2013年12月16日09:04
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本文繼續(xù)介紹德國(guó)智能電網(wǎng)實(shí)證(E-Energy)在自然資源豐富的哈爾茨山區(qū)開展的“RegModHarz”項(xiàng)目。這是力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)可再生能源百分之百普及的示范項(xiàng)目。
上篇《實(shí)現(xiàn)“100%可再生能源地區(qū)”的策略》著重介紹了寶貴的靈活電源——生物質(zhì)發(fā)電的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)。本文將著重介紹如何對(duì)雖是可再生能源的主角,但會(huì)發(fā)生變動(dòng)的風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和控制(資料1)。
可再生能源直接進(jìn)行市場(chǎng)交易的背景
通過實(shí)行固定價(jià)格收購(gòu)制度(FIT),德國(guó)的可再生能源開發(fā)量大幅增加,所占比例迅速提高。按照固定價(jià)格收購(gòu)制度規(guī)定,可再生能源所發(fā)電力以固定價(jià)格得到收購(gòu)并輸入電網(wǎng),隨著其所占比例的提高,作為主要電源,給整體供求帶來的影響將不容忽視,因天氣而產(chǎn)生的發(fā)電量變化也給電力網(wǎng)絡(luò)帶來了極大影響。另外,20年后固定價(jià)格收購(gòu)將到期,轉(zhuǎn)為以市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行交易,而且新實(shí)行的收購(gòu)價(jià)格將會(huì)逐年下調(diào)。
在這種背景下,出現(xiàn)了與電力市場(chǎng)進(jìn)行整合的想法。哈爾茨地區(qū)決定采用與電力市場(chǎng)直接交易(Direct Marketing)這種方式。
可再生能源發(fā)電雖然屬于單位輸出功率較小的分布型電源,但如果每年都追加設(shè)置量,就會(huì)變成一個(gè)較大的數(shù)值。截至2011年底,風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模達(dá)到了3000萬千瓦,太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)到了2500萬千瓦。電源容量增加,就會(huì)壓低市場(chǎng)價(jià)格。而價(jià)格下降,又會(huì)對(duì)火力發(fā)電的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。特別是在風(fēng)力較強(qiáng)、但需求較少的時(shí)段,市場(chǎng)價(jià)格會(huì)降到非常低的水準(zhǔn),甚至可能出現(xiàn)負(fù)數(shù)。這就需要一種可充分應(yīng)對(duì)這一狀況的業(yè)務(wù)模式,這也是采取直接交易方式的一個(gè)因素。
通過E-Energy驗(yàn)證市場(chǎng)交易
德國(guó)從2009年開始實(shí)行電力直接市場(chǎng)交易,2012年還追加出臺(tái)了對(duì)收購(gòu)價(jià)格和市場(chǎng)價(jià)格差額進(jìn)行補(bǔ)貼的市場(chǎng)溢價(jià)制度。E-Energy實(shí)證項(xiàng)目于2009年~2012年實(shí)施,與實(shí)行直接交易的時(shí)間幾乎同步。
E-Energy意味著能源與信息通信技術(shù)相的融合,這是一項(xiàng)嘗試,其目的在于兼顧安全和環(huán)境,對(duì)于趨于復(fù)雜化的能源交易,通過通信收集大量信息,然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,以導(dǎo)出最佳解決方案。市場(chǎng)交易被定位為其核心。在觀察制度完善情況的同時(shí),還進(jìn)行了實(shí)證和模擬。
上篇《實(shí)現(xiàn)“100%可再生能源地區(qū)”的策略》以靈活型可再生能源電源——生物燃?xì)獍l(fā)電的直接交易為前提,介紹了其運(yùn)營(yíng)構(gòu)想及實(shí)證結(jié)果。與市場(chǎng)直接交易已經(jīng)成為有益于生物燃?xì)獾闹贫,生物燃(xì)獠粌H可以計(jì)劃輸出電力及供電,還可成為穩(wěn)定電源。
匯總15萬千瓦的風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行市場(chǎng)交易
關(guān)于可再生能源電源的主角——風(fēng)力發(fā)電利用直接交易方式時(shí)的業(yè)務(wù)可行性,RegModHarz項(xiàng)目參考實(shí)際市場(chǎng)指標(biāo)進(jìn)行了模擬。2008年,哈爾茨地區(qū)設(shè)置了1萬千瓦的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。同年,直接市場(chǎng)溢價(jià)制度出臺(tái),以該制度為前提,針對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一年的業(yè)務(wù)可行性進(jìn)行了估算。其結(jié)果如資料2所示。
