资源革命:迈向绿色未来

八月 18, 2020/ 0 评论

文 瑞士再保险

多年来,气候变化一直是中国和全球政策议程的首要议题之一。由于担心使用化石燃料对环境带来的影响,各国政府纷纷优先发展清洁能源,已有将近200个国家签署加入《巴黎气候变化协定》。170多个国家制定了绿色能源目标,约150个国家制定了达成上述目标的具体支持政策。有些城市和省份甚至承诺将全部使用可再生能源。因此,全球各地每年都会新增绿色或可再生能源的装机容量,特别是中国。

中国引领绿色能源发展之路

中国专注于发展绿色能源已有多年时间。自2004年以来,中国可再生能源项目投资额的年均增长率达到31%,从30亿美元增至2016年的783亿美元。而且,中国绿色能源投资额已经在2012年和2013年分别超过了美国和欧洲。受益于发展经验、市场规模和技术进步,绿色能源行业持续扩张,同时伴随着投资成本显著下降。强劲的增长势头预期仍将持续。

2016年,中国可再生能源(不含水电)发电装机容量占其总量的15%左右;预计到2040年,该比重将扩大至42%(参见图1)。

本文重点讨论的两种主要能源是太阳能和风电。预计到2040年,上述两种能源所占比重将分别增长17个百分点、9个百分点。反之,煤炭的贡献比例将显著下降,原因是随着经济结构调整,中国经济将进一步从重工业向轻工业转型,重点发展服务业,并降低主要产业的生产能耗。中国的“第13个五年计划”中阐明了绿色能源战略的详细实施方式。

风力发电趋势:中国的风电装机容量领先全球风电行业(169吉瓦,约占世界装机容量的三分之一),其中2016年新增装机容量23.4吉瓦(将近全球新增装机容量的一半)。中国目前风电装机容量的约99%为陆上风电;但随着新增陆上风电项目潜力受限,海上风电站正加速发展。政府的大力支持和风电站运营商不断积累的经验,促进了该行业的发展。

按照“第13个五年计划”(2016-2020)的目标,到2020年,中国要达到超过5吉瓦的海上风电装机容量,以及另有10吉瓦的在建装机容量。实现这个目标后,中国海上风电装机量将占其所有风电站的2.4%。

太阳能发电趋势:太阳能是另一种主要的可再生能源。2016 年,中国占全球太阳能光伏(PV)系统装机容量的约26%(77吉瓦),占当年新增装机容量的46%(34.5吉瓦)。太阳能占中国发电总量的比例预计将从2016年的5%增加2040年的22%(参见图2)。中国太阳能制造商是市场领军者,2017年其占全球太阳能电池产量的60%左右。

管理可再生能源行业的风险

可再生能源资产的建造和运营过程会引发一系列不断变化、错综复杂的风险,需要妥善管理(参见表1)。目前,有多种风险缓减方案(包括保险/再保险)可以用来管理这些风险。

建造风险——

可再生能源是资本密集型产业,资产的物理损坏可能导致巨额财务损失。其中,建造阶段面临的风险最高。例如,太阳能电站的建造过程中存在工人拆卸和搬运部件的损坏风险,建造过程中的差错会造成财产损坏风险(例如,电池板在安装时受损)。在风电机组吊装时,发生事故的概率也更高。要减少该阶段的风险,开发商可以与最优秀的承包商合作,并实施积极的项目监督和尽职调查;开发商可以寻求购买保险来保障额外的风险。开发商还可以购买延迟开工险或预先利润损失险,以帮助挽回建造延迟过程中发生的营收损失。

在全球范围内开展业务的保险/再保险公司可帮助弥补新能源项目建造过程中的经验欠缺。例如,海上风电产业对亚洲来说是一个新生事物,但在其他地区已运营了很长一段时间。建造阶段是一个需要慎重对待的微妙过程。在该阶段,保险/再保险公司可以通过制定稳健的风险管理流程并邀请专家参与,

