欧洲电网不堪重负

昨天我们介绍了，今天，专业媒体Montel的报道证实，整个欧洲电网都已不堪重负。

Montel的报道写到，早在创纪录高温的六月热浪来袭之前，约翰内斯·维曼（Johannes Viehmann）就已忙到焦头烂额。作为德国最大太阳能供应商Nextkraftwerke的交易业务负责人，维曼身处欧洲应对日益增长的可变可再生能源供应的最前线。

在科隆的办公室里，他脖子上挂着的耳机仿佛暗示着他享受这份快节奏的工作。他的团队代表客户管理着约1.5万个可再生能源资产，总装机容量约12吉瓦，相当于八座大型核电站的铭牌产能。其中一半以上（6.5吉瓦）是太阳能。在阳光充足但需求低迷的日子里，为这些资产找到“买家”并不容易。春季风力尚强、阳光渐盛的时段尤其令人焦虑。今年5月的一个周日就是如此。

“今年我们遇到过几次紧张局面，但5月11日最为极端，”维曼说。日前市场为13:00开始的那个小时开出的电价约为-250欧元/兆瓦时。这意味着卖家不仅倒贴钱，还要付给买家一笔不小的费用来“接收”电力。“再差一点，我们就触碰到-500欧元/兆瓦时的价格下限了。”

价格下限和上限是市场平衡供需的边界。超过这些界限时，负责管理电网的输电系统运营商（TSO）会采取干预措施以稳定系统。但这些措施成本高昂，最终会因电网费用上涨而推高消费者电价。

电价波动加剧，正是欧洲电网难以跟上可再生能源扩张步伐的一个信号。然而，分析师指出，仅靠加快电网建设可能无法解决问题。在最坏情况下，电网电压失衡可能导致停电，就像4月西班牙那场瘫痪全国的停电事故。欧洲TSO联盟Entso-E认定，过电压是事故主因。但当天西班牙太阳能发电量并不算异常。西班牙政府将事故归咎于当日电网平衡服务采购不足及供应商违约。

未来，若要避免电网崩溃，必须建设更强大的电网、储能设施，以及能灵活响应价格信号的发电资产。5月11日的极端电价，正是灵活性不足的信号。

一

负电价日益增多

负电价在大多数商品市场罕见，但在电力市场并不稀奇。这是因为电力难以储存，且必须实时平衡供需。负电价意味着系统缺乏足够的灵活性来吸收过剩电力或将其输送到需要的地方。

近年来，欧洲负电价小时数持续上升。德国去年增长了52%，达459小时；今年上半年已达345小时。芬兰2024年负电价小时数达721小时，约占全年8%。

这主要源于天气驱动型发电的激增。德国目前拥有约107吉瓦的太阳能装机，为欧盟最高，自2022年以来新增约40吉瓦。德国政府计划到2030年达215吉瓦，以支撑2050年净零目标。

负电价未必体现在均价中。今年5月，德国日前电价平均为67.21欧元/兆瓦时，仅比去年同期低0.13欧元。但白天太阳能高发时段价格暴跌，夜间则飙升。

业界用“鸭型曲线”描述白天太阳能对市场的冲击，如今则越来越多地提到“太阳能悬崖（solar cliff）”，形容白天太阳能骤减时所需的快速备用电源。德国每天需在中午至晚间替代约50吉瓦。

二

高昂的电网管理成本

更多电网建设有助于电能输送至需求端，平抑区域价差。但可再生能源发展速度已超过电网建设。电网运营商指出，这一定程度上源于电源与电网开发周期的差异：前者需3-5年，后者需10-15年。

规划流程和公众反对也会延缓进程。在德国，为安抚巴伐利亚州而将关键电缆改为地下铺设的方案，使南北电网互联工程延期数年并增加数十亿欧元成本。德国大部分风电位于北部，而重工业集中在南部。2024年审计报告显示，德国电网建设进度落后规划七年，电缆铺设短缺6,000公里。

从区域看，欧洲净零承诺不仅需要消纳更多可再生能源，还需应对交通和供暖电气化带来的新增需求，以及AI和云服务数据中心的能耗激增。“没有电网，一切皆空，”欧洲电力行业游说组织Eurelectric的市场促进主管萨凡纳·阿尔特瓦特表示。

阿尔特瓦特指出，当前欧洲电网年投资额需从目前水平翻倍至2050年前的670亿欧元，其中180亿欧元专用于新增可再生能源并网。到2050年，欧洲需每年新增26.2万公里电缆，总量达1,680万公里。

“你可以建设所有想要的太阳能电站，可以让工业电气化，可以在屋顶安装光伏板并购买电动车。但如果没有输送这些能源的电网，它们本质上只是精美的镇纸。”

衡量网络阻塞的方式之一是管理成本和调节电量。阻塞管理通常需支付额外费用让电厂增产以满足本地需求（即再调度），或补偿可再生能源业主削减出力（即限电）以避免电网约束区域的供应过剩。

根据德国能源监管机构Smard平台数据，该国阻塞管理成本在2022年燃料价格高企时达42亿欧元峰值，去年降至28亿欧元，但仍为2019年的两倍多。去年涉及电量约30太瓦时，较此前增长50%，相当于德国总用电量的6%。

“再调度和限电将是高比例可再生能源系统的必然结果，”德国电网运营商TransnetBW欧洲事务团队经理安娜·布尔吉表示，“我们需要优化考量可接受范围……过度扩建电网也非理想方案。”她强调需加强欧洲电网互联以优化可再生能源分配。

三

更多的连接，更快的连接

Entso-E估计欧洲到2050年需新增224吉瓦跨境互联容量，较2030年预期的161吉瓦进一步提升，年投资约130亿欧元。

“这是一笔巨大的投资，但Entso-E也看到，这笔投资将通过减少燃料使用或再调度成本每年节省230亿欧元的系统成本……所以每投资一欧元将带来两欧元的节省。”布尔吉表示。

并网申请积压量是挑战规模的另一体现。咨询公司Aurora Energy Research欧洲顾问主管瑞安·亚历山大指出，仅德国待处理的并网申请规模就达数百吉瓦，“相当于现有可再生能源装机总量，甚至是峰值需求的数倍。”

目前多数欧洲TSO采用“先到先得”的并网审批模式。但观察人士指出，这导致审批流程堵塞。“提交申请成本太低，”亚历山大说，“设置实质性财务承诺能有效区分投机性申请和严肃项目。”TransnetBW希望欧盟委员会年底公布的电网立法方案能引入类似机制。

维曼认为，尽管扩建电网是容纳更多可再生能源的必要条件，但仅靠硬件扩张远远不够。德国新增太阳能中屋顶光伏占比较大，这类电源基本不受批发市场价格信号影响。欧洲需加速储能部署，并尽快将市场机制延伸至户用光伏领域，才能避免电网过载。

“德国目前仅有2吉瓦大型电池储能。若想缓冲太阳能馈电，储能增量需超过不可调度的光伏电站。但目前这个差距仍在扩大，”维曼说。他补充道，这不仅是德国的问题，邻国也呈现相似趋势。

“如果电网真的电力过剩，TSO不得不切断部分区域以确保整体供电安全，最终会引发公众强烈抗议：可再生能源导致停电。这会传递怎样的信号？”

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