根据可再生能源法EEG 2017第51条规定,当现货市场出现连续六小时以上的负电价时,可再生能源的产电将不会得到补贴。而在十月28号和29号仅仅两天的时间里就出现了连续21小时的负电价。同样的在将来可再生能源发电设备也会遇到补贴被取消的情况,Energy Brainpool在一份白皮书文件中调查了2016年到2036年期间这种补贴取消的风险。

Figure 1 Annual lost revenues (market value and market premium) for wind and solar plants in percent of total annual revenues
© Energy Brainpool

波动性发电设备(如风电和太阳能发电设备)的增多导致了发电量以及电价的波动。在某些时段这些设备产生的电量要比需求的电量要多,在这种情况下电价变为负值。而出现这种情况的原因有两个:一、依据可再生能源法EEG,即使在负电价的情况下可再生能源产电也可按照规定电价给电网输电;二、传统能源电站在低电价的情况下也要保持一个最小的运行功率(约20GW),而不能关闭电站。发电站希望能够找到一种方法能使它们的产电经济地市场化。同样的,为了减少这种不合理的市场现象,可再生能源法EEG 2017第51条规定:当现货市场出现至少六小时的连续负电价时,这段时间的可再生能源发电量将不会得到补贴。这份白皮书调查了这个六小时规则对风电与太阳能发电设备的实际影响。

图 1:2016-2036年间风能发电站和太阳能发电站每年收益损失(市场价值以及市场溢价)占全年收益百分比

图 1:2016-2036年间风能发电站和太阳能发电站每年收益损失(市场价值以及市场溢价)占全年收益百分比

显然,这种六小时规则如今已经生效了(见博客)。而随着可再生能源电站的持续建造,这种情形将会越来越频繁地出现:在2036年风电设备损失的收益将在4%左右,而太阳能发电设备的损失则在1%左右。这意味2016年接入电网的风电设备在未来20年里能获得的补贴平均将下降1.4%,太阳能发电设备能获得的补贴平均将下降0.3%。在岸风电设备损失的收益平均达到投资成本的3%,太阳能发电设备损失的收益平均达到投资成本的1%。

比较风电和太阳能发电设备,显然风电设备的收益损失要远远高于太阳能发电设备。这种情况出现的原因是太阳能发电设备产电高峰发生在每天中午,而这段时间也是用电需求较大的时段。与之相对,风电设备在用电需求较小的夜间也会有较高的产电量,因此风电设备比太阳能发电设备更频繁地遇到六小时规则的限制。

如今六小时规则已经减少了风能和太阳能发电设备的收益,因此在计算可再生能源发电设备的经济性和规划设备的时候,要考虑到六小时规则带来的风险因素。为了将这种风险更加全面地进行估算,投资者和运营者应该将不同年份的风力情况、不同的电厂园区和原料价格都进行敏感性计算。