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至2012年,可更新能源發(fā)電已經(jīng)達到德國發(fā)電總量的23%,同時光伏風電的波動性與需求的偏離也在電力交易市場上越來越頻繁出現(xiàn)的負電價顯現(xiàn)出來。2011年EPEX現(xiàn)貨市場上負電價出現(xiàn)了3次,而到了2012年負電價出現(xiàn)了45次。解決這些時間上的局部供大于求,引導可更新能源發(fā)電合理匹配用電,只能用市場化的手段,這樣的背景促使了德國自2012年起對EEG的一項大改變——逐步強制可更新能源發(fā)電市場化交易。
可更新能源市場化交易(Direktvermaktung),是指可更新能源發(fā)電在交易市場上賣出,除獲得交易價格的收益之外,還能獲得額度市場化交易獎金。市場化交易獎金分為兩部分,一部分為該類可更新能源固定上網(wǎng)電價與該類可更新能源當月市場交易平均價格的差值;一部分為管理獎金,用于補充該類可更新能源發(fā)電商進入市場化交易單位付出的管理成本,金額由相關部門制定,逐年降低。市場化交易獎金發(fā)放和結算機制與原來固定上網(wǎng)電價相同,由電網(wǎng)企業(yè)計量、發(fā)放,全國總計后以可更新能源分攤費的形式分攤到終端電價中。
這種可更新能源市場化的機制從多方面促進了可更新能源發(fā)電的消納。
首先,鼓勵可更新能源發(fā)電適應供求關系。當發(fā)電商在市場上賣電的交易價格高于當月市場交易平均時,所獲總收益高于固定上網(wǎng)電價,反之,當發(fā)電商在市場上賣電的交易價格低于當月市場交易平均價時,所獲總收益低于固定上網(wǎng)電價。這就激勵了發(fā)電商在供小于求、電價較高的時候多發(fā)電,甚至發(fā)電商會為光伏安裝儲能設備,從而主動使清潔能源的發(fā)電以需求為導向。
其次,鼓勵可更新能源發(fā)電商進行準確預測。管理獎金是用來彌補發(fā)電商進入交易市場,培養(yǎng)相應人才,預測、交易、結算等的管理成本。其中大部分增加的管理成本來自于可更新能源的預測。為了在交易市場上賣出較好的價格,發(fā)電商會主動對可更新能源發(fā)電進行更準確的預測。由于光伏、風電的預測工作比水電、生物質(zhì)等難度和成本要大,因此光伏、太陽能發(fā)電市場化交易的管理獎金要高于其他可更新能源,較高比例在剛推出可更新能源市場化交易的2012年,風電、光伏管理獎金為1.2歐分/度電,而水電、生物質(zhì)等的管理獎金為0.3歐分/度電。
再次,鼓勵可更新能源發(fā)電遠程監(jiān)測調(diào)控裝置的安裝。在固定上網(wǎng)電價時期,可更新能源發(fā)電設備幾乎沒有加裝遠程測控裝置,其發(fā)電量無法進行調(diào)節(jié)。進入市場化交易后,發(fā)電商有了動力為發(fā)電設備加裝調(diào)控裝置。而這些調(diào)控裝置不僅使得發(fā)電更加以需求為導向,更為可更新能源發(fā)電參加調(diào)峰調(diào)頻奠定了基礎。
接下來,降低可更新能源分攤費。由于開展了市場化交易后可更新能源的發(fā)電以需求為導向,從總量上來說可更新能源發(fā)電在交易市場上獲得了更高的售電價格,從而減少了較終會施加到可更新能源分攤費中的補貼。如2012年新建的光伏發(fā)電設備的平均固定上網(wǎng)電價為21.7歐分/度電,平均市場化交易獎金僅為15.1歐分/度電。
較后,促進了集成商的形成。并非所有的可更新能源發(fā)電商在規(guī)模上或者人力上都能夠進入電力市場交易,因此小型的發(fā)電商會將其發(fā)電委托給集成商代理在市場上的售電。這些集成商也會以有經(jīng)驗的預測和交易服務一方面能將分散的可更新能源發(fā)電打包起來在交易市場上交易降低風險,另一方面與需求側資源聯(lián)合起來形成虛擬電廠自我平衡。根據(jù)弗朗霍夫研究所的調(diào)研,一些集成商在2013年對于風電、光伏的預測質(zhì)量已經(jīng)能與輸電網(wǎng)運營商媲美。
此外,德國可更新能源市場化交易的推出是逐步有序的。2012年起鼓勵可更新能源發(fā)電商自愿在固定上網(wǎng)電價和市場化交易中二選一;2014年1月起,裝機大于750kW的新裝生物氣發(fā)電設備必須市場化交易;8月起,所有裝機在500kW以上的新裝可更新能源發(fā)電設備市場化交易;2016年1月起,所有裝機在100kW以上的新裝可更新能源發(fā)電設備市場化交易。為了鼓勵已有裝機自愿轉換到市場化交易模式,降低發(fā)電商對于新模式的顧慮,EEG規(guī)定發(fā)電商可以在每個月向輸電網(wǎng)申請在市場化交易和固定上網(wǎng)電價間轉換。而市場化交易帶來的較高交易電價、市場化獎金以及參與調(diào)頻調(diào)峰市場獲得的紅利也讓發(fā)電商確實嘗到了甜頭,自愿轉入市場化交易的發(fā)電商的比例不斷升高。2012年初市場化交易機制引入后,至2012年底已經(jīng)有約80%的風電,39%的生物質(zhì)發(fā)電以及7%的光伏發(fā)電自愿從固定上網(wǎng)電價模式轉換到市場化交易模式。
從德國十五年的能源轉型以及可更新能源發(fā)電成功消納的經(jīng)驗來看,完善的電網(wǎng)基礎設施是發(fā)展可更新能源的硬件保障,目前德國依托歐洲大電網(wǎng),已經(jīng)建立了相對完善的網(wǎng)狀電網(wǎng),如果在一個國家的電網(wǎng)尚未發(fā)展到充裕的網(wǎng)孔布局階段,在某一區(qū)域又沒有互相分攤與消納,一旦擁堵便是大規(guī)模棄風棄電。
引入市場化機制可以有利調(diào)動各業(yè)務單元的積較性,同時帶動一個新的行業(yè)。調(diào)頻市場的公開,平衡基團的設立,雖然只是一個復雜龐大市場機制中的一部分,但卻可以促進可更新能源風光的預測業(yè)務,同時帶動了相關的技術與資金服務,正如歐洲能源交易市場上還有基于天氣的資金衍生品,可以對沖預測風險。此外可更新能源的市場化可以進一步繁榮售電市場,還能帶動可更新能源發(fā)電設備的技術進步,甚至進一步促進調(diào)頻市場。而這一切,都是通過合理的市場機制,將可更新能源的發(fā)展同時轉化為了各個相關方的利益訴求,形成良性循環(huán)的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
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