德國(guó)電力市場(chǎng)和風(fēng)電消納機(jī)制簡(jiǎn)介

1、德國(guó)電力市場(chǎng)和風(fēng)電消納機(jī)制簡(jiǎn)介1德國(guó)電力市場(chǎng)簡(jiǎn)述德國(guó)電力交易主要通過批發(fā)市場(chǎng)和零售市場(chǎng)兩個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行機(jī)制如圖1所示。一方面，發(fā)電廠與電力零售商以及電力直銷客戶在批發(fā)市場(chǎng)自由競(jìng)爭(zhēng)，通過市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電力定價(jià)；另一方面，電力零售商通過自由競(jìng)爭(zhēng)的零售市場(chǎng)將電力零售給普通電力用戶。德國(guó)的輸電網(wǎng)企業(yè)（TSO）和配電網(wǎng)企業(yè)（DSO）不參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，其過網(wǎng)費(fèi)用由相關(guān)政府部門進(jìn)行定價(jià)。圖1德國(guó)電力市場(chǎng)框架根據(jù)2005年7月頒布的德國(guó)能源工業(yè)法案（EnWG），德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局（BNA）負(fù)責(zé)監(jiān)管德國(guó)電力及燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)的并網(wǎng)情況以及過網(wǎng)費(fèi)用情況。具體過網(wǎng)費(fèi)管理方法為：DSO和TSO提出過網(wǎng)費(fèi)申請(qǐng)，BNA視情況予以配準(zhǔn)或要求

2、重新提交申請(qǐng)，如果BNA在六個(gè)星期之內(nèi)沒有答復(fù)，則視為通過申請(qǐng)；BNA有權(quán)在任意時(shí)刻要求對(duì)現(xiàn)有過網(wǎng)費(fèi)用方案進(jìn)行重新審核。2德國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)政策2000年4月1日，德國(guó)可再生能源法（EEG）開始生效，雖然在2004年和2008年經(jīng)歷兩次修正，但其基本政策并未發(fā)生改變。德國(guó)可再生能源法主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1）保證上網(wǎng)。包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源可以無條件就近上網(wǎng)。電網(wǎng)企業(yè)有義務(wù)提供技術(shù)上的保證，并優(yōu)先使用可再生能源生產(chǎn)的電力。電網(wǎng)企業(yè)有義務(wù)以合理的費(fèi)用及時(shí)將電網(wǎng)升級(jí)，以提供滿足技術(shù)要求的電網(wǎng)。這項(xiàng)義務(wù)適用于距離發(fā)電裝置最近的電網(wǎng)企業(yè)。2）強(qiáng)制固定電價(jià)。可再生能源法將風(fēng)電強(qiáng)制電價(jià)按不同標(biāo)準(zhǔn)分為兩個(gè)

3、時(shí)期：按較高標(biāo)準(zhǔn)即采用初始電價(jià)的前期和按較低標(biāo)準(zhǔn)即從初始電價(jià)結(jié)束到強(qiáng)制電價(jià)結(jié)束的后期。在風(fēng)資源豐富的地區(qū)，初始電價(jià)時(shí)間為510年；在風(fēng)力資源相對(duì)貧乏的地區(qū)，前期補(bǔ)償時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)20年。海上風(fēng)機(jī)獲得初始電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間至少為12年，具體時(shí)間的長(zhǎng)短，隨海上風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)至海岸的距離和風(fēng)機(jī)安裝海域的海水深度而定。這樣，無論是在德國(guó)北部瀕海風(fēng)力資源豐富地區(qū)，還是在南部風(fēng)力資源較為貧弱的中等高度山脈地區(qū)，都可以從風(fēng)電開發(fā)中獲利。風(fēng)機(jī)制造企業(yè)、風(fēng)機(jī)投資者和貸款機(jī)構(gòu)的投資積極性得到了長(zhǎng)期鼓勵(lì)。強(qiáng)制電價(jià)機(jī)制規(guī)定，支付給風(fēng)電生產(chǎn)者的電價(jià)與售電電價(jià)的差額由電網(wǎng)企業(yè)預(yù)先支付，最終由風(fēng)電的終端用戶承擔(dān)。3）并網(wǎng)費(fèi)用。風(fēng)電

4、場(chǎng)與電網(wǎng)的接入費(fèi)用由風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主承擔(dān)，而電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的建設(shè)費(fèi)用、電網(wǎng)升級(jí)或擴(kuò)建的費(fèi)用由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)。分歧通過設(shè)立的調(diào)解中心負(fù)責(zé)解決。4）全國(guó)平衡。電網(wǎng)企業(yè)有義務(wù)記錄它們的可再生能源購電量和所做出的補(bǔ)償，并在電網(wǎng)企業(yè)之間自行平衡。所有對(duì)最終用戶供電的電力公司都應(yīng)按照全國(guó)統(tǒng)一的配額購買可再生能源電力，并向電網(wǎng)企業(yè)支付補(bǔ)償。3風(fēng)電預(yù)測(cè)風(fēng)電預(yù)測(cè)對(duì)于德國(guó)的風(fēng)電發(fā)展有十分重要的價(jià)值。在德國(guó)對(duì)所有風(fēng)電場(chǎng)輸出的總功率進(jìn)行預(yù)測(cè)是非常必要的，預(yù)測(cè)結(jié)果可用于系統(tǒng)運(yùn)行、發(fā)電調(diào)度和電力交易。由于目前的可再生能源法賦予風(fēng)電優(yōu)先上網(wǎng)權(quán)，因此風(fēng)電預(yù)測(cè)主要由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)，風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主不需要進(jìn)行風(fēng)電預(yù)測(cè)。幾個(gè)重要的時(shí)間跨度范圍是小時(shí)

