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(fā)電碰到了低需求時，電力批發(fā)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(xiàn)的背景是越來越多的可再生能源接入電網。傳統(tǒng)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(guī)模的波動性較強的電源接入電網，實現(xiàn)出力和負荷的匹配也越來越難。

當大量的發(fā)電特別是可再生能源發(fā)力充足與電力需求低迷同時出現(xiàn)，就會出現(xiàn)電力交易的負電價。在歐洲，陽光燦爛或大風的節(jié)假日低負荷時段（比如圣誕節(jié)等公共假期）通常會出現(xiàn)負電價的情況，工業(yè)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(fā)電企業(yè)以特定價格出售一定數(shù)量的電力，而電力銷售商則出價購買一定數(shù)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(yōu)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(xiàn)極低的交易價格，甚至是負電價。

發(fā)電企業(yè)對每個小時發(fā)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(fā)電的燃料成本為零，其邊際成本接近零，因此是最優(yōu)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(xiàn)零電價或負電價。

而此時，解決辦法主要有兩個：停止發(fā)電或者接受負電價，系統(tǒng)的常規(guī)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(fā)電的綜合成本包含邊際成本與運營成本兩部分。對于常規(guī)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(fā)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(fā)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(fā)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(xié)議，協(xié)議期限通常是一年，用戶的電價在協(xié)議期限內是固定的。

防止負電價？

負定價是一個復雜的現(xiàn)象，也是很多爭議的根源。德國業(yè)界認為，這是舊能源系統(tǒng)和新的能源系統(tǒng)之間的沖突的表現(xiàn)之一，是舊的、相對不靈活的、以化石燃料為主的系統(tǒng)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(tǒng)過渡中出現(xiàn)的現(xiàn)象，是現(xiàn)有發(fā)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(xù)發(fā)電，因為常規(guī)電源尤其是核電廠停機和啟動費用太高，系統(tǒng)備用機組也停不下來，比如熱電聯(lián)產機組要供熱，由于熱電耦合的需求還在繼續(xù)發(fā)電，這些問題都是因為能源系統(tǒng)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(xiàn)更多負電價的關鍵。能源系統(tǒng)靈活性是指能源系統(tǒng)根據(jù)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(tǒng)靈活性有多種方式，一方面在電源側，例如增加常規(guī)發(fā)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(xiàn)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(lián)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(shù)規(guī)模都不大，目前已經有一部分集成到了虛擬電廠系統(tǒng)里，用于現(xiàn)貨和調頻服務輔助市場，尤其是出現(xiàn)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(tǒng)、更智能的電網、發(fā)達的虛擬電廠網絡、以及更靈活的傳統(tǒng)生產商，持續(xù)提高能源系統(tǒng)的靈活性不僅可以有利于發(fā)揮現(xiàn)貨市場的作用，還可以防止負電價現(xiàn)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。