3d rendering of windturbines on the ocean

以避免亚洲重蹈欧洲的覆辙(如铺设电缆过程中的事故)。由于具体的风险可能差异很大,上述风险管理框架可根据当地情况量身定制。比如,北欧经常遭受冬季风暴袭击,而亚洲(特别是中国)则易遭遇台风侵袭,阵风风速有时可超过200节。亚洲近期发生的事故,例如浮动风电机组沉没或倾覆、竖立过程中叶片落水、测绘船沉没等等,其实是可通过协调联动的风险管理手段避免的。

运营风险——

损失、损坏和失效:一旦项目投入运营后,物理资产始终面临自然灾害、意外损坏、疏忽或自然损耗导致的风险。太阳能电池阵列有遭遇强风破坏的风险,风电站也同样易受极端自然条件影响。如2011年的日本地震和海啸中,虽然风电机组未被海啸摧毁,但有10%的机组受土壤液化影响而严重受损并需要修理。海岸上的变压器系统也受海啸影响,造成电网瘫痪并带来潜在损失。

业务中断:虽然制造商的产品质保可以弥补更换太阳能电站和风电站受损部件的成本,但相比陆上项目,海上风电的其他特点使得部件的总体重置成本较高。例如,前往海上风电站执行修理的难度更大,成本也更高。此外,风电机组规模越大,营收损失也会越高。保险公司可以承担安装更换部件的成本,并保障业务中断和营收损失,从而为海上风电业提供支持。

瑞再研究院的一项研究显示,到2030年,全球风电站的财产价值可达2.1万亿美元,其中很大一部分为海上风电。当遭遇严重风暴时,它们面临被峰值阵风损坏的风险。研究估计,到2030年,全球市场的年损失额可能高达10亿美元,具体取决于风暴袭击的地区。研究还指出,损失的增长速度比风险敞口的变化情况更快。在中国,50年一遇的海上风暴灾害可能在2016年造成6,500万美元的损失,到2030年,这一损失达到37.17亿美元;200年一遇的灾害可能在2016年造成2.56亿美元的损失,而到2030年,损失值将达到83.59亿美元(参见图3)。

中国大量已规划的风电项目建造于地震多发地区。如果地震破坏安装项目,重置成本和营收损失可能给运营商带来沉重负担。瑞再研究院的另一项研究表明,到2030年,中国的风电站面临200年一遇地震灾害可能造成的预期损失达到13亿美元,当然也取决于地震发生地点和强度。

市场风险——

除了建造和运营相关风险,可再生能源项目还面临天气条件波动和电网拥堵所导致削减造成的营收风险。

天气:太阳能电站和风电站的发电量取决于天气条件。如果某年阳光不充沛,太阳能电站的发电量便会受影响;风力不足(或风力太强导致机组关闭)则会造成风电站发电量减少。天气条件的变化也会导致营收产生波动。长期来看,风电项目年度营收变动幅度可达到约 15-20%,太阳能项目约为5%,不同地区有所不同。

削减:削减发电量也可能影响营收量;当某地区的用电需求低于供给或发电量时,通常会发生削减。削减的另一主要原因是电网基础设施不佳,即电网无法传输生产的电力。削减的成本可能必须由项目所有者承担,造成营收损失。虽然降低可再生能源削减的努力初见成效,但这在中国部分地区依然是个严重问题,导致平均容量因子低于预期。

电价和交易对手风险:天气条件变化和削减导致的能源产量变动可能造成电价波动,从而造成营收不确定。如果交易对手未能按协议约定的价格购电,也会影响营收。然而,投资者更愿意寻求长期稳定的回报。由于资金有限、竞争激烈,所以稳健的风险转移提案可提高项目对贷款方和投资者的吸引力。

通过扩大可保范围,并使用参数保险等非传统风险解决方案,保险可以减少营收波动造成的损失。倘若发电量低于规定的下限,保险产品可保证电力销售的最低营收。表2展示了为风力/太阳辐射不足造成的营收损失提供保险所带来的好处。

