德國出現負電價

什麼意思呢?就是你用電除了免費,發電企業還給你倒貼錢。

負電價

一般來說,發電廠通過發電賣電獲得收入,用戶用電需要交納電費,這是天經地義的事情。然而歐洲正在越來越多地出現一種相反的現象,即「負電價」(negative price)

負電價是指當電力市場中供大於求時,市場結算價為負值。負電價意味著發電企業每發出一度電,就要向購電者支付費用,購電者不僅不需要付電費,反而從發電企業獲得收入。

所以天上真的是會掉餡餅的(此處應為電餅)。

這不,在剛過去不久的聖誕節,德國大型電力交易所EPEX Spot的價格又降到了0歐以下,直接到了約-50歐,這意味著每兆瓦時(1000度)發電企業要倒貼50歐元

對於個人家庭來說,短時間內用完1000度電不大可能,但對於許多大型工業企業來說,省下的費用就比較多了。

不過這不是逼大家節日加班嗎..

如果我們再往前查一查,就會發現德國的「負電價」現象並不少見,基本每年都有發生。

在2015年「負電價」超過了126小時;而2017年還沒有最後統計數據出來,但根據德國大型電力交易所EPEX Spot的數據,2017年德國的「負電價」次數已經出現了100多次。

不單是德國,歐洲的幾個國家都出現過這種情況,包括比利時、英國、法國、荷蘭和瑞士,但德國出現的頻率最高。

導致負電價的原因是什麼?

負電價簡單來說的話就是供過於求,而在這其中,德國這些年大力發展的可再生能源起了主要作用。

過去20年,德國花費了超過2000億美元來發展清潔電力能源,這一巨額投入也收到了回報。2017年,德國可再生能源佔比已經達到了38%,燃煤發電廠降到了49%。

但這些清潔電力能源,例如風能、太陽能也存在缺陷,其對天氣的依賴非常強。人類目前還沒有發明出大容量的儲能手段,這意味著對於這些可再生能源,當陰天或無風時,發電功率會急劇下降;當陽光充足或大風時,產生的電量又會供過於求。

特別是遇到聖誕節這種重要節假日,西方國家都會休假、家庭團聚,工廠停工,商店關門,這時候電量供過於求的矛盾就更加突出。

這時候就出現了負電價,時間大多是在陽光燦爛或大風的節假日低負荷時段。

那為什麼不幹脆停機呢?

這就涉及到發電站的運行和電網承載問題。

常規電源中,除了燃氣機組可以靈活啟停外,煤電、核電等都不適於頻繁啟停或快速上下調節出力,不僅技術上難以實現,而且成本代價也非常高

當在某個時段可再生能源出力非常之大,足以滿足甚至超過用電負荷,導致電力批發市場電價為零或負電價時,系統中的煤電等常規電源為了避免啟停帶來的巨大經濟損失,寧可在電力市場上按照負電價競價,採用「倒貼錢」方式獲得繼續發電的權利。

所謂「兩害相權取其輕」,只要負電價代價比啟停代價低,常規電源別無選擇。

在德國電力市場負電價時段,褐煤電站出力至少在額定功率的42%,核電出力至少在額定功率的49%,只有燃氣電站可以降出力至額定功率的10%。

而對於可再生能源,這些太陽能、風能人類就更不能控制了。而且在德國,可再生能源企業還有補貼的優勢。

根據2014 年8月1日發布的德國新版《可再生能源法》,如果能夠拿到的電價補貼與實際成本之間的差值比負電價絕對值要大,那繼續發電仍然是有利可圖的,顯然發電商會選擇繼續發電上網;

反之,如果電價補貼與其實際成本之間的差值不足以彌補負電價,那麼繼續發電就要掏錢出去,這樣發電商才會主動停止發電。

還有電網穩定的考慮,大家最近幾年應該都看到過「地球停電一小時」引發的爭議,就是因為耗電驟減驟升可能會帶來電網癱瘓。

發電企業競價上網

在正常的電力市場條件下,發電企業實行競價上網,供應曲線與需求曲線交叉的價格就是結算價(clearing price),也稱為市場批發電價(Wholesale Price)。

電力市場競價上網的基本規則是按照不同發電類型的邊際成本進行優先順序排序(Merit Order),競價時按照邊際成本(marginal cost)由低到高排序。

電源邊際成本主要就是燃料成本。可再生能源發電的燃料成本為零,其邊際成本接近零,因此是最優先競價上網的電源。其他電源邊際成本從低到高依次為核電、煤電、氣電,這也是各類電源競價上網順序。

可再生能源參與市場競價後,大幅拉低市場批發電價。當電力市場中沒有可再生能源時,首先競價成功的是核電、其次是煤電、氣電。如下圖所示:

最後是,即使電力供過於求了也不用貼錢啊,就像中國這幾年電力過剩,也沒見發改委發錢鼓勵大家用電。。。逃

德國消費者是否受益於「負電價」?

肯定有,但沒有想像的那麼大。

德國電力的批發成本僅佔德國平均家庭電費的五分之一左右,其餘的是稅收,還有為可再生能源投資提供融資的費用,以及使用電網的費用。

所以,德國消費者的電費賬單肯定會低一些,但不會那麼多,而且值得注意的是,這些年德國因為新能源附加費的問題,能源價格一直在上漲。

2016年可再生能源分攤費為0.486元/千瓦時,占居民電價的比重達到21.2%,同時居民電價上漲了60%。

可再生能源企業的應對

倒貼錢讓用戶去用電肯定不是發電企業願意長久乾的事。

德國最大的電力運營商RWE公司現在僱傭了天氣預報員來幫助預測風電的漲落,並將峰值與公司預期的峰值需求相匹配。

該公司還在嘗試發展大型能源存儲系統。其中一個案例中,它利用多餘的電力能源將大量的水資源注入奧地利的一個高山湖泊。當電力不足時,就會釋放水,用水輪機發電。

「我們現在遇到的只是小問題,清潔能源是我們未來真正的希望。」 RWE的商業負責人Martin Keiner表示。

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