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2022年，歐洲電價(jià)因俄烏沖突電價(jià)屢屢突破歷史高點(diǎn)，停電聲層出不窮。即便如此，已然也多次出現(xiàn)了負(fù)電價(jià)的情況。以德國為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年在德國日前交易的8760小時(shí)中，負(fù)電價(jià)時(shí)長總計(jì)69小時(shí)。

而在近期，根據(jù)歐洲電力交易所（EPEX）數(shù)據(jù)，4月19日下午1點(diǎn)到2點(diǎn)，荷蘭電力價(jià)格觸及-739.96歐元/兆瓦時(shí)的低點(diǎn)，加權(quán)平均電價(jià)則從上午10點(diǎn)開始，到下午5點(diǎn)一直保持負(fù)數(shù)。

(資料圖片)

在歐盟范圍內(nèi)，電力市場(chǎng)規(guī)則中允許出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的國家包括加入歐洲電力交易市場(chǎng)EPEX的法國、德國、奧地利、瑞士、比利時(shí)和荷蘭，其他電力市場(chǎng)不允許批發(fā)電價(jià)跌至零以下。

事實(shí)上，早在2007年，德國日內(nèi)市場(chǎng)首次引入負(fù)電價(jià);2008年，德國/奧利地日前市場(chǎng)引入負(fù)電價(jià)；2010年，法國日前和日內(nèi)市場(chǎng)引入負(fù)電價(jià)；2012年、2013年奧地利和瑞士日內(nèi)市場(chǎng)先后引入負(fù)電價(jià)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，德國有101小時(shí)出現(xiàn)過負(fù)電價(jià)，2020年因?yàn)橐咔閷?duì)用電的影響，負(fù)電價(jià)的時(shí)長總計(jì)298個(gè)小時(shí)。

能源智庫Ember的一項(xiàng)研究報(bào)告顯示，可再生能源越來越主導(dǎo)歐盟電力市場(chǎng)，2022年，風(fēng)能和太陽能發(fā)電占?xì)W洲電力的比例達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的22%，首次超過化石天然氣（20%）并再次超過煤炭（16%）。越來越多的波動(dòng)性綠電涌入電網(wǎng)時(shí)，電價(jià)波動(dòng)的幅度也越來越大，在歐洲的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，會(huì)出現(xiàn)電價(jià)極高或者極低的情況，負(fù)電價(jià)也成為一種頻繁出現(xiàn)的現(xiàn)象。

何時(shí)出現(xiàn)？

為什么會(huì)有負(fù)電價(jià)呢？歐洲電力交易中心給了定義：“負(fù)電價(jià)就是當(dāng)高度不靈活的發(fā)電碰到了低需求時(shí)，電力批發(fā)市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)?！?p>負(fù)電價(jià)本質(zhì)上是電力供應(yīng)的階段性過剩。當(dāng)電力市場(chǎng)中供大于求時(shí)，市場(chǎng)結(jié)算價(jià)為負(fù)值。負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的背景是越來越多的可再生能源接入電網(wǎng)。傳統(tǒng)電力機(jī)組的出力曲線和用電負(fù)荷是比較匹配的，隨著光伏、風(fēng)電等大規(guī)模的波動(dòng)性較強(qiáng)的電源接入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)出力和負(fù)荷的匹配也越來越難。

當(dāng)大量的發(fā)電特別是可再生能源發(fā)力充足與電力需求低迷同時(shí)出現(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)電力交易的負(fù)電價(jià)。在歐洲，陽光燦爛或大風(fēng)的節(jié)假日低負(fù)荷時(shí)段（比如圣誕節(jié)等公共假期）通常會(huì)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的情況，工業(yè)用電需求的下降造成了電力市場(chǎng)短時(shí)的供過于求。

在歐洲電力交易市場(chǎng)，價(jià)格是由供求關(guān)系決定的。發(fā)電企業(yè)以特定價(jià)格出售一定數(shù)量的電力，而電力銷售商則出價(jià)購買一定數(shù)量的電力，出價(jià)在每天12點(diǎn)之前完成的，將賣出價(jià)和買入價(jià)依次排列時(shí)，可以畫出兩條曲線，供應(yīng)曲線和需求曲線交叉點(diǎn)即是結(jié)算價(jià)格。

在電力市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制方面，歐洲普遍采取的是競價(jià)上網(wǎng)機(jī)制，即不同的電源之間相互競爭，報(bào)價(jià)最低的電源會(huì)優(yōu)先進(jìn)行交易。在用電低谷時(shí)，由于電力市場(chǎng)的供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于需求，就有可能出現(xiàn)極低的交易價(jià)格，甚至是負(fù)電價(jià)。

