可再生能源在電源結構中所占比例越來越高，其邊際成本又接近于零，對于以成本決定出清機組和價格的電力市場也有影響，主要表現在會陸續拉低現貨電價。第一，白天光伏出力表現最為充分，更容易替代原本作為調峰機組的成本較高的氣電和抽水蓄能機組，壓低峰值負荷電價。2019年日前市場峰值負荷年均價為40.5歐元，比2011年降低了16歐元。第二，可再生能源作為優先機組先被調度，在風電光伏出力較大再遇上負荷較低的時段，容易引發負電價，這就拉低了年度平均價格。

2013年德國全年只有64個小時為負電價，陸續增加到近兩年的150小時以上，在2020年則突破了200小時。德國最新通過的可再生能源法，提出如果連續15分鐘為負電價，那么可再生能源發電方就不再享受補貼。這一新規則只適用于2021年后新建的項目，已運營的項目仍然按照之前的’連續六小時負電價取消補貼額’規定，但是這一規則有可能會略減負電價的小時數。

雖然高比例可再生能源會降低現貨電價，但是日益增加的可再生能源補貼會逐漸反映在消費端，這從歐洲各國的零售電價可以反映出來。居民電價較高的德國和丹麥，以及西班牙和英國，都是風電光伏比例較高的國家，部分也因為本來稅費占比就高。

同時，可再生能源的波動性也會對電網安全約束造成影響，需要更多的靈活性機組。英國最新研究報告指出，盡管近年來電力現貨市場平均電價走低以及負電價頻發，英國電力系統的平衡成本隨著波動性可再生能源比例的提高已經比之前增加了20%，平均約為5英鎊每MWh，高于前些年的1英鎊的水平。2021年1月初，因為寒潮影響疊加風電出力低，英國電力供給緊張，電網一周內兩次發布缺電警告，1月8日的平衡市場晚高峰價格飚升為4000英鎊每MWh，這些增加的成本都或多或少會轉移至消費者帳單。

圖5：歐洲主要國家與中國居民電價比較

數據來源：Eurostat 2020、中國國家電網公司

隨著越來越多的項目達到電網平價，政府補貼也逐漸降低，推動可再生能源項目市場化，無補貼可再生能源購電協議（Power purchase agreement， PPA）在歐洲越來越受歡迎。也因為越來越多的公司提出了碳中和承諾，加入RE100全球可再生能源倡議，或者在法律上被強制要求公布其可再生能源在能耗或電耗中的占比，進一步推動企業可再生能源 PPA 采購。

2013 年，歐洲只有 3個國家開發了PPA項目，2020年增至 13 個。歐洲企業PPA采購累計裝機容量從100 MW上升到2020年底的11 GW， 145個項目中的70%為風電項目。西班牙和德國的采購量遙遙領先。這大力推動了無補貼的商業可再生能源項目的發展。

PPA項目大受歡迎，連煤電大國波蘭都緊追直上。今年1月28日德國光伏巨頭BayWa 宣布簽訂了波蘭第一個無補貼的PPA光伏項目。位于德波邊境的65MW的Witnica光伏電站將提供綠電給海德堡水泥集團下屬波蘭的Góra?d?e水泥廠，計劃在7月接入電網，合同期為10年。BayWa表示，其目標是在未來五年內在波蘭發展超過1GW的光伏和風電項目。

PPA即長期購電協議，企業與獨立的電力生產商、公用事業公司或金融公司簽署協議，在約定期限內以固定價格承諾購買一定數量的可再生能源電力。大的工業用戶也會簽一些直接購電協議，以鎖定長期電價，規避風險，同時保證了綠色電力消費。實際中，PPA的種類有很多，可以分為實體PPA（Sleeved or physical PPA） 和虛擬PPA（Synthetic or virtual PPA）。合同條款包括如合同期、電量、電價、綠證價格、交割期、交割點等，成為買賣雙方電力購售和銀行融資的基礎。

實體PPA就是售電方和購電方直接簽訂，然后售電方再和電網公司溝通將電力輸送給給購電方，一般兩者會在同一個市場區域，協議通常為15到20年，該方法的劣勢在于協議條目繁多冗雜。而虛擬PPA則是一種由企業和售電方簽署的金融差價合約，企業通過合約給定價格購電，售電方需要一份與電網公司簽署的一份獨立的授權管理合同，通過此合同來獲得即期付款。

虛擬合同能夠使得跨國企業可以簽訂風電光伏PPA項目，比如德國企業采購北歐國家或者西班牙的綠電，推動了PPA的快速發展，不用拘泥于本地發售用電。這既借助于歐洲統一電力市場和豐富的電力金融產品，綠電來源證書（Guarantee of Origin，GO）也起到了很大的作用。

虛擬PPA合同機制下，售電和用電方不需要位于同一電網甚至同一電力市場競價區域，靈活性很高。上文提到的波蘭光伏電站PPA就是虛擬合同。固定價格的虛擬PPA近似于差價合約。購電方支付固定價格給售電方的風電場或光伏電站，收入則為電力現貨市場價格以及綠證。

售電和用電方還可以同時參與電力市場，前者售電，后者從供電公司購電。相比之下，實體PPA雖然也可以參用電力企業向購電方收取sleeve中介費用的方式，來把售電側的波動電價轉為平滑的固定價格曲線，同時售電方提供綠證，但是靈活性還是不如虛擬PPA。

資料來源：KYOS

作者為路孚特首席電力與碳分析師、牛津能源研究所客座研究員

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