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电力市场是丹麦消纳风电的关键。目前,相较于相同级别的火电厂,风场的建造和运营成本仍旧偏高。在没有任何补贴的情况下,较高的成本将最终反映在电力市场的报价中。目前,为了让风电的价格在市场中有竞争力,适当的补贴是必不可少的。自2008年以来,丹麦可再生能源法明确了一系列对于风能的补贴方案,从而降低其市场价格,使其被市场优先消纳。比如,对于大型风电项目,给予整体项目5%的补贴,不但提高了投资竞标方的积极性也降低了风电的成本。另外,在风电并网发电的最初2000小时,给予每兆瓦时250丹麦克朗的补贴(相当于丹麦年区域电价的平均值水平)。
由于补贴,风电在市场中几乎成为了“免费”的电,完全被市场优先接纳。在这种补贴制度下,风电上网发电问题得到了解决。这种对于风电的补贴模式和力度并不是一成不变的。通过调节对风电的补贴,来控制风电的发展使其与市场需求相匹配。最终目的是使风电的并网消纳进入了良性循环。
风电的补贴来自于人们对环境保护的贡献。在丹麦,所有用户必须履行公共服务责任,即根据电量的消耗缴纳额外的费用(PSO)。这项公共服务责任费用中一部分就用于通过上网电价(Feed-in tariff)补贴风电。上网电价又可以理解为准入电价,保证了风电的价格低于其它形式的发电价格从而被市场优先消纳。上网电价是基于生产成本核算出的,是一种长期合同价格,为生产者和投资方提供了一个稳定的回报预期,激励了风电的发展。同时,上网电价往往是随着时间逐渐降低,这是由于考虑到技术的进步使得生产成本降低。同时这种价格调整,反过来也会激励生产投资方改进自身的技术,提高生产效率。
此外,在丹麦,由于电力零售市场的开放,普通用户有机会自由选择电力零售商。而终端用户的电价往往是每半年调整一次。而对于风电,很多零售商对终端用户推出实时变动价格,由于人们对环境保护的关注,很多用户在可以自由选择用电来源时,还是会选择波动的风电。根据价格变化,灵活用电,间接的帮助平衡电力供需。这样的电力消费平台的创立,使得普通用户也有了对环境做贡献的机会与积极性。参与平衡电力供需的用户也会得到经济补偿。在这种补贴制度和市场机制下,风电在电网中的比重大大提高。为减少污染物排放而征收的各种费用也加大了传统电厂的发电成本,使得传统电厂必须积极配合接纳风电,提高自身的灵活性以及生产效率,更多参与平衡市场,或者为风电提供备用服务来弥补风能的波动性带来的供需不平衡,从而得到经济回报。
大型热电联产电机可以灵活的调节自身出力,这是以牺牲发电效率实现的。效率较低的热电联产电厂(发电效率40%左右)在电力经营方面很难盈利。没有一家大型电厂愿意低效运行,除非回报大于损失。而热电联产的供热能力作为人们生活的另一个必需品,成为了对传统电厂盈利的一个补充。
只有在电力市场的作用下,使得传统电机低效运行时也能得到经济回报。因为热电联产发电会同时产生热,其总能源转换效率将会达到90%以上,这就使得热电联产厂可以从供热服务中获得回报。任何电厂的调节技术都是为市场服务的。当市场有需求,技术就会诞生。热电联产安装了电锅炉,储热设备等等,增加了电力生产的灵活性,用以配合市场中电价较低时,可以产生热并储存起来。以目前技术水平,热能可以被储存3天以上。而当没有风,市场中电价较高时,热电联产的稳定输出也会获得更高的利益。实现这些技术要考虑需求以及成本。以丹麦普通居民为例,平均电价大约2元人民币每千瓦时(以2015年3月汇率,1丹麦克朗对换0.9元人民币计算)。
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