研究表明,欧洲能源转型面临一个令人头疼的问题。尽管可再生能源的平准化能源成本(LCOE)有所下降,并且可再生能源在许多电网中所占的比例正在增长,但批发电力市场的电力价格似乎并没有变得便宜。
根据欧盟委员会发布的数据,在整个欧盟范围内,从2015年第四季度到2018年同期,每季度的平均批发电价上涨了近20欧元/兆瓦时。
欧盟统计局的数据显示,但在同一时期,欧盟和英国的可再生资源占总用电量的比例从28.8%上升至32.1%。尽管事实上,可再生能源发电对现货市场上的低价甚至负价起越来越大的作用。
廉价可再生能源与能源批发市场之间的脱节
需要考虑几个因素。首先,可再生能源在整个欧洲发电总量中所占的比例仍然相对较小。其次,最新的太阳能和风能项目最近减少的平准化能源成本(LCOE)可能不会超过通过诸如上网电价等支持机制补贴的传统发电厂产生的清洁能源成本。
而发布的一份可再生能源手册中的进一步解释是,风力和太阳能发电厂的可变输出必须通过化石燃料发电机的快速频繁的升降来平衡,这增加了电力成本和碳排放。
但是,还有一个需要考虑的更重要的因素:可再生能源现在在欧洲市场中所发挥的相对较弱的电价形成作用。
Cornwall Insight公司高级建模师Tom Edwards在一封电子邮件中说:“低成本的可再生能源虽然可以抵消一部分电网的需求,但仍由化石燃料发电的工厂设定了边际成本。至于现货价格的下跌,风能和太阳能等低成本资源往往会对这些短期市场产生最大的影响,主要是由于天气模式的变化,这导致日前市场上负价格的同比稳定增长,导致能源供应商对冲价格波动的风险,而套期保值增加了成本。”
因此,客户不太可能看到反映能源实时价值的批发价格。但是,即使批发价格尚未感受到低成本可再生能源的影响,随着时间的推移这会改变吗?
可再生能源驱动的电网基础设施需求的成本
随着欧洲各国对市场定价的支持让位,并且电网日益被零边际成本产生所支配,批发市场成本应开始下降。
输电基础设施的建设通常要比可再生能源的部署落后几年,这已经在欧洲最大的能源市场德国造成了问题。与传统电厂相比,风能和太阳能的容量因子相对较低(这反映了它们的间歇性),将需要更大的传输容量来管理由此产生的电力供应波动。
Depsys研发总监Omid Mousavi表示,寻找管理电网基础设施以吸收间歇性可再生能源的方法可能会有所帮助。他说,大多数配电系统运营商(DSO)网络都是为了应对相对罕见的供过于求或高需求的情况而建造的。像Depsys这样的公司应用技术来优化这些网络,以从现有基础架构中获得更好的性能。
支持可再生能源、电池储能系统、发电机和灵活负载的基于电力网络的虚拟发电厂可以给配电网络增加压力,但也可以通过精心安排以减轻这些压力。
在传输规模上,动态线路额定值,先进的功率流控制系统以及战略性部署的电池来应对大规模可再生能源的挑战等技术也可以降低基础设施成本。
低边际成本的可再生能源如何颠覆市场模式
假设电网成本受到控制,许多观察家认为可再生能源渗透率的提高将最终降低批发价格。电力购买协议(PPA)软件供应商Pexapark定量产品负责人Werner Trabesinger在接受采访时表示,目前看来,唯一可能出现这种情况的欧洲市场是西班牙。
他说,但在其他地方们正朝着这个方向前进。在一定程度上,这可能会受到消费者的欢迎,因为这反映在零售价格的下跌中。很明显,零售价格的下跌受到众多与附加能源价格没有直接关系的法规的限制。
但最终,这种趋势可能使脱碳变得困难,因为这使得难以证明私人部门对可再生能源投资的合理性。如果批发价格最终降到新的风能和太阳能项目的最低消费成本(LCOE)以下,“在没有任何补贴的情况下,用户将不再有保证的收入。
而资产管理软件开发商Greenbyte的首席执行官兼创始人Jonas Corné认为当今的欧洲电力市场需要接受审查,但他建议可能需要进行更根本的改变。