2013年11月27日08:32
吸收可再生能源不穩定性的本地市場
現在,先來梳理什麼是E-Energy本地市場。分布式能源系統雖然達不到在本地獨立運營的程度,但可最大限度採用可再生能源,提高利用分 布式能源資源的電力自給率,同時還具有抑制二氧化碳產生的效果。構筑蓄能系統,正是為了吸收可再生能源不穩定的輸出功率,使供需達到平衡。
蓄電池就是一種主要的蓄能設備,但目前其成本還比較高,因此要利用需求的移位功能。根據風大時發電量增加等地區發電量的多少,調整電力消費。並且配合一級市場的情況進行消費,例如,在用電高峰等價格高的時候遏制消費,在價格低的時候集中消費等。
經營該市場的操作者和促成交易的做市商在合理調整地區市場方面起著積極作用。他們在整合地區分布式能源資源的同時,與廣域電力交易市場(一級市場)進行交易,以獲得更多的盈利機會,承擔著吸收構建智能電網所需成本的職責。
操作者通過提高風力和日照預測精度,把可再生能源的輸出功率預測與實際輸出功率之間的誤差控制在最小限度。而且,還能利用現貨電力交易所(EPEX)的時前市場(IDM),對沖價格風險。
從eTelligence工程來看,本地市場的作用包括以下幾點:(1)吸收可再生能源的不穩定性﹔(2)利用廣域電力交易市場的價格指數提高地區收益性﹔(3)通過監控本地(中低壓區域)電能,維持配電網的物理穩定性。
以地區為單位的需求響應
這些功能開辟了構筑地產地消系統的道路。一語概之,就是“能夠以地區為單位實現需求響應的系統”。為此,當地居民與企業理解需求響應的主旨很重要。
分布式能源系統面對的課題是,對於風力等不穩定電源的容納程度,以及能否克服因規模小而造成的無法盈利的局面。這就需要利用信息通信技術和市場交易加以解決。
監控本地市場電力物理流動的電網操作者(配電公司)最能夠詳細掌握電能的流動和信息的流動。他們承擔著供電的義務,起到在本地控制頻率和電壓以維持可靠性的作用。因此可以說,配電公司最合適承擔本地電力交易市場的運營。
各地區的配電公司成為關鍵
在德國,基本上每個地區都有配電公司,多數為地方政府運營(城市公共事業)。城市公共事業本身,或其關聯企業甚至會從事零售。德國擁有 1000家電力公司,但多數是配電公司和地區的零售公司。不少零售公司都與配電公司擁有聯系。換言之,在這樣的環境下,德國的E-Energy計劃是具有 現實性的措施。
因為零售是自由競爭,所以,運營市場的主體(操作者)或者令市場發揮作用的核心交易主體(做市商)加入進來,有助於提高配電部門信賴度及防 止發生逆潮流。掌握著銷售和採購交易信息的零售企業也可運營地區市場。而且,規模大的企業和需要供應設備的企業還能直接與操作者進行交易。在 eTelligence工程中,擁有本地配電公司的能源服務供應商EWE扮演了做市商的角色。
至此,筆者以兩篇文章介紹了eTelligence工程。德國的分布式模型的核心是名為“E-Energy市場”的地區交易市場。其目的是,調節可再生能源的不穩定性、在地區主體與廣域交易市場之間為分布式系統的業務性作出擔保等。
而E-Energy市場的運營者,正是地區能源企業。候選包括了能源服務供應商、電力零售企業等,但作為基礎設施企業的配電公司的積極參與發揮著決定性作用。
因為作為前提的系統在日本和德國之間存在相當大的差異,所以很難進行聯想,但對於理解電力系統改革,E-Energy市場是一個很好的事例。今后,筆者還將繼續梳理德國與日本的對比。(作者:山家公雄,日經能源環境網 供稿)