在往年经历了数次负电价后,德国在2016圣诞节又遇到了同样的窘境。此次负电价历时总35小时,并在圣诞节附近达到了-67欧每兆瓦时。本次低电价的主要原因是“低需求,多风电,必须运转的发电容量多”

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根据Montel,2016年共计97小时遭遇负电价,与2015年相比多28小时,其中超过三分之一的时间发生在圣诞假期。图一(信息来源:Epex Spot)展示了圣诞节的日均电价跳水现象。

图1:2016年12月每日电价,平价(灰线)和峰价(橙线). Source: EpexSpot

在2016年12月的24到27日之间,日前市场有35小时的电价为负,圣诞节次日共有15小时电价为负,其中基本负荷达到-12.25欧每兆瓦时,峰时电荷达到-4.24欧每兆瓦时(信息源:Montel)。图2描述了在EPEX日前市场在2016年12月26日的每小时价格波动情况。

图2:2016年12月26日的日前电价. Source: EpexSpot

如果进一步探究12月25和26日的日中市场,可以发现同一时段的电力交易价格有明显差别。如25日到26日的晚间3点,最低价格达-185欧每兆瓦时,而最高价格则略少于1欧每兆瓦时。这可以说明该小时内的日中市场参与者对电量的估值有很大不同。

图3:2016圣诞节期间的日中市场价格,最低(灰线)和最高(橙线). Source: EpexSpot

这次圣诞节负电价的主要原因是风力发电功率很高,接近30GW,而与此同时电力需求较低。图4(信息来源:Fraunhofer ISE)展现了德国2016年12月不同电力种类占总发电量的比例,从中可以清晰看到圣诞节期间高于50%的电力来自风电。

图4:2016年不同发电类型占比(纵轴单位:百分数). Source: Agora Energiewende

根据Fraunhofer ISE估计,圣诞节第一天接近70%的电力需求由可再生提供。同时Agora Energiewende的数据表明,负电价的发生需要低需求和高风电两种因素同时作用,因此不能仅归结于风电过剩。(图5)

图5:2016年圣诞节期间的发电量(灰色为传统发电,绿色为可再生发电),用电量(红线)和电价(蓝线)情况 (Source: Agora Energiewende)

当电力需求低于5千万千瓦,电价会大幅度下降,这侧面说明了有很大比例的必须运行的发电容量(如,有调峰调频责任的电厂和不以发电为主要目的的热电联产电厂)不够灵活,在可再生能源产量较多时无法降低自身发电量。这些必须运行的电厂宁可使电价为负,也不希望部分或全部关停。

这些电厂不关停的主要原因是他们除售电以外可以通过提供调频调峰或售热来实现盈收,当电力过剩时,其“无作为”的态度会导致其他市场参与者遭受负电价打击。因此,负电价现象可以为各国电力政策制定者带来启发,对这些必须运行的电厂在电力过剩时采取必要的调控或激励手段,帮助电力市场健康有序发展。