在欧洲,风能和太阳能发电量的激增使得许多企业和个人用电不仅不花钱,而且还能赚钱。这一动向有可能成为世界许多地方的常态。
在春季和夏季的大部分时间里,耶罗·范迪森(Jeroen van Diesen)都能靠用电赚到钱。
有时候,邻居也会来蹭他家的电,这样一来,赚的钱就更多了。
范迪森的情况反映了电力市场一种不同寻常的新动向,用不了多久,这种动向便有可能成为世界许多地方的常态:风能和太阳能发电量的大幅增加将全年许多时段的批发电价推低至零甚至更低水平,从而使人们的用电方式发生巨大变化——人们开始根据太阳光或风力的强度来调整用电。
大多数人为全天的用电支付以千瓦时计价的固定电价。电价由电力公司制定,并不会经常调整——一周、一个月甚至一年才调整一次。
范迪森是荷兰一位软件销售员,最近与两家电力供应商签了约,供应商以荷兰电力批发市场价格,按小时向他收费,而不是收取按月或按年调整的固定电价。当电价降到一定程度,他家的智能电表就会开始为他的两辆电动汽车充电。
在一天之中的每个小时,批发价格都会大幅波动,风能和太阳能发电占比的增加更是加剧了这种波动。由于风能或太阳能发电场的发电成本可以忽略不计,当可再生能源电力足以满足一个地区的绝大部分电力需求时,市场价格将接近零。
如果可再生能源生产商没有动力停止向电网输送电力(通常是因为有政府补贴),电力市场就会呈现更加不同寻常的态势。过剩的电力会像洪水般涌入电网,从而将电价推向负值。
范迪森说,在过去五个月里,他靠为汽车充电赚了30欧元,相当于34美元左右,足以支付电力供应商——一家名为Tibber的挪威公司的服务费。
“我现在免费为汽车充电,”范迪森说。“对我来说,这也像是一种爱好和游戏——我还能怎么把这利用起来呢?”范迪森是荷兰一个自称“绿色达人”的清洁能源爱好者群体中的一员。
想在晚上洗衣服?不妨再等几个小时,当需求减弱、风力增强时,就可以免费用电了。同样,在太阳能资源丰富的地区,如果在清晨为电动汽车充电,通常比在正午或任何价格低廉的时段充电要贵得多。
在美国,大多数州目前还不允许采用这种实时定价,但许多人认为,这种情况迟早会改变。从西欧到美国加州,在世界上一些最大的经济体,批发电价为零或为负的情况已经在迅速增加。
负电价
欧洲输电系统运营商联盟Entso-E收集的数据显示,今年整个欧洲大陆有6%的时间批发价格降至零或以下,较2023年的2.2%和2022年的0.3%大幅上升。在拥有大量可再生能源发电能力的市场,今年的数字还要更高:在荷兰为8%,在芬兰为11%,在西班牙为12%。分析师预计,随着更多太阳能面板和风力涡轮机的安装,这些数字还会进一步增长。
乌克兰战争引发的能源危机使席卷欧洲电力市场的变化加快,透过这些变化,我们可以预见当美国的可再生能源发电能力在几年后达到类似规模时,美国可能发生何种情况。2023年,欧盟44%的电力来自可再生能源,而美国只有21%。
在美国的一些市场,比如阳光明媚的加州、风力强劲的大平原地区和得克萨斯州,电价为零和为负的情况已经很常见。由于南加州掀起了太阳能电池板安装热潮,该地区今年有近20%的时间批发电价为负值。根据美国能源信息署(U.S. Energy Information Administration)收集的数据,去年这一比例约为5%。
美国监管机构一直保持谨慎态度,不愿轻易准许家庭和公司签署按批发价格收费的供电计划,担心一旦价格跳涨,消费者可能会收到巨额账单。2021年,一场罕见的冬季风暴导致电价飙升,签署此类合同的得克萨斯州消费者便遭到巨额账单的重击。
不过,各州的疑虑现在可能正在减弱,因为政策制定者越来越多地将实时定价视为降低高峰需求、减少对昂贵基础设施的需求以及将更多可再生能源发电并入电网的方式。
在未来的清洁能源时代,电费账单的总额仍然不可能是零。2023年,发电费用在美国用户账单中所占比例平均为60%左右。其余的费用主要是输配电费用——由于需要加强电网,以支持电热、电动交通和数据中心,预计输配电费用在今后十年将大幅增长。
在今后几年里,电价为负的势头可能会有所放缓,因为从欧洲和加州,各级政府都在削减可再生能源补贴。政府尤其着力于削减对太阳能发电的补贴;太阳能发电在一些市场上导致电价降为负值。
绿色达人
在欧洲,渴求能源的制造商正在转变运营策略,在价格接近零或为负值时最大限度地消费能源,在价格高企时减少能源消费。
总部位于英国的工程公司林德(Linde)正在建造新一代工业气体工厂,后者可以根据批发电价迅速提高或降低能耗。
当太阳能和风能发电推动电价下跌时,林德的工厂会开足马力,将产出储存在大型储气罐中。当电价反弹时,工厂则减少生产,向顾客供应存在储气罐中的气体。
“储气罐的功能就像是虚拟电池,”Linde Engineering的研发主管克劳斯·奥利格(Klaus Ohlig)说。
铝生产商Trimet是德国的用电大户之一,该公司正在对冶炼设备进行全面改造,以便根据电网中可再生能源的供应情况调整电力消费量。
欧盟出台了一项新的法律,要求向欧盟27个成员国的消费者提供动态定价供电合同这一选项。挪威电力零售商Tibber向顾客收取按小时计算的批发价,目前已与北欧国家、德国和荷兰的逾100万户家庭签约。
Tibber的联合创始人兼首席执行官埃德盖尔·阿克内斯(Edgeir Aksnes)说,顾客不需要持续追踪每个小时的电价来决定什么时候该为汽车充电或者使用家用电器。
“我们可以为你自动完成这一切。你不需要考虑这些,”他说。
不过,一些发烧友喜欢自己动手深入探索。
49岁的创业者沃尔特·范恩伯登(Wouter van Embden)是荷兰所谓绿色达人中的一员,他在今年早些时候改用了Tibber。来看看他家在最近一个星期天的用电情况。时逢夏季,当太阳能发电涌入荷兰电网,批发电价降到零,他家的电池开始充电。他还为自己的两辆电动汽车充了电,并对热泵进行设置,把家中水箱里的水温烧得特别高。
傍晚时分,随着太阳能发电量的下降和电价的上涨,范恩伯登的电池(他和儿子自己在家制作的)会为他的房屋供电,并将一些电力输入荷兰电网。
“说实话,我刚开始做电池的时候,出过一大堆故障。有很多测试要做,”他说。“但它现在运转得相当稳定。”
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