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第六期 ,其他  2011年7月2日

权威的剖析

为实现稳定供电,需要建设双重配送电网

为了吸取核泄漏事故的教训,实现东京电力的改革,需要从根本上重新审视日本电力的发展方向。

目前,东京电力公司福岛第一核电站泄漏事故的修复进展困难重重。在这种背景下,重新审视核电站的所处地位以及围绕东京电力理想状态的相关讨论异常激烈。不可否认:核能源是否适合用做我们生活以及经济发展的主要能源?目前我们不得不认真思考这一问题。

只是,我们有必要将为什么电力供给应有的姿态会是发电这一电源问题,与发电产生的电力传送到用户的系统分别加以讨论。以这次前所未有的事故为契机,将有关发送电分离的讨论进一步深化,并借此机会建议构筑双重配送电网,从根本上改变日本的电力系统。

电力配送电网构造上的缺陷

自3月11日的事故发生后已经过去一个半月了,福岛核电站的修复期限仍然是一个未知数。由于福岛核电站一号机组二号机组核反应堆的报废,东京电力失去了14%的发电量。这种状态暂时仍会持续下去。因此,今年夏天东京电力管辖内的大范围电力不足将无法避免,在全日本范围内反对核电站的呼声也愈发高涨。

如何处理核电这一电源问题放在后面论述。首先,我想指出这次暴露出的日本电力配送电网系统的构造缺陷。当然这次电力不足的直接原因是核电站事故。然而事实上,还有另外一个原因,那就是向东关地区供应电力的电力公司只有东京电力一家,没有代替的公司。如果有像银行、手机公司、铁路那样可以有代替的电力公司的话,无疑能够避免目前捉襟见肘的窘态。

不单单是东京电力,全国十家电力公司都单独垄断了某个地域的电力市场。电力的长期安定供给被视作其最大的理由。从制度上来看,电力自由化阶段性地得到发展(图),独立体系的发电企业(IPP)(通过自行负担全部费用的发电站向电力公司售电)以及特定规模电力企业(PPS)(向大型企业等零售电力)等机构都获得了认可。然而,作为电力网络核心的配送电网却一如既往地为既存电力各公司寡占。

本次核电站事故发生后,由于配送电网的地域垄断结构造成了受害区域扩大、受害周期加长。在现有配送电网垄断背景下的电力行政也陷入了机能不全的状态。

其具体事例之一,耸立在东京站前的新丸大厦出现了”绿色程度降低”的忧患。该大厦所有者的三菱地所,配合东京都2010年开始实施的低碳限制,通过PPS企业出光兴产株式会社购买了青森县六所村风力发电站所发的”生态绿色电力”。由于实现了电力自由化,只要运用委托送电制度的话,在东京也能购买青森的电力。而青森电站的二氧化碳排放量被认定为零。所以新丸大厦全体的二氧化碳排出量,从理论上讲与以往的相比减少为三分之一。

资源能源厅为了使电力企业的自由化与既存电力的配送电网垄断并立,PPS针对电力签约企业,在提供自行发出的电力时,可以利用既存电力公司的配送电网进行委托送电,并在费用方面实施非均衡价格制度。

也就是说,在PPS签约企业的受电量超过PPS托送电力供给量的情况下(超过标准变动范围),其相差部分电力将由既存的电力公司来提供。因此,PPS必须按非均衡价格向电力公司支付差额部分的费用(类似于”罚款”)。

然而,尽管六所村的风力发电在地震灾害后恢复了发电,但东京电力的配送电力仍然处于不足的状态。因此,虽然并不是PPS方面造成的供给不足,也无法把电力充分地传送到新丸大厦。作为PPS顶尖公司的三菱商事旗下的钻石能量公司在主页上作了如下说明:”在东京电力实施的计划停电情况下,我们无法为各地域的各单位供应电力。” 事实上,从现行制度来看,由于电力公司的问题使得托送电力无法正常进行时,并没有设定非均衡费用。此次核电站事故暴露出了现行的托送制度自身就是非均衡、且不安定的。

配送电网的成本

电力行业的人主张配送电网,特别是送电领域应该排除在自由化的对象外。据说其理由为:配送电设备需要庞大的资本投入,如果众多企业参与的话势必会造成投资过剩。

确实,配送电设备的投资的确是巨额的。就东京电力而言,送电设备的帐面价为2兆1,700亿日元(2010年3月期),配送电设备为2兆2,300亿日元,变电设备为8,600亿日元,合计5兆2,600亿日元。而另一方面,即便是把核能源、水力、火力发电设备投资总和起来也就2兆4,000亿日元。无疑对配送电网的投资力度掌握着电力公司的命运。

配送电网投资变得膨大的理由为:1、从远距离的发电设施将电力稳定地送给用户;2、需要建设能够覆盖供电地域内的配电设备;3、确保最大峰值时的稳定电力供给等。因此,假设同一地域、同时存在众多配送电公司的话,就会产生无法确保与投资平衡的售电合同的风险。

