為何電價會跌至負值：風能、太陽能與能源需求——彭博社
Lars Paulsson
挪威斯維蘭的陸上風力渦輪機。攝影師：Carina Johansen/彭博社從挪威山頂的風力渦輪機到澳大利亞屋頂的太陽能板，可再生能源正以前所未有的規模湧入電網。由於這些新能源的輸出會隨着風力變化和太陽移動而波動，它們產生的電力常常超出電網吸收能力，導致出現"負電價"這一奇特現象。
今年電力價格跌破零的小時數很可能創下歷史紀錄。雖然廉價電力對家庭和工業都是好消息，但對可再生能源資產的投資者而言卻是個嚴重問題，因為價格波動威脅着穩定收益。
什麼導致了負電價？
電力在批發市場的交易方式與石油天然氣類似。不同之處在於，這些大宗商品可以儲存在油罐和大型船舶中待需使用，而接入電網用於儲能的電池規模尚未跟上可再生能源的爆發式增長。
由於電力需要即時生產消費，當發電量超過需求且無法儲存備用時，價格就可能跌破零值。 此時發電企業實際上需要付費請消費者接收過剩電力。
為何負電價現象日益普遍？
減少碳排放的努力正在提升可再生能源在全球電網中的佔比，這使得電力供應愈發不穩定。
風力渦輪機的發電量可能在幾小時內激增或驟降。而太陽能發電的擴張使得白晝時段（尤其是正午和發電高峯的夏季月份）的電力過剩問題日益突出。
根據彭博新能源財經數據，歐洲最大的太陽能市場德國預計將在2025年實現超過100吉瓦的太陽能裝機容量，較五年前增長逾一倍。該國太陽能發電量預計將佔全年總髮電量的近20%。
歐洲部分地區太陽能發電佔比將超15%
2025年選定市場太陽能發電量佔年度發電量預測比例
數據來源：彭博新能源財經
注：因2024年官方最終數據未公佈，採用2023年總髮電量數據。
由於電力需求低谷與可再生能源持續併網（視天氣情況而定）的雙重影響，週末和節假日更易出現負電價現象。
難道不能直接關停過剩的可再生能源或其他電源來調節嗎？
事情並非如此簡單。核電站及燃煤燃氣電廠的啓停過程緩慢且成本高昂。新一代燃氣電廠雖能在數分鐘內完成負荷調節，但奧羅拉能源研究公司研究員雅尼克·卡爾指出，傳統燃煤和核電機組的調節過程可能耗時數小時，這些機組通常"無論市場價格如何都持續運行，從而放大了其他導致負電價因素的衝擊"。
更重要的是，在電力需求低迷時繼續發電不會受到懲罰，而旨在推廣清潔能源的國家補貼意味着，即使電價轉為負值，可再生能源發電商往往也有動力持續向電網輸送電力。
德國正計劃通過縮小範圍來解決這一扭曲現象：當市場價格為負時，只有部分太陽能生產商有資格享受其"上網電價補貼"。這項政府補貼為特定可再生能源開發商生產的每度電保障最低價格——即使這些電力並不被需要。
一些電網運營商會付費讓可再生能源設施停運以避免系統過載，但這種方式成本高昂。這種被稱為"限電"的做法在2024年給英國造成了超10億英鎊（13億美元）的損失，據國家能源系統運營商預測，2025年這一數字將突破18億英鎊。
哪些國家受負電價影響最大？
負電價現象2008年首次出現在德國，當時該國正在大力提升風能和太陽能發電能力。近年來從歐洲到澳大利亞和美國，這種現象在全球變得越來越普遍。
根據Aurora的數據，2024年芬蘭以725小時的負電價時段領跑歐洲市場，較2021年僅有的5小時大幅增加，並超過了德國的455小時。高壓電纜（即"互聯線路"）的有限輸電容量限制了芬蘭將過剩電力出口到其他國家的能力。
