德國:為更高比例的接納可再生能源打造嚴謹?shù)氖袌?/h1>

發(fā)布時間:2016-09-26   來源:能源評論

  不同國家之間,電力市場的體制設計都是各不相同并呈現(xiàn)強烈的民族特點——其甚至已經(jīng)超越技術上的依存和能源結(jié)構(gòu)的差異,而更多的反映了這個國家政治經(jīng)濟結(jié)構(gòu)甚至是文化特色。
 
  十幾年來一直推行能源轉(zhuǎn)型的德國在電力市場上最大的設計特征就是:為更高比例的接納可再生能源而度身訂造。幾乎沒有人懷疑,德國人基于這一出發(fā)點所釋放出的發(fā)展新能源的極大誠意,但實際的效果與路途的艱難也是觀察者們必須考慮在內(nèi)的。
 
  市場自由活躍
 
  德國電力市場自由化是從1998年4月對電力及天然氣產(chǎn)業(yè)采用“能源產(chǎn)業(yè)法修訂案”(簡稱能源法案,EnWG)開始的。能源法案的一個基本要求是將過去的區(qū)域性垂直壟斷模式從組織形式、財務形式及所有權(quán)方面進行分拆,并使電網(wǎng)運營商從電力產(chǎn)業(yè)價值鏈的其他行業(yè)中獨立出來。
 
  通過這種分拆,大的能源公司改變了其公司形式,并進行整合。從過去的9個聯(lián)合公司,到如今只有4個輸電系統(tǒng)運營商(簡稱TSO):Amprion,TenneT,TransnetBW和50Hertz公司,每個運營商都有它自己的調(diào)度區(qū)域。
 
  電網(wǎng)運營商主要分為在兩個最高電壓等級下運行電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)運營商(TSO)和在110千伏及其以下電壓等級下運行電網(wǎng)的配電系統(tǒng)運營商(DSO)。即使是在配電網(wǎng)中,電力系統(tǒng)也是通過不同電壓等級的層疊構(gòu)造的。例如,在一些較大的配電網(wǎng)中,反過來又有更小的子網(wǎng)(如城市供電公司)與其連接。
 
  基于目前的德國電價機制,無論對于發(fā)電企業(yè)還是電力經(jīng)銷商來說,政府都不再進行直接干預。在這方面,人們希望通過市場機制的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)電力大宗和零售交易的有效競爭。相比之下,輸電和配電網(wǎng)保持自然壟斷,而壟斷的利潤通過聯(lián)邦網(wǎng)絡管理局的政府監(jiān)管來限制。過網(wǎng)費必須由政府正式批準并公布。此外,政府要求過網(wǎng)費在同一個電壓等級內(nèi)和輸電距離無關。隨著自由化的發(fā)展,電力交易變得越來越活躍。
 
  在這種情況下,從交易市場上購買電力是非常重要的電力采購來源。位于德國東部城市萊比錫的歐洲能源交易所(EEX)是歐洲最大的電力交易市場之一,德國以及歐洲各國的電力都在這里進行自由交易。EEX的實質(zhì)是一個合資公司,最主要的股東是歐洲期貨交易所和EON德鐵等與電網(wǎng)相關的德國、瑞士、奧地利公司。
 
  在德國參與發(fā)電市場的主體有發(fā)電商和電力供應商,交易形式有雙邊交易市場(OTC)和電力交易所交易,其中以雙邊交易市場(OTC)為主,時至今日依然有大約70%的電力交易是通過OTC交易完成的。
 
  交易模式明確
 
  德國的電力交易并不復雜。
 
  首先發(fā)電商和大型能源供應商進行電力交易,交易分為期貨和現(xiàn)貨交易。期貨一般提前一個月到6年進行,而現(xiàn)貨交易在電力輸送的前一天和當天進行,即日前交易和日內(nèi)交易。日前交易是對第二天的用電量進行買賣交易,每天中午12點關閉交易;2小時之后,也就是下午14:00到實際交付電量的前30分鐘,可以進行日內(nèi)交易。當發(fā)電商因故障無法滿足原發(fā)電計劃,或者新能源發(fā)電因預測錯誤導致供需不平衡時,可以在日內(nèi)交易進行調(diào)節(jié)。
 
  在每小時交付電量之前,發(fā)電商、電力供應商將自己的發(fā)電計劃或者電力需求預測傳遞給平衡結(jié)算單元,這是一個非常獨特的電力市場設計。這個平衡結(jié)算單元可以由幾個發(fā)電商和電力供應商共同組成,或者由一個大型能源集團單獨成立,在一個平衡結(jié)算單元中,各電力企業(yè)需滿足電力的供需平衡,當內(nèi)部無法平衡時,可以和其他平衡結(jié)算單元的電力企業(yè)進行電力交易。
 
  最后,所有結(jié)算單元管理人將全部供需信息傳遞給電網(wǎng),電網(wǎng)公司根據(jù)這些供需信息安排最終的電廠發(fā)電計劃,給予因電網(wǎng)平衡而減少發(fā)電計劃的發(fā)電商一定補償;而對沒能達到發(fā)電計劃而導致電網(wǎng)供需不平衡的發(fā)電商征收罰金。
 
  清潔能源優(yōu)先
 
  在德國,最重要也是最特別的一點,是針對新能源的電力市場設計,它體現(xiàn)在對輔助服務市場中調(diào)頻市場的設計。
 
  因為新能源發(fā)電的大量上網(wǎng),使得對發(fā)電側(cè)發(fā)電量的預測不能達到100%的準確,而用戶側(cè)用電量錯估和電廠可能發(fā)生的故障等都將影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,輸電網(wǎng)為保持用電頻率在50Hz,需要一定的電力儲備功率,以保證發(fā)電量與耗電量一致。在電力功率儲備市場主要有以下3種交易商品:一次調(diào)頻儲備/二次調(diào)控儲備 /三次調(diào)頻儲備即分鐘儲備,主要通過招標的形式完成交易,其中輸電網(wǎng)作為買家,發(fā)電公司包括新能源電站作為賣家參與交易。
 
  在這樣的設計之下,無論是電量還是電力,都需要在電力市場的框架下為更好的接納新能源而付出努力。德國電力市場通過平衡結(jié)算單元這一特有模式配合處于輸電網(wǎng)公司管控之下的調(diào)頻市場,使得電網(wǎng)與電力交易市場可以相對獨立運作,并且促使新能源運營商和售電公司關注電網(wǎng)平衡與穩(wěn)定,如果越來越多的電力交易通過電力交易所完成,此時交易所相當于一個大的平衡結(jié)算單元,當未來100%的電力交易都通過交易所完成時,就達到了電力的供需平衡,減少了不必要的損失,使得整個電力系統(tǒng)能夠最優(yōu)運行,從這一點來說,也許德國的電力市場設計不夠完美,但絕對目標明確,2015年,德國政府宣布不采用容量備用市場也證明了同樣的決心:矢志不渝的推動能源轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展新能源,最高程度的接納新能源。

      關鍵詞: 可再生能源

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