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德国经验:灵活的电力批发市场,零售市场非常
发表时间:2019-05-25
根据国家电网能源研究所发布的报告,随着可再生能源的快速发展,德国也面临着可再生能源被遗弃的问题。德国的放弃水平如何以及如何解决问题? 可再生能源放弃问题愈演愈烈 德国是全球可再生能源发展和并网运营的典范。自2000年以来,德国可再生能源在电力供应结构中的比例逐渐增加,给德国电网的安全运行和电力市场的运行带来了一系列技术和经济挑战。 根据欧盟法律,德国可再生能源在确保电网安全的前提下享有优先接入互联网的优先权。但是,在某些时期,为了确保电网的安全运行,并非所有电源,包括风电和光伏发电,都可以完全接受优先级。因此,当电网安全受到威胁时,可再生能源的放弃是不可避免的。 可再生能源的放弃受德国联邦网络局的监管。根据德国联邦网络办公室发布的2019年电网监管报告,德国可再生能源放弃率在2019年达到了1.16%,创历史新高。尽管该值仍处于较低水平,但在2019年增加了0.44%。双倍,而2019年的价值仅为0.1%。与其他国家一样,德国的废弃电力主要是风力发电,其次是光伏发电和生物质发电。 在德国产生可再生能源的主要原因是电力供应和负荷分配不一致。在德国,风力发电主要分布在人烟相对稀缺的北部和东部地区,而德国的电力负荷中心位于人口稠密的南部地区。根据德国弗劳恩霍夫研究所的数据,在德国北部,风力放弃的问题已经加剧,部分地区的风力放弃率已达到8%。德国可再生能源的放弃主要发生在配电网络中。 2019年,德国98%的可再生能源弃置发生在配电网络中,只有2%发生在输电网中。放弃电力的程度因地而异,可能限制在可产生的电量的60%和30%,甚至100%完全放弃。 德国可再生能源法规定,可再生能源放弃将由配电网运营商和输电网运营商补偿。 2019年,德国可再生能源造成的损失达到8270万欧元。为了补偿可再生能源的放弃,德国至少要求放弃95%的电力。 电网侧重于工作的三个方面 针对可再生能源放弃问题,德国探索了许多方面。其中,在电网方面,德国做了大量工作。 一是优化电网规划,运营和建设,积极发挥电网消费的作用。在解决可再生能源发电和电力负荷分配不一的问题上,德国规定四个输电网运营商应在未来10到20年内共同协商并承担德国电网的优化运行和网络扩容;电源和负载分布完全不同。另外,有必要在现场扩展长途传输线;促进配电网的智能优化升级,促进可再生能源的本地消费;推动应用最先进的技术,确保可再生能源的大规模连接进入时,不会显着增加电网投资。 其次,在规划中考虑了额外的放弃边际,这大大降低了电网消耗可再生能源发电的成本。德国联邦经济和能源部颁布的《适应德国能源转型的电力市场》白皮书和德国相关法律规定,在电力系统的规划和设计中可以预留3%的废弃电力,即可再生能源可以被丢弃3%,因为需要消耗网格。 “最后1千瓦时的电力”并没有最好的经济效益。在实施过程中,3%的废弃电力比例,大大降低了电网消耗可再生能源的成本,使电网能够在降低运营扩展成本和促进可再生能源消耗之间找到适当的平衡点。根据相关研究报告,3%的电力放弃比例将减少40%的配电网扩张投资,未来配电网运营的相关成本将减少约15%。 第三,减少电网运行的备用容量需求,并挖掘和发挥系统的灵活调整潜力。德国能源和电力行业讨论减少确保系统稳定运行所需的传统单位备用容量,寻找其他灵活资源来源以及为其提供补充服务的能力已成为一个重要议题。可再生能源和能源储存。 德国电网监控和调度技术的进步使电网调度员能够在更精细的时间范围内安排发电计划,计算和配置系统备份,并降低电网运行的备用容量要求。与此同时,在德国运行的基本负荷的常规电源的比例仍然相对较高,并且正在考虑逐步淘汰核电厂。 根据德国能源研究机构AgoraEnergiewende的一项研究,放弃电力不仅是由于对可再生能源的需求,而且缺乏系统灵活性已成为阻碍德国可再生能源消耗的重要因素。这些灵活的资源包括能源存储和需求侧管理。德国政府发布的一项研究表明,加强工业,零售,商业和住宅用电的需求侧管理,充分利用电动汽车,热泵,电锅炉和氢能源将成为德国电网灵活性的主要来源。 科学设计电力市场对可再生能源的消费具有重要意义 德国电力市场的成功表明,位于德国和整个欧洲的灵活批发市场和零售市场对提高系统效率和可再生能源消耗至关重要。特别是,短期市场对于优化和调节发电计划至关重要。德国的相关经验主要包括:确保电力市场自由的定价机制。在电力市场中,电价在反映供电成本和实现资源配置方面起着决定性的作用。在德国电力市场2.0中,自由定价机制继续得到加强,以加强价格信号对市场参与者的激励作用。在统一的欧洲电力市场的背景下发展电力市场。根据德国联邦经济事务和能源部发布的《适应德国能源转型的电力市场》白皮书,德国将继续在欧洲统一电力市场的背景下发展电力市场。欧洲联网电力市场可以在一定程度上抵消可再生能源供应的波动,从而降低系统总成本,提高运营效率。在电力市场互联环境中产生的跨国电力交易也增加了电力供应的灵活性。允许更多电力供应商进入均衡市场。德国允许并鼓励更多电力供应商进入均衡市场并参与竞争,以确保德国电力供应的可靠性和质量。德国联邦网络办公室还计划启动规范拍卖规则的程序,以确保任何新的,灵活和可靠的供应商能够参与平衡市场竞争。明确定义收集灵活高级用户的规则。德国计划修订电网接入法规,以确保中小型灵活电力用户可以参与二次频率调制。评估最低发电量。德国联邦网络办公室还将定期评估火电厂的最低技术产量,最大限度地降低火电机组的最低技术产量,提高火电机组的调峰能力,并每两年发布一次评估报告。第一份评估报告预计将于今年3月31日公布。
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