北歐地區出現歐洲最頻繁的負電價現象
2024年日前市場負電價小時數統計
數據來源：Aurora能源研究公司
注：根據ENTSO-E截至2024年11月的數據。意大利現行法規禁止電價降至負值。
在澳大利亞，快速淘汰煤電與家庭太陽能的大規模普及使其成為能源轉型的典型案例。該國主電網難以應對正午時段的供電激增，2024年第四季度現貨電價跌破零值的時長創下23%的歷史記錄。包括Ovo能源公司在內的部分公用事業企業已開始向家庭用户提供午間免費用電服務。
風光發電滿足澳大利亞日益增長的午間用電需求
國家電力市場第四季度發電技術每小時平均調度概況
來源：澳大利亞能源市場運營商，彭博新能源財經。
在美國，隨着風能和太陽能發電量增加以及電網瓶頸問題加劇，負電價現象正變得更加頻繁和嚴重。從得克薩斯州、加利福尼亞州到橫跨13個州及哥倫比亞特區的東部PJM電網，各地均出現了零下電價。
在得州，負電價甚至出現在工作日早6點至晚10點的用電高峯時段。根據MCG能源解決方案公司彙編的電網數據，2024年10月下旬，西得克薩斯州日前市場高峯時段均價連續兩天為負值，並創下-7.37美元/兆瓦時的歷史新低。
零下電價的癥結何在？
風險在於可再生能源可能成為自身成功的犧牲品。許多市場正在逐步取消鼓勵風電和光伏安裝的補貼政策，項目需要證明其在不依賴政府支持的情況下仍具競爭力。但負電價拉低了發電商獲得的平均批發電價，抑制了綠色能源的利潤。如果可再生能源項目的經濟吸引力下降，可能會延緩電力系統向淨零排放轉型的進程。
在西班牙，太陽能發電已如此普及，導致電價長期在零值附近徘徊。為規避負電價和價格波動風險，可再生能源開發商正與企業用户簽訂長期購電協議，這類合約通常持續十年以上。然而這種做法可能加劇問題——進一步削弱了可再生能源生產商在電力過剩時段削減發電量的動力。
西班牙伊維爾德羅拉公司巴拉斯特斯和卡塞託納風光互補電站的成排太陽能板。攝影師：安赫爾·加西亞/彭博社### 負電價對誰有利？
價格波動為傳統公用事業長期主導的行業帶來了新入局者的機會。儲能資產所有者可通過低價或負價時段購電充電、高價時段向電網放電來利用電價波動獲利。
還有大批專注高頻短期交易的新興科技公司，其中許多利用算法每日處理數千筆交易，從跨市場的微小价差中套利。
負電價意味着電費下降嗎？
對絕大多數簽訂固定電價合同的消費者而言並非如此，這類合同不反映批發電力市場的每日或每小時波動*。*
但北歐地區超百萬用户確實簽訂了與批發價格聯動的供電合同。因此當某時段電價為負時，他們在該時段用電可獲得補償。此舉旨在提升能效並鼓勵更靈活的用電習慣，例如在電價低谷期（此時可再生能源佔比更高）為電動車充電、使用烘乾機或沐浴。
然而，即使消費者在某些時段因用電獲得報酬，他們的週期性賬單也不太可能轉為信用額度，因為這些賬單還包含網絡費用、税費及其他附加費用。
負電價會成為新常態嗎？
隨着更多可再生能源接入電網，未來幾年電價可能會更頻繁地跌破零值——除非電池儲能技術發展能夠吸收更多過剩能源。
隨着可再生能源開發商尋求存儲過剩電力並從波動的電價中套利，“電池與風光發電設施共址"模式正日益流行。
擴大電網容量也有助於避免負電價，因為某地區的電力過剩可以轉移到需求更高的國家和地區。在靠近這些需求中心的地方部署電池，還能緩解電網擁堵問題，減輕昂貴電網升級的壓力。