本文作者:访客

老外实现用电自由了?电费全免,企业还倒贴

访客 2024-08-11 13:24:06 366 抢沙发
老外实现用电自由了?电费全免,企业还倒贴摘要: ​炎炎夏日,冷气续命,你是否看着空调上的三级能耗标识叹气,为越来越高的电费账单发愁?然而在世界另一头的欧洲,却出现了奇景——电价为负,你用得越多就赚的越多。今年...

炎炎夏日,冷气续命,你是否看着空调上的三级能耗标识叹气,为越来越高的电费账单发愁?

然而在世界另一头的欧洲,却出现了奇景——电价为负你用得越多就赚的越多。今年1月到6月,法国有205小时的时间处于负电价状态,德国更高,达到了224小时,西班牙、荷兰、挪威等国也短暂出现了负电价。

日本经济新闻

那用电户们能赚多少钱呢?6月中旬法国的电价一度跌至-5.76欧元/兆瓦时,翻译到中文语境,就是每用1000度电赚45元人民币;而德国更牛,4月份的时候每用1000度电赚468元人民币。

其实这还不是最离谱的,一年前的那个7月,德国与荷兰出现了-500欧元/兆瓦时惊天电价,折合人民币高达3900元。

看到这里估计大家都馋哭了,电表倒转,财源滚滚,这等好事怎么中国就没有呢?相关新闻的评论区下面也是非常精彩,有人想去欧洲搞虚拟币挖矿,一台矿机赚两分钱,也有人直呼欧洲福利好,生活条件优越。

可老话说得好,“免费的就是最贵的”,负电价的真相,并没有看上去那么美丽。

01 负电价从何而来?

负电价出现的根源,我们可以先用一句话简单概括:欧洲采用市场化的电价调节机制,允许电价随着供需关系自由浮动,当供远远大于求,所以电价就会暴跌,甚至跌入了负值。

具体来说,欧洲的发电企业多为私企,它们会根据天气、燃料供应、机械状态等因素,自行确定未来一段时间内(通常是天)的发电量,并且预估出成本和自己想要的利润,制定报价。

而那些有巨大用电需求的企业、向普通居民输电的供电公司,也会提前估算好未来一段时间的耗电量,形成一个购买计划。

然后发电/用电企业把各自的报价和计划,都提交到电力交易所,交易所的系统自动进行匹配,将卖家们由低到高排列,逐个逐个锁定,直到锁定的发电量,与卖家提出的用电量正好达成平衡

在这个报价排序中,最后一个被锁定的发电企业,被称为“边际发电机组”,而这家企业的报价会被视为“边际出清价格”,之前被锁定的其它发电厂,都要按这个价格完成交易。

这里面有个非常重要的概念,平衡。

电网其实是很脆弱的,它的运行依赖于电压和频率的稳定,如果发电量和用电量不平衡,会导致电网波动,进而影响供电质量。我们平时见得比较多的事,在供小于求的时候,对部分地区拉闸限电;而另一种情况也是存在的,当电力供给超出了需求,就一定有部分发电企业不能接入电网,他们的电无处可去,只能选择调整或者干脆关闭发电机组。

然而大部分常规发电设备,都不适合频繁启停或者快速调节发电量。

火力发电厂的核心设备,如锅炉、汽轮机和发电机等,在启停过程中会经受冲击,加速设备的磨损和老化,缩短设备的使用寿命,而且锅炉在重启时,需要一定的时间来升温并达到稳定的燃烧状态,汽轮机也需要时间来建立稳定的转速和负荷,会浪费大量时间。核电也是一样,如果频繁改变反应堆状态,会使得操纵员的控制难度大幅增加,一个不小心就会引发事故。

因为关闭机组的代价实在太大,这些发电企业碰到电力供大于求的情况,会大幅降低报价,一定要把电卖出去,有时候他们宁愿自己倒贴一部分钱,也要硬着头皮继续运行、接入电网,负电价由此产生。

02 可再生能源要背锅?

