炎炎夏日，冷气续命，你是否看着空调上的三级能耗标识叹气，为越来越高的电费账单发愁？
然而在世界另一头的欧洲，却出现了奇景——电价为负，你用得越多就赚的越多。今年1月到6月，法国有205小时的时间处于负电价状态，德国更高，达到了224小时，西班牙、荷兰、挪威等国也短暂出现了负电价。
日本经济新闻
那用电户们能赚多少钱呢？6月中旬法国的电价一度跌至-5.76欧元/兆瓦时，翻译到中文语境，就是每用1000度电赚45元人民币；而德国更牛，4月份的时候每用1000度电赚468元人民币。
其实这还不是最离谱的，一年前的那个7月，德国与荷兰出现了-500欧元/兆瓦时惊天电价，折合人民币高达3900元。
看到这里估计大家都馋哭了，电表倒转，财源滚滚，这等好事怎么中国就没有呢？相关新闻的评论区下面也是非常精彩，有人想去欧洲搞虚拟币挖矿，一台矿机赚两分钱，也有人直呼欧洲福利好，生活条件优越。
可老话说得好，“免费的就是最贵的”，负电价的真相，并没有看上去那么美丽。
01 负电价从何而来？
负电价出现的根源，我们可以先用一句话简单概括：欧洲采用市场化的电价调节机制，允许电价随着供需关系自由浮动，当供远远大于求，所以电价就会暴跌，甚至跌入了负值。
具体来说，欧洲的发电企业多为私企，它们会根据天气、燃料供应、机械状态等因素，自行确定未来一段时间内（通常是天）的发电量，并且预估出成本和自己想要的利润，制定报价。
而那些有巨大用电需求的企业、向普通居民输电的供电公司，也会提前估算好未来一段时间的耗电量，形成一个购买计划。
然后发电/用电企业把各自的报价和计划，都提交到电力交易所，交易所的系统自动进行匹配，将卖家们由低到高排列，逐个逐个锁定，直到锁定的发电量，与卖家提出的用电量正好达成平衡。
在这个报价排序中，最后一个被锁定的发电企业，被称为“边际发电机组”，而这家企业的报价会被视为“边际出清价格”，之前被锁定的其它发电厂，都要按这个价格完成交易。
这里面有个非常重要的概念，平衡。
电网其实是很脆弱的，它的运行依赖于电压和频率的稳定，如果发电量和用电量不平衡，会导致电网波动，进而影响供电质量。我们平时见得比较多的事，在供小于求的时候，对部分地区拉闸限电；而另一种情况也是存在的，当电力供给超出了需求，就一定有部分发电企业不能接入电网，他们的电无处可去，只能选择调整或者干脆关闭发电机组。
然而大部分常规发电设备，都不适合频繁启停或者快速调节发电量。
火力发电厂的核心设备，如锅炉、汽轮机和发电机等，在启停过程中会经受冲击，加速设备的磨损和老化，缩短设备的使用寿命，而且锅炉在重启时，需要一定的时间来升温并达到稳定的燃烧状态，汽轮机也需要时间来建立稳定的转速和负荷，会浪费大量时间。核电也是一样，如果频繁改变反应堆状态，会使得操纵员的控制难度大幅增加，一个不小心就会引发事故。
因为关闭机组的代价实在太大，这些发电企业碰到电力供大于求的情况，会大幅降低报价，一定要把电卖出去，有时候他们宁愿自己倒贴一部分钱，也要硬着头皮继续运行、接入电网，负电价由此产生。
02 可再生能源要背锅？
当然这又产生了一个新的问题，为什么欧洲会频繁出现电力供大于求的情况呢？
一句话总结，他们看天吃饭。
进入21世纪以来，欧洲大力推广绿色可再生能源，减少碳排放以及对石油天然气的依赖，在俄乌战争爆发之后，欧洲失去廉价天然气，各国更是疯狂补贴太阳能、风能发电企业，进一步提高可再生能源比例，去年的数据是占比48%。
然而这些绿电的发电量取决于天气，难以人为调控，很容易与用电需求产生时间上的不匹配。
比如说强风很多时候出现在凌晨时分，让风电机组顺利地发出大量的电，但此时此刻，大家早就睡觉了，很多工厂也已经下班停产了，谁来用掉这么多电呢？太阳能机组也存在一样的问题，在阳光最为强烈、发电量最大的正午，实际上很多人都在休息，用电处于低谷，同样会产生大量的富余。
典型的城市用电峰谷
如果我们把时间拉长，按天按月来看，问题就更大了。今天晴空万里，太阳能的电就多点，明天下雨，电就少点；今天狂风大作，风电多到爆表，可能明天一丝风都没有，整个机组进入摸鱼状态，这还没算上季节带来的天气趋势变化呢。
这就导致欧洲的电力供求关系，随着老天爷的脸色剧烈波动，电价也随之上上下下，一会儿跌到负值，一会儿冲上高位。
羡慕欧洲电价的人，只看到了跳水，没有看到暴涨一面。2021年，英国迎来“无风之夏”，电价在短短几个月内上涨了7倍，2022年，德国进入风平浪静的时间，电价在四天之内，从0.1欧元/度涨到了0.25欧元/度。
同样是在2022年，欧洲险些陷入供电危机，因为年末无风少光，气温又迅速降低，供暖需求给电网带来了巨大压力，英国电价创下了2585.8英镑/兆瓦时的历史记录，折合人民币23块/度，法国直接宣布各区域轮流拉闸限电，还停用了大量电梯，瑞士更绝，干脆在限电应急预案中禁止电动汽车出行。
这才是负电价的真相。
03 中国也有负电价
供需不匹配，高峰和低谷错开，这个恼人的问题，是所有大规模应用可再生能源的国家都需要面对的，我国其实也不例外。
早在2019年12月11日，风电、太阳能丰富的山东省就曾出现过-40元/兆瓦时的电价，为国内首次。