然而,地域垄断的情况也会产生设备投资方面的问题。配送电公司如果能确保一定利益的话,由于没有竞争对手,就不会再向非常耗成本的设备上追加投资。东京电力福岛核电站虽然并不是配送电网,但该公司并没有在防波、防潮堤坝的建设上以及使用后的核燃料保管设施上做充分的投资。这也可以说是垄断的弊端吧。

在公共经济学上,一直提倡对庞大投资费用的回收以及为了防止因垄断产生的负面刺激,征收混杂税(access change)以及奖励制度。混杂税是指一种分担费用的想法,即从利用配送电网各个发电公司征收应对峰值时期的设备投资费用。

奖励制度是以改善生产性为目标,包括价格空隙制度的导入等。如果目标达成的话能增加送电公司的利益。然而,无论哪一点都是基于送电网垄断的前提,并没有克服实际的税务分担以及价格设定等课题。

欧美的自由化也给送电部门留下课题

即便是在电力自由化方面处于领先的欧美,多年来对送电网的处理也一直是个焦点。欧盟(EU)从1990年代起就开始推进电力企业管辖范围内市场的自由化。分别于1996年、2003年推出了第1次、第2次电力自由化法规,以及从既存电力公司中将配送电部门进行分离(unbundling分别计价方式),自2007年7月开始,由欧洲委员会提案的第三次自由化提案成了热议的焦点。该提案针对加盟国各国,制定了送电部分的分别计价方式,设立了EU全体的电力限制政府级协调机构,制定了从域外企业收购电力的对应政策等。EU电力市场在以更高效率为目标的同时,也增加了各国所担忧的问题,即确保公益性方面的问题。

另一方面,美国也加速推进了领先于欧盟的电力自由化。基于1992年的能源政策法,美联邦能源限制委员会(FERC)针对持有送电网的电力企业,责成其在一定的条件下,对独立体系统的电力企业开放配送电网。FERC通过确保对配送电网的利用以及在成本基准上设定托送费用,为了使得地域间的电力贸易更加活跃,以及实现电力费用的下降、确保安定供给等,推进了发电、送电的分离政策。

但在美国,电力自由化进行得最为积极的加利福尼亚州,2000年因为电力不足而出现了轮流停电的状况。日本在很多情况下都倾向于把前面所讲的”加利福尼亚的失败”作为反对电力自由化的理由之一。该州的混乱起因于价格政策的失败。

在天然气等燃料价格上涨的情况下,电力公司的零售价格被冻结了,并且持有配送电网的大型电力公司也被硬性地赋予了电力供给的义务。另一方面,已经被分离了的发电公司,则有意回避严峻的环境限制以及燃料价格的上涨,与需求相平衡的发电则无法得以进行。因此,配送电公司无法把价格上升的成本转嫁到消费者身上,其结果是,迫使一家大型电力公司破产。

无需庞大的送电投资的分散型网络组织

如前面所分析的那样,为了使得配送电部门能够确保适当的设备投资,并且消费者能以合适的价格稳定地利用电力,即便是在欧美,也仍然是一个重大的课题。然而,”送电部门=膨大的设备投资”这种图式到目前为止一直在变化着。其要因之一为低碳对策等自然能源发电的普及。

像风力、太阳能、地热等发电一样,各地都建立起了小规模的自然能源系统的发电设备,以地域为单位的分散型网络组织在世界各地蔓延开来。把这些发电设备连接起来的配送电网形成了格子状的网络组织,不再需要庞大的配送电投资。并且,即便是网络组织中的某一部分发生了问题,因为呈格子状的联结,也能很轻易地用其它的电源来进行临时替代。

另外的一个原因为:各企业以及各地区的私人发电设备以及蓄电设备的网络组织正在形成。在此次地震中,蓄电设备以在地域中四处分散存在的形式,在企业以及家庭中的普及度非常之高。这些也有可能实现格式化并形成网络组织。

今后,电动汽车将作为低碳对策的一环,在各个家庭中普及。那样的话,白天,利用太阳光产生的电就能在夜晚贮存到自己的环保汽车里。这种情况也使家庭与汽车成为一个整体组成一个格子状的网络。

家庭用电的剩余部分将以固定价格出售(FIT=Feed In Tariff)。这种情况下,地域垄断的电力公司将单方面地购入,如果是现行的FIT制度的话,出售的价格将随着限制的松紧而变动。与此相对的是,如果有众多的配送电公司的话,消费者将把市场价格作为参考,通过自己的判断能够选择适当的销售对象。这才是真正的智能电网。

如果以格子状网络组织为基础的话,除了能减轻配送电设备投资之外,新加入该行业的新电力公司以及既存电力公司的相互接续也成了一种义务,在此基础上,各自认可”送电权”,如果有可以调整过与不足的送电权买卖市场的话,将能防止过剩投资。