当然这又产生了一个新的问题,为什么欧洲会频繁出现电力供大于求的情况呢?

一句话总结,他们看天吃饭。

进入21世纪以来,欧洲大力推广绿色可再生能源,减少碳排放以及对石油天然气的依赖,在俄乌战争爆发之后,欧洲失去廉价天然气,各国更是疯狂补贴太阳能、风能发电企业,进一步提高可再生能源比例,去年的数据是占比48%。

然而这些绿电的发电量取决于天气,难以人为调控,很容易与用电需求产生时间上的不匹配。

比如说强风很多时候出现在凌晨时分,让风电机组顺利地发出大量的电,但此时此刻,大家早就睡觉了,很多工厂也已经下班停产了,谁来用掉这么多电呢?太阳能机组也存在一样的问题,在阳光最为强烈、发电量最大的正午,实际上很多人都在休息,用电处于低谷,同样会产生大量的富余。

典型的城市用电峰谷

如果我们把时间拉长,按天按月来看,问题就更大了。今天晴空万里,太阳能的电就多点,明天下雨,电就少点;今天狂风大作,风电多到爆表,可能明天一丝风都没有,整个机组进入摸鱼状态,这还没算上季节带来的天气趋势变化呢。

这就导致欧洲的电力供求关系,随着老天爷的脸色剧烈波动,电价也随之上上下下,一会儿跌到负值,一会儿冲上高位。

羡慕欧洲电价的人,只看到了跳水,没有看到暴涨一面。2021年,英国迎来“无风之夏”,电价在短短几个月内上涨了7倍,2022年,德国进入风平浪静的时间,电价在四天之内,从0.1欧元/度涨到了0.25欧元/度。

同样是在2022年,欧洲险些陷入供电危机,因为年末无风少光,气温又迅速降低,供暖需求给电网带来了巨大压力,英国电价创下了2585.8英镑/兆瓦时的历史记录,折合人民币23块/度,法国直接宣布各区域轮流拉闸限电,还停用了大量电梯,瑞士更绝,干脆在限电应急预案中禁止电动汽车出行。

这才是负电价的真相。

03 中国也有负电价

供需不匹配,高峰和低谷错开,这个恼人的问题,是所有大规模应用可再生能源的国家都需要面对的,我国其实也不例外。

早在2019年12月11日,风电、太阳能丰富的山东省就曾出现过-40元/兆瓦时的电价,为国内首次。

但是咱们并没有像欧洲那样,频繁在负电价和高电价间反复横跳,这事对于生活似乎也没有什么影响,很多人甚至都没听说过。

这里就涉及到电价机制的不同了,欧洲是市场调节为主,允许自由浮动;而我国是双轨制,即政府定价市场价格并存。具体来说,普通居民用电,不允许自由浮动,要严格按照政府指导价来销售;而工商业和大工业用电,才可以在电网平台上自由交易,价格根据供需情况浮动。山东的负电价,就属于后面这种情况,跟我们普通人没有直接关系。

国际电力网

设立这种机制的目的也不难理解,就是优先保证普通老百姓能用上价格稳定的电,不管天气好坏,不管煤、油、气价格,反正就是这个价,不会暴跌也不会暴涨。

在中国语境中,价格稳定是“便宜”的代名词。21世纪初,我国的居民用电的价格就被定在0.5元/度左右,二十多年过去,差不多还是这个价格,要是考虑到通货膨胀,你甚至可以说电价一直在跌。在全球36个主要经济体中,目前中国的居民电价是倒数第二。

澎湃新闻

我们开头说的欧盟,看起来负电价频发,但计入暴涨价格后一平摊,实际的均价为2.22元/度(2023年下半年数据),几乎是我国的4倍!怎么样,还羡慕吗?