但是咱们并没有像欧洲那样，频繁在负电价和高电价间反复横跳，这事对于生活似乎也没有什么影响，很多人甚至都没听说过。
这里就涉及到电价机制的不同了，欧洲是市场调节为主，允许自由浮动；而我国是双轨制，即政府定价与市场价格并存。具体来说，普通居民用电，不允许自由浮动，要严格按照政府指导价来销售；而工商业和大工业用电，才可以在电网平台上自由交易，价格根据供需情况浮动。山东的负电价，就属于后面这种情况，跟我们普通人没有直接关系。
国际电力网
设立这种机制的目的也不难理解，就是优先保证普通老百姓能用上价格稳定的电，不管天气好坏，不管煤、油、气价格，反正就是这个价，不会暴跌也不会暴涨。
在中国语境中，价格稳定是“便宜”的代名词。21世纪初，我国的居民用电的价格就被定在0.5元/度左右，二十多年过去，差不多还是这个价格，要是考虑到通货膨胀，你甚至可以说电价一直在跌。在全球36个主要经济体中，目前中国的居民电价是倒数第二。
澎湃新闻
我们开头说的欧盟，看起来负电价频发，但计入暴涨价格后一平摊，实际的均价为2.22元/度（2023年下半年数据），几乎是我国的4倍！怎么样，还羡慕吗？
反正大家记住国家电网老总这句话就行了，“我国居民用电电价保持在全球最低水平。”
澎湃新闻
04 储能崛起
虽然我国通过双轨制稳定了居民电价，但商业、工业用电，已经走向了与欧洲相似的市场化交易，如果价格大幅度波动，依然可能影响到工厂的生产，再影响产品价格和我们的工资。
再考虑到我国的能源结构也跟欧洲类似，风电、水电、太阳能已经占总发电容量的50%，老天爷的影响力正在逐渐上升，发电不稳定、供需不匹配的问题会日益凸显。
要解决这个棘手的问题，最好的方法就是，储能。
只要将可再生能源在发电高峰时段的电能储存起来，在发电低谷或需求高峰时输送回电网，从而实现电能的稳定供应和高效利用，让电网始终处于平衡状态。
储能的方法有很多种，像比较早发展起来的是蓄水储能，在电力富余时，把水抽到高处的水库，等电力短缺，再将水从高处放出来，推动涡轮机发电，相当于把电转化成了势能储存起来。
还有个很有意思的压缩空气储能，把富余电力用来压缩空气，然后封进矿井、山洞或者储气罐之类的密闭空间，等缺电时再打开，空气就会飞速喷出，产生的能量就可以重新转化为电力。这就好像你先吹个气球，然后再慢慢放气。
压缩空气储能站
近年来又兴起了电化学储能，这个原理就没什么好解释的了，本质跟我们平时用的化学电池一样，只不过储能站集中了海量的电池。电池具有较高的能量密度，能用相对较小的体积内储存较多的电，也不依赖水库、洞穴这种天然条件，在哪都可以建，所以非常受青睐。
早在2011年，我国就在“十二五”规划纲要中提出，要将储能作为智能电网的技术支撑，并且给了很多扶持政策。此后储能行业疯狂生长，至2023年底,我国已投运的电力储能项目累计装机容量达86.5吉瓦时,也就是可以储存8650万度电，有更大余裕去调节电力的时间分布，这也是我们没有频繁出现负电价的重要原因。
作为对比，欧洲诸国的储能项目总装机量仅为35.9吉瓦时，其中还有17.2吉瓦时是在俄乌战争爆发后紧急赶工出来的，部分机组尚未投入运营，调节能力要差很多。
05 电池暗战
随着世界各国越来越依赖可再生能源，储能设备的需求也会越来越大。欧洲储能协会预估，到2030年，欧洲需要将储能容量提高到187吉瓦时来匹配暴增的风电、太阳能，到2050年，更是需要部署600吉瓦时储能系统。
这还只是庞大需求的冰山一角。按照可再生能源的发展趋势和用电规模来算，欧洲市场只占全球储能总需求的22%，中国则占47%，为第一大市场，美国以19%的份额位列全球第三大市场，整个赛道的规模达到惊人的1.2万亿美元，什么概念呢？让各国车企们打得头破血流的乘用车市场，规模大约为0.96 万亿美元。
可以说，谁掌握了储能技术，谁就拥抱了金山银山，并且控制了世界的能源命脉。
好消息是，在应用比较广泛的电化学储能领域，中国企业目前已经抢占了先机，2023年全球储能电池的出货量前十榜单，中国企业占了八个，出货量更是占了90%。宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、瑞浦兰钧、海辰储能，这五大中国巨头占据了统治地位，市场占有率高达75%！
坏消息是，美国、欧洲不会坐视我们独享这块大蛋糕。
欧盟希望在2025年、2030年分别实现69%、89%的电池自主生产，并且电池研发设为“欧洲共同利益重大项目”，投资超过百亿欧元。美国出台《通胀削减法案》后，储能电池享受45%的税收减免，大量资本被优惠政策吸引到了美国建电池厂，到2026年，美国制造的储能电池系统可能抹消中国竞品的价格优势。
经典的盘外招，自然也是少不了的。今年五月，美国还宣布对多种中国进口商品加征关税，其中就包括储能用的电池，税率从7%直接加到25%，两年后生效。贸易保护主义都不带演的，看来是真急了。
所以说，负电价只是看起来诱人的小便宜罢了，用来解决负电价的储能设备，才是真正的印钞机，足以养活一个国家和数以亿计的人。
在这块兵家必争之地，谁又能笑到最后呢？
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