改深度解读美国清洁电力计划背景及影响

8月 日，奥巴马宣布了其任期中最重要也是最受争议的环境能源政策 美国清洁计划（下称CPP， Clean Power Plan）。CPP旨在减少发电厂的碳排放，以应对气候变化方面。环保署公布CPP Overview称： 该计划有稳健切实的标准，和按照各州情况因地制宜的减排目标。

这一计划毫无疑问将影响美国的发电格局、发电成本和电价、以及电力系统的大气污染物和温微软的浏览器WindowwsCE市场份额从11月到12月只有0.05%的增长率室气体排放。本文将解读这一政策的制定背景并解读目前为止该计划对经济环境造成的后果。文末也独家为大家带来了美国环保署长达9页的CPP Overview文件中的五个最核心部分的要点。

背景一：煤电仍然是美国发电主力

虽然页岩气革命大大降低了天然气发电的成本，但是迄今为止，煤炭仍然是美国最主要的发电来源。如图一所示，除了12年春天和15年初两个月外，近五年来，煤电所占的市场份额仍然比天然气高。

图一：美国煤电和天然气电市场份额历史变化

煤电对天然气的优势不仅体现在成本较低上，也体现在其发电成本的金融风险较天然气发电低。实际上，天然气价格上涨很容易传导到发电市场。相反的，天然气价格的下跌并不能完全的传导到发电市场，转化为天然气发电成本的下降。这是因为天然气输气管道的修建常常会受到环境保护组织和当地居民的强烈狙击。因此在2014年冬天，PJM市场等地在天然气价格历史新低的同时，却出现了历史最高售电价。这就是因为天然气输电能力不足造成。

由于成本和风险两个方面的比较优势，如果没有新的政策出台，煤电仍然会继续在电力市场中拥有很大份额。这对美国20 0年减排目标的实现是很大威胁。

背景二：煤电4p理论将是新能源的竞争对手并威胁新能源的发展

在大型风电太阳能发电企业面临补贴断崖式终止和稳定供给两大政策夹击的背景下，市场中煤电是新能源最大的竞争对手。由于大多数美国电力市场开始要求新能源企业在日前市场做出发电承诺，如果发电量达不到发电承诺，新能源企业就必须在时前市场购买足够电量弥补发电不足。这就导致风电和太阳能发电的运营成本不再为零，而是一个由风电预测误差分布和传统机组发电成本决定的风险成本。在刚刚获得美国能源经济学会2015年学生论文奖的研究中，笔者核算了德克萨斯州风电的运营成本分布（如下方左图所示）。笔者在这篇研究中指出，风电发电企业的运营成本大量集中在美元每兆瓦的水平。而同在这一水平上的发电机组主要是煤电机组。

因此，在补贴取消后，面对自身成本的风电太阳能企业，其成本决定的最主要的竞争对手是煤电。在补贴终止后，如果没有新的管制政策加持，风电太阳能企业必将面对煤电企业的强有力竞争，这对美国新能源发电目标的实现带来了巨大挑战。

上述两大背景，可以说是对为何在天然气价格、风电太阳能成本双双下跌的时候，美国还需要为控制温室气体排放出台清洁电力计划的原因。

小科普：时前市场和日前市场为电力现货交易市场专业名词，具体解读见文末。