在歐洲夏季最熱的時候，電價卻連續幾小時甚至幾天為負數。這種情況將會不斷增長，但這對核能意味著什么?

1、負電價

出口過剩的電力不能超過現有的、相對較低的輸電容量，這會導致負電價。

今年，風能和太陽能結合，意味著幾個能源市場的批發電價連續幾天為負。這種情況在過去曾出現過，但持續時間較短。

在歐洲，內部能源市場(IEM)是一個“無摩擦”網絡，允許在整個歐盟范圍內銷售電力，它具有平滑價格變化的效果，一個地區的電力出現供過于求的話，就允許輸電網直接出售給另一個供應不足的地區。

今年，電力負價格現象更加普遍，北歐地區的價格創下歷史新低，原因主要是水電系統的水位高。

根據市場情報公司EnAppSys的數據，4月至6月，負定價的頻率高發，意味著平均系統價格是自2021年第一季度以來的最低水平，包括5月份系統價格降至155.20英鎊/MWh(180.14歐元/MWh)。

這不是低碳電力系統的缺陷，而是一個特點。

2、應對方式

風能和太陽能的低運行成本意味著，如果在陽光明媚的日子里最大限度地利用產生的電力，用戶就會受益。

但是，該輸電系統還不能完全適應如此大容量的低碳電力。IEM具有允許電力共享的市場機制，當將電力輸送到需求更高的地區時，輸電網絡往往會達到其極限。

在安裝更多、更大的電纜之前，一些地區不得不浪費一些電能。

這種情況在英國經常發生，蘇格蘭北部和北海多風地區的大規模發電，無法通過蘇格蘭與英格蘭和威爾士之間現有的、容量相對較低的連接出口。

當批發價格為負時，簽訂差價合約(CfDs——英國提供穩定價格的機制)的風電場運營商將不會獲得收益，導致他們暫時關閉。

如果核能發展經驗可以作為參考的話，風電場可以利用這種非計劃停運進行維護工作。

對于海上風電來說，有一個問題會讓這種維護工作變得困難：停電還必須配合良好的“天氣窗口”(當然，從本質上講，這段時間將是刮風的日子)，工作人員和船只都必須可用。

從長遠來看，如果出現過多的負價格，CfD機制要么以更高的價格達成一致，以彌補較短時間的成本，要么市場將不得不為供過于求時產生的電力尋找另一個價值來源。

運營商表示，今年春天，瑞典風電場也在負價格期間停止發電。

這種供應過剩也成為發展氫能的有力論據，是風能和太陽能公司正在研究電解和長期儲存氫能的原因。

能源系統運營商和零售商開始轉向客戶側，將負價格傳遞給企業或國內客戶——要求他們通過為電動汽車充電或以零成本甚至信用的方式增加需求來吸收多余的電力。

3、新市場中的核能

核能公司可以利用固有的慣性特性，通過提供穩定的電網服務來維持頻率和電壓限制，從而提高收入。

這些經常供過于求的市場動態對核能意味著什么?

核能的巨大容量和永不停息的性質一直是一個管理挑戰，也是一個好處——其發電能力是可以預測的，但在需求較低的時候(也可能是一夜之間)，系統總是有供應過剩的風險。

這就是核能為那些高負荷工業客戶提供良好價格的原因之一。

這也是核能不太可能立即受到短期負價格影響的原因之一。長期合同通常基于未來幾年的季節性價格，總有客戶會看重長期可預測的價格。

英國欣克利角C核電廠CfD的參考價格已經被固定為季節性價格(與受近期價格影響的可再生能源CfD不同)。

然而，電力市場變化的兩個方面將給核運營商增加更多壓力。

只有在發電廠運營商能夠為其電力找到客戶的情況下，核電站的固定價格安排和CfD才有效。

核能價格的長期穩定對大用戶有吸引力，現在仍然如此。

但電力供應正在發生變化。一些客戶還可以使用其他電源，如屋頂光伏，因此購買的電力會更少，而且當他們購買電力時，將以可變的基礎來平衡來自其他來源的可變供應。

其次，現貨市場上更頻繁的負定價期，以及那些更喜歡采取積極電力管理方法的客戶的缺席，最終將壓低長期合同的價格。

此外，核能將不得不對不可預測的電力市場做出反應：用電曲線目前在廣義上是相當可預測的，夜間需求較低，典型的傍晚高峰。

然而，這種情況會改變：例如，如果屋頂太陽能光伏的滲透率很高，那么中午的需求將達到最低(這在一些地區已經很常見了)。

而且，如果風能產量相對較低，但電動汽車正在充電，那么夜間的需求可能會很高。

4、小型工廠

天然氣發電行業已經面臨著類似的市場壓力。在過去幾年中，大型燃氣發電站的負荷系數非常低，低于60-70%，更像20-30%。

即使對于具有應對價格波動所需的高度靈活性的高效工廠來說，這也不足以獲得投資回報。

在英國市場，300 MW范圍內的燃氣輪機已經關閉(盡管仍有幾臺)，取而代之的是多臺小到2 MW的小型燃氣發電機。

燃氣發電機失去了規模經濟和效率，但對峰值反應更靈敏，安裝成本也低得多(使用集裝箱大小的機組，如果需要，甚至可以轉移到新的地點)。

如果這聽起來像是小型模塊化反應堆(SMR)的論點，但如果SMR要占據這部分市場，就需要更快的部署。

燃氣發電機陣列的建造大約需要18個月，這意味著風險很低。

例如，在英國，開發商在容量市場(Capacity Market)簽訂合同之前不必承擔建設成本，容量市場的拍賣在交付年前四年舉行。

300 MW以上的大型反應堆似乎瞄準了最近被證明對燃氣輪機來說非常困難的細分市場。

所有這些變化都有利于建設廉價、靈活的工廠。這并不是核能的優勢，它加倍強調了與大規模儲存或氫氣生產共處一地的重要性，以提供核電站本身無法提供的靈活性。

核能保留了一個可以增加收入的優勢，那就是它有能力幫助電網保持在頻率和電壓限制范圍內。

這種“慣性”通常由大型旋轉機械提供，過去是由化石發電機自動提供的服務，現在可能由系統運營商作為有償輔助服務簽訂合同。

收入很高，足以促使它投資于提供這項服務的獨立設施，如飛輪或靜態VAR設備。這些都是核能公司未來必須利用的收入機會，從一開始就應該納入SMR設計中。