為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》設(shè)定的氣候目標(biāo)而對能源體系進(jìn)行的去碳化，對經(jīng)合組織國家來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。要將電力部門的碳強(qiáng)度降低到每千瓦時50gCO2（目前水平的八分之一），就需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行迅速而徹底的改造，采用低碳排放技術(shù)，如核能、水力發(fā)電和間歇性可再生能源（VRE）。由于缺乏捕捉和儲存二氧化碳的機(jī)制，這將意味著將逐步淘汰煤炭，并將嚴(yán)格限制燃?xì)獍l(fā)電的使用?？紤]到實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變所需的巨額投資，至關(guān)重要的是建立為所有發(fā)電技術(shù)的投資者提供穩(wěn)定和信心的長期框架。這對電力行業(yè)以外的領(lǐng)域也具有重要影響。要使經(jīng)合組織國家的能源和經(jīng)濟(jì)部門實施去碳化，就需要大力推進(jìn)電氣化（參見國際能源署《2018年世界能源展望》）。很明顯，這不僅關(guān)系到交通部門，還關(guān)系到工業(yè)和住房。減少碳排放和限制氣候變化的有效行動取決于建立一個強(qiáng)大的低碳化電力部門。 如果經(jīng)合組織（OECD）的政策制定者希望實現(xiàn)如此深度的低碳電力混合，他們必須大力投資于核能、VRE和水電等低碳技術(shù)。在水力發(fā)電受到自然資源稟賦限制的地方，核能和VRE發(fā)電仍然是主要的選擇。這就是為什么第三章的模型采用棕地方法來處理水力發(fā)電，即預(yù)先確定可用資源的數(shù)量，不受市場條件或VRE部署的影響。在本研究的一般性水平上，這是一個有用的初始假設(shè)。但是，應(yīng)當(dāng)指出，在適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)條件下，也可以增加現(xiàn)有設(shè)施的發(fā)電能力。因此，水力資源的發(fā)電能力可能會增加，例如，通過對目前僅用于灌溉的大壩進(jìn)行重新供電（見Testeretal.，2012：p.623）。雖然技術(shù)潛力是存在的，但按目前替代辦法的費用計算，經(jīng)濟(jì)潛力仍有問題（同上：637）。利用這些現(xiàn)有的額外水電資源的經(jīng)濟(jì)成本高度依賴于選址，其成本與電站的規(guī)模成反比。因此，特別需要從當(dāng)?shù)?、區(qū)域和全球所有成本和利益的成本角度來充分考量小型水利項目。 無論它們在水電資源中所占的份額如何，經(jīng)合組織國家中依賴非管制市場來確保充分投資的電力系統(tǒng)目前都面臨巨大壓力，難以實現(xiàn)快速脫碳和充分投資低碳技術(shù)的雙重目標(biāo)。原因是缺乏堅挺而可靠的碳價格，尤其是在價格波動的非管制市場中技術(shù)相較于與高額固定的成本并不占優(yōu)勢，以及可再生能源的大量場外融資，卻很少考慮其對電力系統(tǒng)其余部分的影響。這些缺點使逐步重新管制成為經(jīng)合發(fā)組織國家電力部門未來發(fā)展的一個選擇。 如果沒有明確的未來路線圖，風(fēng)險在于這種回歸到受監(jiān)管體系的做法將失去自由化帶來的效率收益，弊大于利。另一種選擇是基于五個支點轉(zhuǎn)向低碳發(fā)電的具體策略：1）繼續(xù)開展短期市場的有效調(diào)度工作，揭示所生產(chǎn)電力的真正系統(tǒng)價值；2）碳定價；3）為輸電和配電充分提供能力、靈活性和基礎(chǔ)設(shè)施的框架；4）促進(jìn)低碳技術(shù)長期投資的適當(dāng)機(jī)制，包括改革現(xiàn)有支持機(jī)制；5）在任何實際和必要的地方進(jìn)行系統(tǒng)成本的內(nèi)部化。雖然電力市場改革的細(xì)節(jié)需要進(jìn)行實質(zhì)性的專家討論，但重要的是，政策制定者必須了解這五大支柱的重要性，這五大支點是維持低碳發(fā)電的短期競爭壓力和長期投資激勵之間的適當(dāng)平衡所必需的。 