电力大学学报》(社会科学版),2019年第3期。


原标题:我国能源替代规范法律问题研究

投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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