什么是限電?
限電是指電網(wǎng)發(fā)出指令限制特定發(fā)電機組輸出功率的現(xiàn)象。根據(jù)《印度電力法》和《可再生能源購電協(xié)議》,只有在維護電網(wǎng)穩(wěn)定和系統(tǒng)安全的情況下,才允許限電。
限電量在各個月份或邦際之間并不一致(見下面的圖1)。從電力行業(yè)的現(xiàn)狀來看,由于技術原因,隨著可再生能源在能源結構中所占比例的增長,限電情況或將增加。
	
圖1各邦各月限電比例
為什么會對可再生能源進行限電?
	
圖2 限電的風險性質正在由商業(yè)風險向技術風險轉變
為什么降低限電風險很重要?
對開發(fā)商的好處
Ⅰ 降低資本成本;
Ⅱ 確??稍偕茉措妰r的可持續(xù)性;
Ⅲ 電力系統(tǒng)風險的穩(wěn)健再分配。
對整個系統(tǒng)的好處
Ⅰ 減少銀行資產(chǎn)負債表上的擱淺資產(chǎn);
Ⅱ 降低消費者關稅;
Ⅲ 降低溫室氣體排放;
Ⅳ 有效利用已安裝的可再生能源。
商業(yè)因素
與火電相比,單一部分電價結構和更高的舊合同可再生能源電價。
技術因素
可再生能源的間歇性以及相應基礎設施配套的缺乏很難將更高比例的可再生能源并網(wǎng)。可再生能源的季節(jié)性和可用性進一步加劇了技術限電的風險。
限電的政治經(jīng)濟
●可再生能源開發(fā)商和投資者
限電會影響可再生能源行業(yè)對可再生能源開發(fā)商和投資者的吸引力。意外限電會對投資回報和項目可行性產(chǎn)生負面影響。這可能意味著,對于那些位于高限電風險地區(qū)的項目,政府將出臺更嚴格的融資條款,從而削弱可再生能源相對于傳統(tǒng)能源的競爭力。意料之外的持續(xù)限電也可能最終損害一些可再生能源項目的財務可行性,進而導致它們無法償還貸款。
●配電設施
配電公司(DISCOMs)必須包銷可再生能源,以履行其可再生能源購買義務(RPO)。然而,鑒于DISCOM糟糕的財政狀況和固定的消費者關稅,這些國家實體更愿意從最低關稅中撤走電力。與較老裝機容量相關的更高的可再生能源電價以及火力發(fā)電與可再生能源發(fā)電的差別電價結構,往往導致國家公用事業(yè)傾向于削減可再生能源發(fā)電,而不是火力發(fā)電。RPO可以通過購買大量供應的可再生能源證書來滿足,無需像過去的一些購電協(xié)議那樣對公用事業(yè)造成同樣的財政負擔。配電公司需要確保持續(xù)穩(wěn)定的電力供應。然而,可再生能源是可變的,很難準確地預測、調(diào)度和管理。更為困難的是,在執(zhí)行調(diào)度和調(diào)度條例(適用于其他電源)方面遇到了行業(yè)阻力。
●電網(wǎng)規(guī)劃
國家輸電公司(STUs)預計將保持與輸電系統(tǒng)可用性有關的最低性能標準。在不符合最低性能標準的情況下,輸電公司須賠償受影響的電力買家(DISCOMs)系統(tǒng)特定元件的輸電費用,在一定程度上,它已影響電力供應。然而,在這種情況下,沒有對可再生能源開發(fā)者的補償。
●電網(wǎng)運營商
邦負荷調(diào)度中心(SLDCs)控制一個邦內(nèi)的電力調(diào)度。鑒于SLDCs、STUs和國有DISCOMs是邦政府控制下的實體,它們之間的利益在一定程度上是一致的。因此,SLDCs有動機為了國家的利益而采取行動,減少可再生能源裝機存量,而不是火力發(fā)電。SLDCs也可以根據(jù)STUs的利益采取行動,以電網(wǎng)安全問題為由,掩蓋它們不符合最低性能標準的問題。
中央政府和邦政府如何試圖降低限電風險?
監(jiān)管措施
一些邦正在考慮有關風能和太陽能發(fā)電的預測和調(diào)度規(guī)則,少數(shù)幾個邦已經(jīng)通知了最后的規(guī)則。其他措施包括增加平衡控制區(qū)和提高可再生能源潛力高的邦的偏差限制。
合同措施
