ราคาไฟฟ้า / ไฟฟ้าจะเป็นลบได้อย่างไร?

Bloombergแสดงแผนภูมินี้:

ฉันเข้าใจแผนภูมิด้านบนเพื่อแสดงว่าผู้บริโภคได้รับเงินจริงเพื่อใช้ไฟฟ้า (โปรดแก้ไขให้ฉันด้วยถ้าฉันเข้าใจผิด)

ฉันสงสัยว่ามันเป็นไปได้อย่างไร ตลาดพลังงาน / ไฟฟ้ามีความพิเศษและแตกต่างจากตลาดอื่นอย่างไร (หรืออาจจะเป็นตลาดไฟฟ้าของเยอรมันเป็นพิเศษ)

ใช่ลูกค้าที่สัมผัสกับราคาในตลาดขายส่งวันข้างหน้าจะได้รับเงินเพื่อใช้ไฟฟ้า

มันเป็นการรวมกันของปัจจัยต่าง ๆ ที่ทำให้ตลาดขายส่งไฟฟ้าล่วงหน้าวันพิเศษ

ประการแรกผู้ใช้ไฟฟ้าน้อยมากเข้าร่วมโดยตรง ดังนั้นด้านอุปสงค์จึงมีสภาพคล่องต่ำโดยมีความยืดหยุ่นในระยะสั้นต่ำมากและไม่ยืดหยุ่นอย่างรวดเร็ว

ประการที่สองมีการเก็งกำไรเวลาน้อยมาก ตลาดไฟฟ้าที่ 0500 และตลาดที่ 1500 เป็นสองตลาดที่แยกกัน: มีอนุญาโตตุลาการน้อยมากที่สามารถซื้อที่ 0500 และขายที่ 1500 นั่นเป็นเพราะจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้มีรางวัลต่ำมากสำหรับการทำเช่นนั้น (เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง )

ประการที่สามมีซัพพลายเออร์หลายรายที่ลดอุปทานจะต้องเสียค่าใช้จ่ายดังนั้นเพื่อจุดประสงค์ในการล้างตลาดพวกเขามีต้นทุนส่วนเพิ่มระยะสั้นติดลบ มีสองวิธีที่สามารถเกิดขึ้นได้

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าธรรมดาที่มีความยืดหยุ่นสูงมาก (โดยทั่วไปเป็นนิวเคลียร์) เพียงแค่ไม่สามารถหมุนเอาต์พุตของพวกเขาขึ้นและลงได้ทุก ๆ ชั่วโมงหรือสองชั่วโมงโดยไม่มีค่าบำรุงรักษาที่เกิดขึ้น

2. เครื่องปั่นไฟที่มีสัญญาที่ช่วยให้พวกเขาขายผลผลิตทั้งหมดของพวกเขาในราคาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า: พวกเขาต้องการราคาขายส่งเพื่อส่งติดลบมากกว่าจำนวนเงินนั้นเพื่อให้คุ้มค่าสำหรับพวกเขาในการลดผลผลิตของพวกเขา

ขณะนี้เยอรมนีมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งสองประเภทดังกล่าวจำนวนมากซึ่งมีบางครั้งที่ผลผลิตรวมของพวกเขามากกว่าการบริโภคภายในประเทศและนั่นคือราคาที่ติดลบ

ประการที่สี่แม้ว่าเยอรมนีจะแบ่งปันตารางกับประเทศในทวีปยุโรปอื่น ๆ อีกมากมายโอกาสในการเก็งกำไรเชิงพื้นที่มี จำกัด มากเนื่องจากคนเยอรมันทั้งหมดมีขนาดใหญ่กว่าความจุพลังงานเชื่อมต่อโครงข่ายถึงส่วนที่เหลือของตาราง: ปริมาณพลังงานที่สามารถเก็งกำไรกับประเทศอื่นภายในชั่วโมงการซื้อขายที่กำหนด

