重新设计风能和太阳能的电力市场

本文首次发表在RenewEconomy上

去年底，RenewEconomy发表了一篇题为《能源市场崩溃》的分析报告。我们被一些人夸大和过于戏剧化。但是，我们只是利用专家的见解，现在他们对这个问题持开放态度：确实需要重新设计世界能源市场，否则它们将无法应对风能和太阳能的影响。

国际能源机构（International Energy Agency）在其最新的气候政策最新进展特别报告中指出，开放的能源市场（例如澳大利亚的能源市场）应能够鼓励能源结构的“显着脱碳”。问题在于，为支持现有的集中化石燃料发电商而创建的这些市场不适合提供实现气候变化目标所需的那种能源转换。

问题的一部分在于，当前的“能源”市场旨在允许基本负荷的化石燃料发电以相对较低的成本进行交易，但是没有进行环境核算。当需求上升时，引入了更昂贵的峰值发电厂，所有发电机的价格均上涨。这为在位者提供了许多收入和利润。

（这个问题在法国得到了最好的说明，法国政府积极鼓励家庭消耗更多的电力，以证明对核能的大规模投资是合理的。现在，随着效率接近替换容量的时间，效率已成为焦点，它不再像这样的明智想法。

可再生能源的引入使现有企业的方程变得复杂。可再生能源的边际运营成本非常低，并且只要有可能就可以提供能源。而且，由于风能和太阳能的边际发电成本非常低（即一旦建成，它们的运行成本很小），这导致电力批发价下降。某些国家（例如德国）担心的是，到目前为止价格已经下跌，可能无法提供足够的动力来投资新产能。

欧洲，美洲和澳大利亚的化石燃料发电厂（煤，天然气和核能发电厂）的所有者抱怨其对市场的影响以及可再生能源的回报。他们以此为依据主张应限制可再生能源的增长。但这不是答案。它只需要一种新型的市场​​。但是，并非只有这样才能像往常一样简单地保护业务，而是在世界向清洁能源系统转变时，提供适当的激励措施以维持适当的工厂组合。

IEA表示：“改善现有市场设计并开发具有竞争力的电力系统的新设计，将是向脱碳世界过渡的重要特征。”该解决方案可能是仅根据买卖的兆瓦时从市场上转移，而转向一种能够识别消耗的千瓦时，容量，可调度性和环境资质的系统。

Agora Energiewende的Patrick Graichen博士在最近的一次演讲中解决了这个问题，该演讲是墨卡托基金会和欧洲气候基金会的联合倡议。这一问题在德国已成为首要问题，目前已经到了化石燃料工厂威胁要退出市场的地步。需要重新设计市场，以激励他们留下来。换句话说，灵活的煤炭和天然气生产需要某种补贴来支持可再生能源的日益普及。

这一系列图表最能代表Graichen的演示文稿。首先确定问题所在。当风能或太阳能很少时，市场价格会更高，因为需要更昂贵的发电。当风能和太阳能充足时，只有最便宜的化石燃料发电形式才能进入市场。价格明显更低。

第二张图（下图）说明了Graichen认为在新的市场设计中需要考虑的一些要素。

请记住，Energiewende的主要目的是减少对进口的依赖（几乎所有的天然气，石油，铀和硬煤都是进口的），它希望在经济上可行（低成本和高就业率），并且要安全（无风险）。核事故和气候变化）。结论是，做到这一点的唯一方法是通过可再生能源和能源效率。

下图（下图）说明了试图整合欧洲所有不同市场，它们是否已建立容量市场以及各种可再生支持计划的挑战。对于欧盟来说，这将是一个巨大的考验，欧盟将依靠扩大后的电网并入大量可再生能源。

最后一张图（下图）只是对所涉及挑战的解释。最明显的结论是基本负荷工厂消失了，只剩下灵活的发电了。这一点在澳大利亚的政策和监管圈中似乎是不为人所知的，以至于有更大的风险将要重新设计市场以牺牲可再生能源来支持现有企业，而这根本不是重点。但是，这可能是现任政府的力量。但是还有更多的时间。