在購電協(xié)議范本(PPAs)中,考慮了以最低購電保證條款為形式的合同條款。這些條款旨在在發(fā)電量減少的情況下保護開發(fā)商和投資者的利益。
技術措施
一系列技術干預措施正在考慮或實施的不同階段,包括加強輸電能力、靈活的火力發(fā)電和實用規(guī)模的儲能。還正在努力增加與可再生能源有關的實時運行數(shù)據(jù)的可得性。
委員會對限電有何措施?
限電可能會對未來可再生能源的發(fā)展速度和可行性產(chǎn)生重大影響。為了系統(tǒng)性地解決可再生能源在能源結構中所占比例不斷上升所帶來的技術風險,有必要對電網(wǎng)進行重大升級。然而,這些都是投資和時間敏感的。雖然其中一些技術改進正在進行或計劃中,但它們需要5到6年的時間。
ⅰ.重組可再生能源購電協(xié)議(PPAs),以平衡各方之間發(fā)生的與限電相關的風險。
ⅱ.電網(wǎng)集成保證(GIG),這是一種短期干預措施,可以承擔限電的風險。
這兩種解決方案都在下面的章節(jié)中進行了詳細描述。
電網(wǎng)集成保證
電網(wǎng)集成擔保(GIG)是一種創(chuàng)新的、具有市場變革性的工具,它可以降低電網(wǎng)的限電風險。
GIG建立在兩大學科和技術—大數(shù)據(jù)技術和精算科學—的交叉上。GIG旨在支持可再生能源資產(chǎn)的深度去風險,使其適合機構投資者的風險回報要求。它提供的資金可以幫助發(fā)展中國家以可承受的條件獲得緩解氣候變化所需的5000億美元資金的一部分。
之前是否有類似GIG的服務?沒有。
為什么委員會認為這是可能的?
世界各地的電力系統(tǒng)都使用復雜的調(diào)度和通信系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)運行時,每小時都會產(chǎn)生數(shù)百萬兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。我們相信,這些數(shù)據(jù)可以用來建模和計算保費,并提供一種能夠準確定價并成功承保退保風險的工具。
GIG背后的基本原理
限電風險需要從開發(fā)商轉移到電網(wǎng)運營商和電網(wǎng)規(guī)劃者(如TRANSCOs和SLDCs),因為他們處于管理風險的最佳位置。
GIG解決了哪些空白?
ⅰ現(xiàn)行結構中的購電協(xié)議并未解決限電風險。除了印度最近的一些購電協(xié)議外,大多數(shù)印度購電協(xié)議都沒有解決限電風險。即使是較新的購電協(xié)議也沒有解決末端限電風險。GIG的目標是防止末端限電風險。
ⅱ限電是一個非常局部的現(xiàn)象。即使在較小的地理區(qū)域,限電的發(fā)生率也各不相同。針對限電等地方性問題,普遍的干預措施(如行政命令和監(jiān)管干預)并不能給投資者帶來多少安慰。GIG的目的是在變電站級別上提供防止限電的保護。
ⅲ在印度,限電風險模式在數(shù)量和性質上都在改變。與之前的可再生能源存量相比,較新的產(chǎn)能雖然面臨著相對較低的商業(yè)限電風險,但未來將面臨非常高的技術限電風險。GIG涵蓋了所有形式的限電帶來的收益風險。
它是如何運作的?
管理
該工具的管理將取決于提供實體。如果工具由政府提供(部分利用公共資金和評級),則可以由邦政府(針對邦電網(wǎng))或聯(lián)邦政府(針對ISTS網(wǎng)絡)來決定。政府可以在一系列選項中進行選擇,從一邊基于保險的模型到另一邊基于信任的模型。隨著保險市場規(guī)模的擴大(政府為被保險人支付全部或部分保費),政府傾向于采用一種基于信任的模式,以優(yōu)化成本,避免運營利潤率。在GIG的情況下,政府可能會選擇一種基于信托和保險的混合模式。
范圍
GIG只針對計劃能源進行縮減,不包括其他風險,如資源風險、性能風險和質量風險。(見圖3)。
	