ในที่สุดแม้ว่ามันจะแปลก แต่ราคาติดลบเหล่านี้เป็นสิ่งที่ดี พวกเขาเป็นเงื่อนไขชั่วคราวที่จะคงอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านเท่านั้นเนื่องจากตลาดไฟฟ้า decarbonise ในขณะนี้เรามีเครือข่ายการส่งสัญญาณและโครงสร้างตลาดที่ออกแบบมาเพื่อสร้างซัพพลายเออร์ที่สร้างมลพิษมากเกินไปเช่นถ่านหินและก๊าซ เราต้องหยุดมลภาวะนั้น - ราคาของมันเกินกว่าผลประโยชน์ ดังนั้นอุตสาหกรรมจะต้องเปลี่ยนโครงสร้างและตลาดและเครือข่ายก็จะต้องเปลี่ยนด้วย

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงถ่านหินและก๊าซมีประโยชน์อย่างมากสำหรับตลาดในวันเพราะพวกเขาสามารถเปลี่ยนจำนวนเงินที่พวกเขาจัดหาได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นการไม่มีส่วนร่วมจากด้านการบริโภคจึงไม่เป็นปัญหาเลยจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้และทำไมรางวัลของอนุญาโตตุลาการจึงต่ำ แต่ตอนนี้มีจำนวนชั่วโมงเพิ่มขึ้นเมื่อเครื่องปั่นไฟที่มีความยืดหยุ่นสูงเหล่านี้ไม่ได้ครองตลาดอีกต่อไป

เมื่อเราย้ายไปที่กริดที่ไม่มีการตอบสนองด้านอุปทานอีกต่อไปเราต้องการการตอบสนองจากอนุญาโตตุลาการใหม่และจากด้านอุปสงค์ ช่วงเวลาของการกำหนดราคาเชิงลบให้แรงจูงใจที่แข็งแกร่งสำหรับผู้เข้าร่วมตลาดใหม่ที่จะมาข้างหน้า และเมื่อผู้เข้าร่วมใหม่เหล่านี้เข้ามาในตลาดมากขึ้นราคาที่ติดลบจะกลายเป็นของหายากและหายากขึ้น

ดังนั้นนี่ไม่ใช่แค่ประเทศเยอรมนี มันเกิดขึ้นและจะเกิดขึ้นที่อื่นด้วย

ตามที่หลายคนกล่าวไว้ก่อนหน้านี้คุณไม่สามารถทิ้งไฟฟ้าไปได้ถ้าคุณผลิตมากเกินไป - มันต้องไปที่ไหนสักแห่ง หากคุณใส่พลังงานเข้าไปในระบบมากกว่าความต้านทาน (หรือการสิ้นเปลือง) ในระบบมันก็เหมือนกับการปั่นจักรยานของคุณเร็วขึ้นในขณะที่คุณปั่นจักรยานลงเขาเครื่องปั่นไฟจะเริ่มหมุนเร็วขึ้นและความถี่เพิ่มขึ้นสูงกว่า 50 เฮิร์ตซ์

ปัญหาที่สองคือโรงไฟฟ้าหลายแห่งไม่สามารถปิดเครื่องได้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เวลาหลายวันในการปิดโรงไฟฟ้าถ่านหิน ดังนั้นพวกเขาจึงยินดีจ่ายเงินเกือบไม่ จำกัด เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดตัวเองในช่วงเวลาสั้น ๆ

นี่คือพล็อตของเส้นโค้งการเสนอราคาใน Nord Pool (ตลาดไฟฟ้าสำหรับนอร์เวย์, สวีเดน, Danmark, ฟินแลนด์, เอสโตเนีย, ลิทัวเนียและลัตเวีย) สองสัปดาห์ที่ผ่านมาเมื่อราคาต่ำโดยเฉพาะเพียง 4.1 EUR / MWh เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง , 4:00 น. ในเวลากลางคืน

คุณจะเห็นได้ว่าพลังงานที่ให้ไว้มากกว่า 22,000 MW (MWh / h) เต็มใจที่จะผลิตพลังงานไม่ว่าราคาจะเป็นลบเพียงใด พลังงานนิวเคลียร์ราว 10,000 MW นี้ ที่เหลืออาจเป็นถ่านหินโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ตอบสนองช้าอื่น ๆ และผู้ผลิตบางรายที่ไม่ต้องกังวลกับการปรับการผลิต (โรงไฟฟ้าขนาดเล็ก ฯลฯ )

