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棄風(fēng)棄光率僅1% 看德國如何做到新能源高消納

來源:能源評論 作者:周瀅埡 嚴(yán)駱鍇 2016/2/17 16:23:34

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  至2012年,可更新能源發(fā)電已經(jīng)達(dá)到德國發(fā)電總量的23%,同時(shí)光伏風(fēng)電的波動(dòng)性與需求的偏離也在電力交易市場上越來越頻繁出現(xiàn)的負(fù)電價(jià)顯現(xiàn)出來。2011年EPEX現(xiàn)貨市場上負(fù)電價(jià)出現(xiàn)了3次,而到了2012年負(fù)電價(jià)出現(xiàn)了45次。解決這些時(shí)間上的局部供大于求,引導(dǎo)可更新能源發(fā)電合理匹配用電,只能用市場化的手段,這樣的背景促使了德國自2012年起對EEG的一項(xiàng)大改變——逐步強(qiáng)制可更新能源發(fā)電市場化交易。
  
  可更新能源市場化交易(Direktvermaktung),是指可更新能源發(fā)電在交易市場上賣出,除獲得交易價(jià)格的收益之外,還能獲得額度市場化交易獎(jiǎng)金。市場化交易獎(jiǎng)金分為兩部分,一部分為該類可更新能源固定上網(wǎng)電價(jià)與該類可更新能源當(dāng)月市場交易平均價(jià)格的差值;一部分為管理獎(jiǎng)金,用于補(bǔ)充該類可更新能源發(fā)電商進(jìn)入市場化交易單位付出的理成本,金額由相關(guān)部制定,逐年降低。市場化交易獎(jiǎng)金發(fā)放和結(jié)算機(jī)制與原來固定上網(wǎng)電價(jià)相同,由電網(wǎng)企業(yè)計(jì)量、發(fā)放,全國總計(jì)后以可更新能源分?jǐn)傎M(fèi)的形式分?jǐn)偟浇K端電價(jià)中。
  
  這種可更新能源市場化的機(jī)制從多方面促進(jìn)了可更新能源發(fā)電的消納。
  
  首先,鼓勵(lì)可更新能源發(fā)電適應(yīng)供求關(guān)系。當(dāng)發(fā)電商在市場上賣電的交易價(jià)格高于當(dāng)月市場交易平均時(shí),所獲總收益高于固定上網(wǎng)電價(jià),反之,當(dāng)發(fā)電商在市場上賣電的交易價(jià)格低于當(dāng)月市場交易平均價(jià)時(shí),所獲總收益低于固定上網(wǎng)電價(jià)。這就激勵(lì)了發(fā)電商在供小于求、電價(jià)較高的時(shí)候多發(fā)電,甚至發(fā)電商會(huì)為光伏安裝儲(chǔ)能設(shè)備,從而主動(dòng)使清潔能源的發(fā)電以需求為導(dǎo)向。
  
  其次,鼓勵(lì)可更新能源發(fā)電商進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。管理獎(jiǎng)金是用來彌補(bǔ)發(fā)電商進(jìn)入交易市場,培養(yǎng)相應(yīng)人才,預(yù)測、交易、結(jié)算等的管理成本。其中大部分增加的管理成本來自于可更新能源的預(yù)測。為了在交易市場上賣出較好的價(jià)格,發(fā)電商會(huì)主動(dòng)對可更新能源發(fā)電進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測。由于光伏、風(fēng)電的預(yù)測工作比水電、生物質(zhì)等難度和成本要大,因此光伏、太陽能發(fā)電市場化交易的管理獎(jiǎng)金要高于其他可更新能源,較高比例在剛推出可更新能源市場化交易的2012年,風(fēng)電、光伏管理獎(jiǎng)金為1.2歐分/度電,而水電、生物質(zhì)等的管理獎(jiǎng)金為0.3歐分/度電。
  
  再次,鼓勵(lì)可更新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)控裝置的安裝。在固定上網(wǎng)電價(jià)時(shí)期,可更新能源發(fā)電設(shè)備幾乎沒有加裝遠(yuǎn)程測控裝置,其發(fā)電量無法進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)入市場化交易后,發(fā)電商有了動(dòng)力為發(fā)電設(shè)備加裝調(diào)控裝置。而這些調(diào)控裝置不僅使得發(fā)電更加以需求為導(dǎo)向,更為可更新能源發(fā)電參加調(diào)峰調(diào)頻奠定了基礎(chǔ)。
  
