德國(guó)再現(xiàn)負(fù)電價(jià)，居民用電企業(yè)倒貼錢，儲(chǔ)能成版本答案

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，據(jù)動(dòng)態(tài)電價(jià)提供商Rabot Charge數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)4月份現(xiàn)貨市場(chǎng)出現(xiàn)了50個(gè)小時(shí)的負(fù)電價(jià)，最低價(jià)格超過(guò)-0.05歐元/kWh，也就是這些負(fù)電價(jià)的電，每用一度電企業(yè)反而要給用戶支付0.4元人民幣。

而負(fù)電價(jià)的情況甚至已經(jīng)成為近幾年來(lái)德國(guó)，乃至歐洲一個(gè)難解的頑疾。不僅拖累了歐洲電廠的利潤(rùn)，也成為了可再生能源發(fā)展的阻礙，而儲(chǔ)能或許是解決負(fù)電價(jià)的關(guān)鍵。

負(fù)電價(jià)再現(xiàn)，背后原因是什么？

所謂負(fù)電價(jià)，其實(shí)是近幾年能源市場(chǎng)中的一個(gè)奇特現(xiàn)象，最早出現(xiàn)在德國(guó)。即在某些時(shí)段，由于電力供應(yīng)量大于需求量，導(dǎo)致電價(jià)出現(xiàn)負(fù)值。尤其是新能源發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性，隨著新能源裝機(jī)容量的增加，風(fēng)、光電量爆發(fā)時(shí)段與用戶需求量不匹配，就容易出現(xiàn)負(fù)值的現(xiàn)貨交易價(jià)格。

據(jù)德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局（BNetzA）數(shù)據(jù)顯示，2023年德國(guó)可再生能源新增裝機(jī)容量17GW，總裝機(jī)容量接近170GW，同比增長(zhǎng)12%。其中光伏系統(tǒng)的總裝機(jī)量達(dá)到14.2GW，同比增長(zhǎng)91%，這也是德國(guó)有史以來(lái)安裝光系統(tǒng)裝機(jī)容量最高的一年。這導(dǎo)致了發(fā)電量激增，并超過(guò)了消費(fèi)需求。

那么當(dāng)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)時(shí)，對(duì)于電廠肯定是不利的，但這并不意味著消費(fèi)者會(huì)獲利。由于電力本身屬于一種能源，并且很難大量存儲(chǔ)，因此電力供需必須保持實(shí)時(shí)平衡。為了確保供電安全，還需要調(diào)度機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)管控。

因此，在電力市場(chǎng)交易時(shí)，會(huì)根據(jù)買家提前下單的時(shí)間長(zhǎng)短，分為中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)等，大多數(shù)普通消費(fèi)者在電力市場(chǎng)中基本都屬于中長(zhǎng)期交易，所以短期的負(fù)電價(jià)并不能真正讓利消費(fèi)者。

那能否讓電廠暫停發(fā)電來(lái)主動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電量呢？答案是很難，首先對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，如果由于負(fù)電價(jià)影響，頻繁關(guān)停風(fēng)機(jī)，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行多年的風(fēng)機(jī)剎車失靈，進(jìn)而引發(fā)失火事故。2023年7月，德國(guó)德國(guó)北萊茵-威斯特伐利亞州一座裝機(jī)容量為6MW的陸上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生起火事故，原因正是如此。此外，為了保持電網(wǎng)穩(wěn)定，調(diào)頻備用電廠也不能輕易中止運(yùn)行，這導(dǎo)致電廠應(yīng)變能力有限。

當(dāng)然，近幾年來(lái)，不僅是德國(guó)，包括歐洲各國(guó)都出現(xiàn)了可再生能源過(guò)?；蛘哓?fù)荷不足導(dǎo)致的負(fù)電價(jià)情況。有研究結(jié)果顯示，負(fù)荷每下降5%，負(fù)電價(jià)的小時(shí)數(shù)就會(huì)增加35%。

另一方面，由于雙碳政策的確立，歐洲各國(guó)對(duì)于可再生能源的支持力度非常大，其中德國(guó)又是補(bǔ)貼的力度最大的一家。但是當(dāng)可再生能源過(guò)剩導(dǎo)致出現(xiàn)負(fù)電價(jià)時(shí)，這些補(bǔ)貼政策反而成為一種阻礙。

不少德國(guó)新能源發(fā)電企業(yè)可以接受負(fù)電價(jià)發(fā)電，只要電價(jià)沒(méi)有跌破補(bǔ)貼的上限就不會(huì)停止發(fā)電，這樣既不經(jīng)濟(jì)，也會(huì)對(duì)電網(wǎng)構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。而法國(guó)的補(bǔ)貼政策相對(duì)合理，該國(guó)規(guī)定在出現(xiàn)負(fù)電價(jià)時(shí)，這一時(shí)段內(nèi)發(fā)電無(wú)法得到補(bǔ)償，反而停止發(fā)電能夠獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì)。