รัฐแคลิฟอร์เนีย กำลังไฟฟ้า 10,000,000, 6200 MW ซึ่งเป็นลม, เสนอราคาประมาณ 0 EUR / MWh เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะเก็บผู้ผลิตพลังงานลมและผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ไม่มีอ่างเก็บน้ำยินดีที่จะขายเพื่ออะไร แต่พวกเขาสามารถปิดได้อย่างรวดเร็วหากราคากลายเป็นลบ รัฐแคลิฟอร์เนีย พลังงานที่จัดหาให้ 30,000 30,000 เมกะวัตต์เป็นพลังงานที่สามารถควบคุมได้ซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซและพลังงานน้ำจากอ่างเก็บน้ำซึ่งมีราคาประมาณ 25-50 ยูโรต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง

สังเกตว่าผู้บริโภคมีความรู้สึกไวต่อราคาอย่างไร ดีมานด์จะสูงขึ้นเล็กน้อยหากราคาติดลบ แต่แทบจะไม่มีอะไรเลย 1,000 MW

ในกรณีที่ราคาตกต่ำกว่า 22,000 MW คุณสามารถเห็นได้ว่าราคาจะลดลงอย่างมาก ในตลาดนอร์ดิก (*) ซึ่งการผลิตส่วนใหญ่เป็นพลังงานน้ำที่สามารถควบคุมได้ซึ่งไม่น่าเป็นไปได้มากนัก

ราคาจุดและพลังงานดังนั้นในเยอรมนีธันวาคม 2017

ปัญหาในประเทศเยอรมนีเป็นสองเท่า อย่างแรกพวกเขามีนิวเคลียร์ถ่านหินผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็กและแหล่งพลังงานอื่น ๆ ที่ไม่ได้ควบคุมมากกว่าในตลาดนอร์ดิก ดังนั้นเมื่อความต้องการพลังงานต่ำและลมก็เริ่มพัดและสร้างพลังงาน 80% ที่จำเป็นเช่นในวันคริสต์มาสอีฟ 2017 (ดูแผนภูมิ) คุณได้รับพลังงานมากเกินไป

อย่างไรก็ตามโดยปกติคุณคาดหวังว่าผู้ผลิตพลังงานลมจะปิดกังหันเมื่อราคาติดลบ ปัญหาคือตามที่ฉันเข้าใจแล้วว่าผู้ผลิตพลังงานทดแทนรับประกันราคาขั้นต่ำสำหรับพลังงานแต่ละหน่วยที่ผลิต ดังนั้นแทนที่จะเสนอราคา 0 ยูโรต่อเมกะวัตต์ต่อชั่วโมงพวกเขาก็เสนอราคาเชิงลบที่ไม่มีที่สิ้นสุดเช่นกัน เมื่อราคาสปอตติดลบนานกว่าหกชั่วโมงผู้ผลิตพลังงานทดแทนจะไม่รับประกันราคาขั้นต่ำอีกต่อไป

(*) สำหรับบางพื้นที่ราคาในตลาดนอร์ดิกเช่น Danmark มีแนวโน้มที่จะมีราคาเป็นลบ อย่างไรก็ตามข้อมูลเกี่ยวกับเส้นโค้งการเสนอราคาสำหรับพื้นที่ราคา induvidual จะไม่เปิดเผยต่อสาธารณะ

โดยทั่วไปแล้วราคาที่เป็นลบสะท้อนให้เห็นว่ามีการผลิตกระแสไฟฟ้ามากกว่าที่ตลาดขอ ในตลาดอื่น ๆ ทั้งหมดนี่ไม่ใช่ปัญหาที่คุณสามารถปฏิเสธที่จะขาย แต่สำหรับไฟฟ้าต้องมีความสมดุล คุณไม่สามารถสะสมกระแสไฟฟ้าในคลังสินค้าได้