分散型的格子状网络通过电力买卖而连结的协调者不单单是既存电力公司。电信、天然气、地方政府水道局等事业体也可以成为候补。这些事业体都通过为家庭、企业配线配管,实现了网络化,所以电力网也能轻易地一并设置。

实际上,欧美的大型电力公司在供给电力的同时还提供天然气、协助处理垃圾、上下水道等公共服务的例子并不少。他们把这些叫做”utility(公益企业体)”。在日本也应该推进关乎民生的产业统一与强化,刺激竞争,培育全球化的公益企业体。

对电力以及天然气、水道、通信、铁道等公共性较强的服务部门,在作为企业的同时,在生活经济基础设施方面确保”通用服务(谁都能利用的公共性)”是至关重要的。日本到目前为止,每当在旧日本电信电话(NTT)改革以及邮政等改革之际,一直在讨论着这个问题。

通信成了众多公司竞争的体制。旧国铁虽是JR各公司的地域分割,但在各地域里,与当地的私铁以及汽车是处于竞争关系。在邮政方面,虽然书信在日本邮政改革后也仍然属于垄断部分,但是包裹是和快递属于允许竞争的领域。

从以上这些经验可以认为:为了确保通用服务,该如何构造对使用者的方便性、效率性、安全性等有益的市场结构,即”利用者的视点”成了关键。为此,比起站在企业经营者立场上的现行垄断体制,更有必要着眼于确保竞争条件。

另外,将风力、太阳能、地热等自然能源发电作为从配送电到地域分散型电网(包含零售的市町村单位)进行推广,也关系到激活地域功能以及创造就业机会。特别是在这次东日本大震灾中遭到重创的东北地区,为了地区复兴,我们也期待在当地设立众多密集型的小规模电力公司。

分割、出售配送电设备

最后,我想来谈谈有关如何处理核电站的问题。在这次的事故中,从东京电力福岛第1、第2核电站(共计10台机组)的损伤、停机状况以及核污染程度等来看,预计今后将长期被隔离。如果这样的话10台机组很有可能全部报废。

假设10台机组全部报废的话,要将需要多少的费用。按普通的报废核反应堆来推算的话,一个废炉需要花费300~400亿日元。然而这次是由事故引起的报废,需要考虑周边地区的收购。1979年美国的三哩岛核电站大规模核泄漏事故以来,根据美国会计检察院(GAO)的推算情况来看,核泄漏的报废机组需要的费用是普通废炉的10倍。

以这些为基础我们来进行推算的话,要处理福岛的报废机组,10兆日元是必不可少的。再加上长期的健康损害索赔,以及农业、渔业等方面的索赔等,光东京电力一家公司显然是无法单独承担得了的。

因为东京电力负担着较高的公益性义务,负有”不能破产”责任。但是,正因为公益性较高,不能让引发如此惨重事故的东京电力就这样残存下去,类似这样的呼声也很强烈。

就我个人来看,东京电力要获得重生,可以考虑在国有化之后,将现有庞大的管辖区内配送电设备分划到10个区域,以多元化为前提跟那些想加入配送电事业的企业去竞争。这样一来,出售配送电区域的收入就可以充当赔偿等费用了,同时可以维持电力事业。

也可以像欧盟那样把投标同类企业的资格局限于欧盟范围内。然而,考虑到对日本的流言蜚语有可能长期存在,以及确保竞争条件的安定性,积极地引进外资毋宁更符合希望。

这对其它电力公司来说也并不是事不关己的事。配送电网多元化的必要性,对所有的电力公司来说只是相通的。再者,各电力公司还必须认真考虑提升既存核电机组的耐震性、抵抗海啸以及对使用完毕后核燃料保管等等众多耗费成本的问题。

这样的话,在电力公司中有可能会出现负担不起费用的企业。或者,由于周边居民的不安状态增大而被逼停止营业的核电站也很有可能会增加。另一方面,占日本总发电量三分之一的核电站比例也不可小觑。就现阶段的比较来看,单凭自然能源是无法替补核能发电部分的。

因此,可以考虑把9家电力公司(除冲绳电力以外)所拥有的核电站全部移交公共性质的发电机关(比如核电公社),让他们统一管理。相关公共性质的机关深化提升核电的安全性投资以及在紧急情况下的风险管理,做到全国一体,与此同时,将发出的电力卖给在市场价格方面多样化的电力公司。这样一来,”核电公社”能否长期地维持,有必要冷静地去判断核电站提高灾害对策的费用与效果是否对等的问题。

要而言之,即便是为了尽快重振因大地震遭到损害的国土,也应该将目前为止过度依赖既存电力公司的能源对策切换到用户的角度,从而构筑真正意义上的”长期安定供给体制”。这也是全世界所期望的。

(译自《周刊经济学家》2011年5月17日号)[2011年5月]


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