第一，維護(hù)當(dāng)前短期電力市場，實現(xiàn)高效調(diào)度。電力市場的放松管制并沒有把一切都搞砸。盡管人們普遍認(rèn)為，放松管制的電力市場并沒有為低碳技術(shù)投資提供足夠的激勵，但人們也認(rèn)識到，此時的電力市場善于有效利用現(xiàn)有資產(chǎn)。以短期可變成本為基礎(chǔ)的邊際成本定價，對于刺激資本成本較高的技術(shù)建設(shè)來說，并不理想。然而，這是確?，F(xiàn)有資源得到最佳利用的適當(dāng)機(jī)制，即在任何特定時刻以盡可能低的成本生產(chǎn)電力，并使發(fā)電受到市場價格的約束。認(rèn)識到這一兩面性意味著，要將有明確短期調(diào)度機(jī)制的市場與促進(jìn)低碳技術(shù)的投資結(jié)合起來。 其次，無論存在何種制度障礙和游說努力，最重要的直接措施都是引入碳定價，這將提高電價、減少溫室氣體排放，并增強(qiáng)核能和VRE等低碳技術(shù)的競爭力。在排放交易體系中，碳價格達(dá)到一個有意義的水平，將意味著價格高到足以確保以下結(jié)果： a）使天然氣在所有經(jīng)合組織國家的市場上具有與煤炭的競爭能力，并在適當(dāng)情況下與褐煤競爭； b）提高在燃?xì)馔顿Y成本低且沒有外部核電建設(shè)支持的地區(qū)中，核電站相對于燃?xì)怆姀S的競爭力，； c）在沒有任何市場外支持的足夠有利的情況下，提高可再生能源相對于燃?xì)獍l(fā)電的競爭力； d）為投資開發(fā)更有效的低碳新技術(shù)提供激勵措施。 實現(xiàn)這一目標(biāo)的碳價格的精確數(shù)值將因不同國家不同技術(shù)的相對成本而有所不同。按數(shù)量級計算，每噸二氧化碳50美元的碳價就足以滿足上述標(biāo)準(zhǔn)?；剂习l(fā)電企業(yè)及其利益相關(guān)者對政治決策的影響力，使有效的碳定價成為經(jīng)合組織國家的案例，而不具有普遍性然而，在瑞典或英國等國家，這種方法在推動脫碳方面非常有效。不考慮具體的效率因素，一個可信的碳價格是一個強(qiáng)有力的信號，以塑造生產(chǎn)者、消費者和其他利益相關(guān)者（如供應(yīng)商）對電力系統(tǒng)長期發(fā)展的預(yù)期。碳定價將為社會帶來總體收益。然而，這也會給一些利益相關(guān)者帶來損失，尤其是化石燃料生產(chǎn)商及其客戶。因此，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償需要當(dāng)作為任何可持續(xù)政策的一攬子計劃的組成部分。 第三，制定長期框架，為輸電和配電提供足夠的能力、靈活性和基礎(chǔ)設(shè)施：發(fā)電是任何電力系統(tǒng)的核心，但它最終只是電力系統(tǒng)的一部分。任何電力系統(tǒng)都需要提供能力、靈活性、系統(tǒng)服務(wù)和適當(dāng)?shù)奈锢砘A(chǔ)設(shè)施的框架。雖然情況總是如此，但是間歇性資源和新技術(shù)的發(fā)展使這些補(bǔ)充服務(wù)日益重要。IEA最新一期《2018年世界能源展望》（World Energy Outlook 2018）也強(qiáng)調(diào)了提供靈活性的重要性。技術(shù)和行為上的變化，如網(wǎng)絡(luò)管理、電池和需求側(cè)管理（DSM）的數(shù)字化，以及在某些情況下分散的發(fā)電和消費，使得解決問題變得越來越復(fù)雜。提供靈活性的短期市場、平衡、加強(qiáng)與鄰國的聯(lián)系以及能力薪酬機(jī)制都是其中的一部分。同樣重要的是，要認(rèn)識到核電站或水電站等大型集中發(fā)電機(jī)組對系統(tǒng)穩(wěn)定性和慣性的積極貢獻(xiàn)，并適當(dāng)評估它們的價值。 第四，建立促進(jìn)低碳技術(shù)長期投資的適當(dāng)機(jī)制。在創(chuàng)建可持續(xù)的低碳電力系統(tǒng)方面，所有低碳技術(shù)都需要發(fā)揮作用。然而，高資本密集度使其需要具體的融資解決方案，因為它們不會僅僅根據(jù)競爭性市場的邊際成本定價來進(jìn)行部署。這適用于所有的低碳技術(shù)，尤其是VRE，它們自身也因其帶來的更低價格而遭受了最大的損失。