隨著可再生能源的迅速增長,電力系統面臨越來越大的壓力。特別是在德國北部,來自風能的電力供應持續攀升,使得電網的運行受到挑戰。為了解決這一問題,地方靈活性市場逐漸成為了系統運營商的重要工具,可以有效減少其在網絡擁堵情況下的財務負擔。
德國的可再生能源發展迅速,尤其是北部地區。到2017年,近50GW的風能裝機容量滿足了德國三分之一的電力需求。其中,石勒蘇益格-荷爾斯坦州甚至能夠依靠陸上風能滿足95%的電力需求。然而,隨著風能的快速擴展,電力網絡的擴建卻無法跟上,造成了嚴重的擁堵問題。
在強風能發電的時期,電力供應過剩,導致電網難以承載這些高達的能量,最終造成擁堵。
目前,系統運營商主要依賴的工具是“進料管理”來處理過剩的風能。這意味著在強風時,某些風力發電機將被關閉,其結果卻是導致了巨大的生態和經濟成本。根據2017年的數據,德國的進料管理成本已達到5.5億歐元,並預計到2025年將增至50億歐元。
針對如何在地方市場中發揮靈活性需求,許多概念與模型應運而生。這些市場旨在以市場為基礎的方式緩解電網的擁堵問題,並由獨立中立的第三方運營。主要涉及的角色包括系統運營商、靈活資源所有者和市場運營商等。
從系統運營商的角度看,地方靈活性市場的主要益處在於經濟效率。根據德國法律,系統運營商能夠將進料管理的高昂成本轉嫁給消費者。未來歐洲法律將進一步鼓勵系統運營商利用靈活性來解決擁堵問題。
地方靈活性市場使得靈活性提供者能夠通過本地交易賺取利潤,而不僅僅是通過時間上的調整。
除了降低個別系統運營商的成本,地方市場還能在整體上減少社會性成本,預計到2030年,德國的電網擴展成本將高達500億歐元。這意味著,通過靈活性市場,這些額外的成本可以延遲或減少。
不同地區之間的差異使得無法制定一個“通用”的市場設計,也因此增加了公共採購的成本。此外,由於目前的定價模式不同,導致能源價格在不同地區之間會出現顯著的差異,引發了不平等的競爭。
如何在創新與公平之間取得平衡,也是地方靈活性市場未來發展的重要命題。
隨著市場的發展和法律政策的適應,地方靈活性市場在未來的電力系統中將扮演重要的角色。但是,這種市場的成功運作需要監管機構、運營商及市場參與者共同努力,克服當前存在的各種挑戰與障礙。
在面對全球能源轉型的關鍵時刻,我們是否準備好迎接一個更具彈性和公平的能源市場?