随着可再生能源的迅速增长,电力系统面临越来越大的压力。特别是在德国北部,来自风能的电力供应持续攀升,使得电网的运行受到挑战。为了解决这一问题,地方灵活性市场逐渐成为了系统运营商的重要工具,可以有效减少其在网络拥堵情况下的财务负担。
德国的可再生能源发展迅速,尤其是北部地区。到2017年,近50GW的风能装机容量满足了德国三分之一的电力需求。其中,石勒苏益格-荷尔斯坦州甚至能够依靠陆上风能满足95%的电力需求。然而,随着风能的快速扩展,电力网络的扩建却无法跟上,造成了严重的拥堵问题。
在强风能发电的时期,电力供应过剩,导致电网难以承载这些高达的能量,最终造成拥堵。
目前,系统运营商主要依赖的工具是“进料管理”来处理过剩的风能。这意味着在强风时,某些风力发电机将被关闭,其结果却是导致了巨大的生态和经济成本。根据2017年的数据,德国的进料管理成本已达到5.5亿欧元,并预计到2025年将增至50亿欧元。
针对如何在地方市场中发挥灵活性需求,许多概念与模型应运而生。这些市场旨在以市场为基础的方式缓解电网的拥堵问题,并由独立中立的第三方运营。主要涉及的角色包括系统运营商、灵活资源所有者和市场运营商等。
从系统运营商的角度看,地方灵活性市场的主要益处在于经济效率。根据德国法律,系统运营商能够将进料管理的高昂成本转嫁给消费者。未来欧洲法律将进一步鼓励系统运营商利用灵活性来解决拥堵问题。
地方灵活性市场使得灵活性提供者能够通过本地交易赚取利润,而不仅仅是通过时间上的调整。
除了降低个别系统运营商的成本,地方市场还能在整体上减少社会性成本,预计到2030年,德国的电网扩展成本将高达500亿欧元。这意味着,通过灵活性市场,这些额外的成本可以延迟或减少。
不同地区之间的差异使得无法制定一个“通用”的市场设计,也因此增加了公共采购的成本。此外,由于目前的定价模式不同,导致能源价格在不同地区之间会出现显著的差异,引发了不平等的竞争。
如何在创新与公平之间取得平衡,也是地方灵活性市场未来发展的重要命题。
随着市场的发展和法律政策的适应,地方灵活性市场在未来的电力系统中将扮演重要的角色。但是,这种市场的成功运作需要监管机构、运营商及市场参与者共同努力,克服当前存在的各种挑战与障碍。
在面对全球能源转型的关键时刻,我们是否准备好迎接一个更具弹性和公平的能源市场?