5、前（06小時(shí)，超短期）、日內(nèi)（023小時(shí)）、日前（2447小時(shí)）和星期五至星期一（7296小時(shí)，因?yàn)殡娏灰姿苣┬菔校?。德?guó)風(fēng)能和能源系統(tǒng)技術(shù)研究所（ISET）研發(fā)了風(fēng)能管理系統(tǒng)WPMS，能夠集成實(shí)現(xiàn)風(fēng)電監(jiān)測(cè)、風(fēng)能預(yù)測(cè)和風(fēng)能橫向交換的功能。德國(guó)四個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商中已經(jīng)有三個(gè)安裝了WPMS,約覆蓋德國(guó)風(fēng)電容量的98%。其中，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商EnBW使用三種不同的預(yù)測(cè)系統(tǒng)用于風(fēng)電預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)所有預(yù)測(cè)系統(tǒng)都在過去兩年得到顯著提高。而日內(nèi)預(yù)測(cè)結(jié)果的頻繁更新使更短時(shí)間段內(nèi)的日內(nèi)電力交易成為可能，從而顯著降低預(yù)測(cè)誤差。4德國(guó)電網(wǎng)企業(yè)通過調(diào)節(jié)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的調(diào)峰調(diào)頻日前市場(chǎng)德國(guó)的TSO主要通過日前市場(chǎng)購買電力。所有符合

6、EEG要求的風(fēng)電都可以直接在現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行交易。TSO在日前市場(chǎng)上進(jìn)行交易，賣出其所擁有的風(fēng)電給其下一級(jí)的DSO,然后再由DSO將電力賣給終端用戶。費(fèi)用則由用戶向DSO再到TSO支付。2010年以前,德國(guó)的風(fēng)電并不在現(xiàn)貨市場(chǎng)上銷售,但是因?yàn)檫@種方式的不透明性、低效、非市場(chǎng)導(dǎo)向以及使用戶支付高昂費(fèi)用等不足而受到廣泛的批評(píng)。從2010年開始,EEG法案做了修正,要求所有以EEG法案規(guī)定為基礎(chǔ)售出的電力（包括風(fēng)電、光伏發(fā)電）都必須在日前市場(chǎng)上以固定價(jià)格進(jìn)行交易。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)日期市場(chǎng)的交易情況和風(fēng)電日前預(yù)測(cè)結(jié)果制定日前發(fā)電計(jì)劃,完成了風(fēng)電調(diào)峰的主要任務(wù)。但是由于風(fēng)電日前預(yù)測(cè)的誤差較大,可以通過日內(nèi)超

7、短期預(yù)測(cè)進(jìn)行校正,即可以通過日內(nèi)市場(chǎng)的交易實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的調(diào)峰工作,減少不平衡電量。日內(nèi)市場(chǎng)TSO可以在日內(nèi)市場(chǎng)上購買和售出日前市場(chǎng)上所交易的電力的差額。在日內(nèi)市場(chǎng)上,TSO是可以使用EEG備用電源來進(jìn)行調(diào)峰,這種EEG備用電源既可以發(fā)電也可以用電，從而起到調(diào)峰的作用。EEG備用電源通過TSO網(wǎng)站上公開透明的投標(biāo)程序來取得。以2010為例，TSO之前發(fā)布的EEG補(bǔ)貼為2.047歐分/kWh，這個(gè)補(bǔ)貼包括了TSO購買EEG電量以及調(diào)峰和其它費(fèi)用。此價(jià)格每年末公布一次，適用期為下一年。這個(gè)數(shù)據(jù)基于EEG電力總產(chǎn)量90TWh的預(yù)期和付給電廠的平均140歐元/MWh的電價(jià)。2010年預(yù)估以54歐元/MWh

8、價(jià)格售出電力可以收入45億歐元。但是2010年的估計(jì)支出為127億歐元，從而這之間存在82億歐元的缺額。此缺額除以常規(guī)終端用戶的用電量401TWh就得到了2010年EEG補(bǔ)償價(jià)格2.047歐分/kWh。實(shí)際的收入和花費(fèi)將隨著天氣，特別是當(dāng)年的風(fēng)力以及電力的市場(chǎng)等因素變化。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的進(jìn)步，EEG允許TSO保留所節(jié)省開支的25%作為獎(jiǎng)勵(lì)。平衡市場(chǎng)德國(guó)風(fēng)電調(diào)峰調(diào)頻的最后一個(gè)環(huán)境是實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)，由TSO實(shí)時(shí)調(diào)度。德國(guó)的TSO有責(zé)任在任意時(shí)刻維持發(fā)電廠和用戶側(cè)電量的平衡。德國(guó)使用一次、二次和三次調(diào)頻這幾種不同的種類來進(jìn)行調(diào)節(jié)。自2001年開始，德國(guó)的TSO就開始在自由市場(chǎng)上以投標(biāo)的方式來獲取這幾種調(diào)頻電源。一次調(diào)頻和二次調(diào)頻電源目前每月競(jìng)賣一次，三次調(diào)頻電源目前在每個(gè)工作日進(jìn)行競(jìng)賣。三次調(diào)頻電源的提供者必須在接下來的一個(gè)月內(nèi)維持其電廠的備用職能，同時(shí)還不可以減少對(duì)電量的需求。由于在正常運(yùn)行情況下，不能限制風(fēng)電，因此電網(wǎng)企業(yè)必須購買風(fēng)電，并負(fù)責(zé)平抑風(fēng)電的波動(dòng)性，TSO建立一個(gè)用于互相平衡風(fēng)電的系統(tǒng)。以EnBW為例,就意味著需要接受大約全國(guó)范圍內(nèi)所生產(chǎn)風(fēng)電的