能源价格为零时会发生什么？

最初发布于RenewEconomy。

许多研究告诉我们，100％可再生能源是可行的，并且具有成本效益。但是，如何构建没有燃料成本的能源市场呢？德国已经在努力解决这一难题，全世界都在关注着这个问题。这是有关德国Energiewende的一系列文章的一部分。可以在“洞察力”部分找到更多信息。

有关实现100％可再生能源生产的方案的主要问题之一是如何构建能源市场。我们现在知道，完全可以通过可再生能源为主要经济体供电是有可能的，而且很可能比建造新的化石燃料发电更昂贵。

我们不知道如何构建能源市场，从而提供适当的激励措施：如果太阳能和风能的边际成本足够接近零（因为没有燃料成本），那么至少在当前市场结构中，风能和太阳能市场100％的能源价格将为零。但是谁来投资呢？

图片来源：通过Tanee Nomai / Shutterstock在德国的电线。

这是摆在世界各地的监管机构和决策者的主要问题之一，但最受关注的国家是德国，这是世界上最成功的工业国之一。

这并不是说德国即将在短期内实现100％的可再生能源。但是可再生能源的普及率（目前已超过25％）已经达到了这样的程度，即基于燃料成本的当前能源市场不再像以前那样运转。到2020年，该国的人口比例将达到40％，到2030年之后将近60％，这将是一个关键问题。

麦格理银行（Macquarie Bank）等分析家称能源市场已经崩溃，毫无疑问，化石燃料生产商正痛苦地尖叫着，因为他们的燃煤和天然气电厂不再赚取曾经的利润。德国监管机构和政策制定者承认，他们的能源市场需要重新设计。

他们如何做到这一点将成为德国Energiewende的重大考验之一，即从一个具有大量核能的，基本集中的基本负荷发电系统过渡到以可再生能源为基础的发电系统。这将是安格拉·默克尔（Angela Merkel）的中央右CDU和中央的SPD左之间建立新的“大联盟”的最大挑战之一，该中心的基地位于德国北部煤炭资源丰富的地区。

在德国决定并实现的目标可能会对其他主要经济体的可再生能源计划的步伐和抱负产生重大影响。

尽管如此，尽管呼吁现有行业将产能机制引入市场，但德国决策者似乎并不急于沉迷于此。两个主要政党之间的最新条约规定，在2018年之前不建立容量机制，届时德国可再生能源的份额很可能接近总需求的三分之一。

德国可能正在寻找优胜劣汰的生存之道。“我将非常非常小心，不要过早进入产能市场，”负责政府任命的专家委员会负责能源转型过程的安德烈亚斯·洛舍尔（Andreas Loeschel）说。Loeschel也是欧洲经济研究中心（ZEW）的常客，也是海德堡大学经济学教授。

他说：“目前我们不需要（容量市场）。”“我们的产能过剩，但这也许是将来的事情。”

德国环境部长前常任秘书长兰纳·巴克（Rainer Baake）现在是能源行业智囊团Agora Energiewende的负责人，他说未来某种形式的容量市场是不可避免的，但它很可能是一种允许最大灵活性的机制。因此，不仅鼓励“基本负荷”发电机，还鼓励其他使能技术，例如储能，需求管理，智能电网或在可再生能源普及率高的市场中提供灵活性以实现巨大潜力的其他必要技术，消费者，可以自己发电的家庭和企业。

“我们需要一个可以使问题的不同答案相互竞争的市场，并且我们需要系统的更大灵活性，” Baake在柏林最近接受采访时对RenewEconomy表示。

“几年前，我们认为我们将拥有一个仅能源市场，一切都会好起来的。现在，我们正在研究应该引入哪种市场，以及何时引入合适的市场。”

（这不会是一个简单的容量市场，在该市场中，发电商仅仅因为能够按需提供产出而获得付款，即使这种产出很少使用，如西澳大利亚州那样。它更可能是一种“功能”市场，一种更精致的版本，反映了环境和其他品质。只是名称“功能”市场尚未流行）。

