2013年11月27日08:32
吸收可再生能源不稳定性的本地市场
现在,先来梳理什么是E-Energy本地市场。分布式能源系统虽然达不到在本地独立运营的程度,但可最大限度采用可再生能源,提高利用分 布式能源资源的电力自给率,同时还具有抑制二氧化碳产生的效果。构筑蓄能系统,正是为了吸收可再生能源不稳定的输出功率,使供需达到平衡。
蓄电池就是一种主要的蓄能设备,但目前其成本还比较高,因此要利用需求的移位功能。根据风大时发电量增加等地区发电量的多少,调整电力消费。并且配合一级市场的情况进行消费,例如,在用电高峰等价格高的时候遏制消费,在价格低的时候集中消费等。
经营该市场的操作者和促成交易的做市商在合理调整地区市场方面起着积极作用。他们在整合地区分布式能源资源的同时,与广域电力交易市场(一级市场)进行交易,以获得更多的盈利机会,承担着吸收构建智能电网所需成本的职责。
操作者通过提高风力和日照预测精度,把可再生能源的输出功率预测与实际输出功率之间的误差控制在最小限度。而且,还能利用现货电力交易所(EPEX)的时前市场(IDM),对冲价格风险。
从eTelligence工程来看,本地市场的作用包括以下几点:(1)吸收可再生能源的不稳定性;(2)利用广域电力交易市场的价格指数提高地区收益性;(3)通过监控本地(中低压区域)电能,维持配电网的物理稳定性。
以地区为单位的需求响应
这些功能开辟了构筑地产地消系统的道路。一语概之,就是“能够以地区为单位实现需求响应的系统”。为此,当地居民与企业理解需求响应的主旨很重要。
分布式能源系统面对的课题是,对于风力等不稳定电源的容纳程度,以及能否克服因规模小而造成的无法盈利的局面。这就需要利用信息通信技术和市场交易加以解决。
监控本地市场电力物理流动的电网操作者(配电公司)最能够详细掌握电能的流动和信息的流动。他们承担着供电的义务,起到在本地控制频率和电压以维持可靠性的作用。因此可以说,配电公司最合适承担本地电力交易市场的运营。
各地区的配电公司成为关键
在德国,基本上每个地区都有配电公司,多数为地方政府运营(城市公共事业)。城市公共事业本身,或其关联企业甚至会从事零售。德国拥有 1000家电力公司,但多数是配电公司和地区的零售公司。不少零售公司都与配电公司拥有联系。换言之,在这样的环境下,德国的E-Energy计划是具有 现实性的措施。
因为零售是自由竞争,所以,运营市场的主体(操作者)或者令市场发挥作用的核心交易主体(做市商)加入进来,有助于提高配电部门信赖度及防 止发生逆潮流。掌握着销售和采购交易信息的零售企业也可运营地区市场。而且,规模大的企业和需要供应设备的企业还能直接与操作者进行交易。在 eTelligence工程中,拥有本地配电公司的能源服务供应商EWE扮演了做市商的角色。
至此,笔者以两篇文章介绍了eTelligence工程。德国的分布式模型的核心是名为“E-Energy市场”的地区交易市场。其目的是,调节可再生能源的不稳定性、在地区主体与广域交易市场之间为分布式系统的业务性作出担保等。
而E-Energy市场的运营者,正是地区能源企业。候选包括了能源服务供应商、电力零售企业等,但作为基础设施企业的配电公司的积极参与发挥着决定性作用。
因为作为前提的系统在日本和德国之间存在相当大的差异,所以很难进行联想,但对于理解电力系统改革,E-Energy市场是一个很好的事例。今后,笔者还将继续梳理德国与日本的对比。(作者:山家公雄,日经能源环境网 供稿)