全球可再生能源領(lǐng)域的投資正迅猛增加，研究表明，可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)在技術(shù)上是可行的，如美國國家能源部可再生能源實驗室（NREL）近期發(fā)布的一個報告稱，到2050年，利用目前的可再生能源發(fā)電技術(shù)足以提供全美國所需電量的80%，可以滿足美國所有地區(qū)一小時所用電量。但目前，全球大多數(shù)國家可再生能源潛力仍沒有被完全開發(fā)，根據(jù)國際能源署的研究，市場機制設(shè)計不夠完善是這一現(xiàn)象的主要原因。目前，全球仍在不斷改進(jìn)電力市場設(shè)計以更好地應(yīng)用可再生能源電源。
電量偏差處罰與調(diào)峰機制
由于可再生能源大多屬于間歇性能源，預(yù)測其發(fā)電出力和實際出力總會有偏差。當(dāng)系統(tǒng)偏差出現(xiàn)時，電力市場普遍會有相應(yīng)的懲罰機制，為促進(jìn)可再生能源電能的消納，國外電力市場在處理可再生能源產(chǎn)生的偏差上與常規(guī)發(fā)電機組有所不同。
以德州電力市場為例，在實時調(diào)度運行中，機組或電廠的實際出力是否偏離接受到的基點指令是對電廠考核的重要項目。對常規(guī)機組而言，其出力超過考慮輔助服務(wù)調(diào)用的基點指令值5%或5兆瓦（取二者中較小值）時，將受到偏差處罰?？紤]到風(fēng)電可控性差和市場對風(fēng)電的接納程度，對風(fēng)電場的基點指令偏差處罰標(biāo)準(zhǔn)要寬松一些，只在棄風(fēng)狀態(tài)下風(fēng)電場出力高于基點指令值10%以上時才予以處罰。
與德州電力市場不同，北歐電力市場要求參與市場競價的風(fēng)電企業(yè)預(yù)測各自的出力，預(yù)測誤差將導(dǎo)致不平衡量，風(fēng)電企業(yè)將為此受到懲罰。在平衡市場中，若不平衡量與系統(tǒng)不平衡量相反，則風(fēng)電企業(yè)需要收到懲罰，按照目前現(xiàn)貨市場價格結(jié)算。若不平衡量與系 統(tǒng)不平衡量相同，則企業(yè)免受懲罰，按平衡市場出清價格結(jié)算。
過剩的可再生能源發(fā)電將造成系統(tǒng)運行的問題，如線路過載、調(diào)節(jié)備用不足等，針對上述情況，國外的輸電運營商常采用實時限制發(fā)電的方式，給可再生能源發(fā)電機組減少出力的獎勵，彌補機組減少處理的損失。
愛爾蘭在電力供應(yīng)過剩時，如果風(fēng)電機組減少系統(tǒng)出力，風(fēng)電機組將通過電力市場獲得獎勵，風(fēng)電機組獲得的減少出力獎勵，能100%覆蓋該機組在電力市場的獲利。
骨干電網(wǎng)和跨國聯(lián)網(wǎng)并舉
為實現(xiàn)可再生能源在大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，國外也積極倡導(dǎo)電力的跨區(qū)跨國交易，加強骨干電網(wǎng)和跨國聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。
以西班牙為例，西班牙風(fēng)能資源主要集中在北部和南部的沿海地區(qū)，風(fēng)電場也是以成片開發(fā)的大中規(guī)模電場為主，但其電力負(fù)荷主要集中在中部的馬德里和東部的巴塞羅那地區(qū)。近年來，西班牙在電網(wǎng)建設(shè)方面主要以400千伏骨干電網(wǎng)架為主，按照規(guī)劃，2016年西班牙風(fēng)電裝機容量達(dá)到3000萬千瓦，并網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴大。為此，西班牙計劃繼續(xù)加大高壓等級輸電網(wǎng)的建設(shè)力度，據(jù)了解，2009年到2013年五年內(nèi)西班牙累計投資40億歐元用于電網(wǎng)建設(shè)。
在加強國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)的同時，西班牙還計劃進(jìn)一步加強對法國、葡萄牙等周邊國家的聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。目前西班牙REE已經(jīng)與法國電網(wǎng)公司（RTE）簽署了合作協(xié)議，建設(shè)一條最大輸送功率為216萬千瓦的同塔雙回輸電線路，以加強與歐洲大陸電網(wǎng)的聯(lián)系，實現(xiàn)更大規(guī)模的風(fēng)電送出和消納。