圖3 GIG只覆蓋與限電單元相關的限電風險和處罰
資本化
一個資本充足的保險實體由于其較高的評級,預計會吸引更多的可保利益。作為一種市場反射性擔保,擔保人將通過以下方式進行資本化:
開發(fā)商保費
國內(nèi)公共資金,如印度聯(lián)邦政府和邦政府代表國家和邦電網(wǎng)規(guī)劃者和運營商
國際公共資金來源,如綠色氣候基金、發(fā)展援助資金等。
保費
較高的保險費率反映了更高的限電風險。由于電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)僅適用于古吉拉特邦,因此計算了古吉拉特邦GIG用例的費率。太陽能技術的溢價沒有計算,因為目前對太陽能的限電是有限的。風電行業(yè)的溢價率分為四類——Amreli、Anjar、Junagadh和其他(見表1)。其他類別包括所有種類,但列出單獨保費率的三種除外。需要注意的一點是,這些價值只是指示性的,不應被視為提供可銷售工具所需的技術定價的替代。
樂觀和悲觀兩種情況是不同技術計算的削減概率范圍的極端。由于數(shù)據(jù)匱乏帶來的挑戰(zhàn),范圍相當大。通過改進數(shù)據(jù),概率計算的精度將顯著提高。
	
表1:風力發(fā)電機不同周期的保險費率范圍
理賠
GIG的支付頻率與利息支付周期(季度)掛鉤,以平滑和保護可再生能源投資者和開發(fā)商的現(xiàn)金流。這一工具解決了這樣一種情況,即在一年內(nèi)的最初幾個月里,較高的限電導致保險設施的賠付,隨后的幾個月里又出現(xiàn)了過多的上網(wǎng)電量。GIG的結構是每季度進行一次調(diào)節(jié),以管理營運資金問題。(示例計算見表2)。
	
表2 一個示例案例,顯示了支付和季度調(diào)節(jié)的計算
由于多樣化,投資組合的溢價較低
在某些特定月份限電量可能很高的邦,可以通過減少其他邦的限電量來實現(xiàn)互惠互利。與只在少數(shù)幾個邦有項目的開發(fā)商相比,在多個邦/國家有項目的可再生能源開發(fā)商/投資者可以享受更低的投資組合溢價。但是,對于項目集中在一個循環(huán)/狀態(tài)的小型開發(fā)商,該工具提供了去風險服務,盡管價格更高(見表3)。
	