  接下來,降低可更新能源分?jǐn)傎M(fèi)。由于開展了市場化交易后可更新能源的發(fā)電以需求為導(dǎo)向,從總量上來說可更新能源發(fā)電在交易市場上獲得了更高的售電價(jià)格,從而減少了較終會(huì)施加到可更新能源分?jǐn)傎M(fèi)中的補(bǔ)貼。如2012年新建的光伏發(fā)電設(shè)備的平均固定上網(wǎng)電價(jià)為21.7歐分/度電,平均市場化交易獎(jiǎng)金僅為15.1歐分/度電。
  
  較后,促進(jìn)了集成商的形成。并非所有的可更新能源發(fā)電商在規(guī)模上或者人力上都能夠進(jìn)入電力市場交易,因此小型的發(fā)電商會(huì)將其發(fā)電委托給集成商代理在市場上的售電。這些集成商也會(huì)以有經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測和交易服務(wù)一方面能將分散的可更新能源發(fā)電打包起來在交易市場上交易降低風(fēng)險(xiǎn),另一方面與需求側(cè)資源聯(lián)合起來形成虛擬電廠自我平衡。根據(jù)弗朗霍夫研究所的調(diào)研,一些集成商在2013年對于風(fēng)電、光伏的預(yù)測質(zhì)量已經(jīng)能與輸電網(wǎng)運(yùn)營商媲美。
  
  此外,德國可更新能源市場化交易的推出是逐步有序的。2012年起鼓勵(lì)可更新能源發(fā)電商自愿在固定上網(wǎng)電價(jià)和市場化交易中二選一;2014年1月起,裝機(jī)大于750kW的新裝生物氣發(fā)電設(shè)備必須市場化交易;8月起,所有裝機(jī)在500kW以上的新裝可更新能源發(fā)電設(shè)備市場化交易;2016年1月起,所有裝機(jī)在100kW以上的新裝可更新能源發(fā)電設(shè)備市場化交易。為了鼓勵(lì)已有裝機(jī)自愿轉(zhuǎn)換到市場化交易模式,降低發(fā)電商對于新模式的顧慮,EEG規(guī)定發(fā)電商可以在每個(gè)月向輸電網(wǎng)申請?jiān)谑袌龌灰缀凸潭ㄉ暇W(wǎng)電價(jià)間轉(zhuǎn)換。而市場化交易帶來的較高交易電價(jià)、市場化獎(jiǎng)金以及參與調(diào)頻調(diào)峰市場獲得的紅利也讓發(fā)電商確實(shí)嘗到了甜頭,自愿轉(zhuǎn)入市場化交易的發(fā)電商的比例不斷升高。2012年初市場化交易機(jī)制引入后,至2012年底已經(jīng)有約80%的風(fēng)電,39%的生物質(zhì)發(fā)電以及7%的光伏發(fā)電自愿從固定上網(wǎng)電價(jià)模式轉(zhuǎn)換到市場化交易模式。
  
  從德國十五年的能源轉(zhuǎn)型以及可更新能源發(fā)電成功消納的經(jīng)驗(yàn)來看,完善的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施是發(fā)展可更新能源的硬件保障,目前德國依托歐洲大電網(wǎng),已經(jīng)建立了相對完善的網(wǎng)狀電網(wǎng),如果在一個(gè)國家的電網(wǎng)尚未發(fā)展到充裕的網(wǎng)孔布局階段,在某一區(qū)域又沒有互相分?jǐn)偱c消納,一旦擁堵便是大規(guī)模棄風(fēng)棄電。
  
  引入市場化機(jī)制可以有利調(diào)動(dòng)各業(yè)務(wù)單元的積較性,同時(shí)帶動(dòng)一個(gè)新的行業(yè)。調(diào)頻市場的公開,平衡基團(tuán)的設(shè)立,雖然只是一個(gè)復(fù)雜龐大市場機(jī)制中的一部分,但卻可以促進(jìn)可更新能源風(fēng)光的預(yù)測業(yè)務(wù),同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)的技術(shù)與資金服務(wù),正如歐洲能源交易市場上還有基于天氣的資金衍生品,可以對沖預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)。此外可更新能源的市場化可以進(jìn)一步繁榮售電市場,還能帶動(dòng)可更新能源發(fā)電設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步,甚至進(jìn)一步促進(jìn)調(diào)頻市場。而這一切,都是通過合理的市場機(jī)制,將可更新能源的發(fā)展同時(shí)轉(zhuǎn)化為了各個(gè)相關(guān)方的利益訴求,形成良性循環(huán)的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

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