基于需求的定价稳定未来电力市场

基于需求的定价稳定未来电力市场

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内容提要

随着全球减碳紧迫性增加,各国努力通过电气化能源使用减少温室气体排放。可再生能源满足需求,减少对化石燃料依赖,但间歇性特点可能导致电力供应不稳定。更新市场设计可平衡安全、可负担性和可持续性,加速电气化过渡,实现零排放目标。商业模式已捕捉到数十亿欧元的供应机会,需要各方采取行动。

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延伸解读

电力市场定价逻辑的转变

文章指出,传统电力市场价格由生产者的边际成本决定,但在未来可再生能源高占比的系统中,价格将更多由买方(offtaker)对过剩电力的支付意愿决定。这意味着市场设计需要从基荷模式转向灵活匹配供需波动的模式,以反映过剩电力的真实价值。

过剩电力的经济价值与利用顺序

麦肯锡以荷兰为例,对灵活需求选项进行了经济性排序:调整用电时间(如电动汽车在午后充电)最具经济性,但可转移负荷有限;混合供暖和储热潜力大;储能和输电需要较高投资;绿色氢能成本最高。这一排序为投资者和政策制定者提供了优先级参考。

释放灵活性价值的关键行动

文章强调,释放过剩电力价值需要产业链各方协同行动:生产商可寻求更灵活的购电协议;买方应投资混合电气化资产并提升交易能力;电网运营商需前瞻规划并采用灵活连接;政策制定者应引入非固定容量合同等新连接类型,并简化小规模资产的并网流程。

潜在收益与实施挑战

分析显示,利用过剩电力每年可为欧盟创造70亿至140亿欧元的价值,但实际收益取决于能源采购策略、可再生装机容量、灵活消纳能力以及电网连接成本和税费。若电网连接成本过高,商业案例可能不经济,这需要根本性的市场设计变革。

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Q&A

可再生能源的间歇性给电力市场带来了哪些具体挑战?

可再生能源如太阳能和风能具有间歇性,可能导致电力供应波动,出现供应过剩或不足。到2030年,欧盟可再生能源峰值容量可能超过平均需求320吉瓦的三到四倍,造成显著供应过剩。同时,需求相对稳定,波动不超过50%,导致供需错配。这会导致电力价格波动加剧,过剩时价格低,不足时价格高,并可能增加弃电。

如何利用电力过剩来加速电气化转型?

可以通过灵活需求选项利用过剩电力,例如将电动汽车充电调整到阳光充足的下午、使用电锅炉或热泵进行混合供暖和储热、增加电网容量或电池存储、以及生产绿色氢气。这些措施可以避免弃电,加速电气化,并创造经济价值。

在电力市场中,不同灵活需求选项的经济性如何排序?

根据麦肯锡对荷兰的研究,灵活需求选项的经济性从高到低依次为:1) 调整电力需求与高可再生供应时段对齐(如电动汽车智能充电),成本低但潜力有限;2) 使用混合供暖和储热(如电锅炉和热泵),投资较低且效率高,潜力大;3) 存储或运输电力(如电池和跨国连接),需要较高投资;4) 生产绿色氢气,成本最高,但绿氢替代灰氢最具可行性。

利用电力过剩可以为欧盟创造多少经济价值?

麦肯锡分析显示,利用电力过剩每年可为欧盟创造70亿至140亿欧元的价值,基于700太瓦时的过剩电力和每兆瓦时10至20欧元的利润率。

电力生产商和购电方如何从电力过剩中获取价值?

生产商可以通过签订灵活的购电协议(PPA)来匹配发电曲线,增加价值份额。购电方可以通过最大化支付意愿并发展购买能力来获取价值,例如投资混合电气化资产、优化能源采购、参与批发市场(日前、日内、不平衡市场)以及提供辅助服务。

政策制定者和电网运营商可以采取哪些措施来支持电力过剩的利用?

政策制定者和电网运营商可以推动市场设计从基荷转向灵活消费,引入新的连接类型(如非保证连接、机会容量),简化小规模分布式资产的并网流程和标准化,例如预认证和智能电表,以促进灵活性市场的参与。

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