表3 在有風險的地區(qū),降低可再生能源投資組合的風險比降低獨立項目的風險要便宜
GIG的附加好處
告知可持續(xù)可再生能源產(chǎn)能的增加速度——GIG的風險溢價將進一步告知決策者可再生能源產(chǎn)能增加的可行速度。較高的風險溢價將表明,在尋求保險的地區(qū),輸電和調(diào)度能力相對較弱。
計算高頻率、本地和基于市場的并網(wǎng)成本—更高的保費將向政府發(fā)出信號,表明電網(wǎng)某些部分的擁堵/倒退正在加劇。由于風險溢價是局部的、基于市場的和動態(tài)計算的,因此這種對電網(wǎng)集成成本的估計要優(yōu)于目前任何自上而下或自下而上的對電網(wǎng)集成成本的估計。
GIG可以在市場上部署嗎?
而網(wǎng)格集成保證需要進一步開發(fā)之前就可以提供給市場,這個報告應該被用來評估的演出和效用的概念用例和框架進一步消除可再生能源保障的投資者和開發(fā)商,不僅在印度,在全球范圍內(nèi)。
雖然并網(wǎng)擔保需要進一步發(fā)展,才能在市場上提供,但本報告應用于評估GIG的理念以及擔保用例和框架在進一步降低可再生能源投資者和開發(fā)商風險方面的效用,不僅在印度,而且在全球范圍內(nèi)有益。
下一步
評估可再生能源開發(fā)商和投資者的利益
與重要利益相關者(如TRANSCOs/SLDCs)進行協(xié)商
ⅲ建立未來電網(wǎng)模型而不是基于舊數(shù)據(jù)進行預測
與其他邦合作,以便它們能夠提供電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)
重新考慮購電協(xié)議以降低限電風險
合同將如何幫助緩解限電風險?
通過將風險分配給最有能力控制和管理風險的一方(就風險的可能發(fā)生及其影響而言),合同可以被用作風險緩解工具。如果在簽署協(xié)議時未能按照預期管理風險,則應向受影響方賠償。這為締約方提供了更多的確定性。
誰能控制限電風險?
盡管有四方要為限電風險負責,但規(guī)定了可再生能源項目供電和分輸條款的購電協(xié)議是在可再生能源發(fā)電公司和DISCOMs之間簽訂的。
現(xiàn)在有一種新的需要,即在未能履行其義務的情況下,由負荷調(diào)度中心和輸電公司對限電的發(fā)生負責。
到目前為止,合同結構是如何演變來專門處理限電風險的?
2017年,電力部出臺了《太陽能和風能項目基于電價的競標指南》。該指南包含了在電網(wǎng)不可用和電網(wǎng)限電超過每年不可用/限電規(guī)定量50%時補償?shù)木唧w規(guī)定。但是,這不包括出于電網(wǎng)安全和安??紤]而削減電力的情況。
這些較新的條款未能充分解決風險,因為:
補償費為50%,這仍然會導致相當大的風險,并導致相關附加稅的相應提高。
由于電網(wǎng)安全問題而進行的技術限電,由于這一豁免,仍在很大程度上存在。
此外,在REWA項目購電協(xié)議中,如果可再生能源發(fā)電面臨每年超過175小時的限電或電網(wǎng)不可用的問題,則承諾以關稅價格進行補償,不免除電網(wǎng)安全方面的顧慮。然而,這項規(guī)定所適用的電力保障量,不足項目產(chǎn)能利用率的70%。因此,有一個折衷方案。
有沒有一種更穩(wěn)健的方式來構建合同,以有效地應對限電的風險?
在一開始就建立一個有保障的發(fā)電量是至關重要的。必須確定一個合適的功率量值,即可再生能源發(fā)電機保證供應的最小功率量值,等于連接點保證輸出的最大功率量值。
必須對構成限電風險的內(nèi)容進行全面定義,并在購電協(xié)議中說明該風險的估計發(fā)生量(全面包括所有形式的削減),以使其更具可預測性。
對于任何類型的限電(以每年小時數(shù)計),需要提供超出購電協(xié)議中規(guī)定的限額的全額補償(在關稅金額范圍內(nèi))。
使有關各方承擔責任:
a.可再生能源必須保證在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)供電
b.承購商必須完全控制調(diào)度需求
c.有關的負荷調(diào)度中心必須確保,在發(fā)電公司和承購商遵守其承諾的前提下,電網(wǎng)能夠容納所有計劃發(fā)電的可再生能源(《購電協(xié)議》中規(guī)定的預計發(fā)生的限電作為緩沖除外)。
d.輸電公司必須確保電網(wǎng)的可用性超過購電協(xié)議中規(guī)定的不可用性水平。
需要采取哪些額外步驟來實施這一合同結構?
通過增加與可再生能源有關的實時運行數(shù)據(jù),確保運行的透明度
斷開SLDC、傳輸實用程序和DISCOM之間的功能鏈接,以確保高效的性能
實施更好的預測技術,提高最低保障供應量
強大的電網(wǎng)基礎設施,以適應可再生能源的變化


 