保险/再保险行业开发了量身定制的解决方案,确保项目的风险水平在可再生能源项目投资者的可承受能力之内。2014年,瑞再企商保险与永诚财产保险股份有限公司(AIC)签订中国首例太阳辐射指数交易合约。这是中国太阳能电站首次利用指数型解决方案保障发电收入。针对风电,保险/再保险公司开发了基于指数的“无风”保障。此类保险在达到预定阈值后进行赔付,因此在长期无风时或电站因风暴关闭时,可保障发电企业的营收量。例如,瑞再企商保险与澳大利亚某家可再生能源开发商、项目所有者和运营商携手合作,率先推出史上最大规模的风电站业务组合风险对冲保障交易。当风力太弱无法发电时,该保险产品按每兆瓦时损失电量向客户赔付固定金额。

政策建议

迄今为止,中国可再生能源产业已取得了令人瞩目的增长,该产业未来的发展计划也令人振奋。但是,增长蕴含着挑战,世界银行等机构已着重指出其中一些风险。为应对挑战,中国可以考虑以下建议。

1.促进能源交易所和现货市场的建立,鼓励错峰消费:缺乏能源现货市场一直是中国一项突出的问题。《电力发展“十三五”规划》中要求2018年底前启动现货市场交易试点,2020年前全部实施推广。然而,建立完善的现货市场并不是一蹴而就的。与此同时,需要更多的制度措施以促进能源行业的透明度,包括监督交易活动和相关法规的执行情况。特别地,高峰期用电尤其会对中国的输电网络造成压力。应当更多地实施峰谷分时电价,鼓励人们避开高峰期用电。

2.集中发展能源储存:中国的储能产业已建立若干合作伙伴关系,这与全球能源巨头投资于电池初创企业的行动相仿。但是,也像其他国家那样,中国也有越来越多的公司开始探索新电池类型或系统,这就需要制定相应政策以支持产品的可持续发展。扶持政策还应该鼓励购买保险,因为缺乏风险保障会导致消费者难以享受应有的优质服务。

3.构建远距离输电能力,推行智能电网措施,实现网络互连和高速输电:中国的六大区域电网彼此间联系不强。虽然区域之间存在某些交易,但全国性电网可能并不适合跨区调配。需要激励电网公司尝试新技术,以更高效、清洁的方式传输电力。

4.鼓励利益相关方建立广泛的合作网络:这些合作网络可根据具体市场环境量身定制。例如,丹麦通过测试中心建立了研究机构与风电产业间的联系。在德国,国家拨付资金,搭建了学术界与产业之间的联系,以促进创新和就业。在美国,初创公司利用全球网络获取客户的反馈意见,修改产品以更好适应客户需要。虽然中国的工业园区和孵化中心正开始形成此类网络,但产业/大学之间还须要更多合作。

5.从战略角度支持技术开发的各个阶段,尤其是早期支持。通过适当机制为高风险、高回报项目提供资金(例如美国的“能源高级研究项目机构(能源高研机构)”)。此类早期支持项目的评选标准非常严格,竞争也很激烈,旨在帮助初创科技公司获得更大规模的技术发展机会。政府还提供贷款担保,也为许多清洁能源初创公司提供后期支持。

几乎所有国家,可再生能源行业的增速都快于不可再生能源,这主要归功于重大技术进步、大幅成本下降、税收优惠及有利的政策支持。然而,绿色能源的未来仍充满挑战。中国面临的主要挑战包括:需要加强储能、电网基础设施和能源现货市场的发展,以支持可再生能源行业的增长。政府及其他利益相关方都需要专注于应对上述挑战,保险/再保险行业可以在其中发挥重要作用,通过为项目各个阶段(从规划、最终实施到运营)涉及的风险提供保障,从而促进可再生能源产业的持续增长。

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