發(fā)電企業(yè)對(duì)每個(gè)小時(shí)發(fā)電量進(jìn)行報(bào)價(jià)，邊際成本較低的首先競價(jià)成功，電源邊際成本主要就是燃料成本?？稍偕茉窗l(fā)電的燃料成本為零，其邊際成本接近零，因此是最優(yōu)先競價(jià)上網(wǎng)的電源。也就是說，如果可再生能源能夠滿足或超過用電負(fù)荷，電力市場(chǎng)將出現(xiàn)零電價(jià)或負(fù)電價(jià)。

而此時(shí)，解決辦法主要有兩個(gè)：停止發(fā)電或者接受負(fù)電價(jià)，系統(tǒng)的常規(guī)電源如煤電、核電等機(jī)組為了避免起停帶來的巨大損失，采納負(fù)電價(jià)。從成本收益的角度來看，電力發(fā)電的綜合成本包含邊際成本與運(yùn)營成本兩部分。對(duì)于常規(guī)電源來說，施行負(fù)電價(jià)，雖然損失了邊際成本，卻減少了運(yùn)營成本的損失，也就是“兩害相權(quán)取其輕”。

目前，歐洲大部分國家都在大力發(fā)展可再生能源，其邊際成本較低，在這種情況下，可再生能源發(fā)電與負(fù)電價(jià)或長期共存。

而負(fù)電價(jià)能讓普通消費(fèi)者能從負(fù)電價(jià)中獲益嗎？答案是能，但是非常小，甚至可以說是忽略不計(jì)。以德國為例，電力批發(fā)價(jià)格在電價(jià)中的占比并不高，僅在五分之一左右，其它還包括稅費(fèi)、電網(wǎng)的費(fèi)用等。其次，用戶一般都與售電商簽訂售電服務(wù)協(xié)議，協(xié)議期限通常是一年，用戶的電價(jià)在協(xié)議期限內(nèi)是固定的。

防止負(fù)電價(jià)？

負(fù)定價(jià)是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象，也是很多爭議的根源。德國業(yè)界認(rèn)為，這是舊能源系統(tǒng)和新的能源系統(tǒng)之間的沖突的表現(xiàn)之一，是舊的、相對(duì)不靈活的、以化石燃料為主的系統(tǒng)向的新的、可變的、依賴于天氣的、以可再生能源為主的電力系統(tǒng)過渡中出現(xiàn)的現(xiàn)象，是現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的靈活性以及需求側(cè)靈活性不足造成的結(jié)果。

負(fù)電價(jià)時(shí)仍然有大量電廠在繼續(xù)發(fā)電，因?yàn)槌Ｒ?guī)電源尤其是核電廠停機(jī)和啟動(dòng)費(fèi)用太高，系統(tǒng)備用機(jī)組也停不下來，比如熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組要供熱，由于熱電耦合的需求還在繼續(xù)發(fā)電，這些問題都是因?yàn)槟茉聪到y(tǒng)的靈活性不足而造成的。

德國經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部(BMWi)進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，“更大的靈活性”是防止未來出現(xiàn)更多負(fù)電價(jià)的關(guān)鍵。能源系統(tǒng)靈活性是指能源系統(tǒng)根據(jù)外部信號(hào)(價(jià)格信號(hào)或激活)而靈活地改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)的能力。

提高能源系統(tǒng)靈活性有多種方式，一方面在電源側(cè)，例如增加常規(guī)發(fā)電廠靈活性，增加可再生能源裝置可控性，沼氣和水電等無波動(dòng)的可再生能源；另一方面在負(fù)荷方，實(shí)現(xiàn)電變熱、電變氣等，以及增加越來越多的儲(chǔ)能，并且更多與鄰國的跨境電網(wǎng)連接可以幫助緩解電力供需的不平衡。

德國的供熱運(yùn)營商正在安裝更大的電變熱模塊，以便在電價(jià)非常低或負(fù)電價(jià)時(shí)能夠暫時(shí)關(guān)閉或完全關(guān)閉熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，并通過電變熱，用較低的成本提供剩余的熱負(fù)荷。熱泵是另一種常見的電變熱裝置，大多數(shù)規(guī)模都不大，目前已經(jīng)有一部分集成到了虛擬電廠系統(tǒng)里，用于現(xiàn)貨和調(diào)頻服務(wù)輔助市場(chǎng)，尤其是出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的時(shí)候。隨著負(fù)電價(jià)的時(shí)段越來越多，集成熱泵的虛擬電廠的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)越來越好。

更多的儲(chǔ)能系統(tǒng)、更智能的電網(wǎng)、發(fā)達(dá)的虛擬電廠網(wǎng)絡(luò)、以及更靈活的傳統(tǒng)生產(chǎn)商，持續(xù)提高能源系統(tǒng)的靈活性不僅可以有利于發(fā)揮現(xiàn)貨市場(chǎng)的作用，還可以防止負(fù)電價(jià)現(xiàn)象，是能源轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵措施之一。隨著越來越多的可再生能源上線，這將變得越來越重要。