这种转变似乎已被德国的两个最大的发电集团RWE和E.ON接受，他们现在都在谈论从集中发电向分布式系统的转变，在分布式系统中，消费者确实产生了很多自己的能量，并且公用事业的作用是为那些“专业消费者”提供供应安全，附加值和服务。（请阅读今天对E.ON首席执行官的采访，以及对RWE新策略的最新见解）。

但是，对于德国监管机构而言，更紧迫的问题是如何管理这种能源过渡的成本以及已经以上网电价形式发生的成本。尽管必须指出，有关此问题的很多废话都已写下来，这一点很重要。

洛舍尔说，德国作为一个整体，在电力成本上的支付比例与20年前相同（2.5％）。问题是这些费用如何分配。零售消费者首当其冲的是EEG，即为支持绿色能源支持计划而分配的关税，因为许多行业都被豁免。

具有讽刺意味的是，随着风能和太阳能数量的增加，许多能源密集型行业的成本基础上的批发电力价格下降了近一半。由于脑电图的结构方式，批发价格的下降导致消费者支付的脑电图关税增加。洛舍尔说，这已经使那些希望减慢Energiewende速度的人能够利用有关电费上涨的投诉。

但正如巴克（Baake）所指出的那样，在最近的选举中，没有哪个党因其官方政策在议会中获得席位而受到拖累。盛大的联合政府拒绝任何有关追溯性改变关税的讨论。确实，它确实提高了可再生能源的目标，到2035年将可再生能源的目标扩大到60％，尽管有人说该国可以实现更多目标，而这实际上代表着减速！

但是，这些费用仍需限制。反对Energiewende的恐慌运动的原因之一是，该行业担心它将失去其最近的优惠待遇和能源折扣。洛舍尔说：“抱怨最多的人实际上比几年前有了更好的生活。”

如下图所示，Baake的Agore Energiewende提出了自己的解决方案，尽管它可能需要一些解释，尤其是德语。

该图旨在说明如何以最低成本获得40％的可再生能源。这就需要总共240Twh的可再生能源生产-600 TWh的电网总需求中。左侧的垂直框EEG 1.0表示已经承担的关税成本。Baake说，这大约是17欧分/ kWh。他说，那是德国学习曲线的代价，而且一直保持到2020年，届时随着第一个关税到期，它将开始下降。目前还没有追溯削减的说法，所以最大的问题是将来该怎么做。

Baake提出了一种叫做EEG 2.0的东西。他已经安装了160TWh的可再生能源，平均功率为17c / kWh，他建议新的可再生能源安装的上限为8.9c / kWh。这几乎是EEG 1.0成本的一半，而且意义重大，因为从现在开始，这意味着无论德国投资什么，无论是化石燃料还是可再生能源，能源成本都是相同的。他说：“我们正处于成本辩论的转折点。”

但是，为鼓励足够的化石燃料或保持市场平衡能力，Baake提出了上述能力措施。目前，批发电价为3c-5c / kwh，许多工厂需要更高的回报以确保现金流为正。这可能来自某种形式的容量溢价。

当然，目前的化石燃料行业希望该淡蓝色矩形变得更大，更宽，但是Baake说，控制这一部分很重要。许多人将其视为对Energiewende发展的最大威胁。

Loeschel很高兴看到市场出现了动荡。批发价可能下降了太多。但是，如果我们允许容量退出市场，这将改变。大型公司试图通过告诉决策者关闭电厂来贿赂决策者。我们现在应该允许这一点。

但是，他承认，需要改变。他的建议是建立“小型市场”，以将容量安装在最需要的地方，也许可以克服德国的主要问题，即主要需求领域的发电量要大得多。

他说：“我对Energiewende的未来充满信心。”“这是一个长期项目，对德国来说是重要的项目。我们不应该仅仅因为我们在头几年遇到了一些问题就把整个事情扔掉。”