Wednesday, October 28, 2015

想節能 靠智能?

2015年10月27日

徐家健 經濟3.0
想節能 靠智能?

為響應年底的巴黎氣候峰會,「350香港」召集人李偉才先生發起香港的「全球氣候大遊行」。「巴黎峰會存亡一戰」、「勿將子女推向深淵」等遊行口號,有環保團體認為過激。「盡快大力推行各種環保和節能的措施」、「竭力開發各種低碳的清潔能源,以取代化石燃料」和「由環境局局長黃錦星先生率領的香港代表團,在即將召開的巴黎氣候峰會上,全力支持能夠有效減少溫室氣體排放的國際協議」三個向特區政府的強烈呼籲,筆者卻嫌認為過虛。「盡快」有幾快?「竭力」、「全力」,即係有幾出力?政府訂下2020年把碳強度由2005年的水平降低50%至60%的目標,夠快夠力嗎?

說過了,全球氣候問題是關係這一代與下一代的資源分配問題。科學家提出全球氣候改變踏出了重要的第一步,但要有效處理可能衍生出的社會問題,需要平衡幾代人不易確定的利益。虛喊口號為引起關注無可厚非,切實解決問題卻始終需要比較各項政策的利弊。關於清潔能源,我在本欄曾分析把發電燃料組合交給市場決定的好處,此處不贅。關於節能措施,我亦在友報解釋過因需求彈性不一並非每種節能家電對減排同樣有效,今次想討論智能系統管理電力市場供求。

價格理論分析電力市場
電力市場的供求,有別於絕大多數其他市場。需求方面,電力需求隨作息時間及天氣轉變大上大落。供應方面,發電機組有「團性」(lumpiness),一台機就是一台機,不能把一台機斬開來解體生產,加上儲電成本高昂(中電在廣州的蓄能水電廠,要靠天時地利),供應不夠難按需求上升隨意增加,供應過剩又會造成浪費。

是的,分析電力供應需要知道很多工程學上的專業知識。然而,從價格理論分析電力市場,亦要懂得「邊際成本定價」(marginal cost pricing)的原則。邊際成本是社會要放棄資源來產出多一點的代價,當市場需求大上大落,有效率但又不致虧本的邊際成本定價,經濟學稱之為「高峰負荷定價」(peak load pricing)。簡單說,高峰負荷定價是指電力公司要在供電滿負荷的時候徵收適當的附加費,適當的附加費不但能更有效地滿足不同時段的電力需求,亦可以幫助電力公司收回投資供電基建的固定成本。奈何,現實世界不是這麼簡單,因為要找出市價涉及交易費用。現實世界,資訊費用不菲,令電力價格不容易及時調整達至供求每分每秒平衡,直至智能系統的出現。

智能電網減低交易費用

經濟學者都為Uber的「加成收費」(Surge Pricing)雀躍,因為市價是唯一不會導致租值消散的競爭準則。沒有租值消散就是沒有浪費,沒有浪費就是環保。透過智能手機,加成收費減少汽車投閒置散;同樣透過智能電網,高峰負荷定價有望減少發電機投閒置散。減低高峰用電量,長遠可幫助減少發電機組投資。

智能電網結合先進通訊系統與傳統電網,讓電力公司更有效配電,從而加強電網的穩定性。當加上智能電錶,電力公司便可以與客戶進行雙向溝通。交易費用大減,有了智能電錶,經濟學者多年來提倡的高峰負荷定價不再是紙上談兵。

然而,不再紙上談兵,不等於必定合乎經濟及環保效益。是否值得投資,視乎智能電錶的成本和使用後怎樣改變市民用電習慣。以我所知,全球各地目前有過百個推廣智能電錶的計劃,當中包括香港。

我看過的研究,有個案在計劃推行後成功把電力需求在用電高峰時段降低。香港的情況怎樣?當然不能單靠虛喊口號而得到答案。氣候問題是眾人之事,要收集數據進行分析,政府應考慮要求電力公司先在一些新建樓宇或到期需要更換電錶的屋苑安裝智能電錶。一方面,所謂「邊做邊學」(learning by doing),分析真實數據有助我們了解香港市民怎樣透過智能電錶提供的資訊及高峰負荷定價改變他們的用電習慣,好讓電力公司能設計出更慳電更環保的價格安排。另一方面,當未來智能電錶的成本隨科技發展而逐漸下降,分階段更換電錶會減低智能電錶的平均成本

克林信大學經濟系副教授、中文大學經濟系訪問學者
http://www.facebook.com/economics3.0

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