德國進(jìn)入負(fù)電價(jià)時(shí)代,大規(guī)模儲(chǔ)能需求增加

歐洲電力市場(chǎng)再現(xiàn)“負(fù)電價(jià)”。

美東時(shí)間1月2日，由于風(fēng)能發(fā)電量高達(dá)40吉瓦，遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)的需求，德國隔夜市場(chǎng)再次出現(xiàn)了4小時(shí)的負(fù)電價(jià)，發(fā)電商不得不向用戶付費(fèi)以消耗多余電力。

“負(fù)電價(jià)”是指電力市場(chǎng)中供大于求導(dǎo)致市場(chǎng)結(jié)算價(jià)為負(fù)值。意味著，發(fā)電企業(yè)每發(fā)出一度電需要向購電者支付費(fèi)用，購電者不僅不需要付電費(fèi)，反而從發(fā)電企業(yè)取得收入。

歐洲負(fù)電價(jià)

2024年，德國多次因?yàn)樘柲馨l(fā)電過剩導(dǎo)致電價(jià)跌至負(fù)值。動(dòng)態(tài)電價(jià)提供商Rabot Charge數(shù)據(jù)顯示，德國2024年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)格超過負(fù)0.05歐元/kWh。

出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的德國，近年來正在大力推進(jìn)光伏裝機(jī)和可再生能源發(fā)展。德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局(BNetzA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年，德國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12%。其可再生能源的增長主要來自光伏，與2022年相比，德國2023年的光伏發(fā)電量幾乎翻了一番。

根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，2023年，歐盟對(duì)可再生能源的投資總額接近1100億美元，比前一年增長了6%以上。這一增長的部分原因是，在2022年俄烏沖突開始后，人們?cè)絹碓疥P(guān)注可再生能源，因?yàn)闉蹩颂m切斷了對(duì)歐洲大陸大部分地區(qū)的天然氣輸送，并導(dǎo)致能源價(jià)格飆升。在俄烏沖突爆發(fā)前，天然氣占?xì)W洲所有能源使用量的四分之一，其中大部分供應(yīng)來自俄羅斯。

在風(fēng)能和太陽能發(fā)電量快速增長的推動(dòng)下，去年歐洲大陸的電力市場(chǎng)經(jīng)歷了創(chuàng)紀(jì)錄的負(fù)電價(jià)時(shí)期。

據(jù)歐洲電力交易所(Epex Spot)數(shù)據(jù)顯示，作為歐洲最大的電力市場(chǎng)，德國2024年負(fù)電價(jià)時(shí)長達(dá)468小時(shí)，同比增加60%。法國2024年負(fù)電價(jià)時(shí)長翻倍至356小時(shí)，西班牙2024年則首次出現(xiàn)負(fù)電價(jià)現(xiàn)象，全年累計(jì)247小時(shí)。

歐洲能源系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)性缺陷在此次電價(jià)危機(jī)中暴露無遺。電力儲(chǔ)備不足、儲(chǔ)能設(shè)施匱乏以及電網(wǎng)靈活性欠佳等問題，使得能源系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)突發(fā)用電需求時(shí)顯得力不從心。同時(shí)，傳統(tǒng)能源逐步淘汰也在一定程度上削弱了能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其在面對(duì)沖擊時(shí)更加脆弱。

儲(chǔ)能需求增加

路透社稱，2024年歐洲多次出現(xiàn)負(fù)電價(jià)情況，然而與“負(fù)電價(jià)”狀況頻出對(duì)應(yīng)的，是歐洲多國也多次出現(xiàn)電價(jià)飛漲的情況。報(bào)道稱，出現(xiàn)這種局面的根本原因是歐洲清潔能源快速增長對(duì)于當(dāng)前電網(wǎng)格局的沖擊。例如去年12月歐洲經(jīng)歷持續(xù)多日的無風(fēng)天氣和陰天，導(dǎo)致太陽能和風(fēng)力發(fā)電陷入停滯，但轉(zhuǎn)眼又出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)天氣，使發(fā)電量激增。由于歐洲配套的儲(chǔ)能設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法應(yīng)對(duì)如此大規(guī)模的電能，導(dǎo)致新增發(fā)電量出現(xiàn)“用不掉又存不下”的困境。

為應(yīng)對(duì)這種局面，新建儲(chǔ)能設(shè)施被認(rèn)為是最有效的辦法。歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)展望2024-2028》行業(yè)報(bào)告顯示，2023年歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)新增裝機(jī)容量為17.2吉瓦，累計(jì)裝機(jī)達(dá)35.9吉瓦。但該報(bào)告預(yù)計(jì)，2030年歐洲可能需要超過100吉瓦的儲(chǔ)能裝機(jī)容量才能平衡電力供需，目前差距非常巨大。

當(dāng)前歐洲主要依靠電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施，利用具有較高能量密度的儲(chǔ)能電池將太陽能或風(fēng)能發(fā)電設(shè)備產(chǎn)出的電能存儲(chǔ)起來，需要時(shí)再穩(wěn)定釋放，或者作為電網(wǎng)的調(diào)峰負(fù)荷平衡工具。據(jù)介紹，儲(chǔ)能電池針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，又分為功率型、容量型、備用型和能量型等不同類型?！稓W洲儲(chǔ)能市場(chǎng)展望2024-2028》報(bào)告顯示，歐洲電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施中，大部分都屬于小型的住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)，例如德國儲(chǔ)能市場(chǎng)將從2023年的8吉瓦時(shí)快速增長到2030年的38吉瓦時(shí)，其中住宅儲(chǔ)能超過一半。但相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，為滿足個(gè)人用戶需求而設(shè)計(jì)的住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)電池受成本限制，容量相對(duì)較小，例如個(gè)人用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)在太陽升起后的幾小時(shí)就會(huì)充滿配套的住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)，無法真正起到“白天充電、夜晚放電”的電網(wǎng)調(diào)峰作用。為擺脫這種困境，歐洲正在興建大規(guī)模電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能設(shè)施，在降低儲(chǔ)能成本的同時(shí)，也能更好地發(fā)揮調(diào)峰的作用。