具體是指,將15萬千瓦的風(fēng)車發(fā)電進(jìn)行匯總,然后在市場(chǎng)上銷售。由一家銷售商從地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)手中一攬子購(gòu)買電力,然后與歐洲電力交易所(EPEX)進(jìn)行交易,對(duì)這種情況下銷售商的業(yè)務(wù)收支進(jìn)行了估算。根據(jù)其結(jié)果,就可以想象出具體的制度和市場(chǎng)交易。
可再生能源的直接交易由“市場(chǎng)交易收入”(銷售價(jià)格高于市場(chǎng)平均價(jià)格時(shí)的利潤(rùn))、對(duì)市場(chǎng)平均價(jià)格與收購(gòu)價(jià)格的差額進(jìn)行補(bǔ)貼的“市場(chǎng)溢價(jià)”構(gòu)成。
銷售商的營(yíng)業(yè)收入分為“市場(chǎng)交易收入”和“市場(chǎng)溢價(jià)收入”兩種,合計(jì)為3115萬歐元。其中,“市場(chǎng)交易收入”為1897萬歐元。具體包括,第二天市場(chǎng)銷售額1968萬歐元,當(dāng)天銷售額328萬歐元,當(dāng)天采購(gòu)額399萬歐元。根據(jù)第二天的交易在當(dāng)天進(jìn)行調(diào)整。
市場(chǎng)溢價(jià)收入”為1218萬歐元,具體包括,平均市場(chǎng)價(jià)格低于固定價(jià)格時(shí)的“價(jià)格差補(bǔ)貼”846萬歐元,1千瓦時(shí)支付1.2歐分的“管理津貼”373萬歐元。管理津貼主要用于補(bǔ)貼預(yù)測(cè)不到的風(fēng)險(xiǎn)等,計(jì)劃通過提高預(yù)測(cè)精度,在今后逐步縮減這一金額。
另一方面,營(yíng)業(yè)支出為3089萬歐元。其中支出最多的是從風(fēng)力發(fā)電運(yùn)營(yíng)商手中采購(gòu)的費(fèi)用,為2758萬歐元,具體包括,1千瓦時(shí)支付8.63歐分的固定報(bào)酬2681萬歐元,直接交易獎(jiǎng)金78萬歐元。另外還有為保持平衡而采購(gòu)穩(wěn)定電力的費(fèi)用77萬歐元(費(fèi)用248萬和收入171萬的差額)、包括風(fēng)險(xiǎn)保值在內(nèi)的交易參與費(fèi)用145萬歐元及辦公費(fèi)用109萬歐元。
以上營(yíng)業(yè)收入和營(yíng)業(yè)支出的差額——營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為26萬歐元,這就是銷售商獲得的利潤(rùn)。雖然不多,但這意味著15萬千瓦規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電集成商已經(jīng)可以成為一項(xiàng)業(yè)務(wù)。
備受關(guān)注的可再生能源集成商
匯總可變動(dòng)的可再生能源電源,統(tǒng)一進(jìn)行交易的銷售商,即“可再生能源集成商”如今備受關(guān)注,實(shí)際交易量正在大幅增長(zhǎng)。
將單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電集中起來,與電力市場(chǎng)進(jìn)行交易的趨勢(shì)日益明顯。為了盡量以較好的條件進(jìn)行銷售,需要對(duì)市場(chǎng)動(dòng)向和天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)及計(jì)算的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。能夠使發(fā)電量變動(dòng)平均化,并在目標(biāo)時(shí)段均衡銷售,這點(diǎn)也十分關(guān)鍵。如果能夠在廣大的地區(qū)進(jìn)行集中,還可緩解各地區(qū)的不均現(xiàn)象。
由單個(gè)風(fēng)力發(fā)電企業(yè)根據(jù)大量參數(shù)預(yù)測(cè)最佳方案,或主導(dǎo)廣域聯(lián)合進(jìn)行交易,這種方式存在極限,在這種情況下就需要專業(yè)的運(yùn)營(yíng)商出馬。這就是可再生能源集成商。在開始直接交易之初,出現(xiàn)了很多銷售商,但之后逐漸集中起來。另外,與銷售商進(jìn)行交易的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)到2012年底已經(jīng)達(dá)到一半左右。
風(fēng)力發(fā)電通過控制(轉(zhuǎn)移)地區(qū)需求,或者與蓄電池等組合,可以緩解輸出功率變動(dòng)!蹲岋L(fēng)力發(fā)電與冷藏倉(cāng)庫(kù)結(jié)合成為“虛擬電廠”》一文介紹的虛擬發(fā)電站(VPP)也將成為與銷售商進(jìn)行交易的主體。
在日本,已有將用電方節(jié)約下來(轉(zhuǎn)移)的電力集中起來的需求響應(yīng)集成商,可再生能源集成商與之類似,不過是一可再生能源為對(duì)象。雖然需求和供給的可再生能源也會(huì)發(fā)生變動(dòng),但通過整合,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化,提高價(jià)值。市場(chǎng)交易這一過程就是在創(chuàng)造價(jià)值。