高綠能佔比下，需求決定價格的新電力市場常態？ MAY 23, 2022 能源萬象 關鍵字 ： 綠能、加州、儲能 高綠能佔比下，需求決定價格的新電力市場常態？ 文／Tony Yen (媽盟特約撰述) 加州電網在近日達成再生能源瞬間占比突破100%的成果（雖然因為傳統電廠不夠彈性和以及提供負備轉容量，造成太陽能削減電力輸出的當下，核能和燃氣仍在運轉），近日登上媒體頭條。負殘餘負載正式來臨，也揭示著加州的能源轉型進入下一階段－電池等新式儲能大規模進入批售電力市場、用電需求追隨綠能發電量的時代準備開始。 在台灣，去年風光水瞬間占比最高紀錄為20.34%，今年兒童節連假期間則創下28.23%的紀錄。保持這樣的趨勢，應該能在2030年前後出現負殘餘負載。這代表10年左右，台灣也將迎來這個新的時代。 如同我之前的文章《過去、現在、與未來：能源轉型中的三種調度思維》所言，當電力系統中綠能佔比日益提高之後，過渡階段的調度思維將圍繞在殘餘負載上；然而再生能源發展到了一定階段後，慣常性的負殘餘負載將會讓供給端的邊際發電成本頻繁降至零，此時便需要新的調度思維（需求追隨綠能發電量）。 在我之前另外一篇文章《再生能源太多會成為零利潤的「垃圾電」？論綠能與彈性資源的共生關係》中，有提到這種調度思維背後的基礎原理－因為有儲能系統和彈性需求，綠能的發電不會完全變成零邊際價值的「垃圾電」。在那篇文章中，我以系統成本的角度分析負殘餘負載狀態下再生能源的邊際價值，今天讓我們以電力市場的角度來仔細說明這個概念。 我們可以先想像一個極端的情境做為基準：市場上需求端維持現狀，完全由非彈性需求組成，而供給端則完全由再生能源組成。因此，每當再生能源發電量大於需求時，批售電價將等於零；反過來說，當再生能源發電量小於需求時，批售電價會上漲至市場最高價格。 一個儲能系統或彈性需求在這樣的市場中，會起到弭平市場價格的作用。以儲能系統為例，由於有能量轉換效率要考慮，其做為需求時的競標價格必定低於市場最高價格；而完全彈性需求的用戶僅會根據用電產生的邊際效益競價。如此一來在需求端競價順位曲線右側便會有更大的緩衝空間，讓價格不至於劇烈變化。市場這樣子長期運作的結果，就會演變成完全由需求端決定價格，而且價格變動比沒有彈性需求或儲能時來得小；這和過往供給決定價格的電力市場運作原理恰好相反，是極高綠能佔比下電力市場的重要特性。 *本圖中，如果沒有儲能或彈性需求， 批售電價將在零元和市場最高價格兩個極端之間來回變動。 儲能或彈性需求的加入，會彌平市場成交價格。