为何电价会跌至负值：风能、太阳能与能源需求——彭博社
Lars Paulsson
挪威斯维兰的陆上风力涡轮机。摄影师：Carina Johansen/彭博社从挪威山顶的风力涡轮机到澳大利亚屋顶的太阳能板，可再生能源正以前所未有的规模涌入电网。由于这些新能源的输出会随着风力变化和太阳移动而波动，它们产生的电力常常超出电网吸收能力，导致出现"负电价"这一奇特现象。
今年电力价格跌破零的小时数很可能创下历史纪录。虽然廉价电力对家庭和工业都是好消息，但对可再生能源资产的投资者而言却是个严重问题，因为价格波动威胁着稳定收益。
什么导致了负电价？
电力在批发市场的交易方式与石油天然气类似。不同之处在于，这些大宗商品可以储存在油罐和大型船舶中待需使用，而接入电网用于储能的电池规模尚未跟上可再生能源的爆发式增长。
由于电力需要即时生产消费，当发电量超过需求且无法储存备用时，价格就可能跌破零值。 此时发电企业实际上需要付费请消费者接收过剩电力。
为何负电价现象日益普遍？
减少碳排放的努力正在提升可再生能源在全球电网中的占比，这使得电力供应愈发不稳定。
风力涡轮机的发电量可能在几小时内激增或骤降。而太阳能发电的扩张使得白昼时段（尤其是正午和发电高峰的夏季月份）的电力过剩问题日益突出。
根据彭博新能源财经数据，欧洲最大的太阳能市场德国预计将在2025年实现超过100吉瓦的太阳能装机容量，较五年前增长逾一倍。该国太阳能发电量预计将占全年总发电量的近20%。
欧洲部分地区太阳能发电占比将超15%
2025年选定市场太阳能发电量占年度发电量预测比例
数据来源：彭博新能源财经
注：因2024年官方最终数据未公布，采用2023年总发电量数据。
由于电力需求低谷与可再生能源持续并网（视天气情况而定）的双重影响，周末和节假日更易出现负电价现象。
难道不能直接关停过剩的可再生能源或其他电源来调节吗？
事情并非如此简单。核电站及燃煤燃气电厂的启停过程缓慢且成本高昂。新一代燃气电厂虽能在数分钟内完成负荷调节，但奥罗拉能源研究公司研究员雅尼克·卡尔指出，传统燃煤和核电机组的调节过程可能耗时数小时，这些机组通常"无论市场价格如何都持续运行，从而放大了其他导致负电价因素的冲击"。
更重要的是，在电力需求低迷时继续发电不会受到惩罚，而旨在推广清洁能源的国家补贴意味着，即使电价转为负值，可再生能源发电商往往也有动力持续向电网输送电力。
德国正计划通过缩小范围来解决这一扭曲现象：当市场价格为负时，只有部分太阳能生产商有资格享受其"上网电价补贴"。这项政府补贴为特定可再生能源开发商生产的每度电保障最低价格——即使这些电力并不被需要。
一些电网运营商会付费让可再生能源设施停运以避免系统过载，但这种方式成本高昂。这种被称为"限电"的做法在2024年给英国造成了超10亿英镑（13亿美元）的损失，据国家能源系统运营商预测，2025年这一数字将突破18亿英镑。
哪些国家受负电价影响最大？
负电价现象2008年首次出现在德国，当时该国正在大力提升风能和太阳能发电能力。近年来从欧洲到澳大利亚和美国，这种现象在全球变得越来越普遍。
根据Aurora的数据，2024年芬兰以725小时的负电价时段领跑欧洲市场，较2021年仅有的5小时大幅增加，并超过了德国的455小时。高压电缆（即"互联线路"）的有限输电容量限制了芬兰将过剩电力出口到其他国家的能力。
北欧地区出现欧洲最频繁的负电价现象
2024年日前市场负电价小时数统计
数据来源：Aurora能源研究公司
注：根据ENTSO-E截至2024年11月的数据。意大利现行法规禁止电价降至负值。
在澳大利亚，快速淘汰煤电与家庭太阳能的大规模普及使其成为能源转型的典型案例。该国主电网难以应对正午时段的供电激增，2024年第四季度现货电价跌破零值的时长创下23%的历史记录。包括Ovo能源公司在内的部分公用事业企业已开始向家庭用户提供午间免费用电服务。
风光发电满足澳大利亚日益增长的午间用电需求
国家电力市场第四季度发电技术每小时平均调度概况
来源：澳大利亚能源市场运营商，彭博新能源财经。
在美国，随着风能和太阳能发电量增加以及电网瓶颈问题加剧，负电价现象正变得更加频繁和严重。从得克萨斯州、加利福尼亚州到横跨13个州及哥伦比亚特区的东部PJM电网，各地均出现了零下电价。
在得州，负电价甚至出现在工作日早6点至晚10点的用电高峰时段。根据MCG能源解决方案公司汇编的电网数据，2024年10月下旬，西得克萨斯州日前市场高峰时段均价连续两天为负值，并创下-7.37美元/兆瓦时的历史新低。
零下电价的症结何在？
风险在于可再生能源可能成为自身成功的牺牲品。许多市场正在逐步取消鼓励风电和光伏安装的补贴政策，项目需要证明其在不依赖政府支持的情况下仍具竞争力。但负电价拉低了发电商获得的平均批发电价，抑制了绿色能源的利润。如果可再生能源项目的经济吸引力下降，可能会延缓电力系统向净零排放转型的进程。
在西班牙，太阳能发电已如此普及，导致电价长期在零值附近徘徊。为规避负电价和价格波动风险，可再生能源开发商正与企业用户签订长期购电协议，这类合约通常持续十年以上。然而这种做法可能加剧问题——进一步削弱了可再生能源生产商在电力过剩时段削减发电量的动力。
西班牙伊维尔德罗拉公司巴拉斯特斯和卡塞托纳风光互补电站的成排太阳能板。摄影师：安赫尔·加西亚/彭博社### 负电价对谁有利？
价格波动为传统公用事业长期主导的行业带来了新入局者的机会。储能资产所有者可通过低价或负价时段购电充电、高价时段向电网放电来利用电价波动获利。
还有大批专注高频短期交易的新兴科技公司，其中许多利用算法每日处理数千笔交易，从跨市场的微小价差中套利。
负电价意味着电费下降吗？
对绝大多数签订固定电价合同的消费者而言并非如此，这类合同不反映批发电力市场的每日或每小时波动*。*
但北欧地区超百万用户确实签订了与批发价格联动的供电合同。因此当某时段电价为负时，他们在该时段用电可获得补偿。此举旨在提升能效并鼓励更灵活的用电习惯，例如在电价低谷期（此时可再生能源占比更高）为电动车充电、使用烘干机或沐浴。
然而，即使消费者在某些时段因用电获得报酬，他们的周期性账单也不太可能转为信用额度，因为这些账单还包含网络费用、税费及其他附加费用。
负电价会成为新常态吗？
随着更多可再生能源接入电网，未来几年电价可能会更频繁地跌破零值——除非电池储能技术发展能够吸收更多过剩能源。
随着可再生能源开发商寻求存储过剩电力并从波动的电价中套利，“电池与风光发电设施共址"模式正日益流行。
扩大电网容量也有助于避免负电价，因为某地区的电力过剩可以转移到需求更高的国家和地区。在靠近这些需求中心的地方部署电池，还能缓解电网拥堵问题，减轻昂贵电网升级的压力。