ดังนั้นเพื่อให้ข้อมูลพื้นหลังเล็กน้อยให้เรานำ Nord Pool Spot มาเป็นตัวอย่าง: ทุกวันที่ซัพพลายเออร์ CET 12 คนและผู้บริโภคให้ Nord Pool Spot เสนอราคาประมูลสิ่งที่พวกเขาสามารถขายและซื้อไฟฟ้าต่อ MWh ในวันถัดไป (จาก 00 : 00) ลิงก์ไปยัง Nord Pool Spot

แบบฟอร์มการเสนอราคาเหล่านี้ผู้จัดหาสามารถแบ่งออกเป็นหลายบิต ซึ่งคือ (ในราคาที่เพิ่มขึ้น): การผลิตที่ถูกบังคับ, พลังงานลม, แก๊ส, น้ำมันและถ่านหิน ใครจะคิดว่านี่เป็นครั้งแรกที่ผู้ผลิตไฟฟ้าขายจากการผลิตที่ถูกบังคับจากนั้นพลังงานลม ฯลฯ ราคาแพงกว่าสำหรับซัพพลายเออร์ในการผลิตที่สูงกว่าค่าใช้จ่ายต่อ MWh

พลังงานลมเป็นจุดศูนย์ เมื่อกังหันลมขึ้นใช้งานได้ฟรี (สำหรับความเรียบง่าย) และคุณสามารถปิดได้ถ้าจำเป็น กล่าวอีกนัยหนึ่งการให้พลังงานลมเป็นโอกาสที่สูญเสียไป แต่ไม่รวมถึงค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับผู้จัดหา

ในเชิงลบเรามีการผลิตบังคับซึ่งอาจมาจาก @EnergyNumbers จุดที่สาม ถ้ามันมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าในการลดการผลิตพืชที่จะจ่ายให้ใครซักคนคุณควรทำเช่นนี้

สิ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงก็คือพืชมักจะให้น้ำร้อนแก่คุณด้วย อย่างไรก็ตามในพืชที่มีอายุมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกควบคู่ไปกับผลผลิตของพืช ดังนั้นบางครั้งพวกเขาจะต้องจุดไฟโรงงานเพื่อผลิตน้ำร้อนและยังต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในเวลาเดียวกัน บ่อยครั้งที่การใช้งานสูงพอที่จะทำการผลิตแบบบังคับ แต่บางครั้งก็ไม่เป็นเช่นนั้นและคุณจะมีราคาติดลบ

สิ่งนี้สะท้อนถึงปัญหาการจัดเก็บกระแสไฟฟ้า สำหรับสินค้าอื่น ๆ ส่วนใหญ่มีวิธีที่จะเก็บไว้ก่อนความต้องการในอนาคต แต่โดยทั่วไปตัวเลือกนี้จะไม่สามารถใช้ได้กับไฟฟ้า

แน่นอนการจัดเก็บเป็นไปได้ ตามเนื้อผ้าเรื่องนี้อยู่ในรูปของการจัดเก็บพลังน้ำที่สูบน้ำ "ไฟฟ้า" ที่ใช้ในการสูบน้ำกลับขึ้นไปบนเนินเขา โดยทั่วไปมีรูปแบบอื่น ๆ ของการจัดเก็บที่เป็นไปได้และเทสลาเป็นที่มีชื่อเสียงวางแผนที่จะมีส่วนร่วมกับPowerWall และ Powerpackโครงการ

เมื่อการจัดเก็บกริดกลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นเป็นไปได้ว่าราคาไฟฟ้าเชิงลบจะไม่เกิดขึ้นอีก ราคาแหลมจะยังคงเกิดขึ้น แต่การจัดเก็บข้อมูลอาจ จำกัด ว่าหนามแหลมเหล่านั้นมากเพียงใดทั้งในทิศทางบวกและลบ แม้ว่าในขณะนี้มันเป็น spikes เชิงลบที่ช่วยให้แผนการสูบน้ำที่ไม่มีประสิทธิภาพค่อนข้างจะคุ้มค่า