由于壽命、風(fēng)險狀況和融資結(jié)構(gòu)的不同，個別技術(shù)也將繼續(xù)需要專門的、個別設(shè)計的工具，盡管它們都基于相同的原則，即投資于高固定成本技術(shù)需要高水平的價格和收入的穩(wěn)定。 就其本身而言，對可調(diào)度的低碳供應(yīng)商的碳定價和能力報酬都不夠，盡管它們在原則上構(gòu)成了與氣候保護(hù)和供應(yīng)安全的公共產(chǎn)品內(nèi)部化相關(guān)的適當(dāng)工具。旨在于極端用電高峰時段提供電力的容量報酬機(jī)制（CRMs），是青睞于固定容量成本（通常為OCGTs）較低的技術(shù)，只有在預(yù)期營業(yè)時間達(dá)到兩位數(shù)時，它們才愿意投資。這就是為什么政策制定者必須在場外支持和低碳技術(shù)批發(fā)市場價格（如核能和VRE等固定成本較高的技術(shù)）之間找到適當(dāng)?shù)钠胶?。一方面，上網(wǎng)電價（FITs）、長期購電協(xié)議（PPAs）、差價合約（CFDs）、管制電價、上網(wǎng)溢價（FIPs），甚至通過貸款擔(dān)保等直接資本補(bǔ)貼，都是實現(xiàn)低碳技術(shù)長期供應(yīng)安全的合適手段。FIPs或直接資本補(bǔ)貼甚至與批發(fā)市場價格保持聯(lián)系，這都對于有效的分配和價值發(fā)現(xiàn)非常重要。即使使用上網(wǎng)電價和其他具有長期合同核心特征的工具來保證與平均成本相對應(yīng)的價格，也不一定意味著完全放棄競爭。競爭性拍賣可以用市場競爭代替市場競爭。 第五，將系統(tǒng)成本內(nèi)部化（前四大支柱尚未做到這一點），碳定價將認(rèn)可低碳發(fā)電的環(huán)境屬性，而產(chǎn)能報酬將認(rèn)可可調(diào)度性。原則上，對電價的敞口將使配置成本內(nèi)部化，并按系統(tǒng)的真實價值對每一單位發(fā)電量進(jìn)行補(bǔ)償。然而，這一理論上合理的原則在需要對上述低碳技術(shù)提供長期價格保障方面存在局限性。重要的是，不要在顯性補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上再增加隱性補(bǔ)貼。 這五大因素一起構(gòu)成與允許優(yōu)化VRE共存的低碳電力市場的基本設(shè)計結(jié)構(gòu)，在一個獨立于個人成本假設(shè)或國別稟賦的有效綜合電力系統(tǒng)內(nèi)，水力發(fā)電和核能將產(chǎn)生高度無碳化的電力系統(tǒng)。更重要的是，這五大支柱為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的市場設(shè)計提供了條件，因為它們能夠為大規(guī)模部署低碳技術(shù)提供必要的投資，而低碳技術(shù)是電力系統(tǒng)快速徹底轉(zhuǎn)型所必需的。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這一框架并不取決于各國對核電、水電或VRE發(fā)電的偏好。所有低碳技術(shù)都可以發(fā)揮作用。基于主要場景中使用的成本假設(shè)，本研究表明，依賴核能的混合能源是實現(xiàn)每千瓦時50gCO2脫碳目標(biāo)的最具成本效益的選擇。此外，成本的增長比例過大，所占的全部成本強(qiáng)加于系統(tǒng)。然而，這些結(jié)果反映了當(dāng)前的最佳估計。特別是，如果生產(chǎn)核廢料技術(shù)的成本進(jìn)一步下降，就會形成核和核廢料都占相當(dāng)大份額的綜合系統(tǒng)。這就是情景六的精髓，“用低成本的可再生能源實現(xiàn)成本最小化”。由于風(fēng)力和光伏發(fā)電的夜間成本比基本情況低三分之一至三分之二，它支持了對未來電力混合的愿景，這對經(jīng)合組織的許多國家來說都是現(xiàn)實的。這種融合了VRE和可調(diào)度技術(shù)的混合將由四個主要因素組成： 

1.風(fēng)電、光伏市場占有率30~40%； 

2.其中40~60%的份額由可調(diào)度的低碳技術(shù)提供，比如核能，或者也許有一天，由化石燃料的碳捕獲、利用和封存（CCUS）電廠提供； 

3.盡可能多的低碳柔性資源，包括水電、需求響應(yīng)和電網(wǎng)互聯(lián)； 4.高度靈活、化石燃料技術(shù)所占份額不斷下降，確保剩余的靈活性。