為什么會有負電價呢？歐洲電力交易中心給了定義：“負電價就是當高度不靈活的發電碰到了低需求時，電力批發市場的價格信號。”

負電價本質上是電力供應的階段性過剩。當電力市場中供大于求時，市場結算價為負值。負電價出現的背景是越來越多的可再生能源接入電網。傳統電力機組的出力曲線和用電負荷是比較匹配的，隨著光伏、風電等大規模的波動性較強的電源接入電網，實現出力和負荷的匹配也越來越難。

當大量的發電特別是可再生能源發力充足與電力需求低迷同時出現，就會出現電力交易的負電價。在歐洲，陽光燦爛或大風的節假日低負荷時段（比如圣誕節等公共假期）通常會出現負電價的情況，工業用電需求的下降造成了電力市場短時的供過于求。

在歐洲電力交易市場，價格是由供求關系決定的。發電企業以特定價格出售一定數量的電力，而電力銷售商則出價購買一定數量的電力，出價在每天12點之前完成的，將賣出價和買入價依次排列時，可以畫出兩條曲線，供應曲線和需求曲線交叉點即是結算價格。

在電力市場的運行機制方面，歐洲普遍采取的是競價上網機制，即不同的電源之間相互競爭，報價最低的電源會優先進行交易。在用電低谷時，由于電力市場的供給遠遠高于需求，就有可能出現極低的交易價格，甚至是負電價。

發電企業對每個小時發電量進行報價，邊際成本較低的首先競價成功，電源邊際成本主要就是燃料成本。可再生能源發電的燃料成本為零，其邊際成本接近零，因此是最優先競價上網的電源。也就是說，如果可再生能源能夠滿足或超過用電負荷，電力市場將出現零電價或負電價。

而此時，解決辦法主要有兩個：停止發電或者接受負電價，系統的常規電源如煤電、核電等機組為了避免起停帶來的巨大損失，采納負電價。從成本收益的角度來看，電力發電的綜合成本包含邊際成本與運營成本兩部分。對于常規電源來說，施行負電價，雖然損失了邊際成本，卻減少了運營成本的損失，也就是“兩害相權取其輕”。

目前，歐洲大部分國家都在大力發展可再生能源，其邊際成本較低，在這種情況下，可再生能源發電與負電價或長期共存。

而負電價能讓普通消費者能從負電價中獲益嗎？答案是能，但是非常小，甚至可以說是忽略不計。以德國為例，電力批發價格在電價中的占比并不高，僅在五分之一左右，其它還包括稅費、電網的費用等。其次，用戶一般都與售電商簽訂售電服務協議，協議期限通常是一年，用戶的電價在協議期限內是固定的。

防止負電價？

負定價是一個復雜的現象，也是很多爭議的根源。德國業界認為，這是舊能源系統和新的能源系統之間的沖突的表現之一，是舊的、相對不靈活的、以化石燃料為主的系統向的新的、可變的、依賴于天氣的、以可再生能源為主的電力系統過渡中出現的現象，是現有發電設備的靈活性以及需求側靈活性不足造成的結果。

負電價時仍然有大量電廠在繼續發電，因為常規電源尤其是核電廠停機和啟動費用太高，系統備用機組也停不下來，比如熱電聯產機組要供熱，由于熱電耦合的需求還在繼續發電，這些問題都是因為能源系統的靈活性不足而造成的。

德國經濟事務和能源部 (BMWi) 進行的一項研究表明，“更大的靈活性”是防止未來出現更多負電價的關鍵。能源系統靈活性是指能源系統根據外部信號(價格信號或激活)而靈活地改變能源生產和消費的能力。

提高能源系統靈活性有多種方式，一方面在電源側，例如增加常規發電廠靈活性，增加可再生能源裝置可控性，沼氣和水電等無波動的可再生能源；另一方面在負荷方，實現電變熱、電變氣等，以及增加越來越多的儲能，并且更多與鄰國的跨境電網連接可以幫助緩解電力供需的不平衡。

德國的供熱運營商正在安裝更大的電變熱模塊，以便在電價非常低或負電價時能夠暫時關閉或完全關閉熱電聯產電廠，并通過電變熱，用較低的成本提供剩余的熱負荷。熱泵是另一種常見的電變熱裝置，大多數規模都不大，目前已經有一部分集成到了虛擬電廠系統里，用于現貨和調頻服務輔助市場，尤其是出現負電價的時候。隨著負電價的時段越來越多，集成熱泵的虛擬電廠的經濟效益會越來越好。

更多的儲能系統、更智能的電網、發達的虛擬電廠網絡、以及更靈活的傳統生產商，持續提高能源系統的靈活性不僅可以有利于發揮現貨市場的作用，還可以防止負電價現象，是能源轉型成功的關鍵措施之一。隨著越來越多的可再生能源上線，這將變得越來越重要。