储存、氢能和需求灵活性是避免负价格的关键

欧洲能源市场正在经历更多小时的负价格——这一趋势通常与可再生能源的快速扩张有关。然而，这种增长源于多种因素。

“虽然更多的太阳能和风能部署是主要驱动力之一，但它并不是唯一的驱动力，”AleaSoft Energy Forecasting首席执行官Antonio Delgado Rigal告诉光伏杂志。“需求也起着至关重要的作用。”

他说，负电价通常发生在太阳能产量高的中午、风力发电量强的风天或水力发电量高的时期。这些情况通常与低需求相吻合，例如周末、节假日或春季等较温和的季节。

“正是可再生能源产量高和需求低的结合导致了负价格，”他补充道。“由于 2020 年 Covid 危机以及随后的 2022 年和 2023 年能源价格危机，欧洲可再生能源装机容量迅速增加，电力需求下降，导致近年来负电价小时数增加。”

发电商有时会以低于零的价格提供能源，以确保其在市场上销售，从而导致负价格。

“这是可能的，因为电力市场的边际主义设计，其中报价根据报价按升序列出，最低的报价首先被匹配，”Delgado Rigal 解释说。“尽管这似乎有悖常理，但发电商有理由以负价格提供。其中之一是，如果他们有 [购电协议] 或成为拍卖的赢家，无论市场价格如何，他们都会收到固定的能源生产报酬。此外，一些发电商可能对购买该能源的交易对手做出不可避免的承诺。另一个原因是，一些发电机，如核电站，不能轻易减少产量，就像法国和西班牙的情况一样，由于它们的技术特性，这些国家的核电站必须继续发电。

Delgado Rigal 呼吁增加存储容量，以防止这种现象更频繁地发生。电池可以在低需求时吸收多余的可再生能源，并在需要时释放出来。

他说，未来两到三年内，负电价的小时数可能会增加。这主要是由于可再生能源的快速扩张和低于预期的需求增长，这影响了脱碳和减排目标。

“然而，从长远来看，预计负电价小时不会对项目盈利能力构成重大风险，”他说。“尽管负电价将继续出现，但预计它们不会频繁或反复出现，以至于危及可再生能源投资的财务可行性。”

为了实现这一目标，关键行动包括实施储能技术，提高需求灵活性，提高工业、运输和供暖等行业的电气化程度，以及扩大绿色氢及其衍生物的生产。

“这将使可再生能源保持竞争力和盈利能力，即使在偶尔出现负价格的环境中也是如此，”Delgado Rigal 说。

负电价历来出现在德国等部署了大量可再生能源的市场。相比之下，严重依赖天然气和煤炭的英国和依赖核能的法国等市场出现负电价的频率较低。

“负价格往往偶尔发生，尤其是在需求低迷时期，例如 2020 年 Covid 危机期间或 2008 年金融危机之后的几年，”Delgado Rigal 说。“就西班牙市场而言，直到今年 4 月才出现负价格，到目前为止，最低价格为 2 欧元（2.21 美元）/MWh。这是因为在西班牙，[购电协议] 和拍卖在出现负价格的情况下存在不付款条款，这会阻止可再生能源在这种时候生产。

在德国等国家，即使市场价格变为负值，可再生能源发电商仍然可以收到约定的付款，前提是负价持续时间不超过连续三个小时。

“从 2023 年开始，几乎所有市场的负价格小时数都开始显着增加，”Delgado Rigal 说。“关键因素是太阳能光伏的快速增长以及 2022 年和 2023 年价格危机后的需求下降。在大多数市场中，2024 年迄今为止出现负价格的小时数已经超过了 2023 年全年记录的小时数。然后是意大利市场等情况，其中大部分需求由燃气联合循环和能源进口满足。在这些市场中，负价格非常罕见，几乎不存在。

未来，更有效地整合和调整能源系统的市场将得到更好的保护，免受反复出现的负价格风险。

Delgado Rigal 表示：“具有更大储能容量的市场，例如电池、抽水蓄能或绿色氢储存能力，将能够在需求较低时储存多余的可再生能源，并在需要时释放。“这将有助于减少负价格的频率，因为能源不需要在市场上以任何价格出售。当国内需求较低时，与邻国的电力互连容量更大的市场将能够出口其过剩产品，从而避免系统饱和和负价格。这将使供需平衡，避免能源泄漏并减少价格波动。

绿色氢气生产能力可以通过利用剩余的可再生电力生产氢气来发挥关键作用。这种氢气可以储存并用作工业部门的能源或原材料，从而减少在负价格时期出售能源的需求。

“通过需求管理计划或动态关税鼓励更大需求灵活性的市场将能够根据可再生能源的可用性调整消费，”Delgado Rigal 补充道。“这将使需求能够更好地响应供应，降低负价格的风险。这些元素将在系统中提供更大的稳定性，并允许最大限度地利用可再生能源发电，而不会产生市场价格的扭曲。

他说，负价格虽然不理想，但不应被视为需要直接市场干预的问题。相反，它们表明市场暂时效率低下，通常是由于可再生能源供需不匹配。为防止负价格而进行的干预会扭曲市场的自然信号和有效自我监管所需的激励机制。

他说：“与其试图通过限制性法规来避免负价格，不如激励对冲和长期合同，例如 [购电协议]。”“通过这种方式，生产者和消费者的价格风险都得到了缓解，而市场则始终发出正确的价格信号。直接干预市场以避免负价格不是一个好主意，因为它们是刺激创新和投资存储和需求管理等解决方案的重要市场信号。

Delgado Rigal 还表示，负电价在很大程度上反映了目前可再生能源领域，尤其是光伏领域的蚕食。

“相同的太阳能发电厂相互竞争，当产量充足时压低价格，”他说，并指出，特别是对于工业部门来说，负价格代表着以极具竞争力的价格获得能源的机会。“如果各行各业能够适应和调整他们的消费以利用这些过剩的供应时间，或者如果他们搬迁到可再生能源由于装机容量充足而成本较低的市场，他们将能够显着降低能源成本。这种灵活性将是利用能源转型的关键。