反正大家记住国家电网老总这句话就行了,“我国居民用电电价保持在全球最低水平。”

澎湃新闻

04 储能崛起

虽然我国通过双轨制稳定了居民电价,但商业、工业用电,已经走向了与欧洲相似的市场化交易,如果价格大幅度波动,依然可能影响到工厂的生产,再影响产品价格和我们的工资。

再考虑到我国的能源结构也跟欧洲类似,风电、水电、太阳能已经占总发电容量的50%,老天爷的影响力正在逐渐上升,发电不稳定、供需不匹配的问题会日益凸显。

要解决这个棘手的问题,最好的方法就是,储能。

只要将可再生能源在发电高峰时段的电能储存起来,在发电低谷或需求高峰时输送回电网,从而实现电能的稳定供应和高效利用,让电网始终处于平衡状态。

储能的方法有很多种,像比较早发展起来的是蓄水储能,在电力富余时,把水抽到高处的水库,等电力短缺,再将水从高处放出来,推动涡轮机发电,相当于把电转化成了势能储存起来。

还有个很有意思的压缩空气储能,把富余电力用来压缩空气,然后封进矿井、山洞或者储气罐之类的密闭空间,等缺电时再打开,空气就会飞速喷出,产生的能量就可以重新转化为电力。这就好像你先吹个气球,然后再慢慢放气。

压缩空气储能站

近年来又兴起了电化学储能,这个原理就没什么好解释的了,本质跟我们平时用的化学电池一样,只不过储能站集中了海量的电池。电池具有较高的能量密度,能用相对较小的体积内储存较多的电,也不依赖水库、洞穴这种天然条件,在哪都可以建,所以非常受青睐。

早在2011年,我国就在“十二五”规划纲要中提出,要将储能作为智能电网的技术支撑,并且给了很多扶持政策。此后储能行业疯狂生长,至2023年底,我国已投运的电力储能项目累计装机容量达86.5吉瓦时,也就是可以储存8650万度电,有更大余裕去调节电力的时间分布,这也是我们没有频繁出现负电价的重要原因。

作为对比,欧洲诸国的储能项目总装机量仅为35.9吉瓦时,其中还有17.2吉瓦时是在俄乌战争爆发后紧急赶工出来的,部分机组尚未投入运营,调节能力要差很多。

05 电池暗战

随着世界各国越来越依赖可再生能源,储能设备的需求也会越来越大。欧洲储能协会预估,到2030年,欧洲需要将储能容量提高到187吉瓦时来匹配暴增的风电、太阳能,到2050年,更是需要部署600吉瓦时储能系统。

这还只是庞大需求的冰山一角。按照可再生能源的发展趋势和用电规模来算,欧洲市场只占全球储能总需求的22%,中国则占47%,为第一大市场,美国以19%的份额位列全球第三大市场,整个赛道的规模达到惊人的1.2万亿美元,什么概念呢?让各国车企们打得头破血流的乘用车市场,规模大约为0.96 万亿美元。

可以说,谁掌握了储能技术,谁就拥抱了金山银山,并且控制了世界的能源命脉。

好消息是,在应用比较广泛的电化学储能领域,中国企业目前已经抢占了先机,2023年全球储能电池的出货量前十榜单,中国企业占了八个,出货量更是占了90%。宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、瑞浦兰钧、海辰储能,这五大中国巨头占据了统治地位,市场占有率高达75%!

坏消息是,美国、欧洲不会坐视我们独享这块大蛋糕。

欧盟希望在2025年、2030年分别实现69%、89%的电池自主生产,并且电池研发设为“欧洲共同利益重大项目”,投资超过百亿欧元。美国出台《通胀削减法案》后,储能电池享受45%的税收减免,大量资本被优惠政策吸引到了美国建电池厂,到2026年,美国制造的储能电池系统可能抹消中国竞品的价格优势。

经典的盘外招,自然也是少不了的。今年五月,美国还宣布对多种中国进口商品加征关税,其中就包括储能用的电池,税率从7%直接加到25%,两年后生效。贸易保护主义都不带演的,看来是真急了。

所以说,负电价只是看起来诱人的小便宜罢了,用来解决负电价的储能设备,才是真正的印钞机,足以养活一个国家和数以亿计的人。

在这块兵家必争之地,谁又能笑到最后呢?

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