儲(chǔ)能是解決負(fù)電價(jià)的答案

對(duì)于整個(gè)市場(chǎng)而言，負(fù)電價(jià)即無(wú)法讓廣大普通消費(fèi)者獲益（畢竟時(shí)間不算太長(zhǎng)），又會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，同時(shí)也會(huì)阻礙新能源的發(fā)展。而想要解決負(fù)電價(jià)，可以從電廠本身進(jìn)行解決。

對(duì)于光伏或風(fēng)電廠而言，最大的問(wèn)題在于靈活性不足，也就是可再生能源發(fā)電時(shí)間與居民用電時(shí)間的不匹配，比如光伏通常是白天發(fā)電，而居民用電通常在夜晚。靈活性的不足源于過(guò)去電力很難保存，但隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，這一切都有了解。

儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)風(fēng)電和光伏發(fā)出的多余電力，并在需要時(shí)釋放，從而平滑電力輸出，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。同時(shí)還可以提供必要的調(diào)節(jié)服務(wù)，如頻率調(diào)節(jié)、峰谷削峰等，增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)可再生能源波動(dòng)的適應(yīng)能力。并且能解決風(fēng)電和光伏發(fā)電的棄電問(wèn)題，通過(guò)儲(chǔ)存未被立即使用的電力，提高可再生能源的利用率。

德國(guó)是歐洲第一大儲(chǔ)能市場(chǎng)，據(jù)歐洲儲(chǔ)能協(xié)會(huì)（EASE）數(shù)據(jù)，2023年歐洲總裝機(jī)規(guī)模為13.5GWh，同比上漲93%，戶儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模為9.5GWh，同比上漲109%，占比達(dá)到70%。其中德國(guó)、英國(guó)、意大利為歐洲儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模排名前三的市場(chǎng)，2023年新增裝機(jī)規(guī)模約為6.1 GWh、4GWh、3.9GWh。

據(jù)TrendForce預(yù)測(cè)，2024年，德國(guó)、英國(guó)、意大利新增裝機(jī)規(guī)模約為7.1GWh（17%）、7.7GWh（92%）、6.2GWh（62%）。與此同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)在德國(guó)越來(lái)越普及，一方面由于德國(guó)電價(jià)較高，另一方面光伏與儲(chǔ)電相結(jié)合降低了自發(fā)自用的發(fā)電成本。

值得注意的是，德國(guó)家庭安裝儲(chǔ)能主要是為了提高光伏發(fā)電自用率和家庭用電自給率。德國(guó)居民電費(fèi)無(wú)峰谷差別，光配儲(chǔ)為戶用儲(chǔ)能唯一使用場(chǎng)景。政府也通過(guò)德國(guó)復(fù)興銀行（KfW）為配置戶用儲(chǔ)能的家庭提供低息貸款，并提供最高30%的直接安裝補(bǔ)貼。此外，德國(guó)各州政府出臺(tái)多種優(yōu)惠政策，如允許購(gòu)置戶用儲(chǔ)能設(shè)備成本用于抵免個(gè)人所得稅或直接獲得補(bǔ)貼等。

同時(shí)，在2023年7月19日歐洲議會(huì)正式通過(guò)電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)改革方案，鼓勵(lì)電網(wǎng)引入更多非化石燃料靈活性資源（如儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)），并通過(guò)容量市場(chǎng)等方式為其提供合理的投資回報(bào)。

不過(guò)在數(shù)據(jù)上，由于當(dāng)前德國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)仍處于去庫(kù)存階段。當(dāng)前儲(chǔ)能裝機(jī)量有所下滑，數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)2024年1-4月戶儲(chǔ)新增裝機(jī)1550MWh，同比下降12.19%，4月份戶儲(chǔ)裝機(jī)338MWh，同比下降9.63%。

相比之下，中美在儲(chǔ)能上發(fā)展迅猛。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，今年4月份儲(chǔ)能并網(wǎng)規(guī)模達(dá)1.24GW/5.13GWh，同比上漲18%/117%，1-4月并網(wǎng)規(guī)模為14.9GWh，同比大漲230.4%。

美國(guó)4月份儲(chǔ)能裝機(jī)量同樣快速增長(zhǎng)，據(jù)EIA統(tǒng)計(jì)，4月份美國(guó)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模523.3MW/1129.9MWh，功率口徑同比上漲195.6%。24年1-4月美國(guó)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模1759.3MW/3089.1MWh，同比上漲186.3%/830.5%。截止2024年4月末，儲(chǔ)能計(jì)劃裝機(jī)規(guī)模達(dá)到32.95GW。顯然，快速發(fā)展的儲(chǔ)能，有望解決當(dāng)下風(fēng)電光伏面臨的負(fù)電價(jià)問(wèn)題。

總結(jié)

能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)綜合能源服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的全面整合，將源、網(wǎng)、荷和儲(chǔ)視為一個(gè)有機(jī)的能源系統(tǒng)整體，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。負(fù)電價(jià)的出現(xiàn)，顯然是這套系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，而儲(chǔ)能技術(shù)是解決風(fēng)電和光伏電力難以保存問(wèn)題的有效手段之一，它有助于提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性，促進(jìn)可再生能源的更廣泛應(yīng)用。