如何太阳能和风能将增长，即使在电网为中心的经济体

今年早些时候，麻省理工学院的研究在一系列的分析师约太阳能光伏发电的持续增长的感知局限性提高报警的最新产品。总之，这些分析师建议它们运行时可变可再生能源将压低批发价格，从而限制他们的经济成功。

这些担忧已经在其他场合得到了报道(包括VOX，绿色科技媒体和金融时报)，导致观察家认为可再生能源的未来前景可能暗淡。

但这些问题确实有道理，还是他们依靠对电网和对电力市场过时的假设？我们认为，这些批评，假设静电网不变的市场机制，可以用来做任何创新看起来很糟糕。

但是，最低成本，在可变可再生能源的高分数的未来意志因素的清洁，可靠的电力系统，以更有效的市场（和使用）和新技术沿着更综合的评估，这些资源无缝整合弹性。

在这篇文章中，我们认为下跌的批发价格是一个很好的问题有，而且对经济的限制，人们关注忽视可以从供给方演进，需求方的资源和更新，市场机制的补救措施。作为巴黎世界合为COP21，这些消息作为一如既往的图表，追求低碳清洁能源的重要途径。

理解“问题”

已经有越来越多的关注的是可再生能源可变诸如风能和太阳能可以在美国栅格面对的上限通过。该论点是，大量的变量可再生能源将创造供给过剩在一天中的特定时间集中在他们生产的。该臭名昭著的“鸭曲线”是这样的一个例子 - 鸭状建模为加州的网格特定的，每日的需求曲线的形状时，产生大量的太阳能光伏（PV）是网状的。

批评者认为，可再生能源的变化，特别是光伏的这个技术特征 - 未完全与负载相匹配的日发电模式 - 可以有各种形式的发电机，尤其是可再生资源本身的经济后果。

当它可用，抵销较高的边际成本资源（如燃气电厂）生产的可再生资源大量可以出售电力的过剩。由于电力价格通常是由资源具有最高边际成本设定，在市场明确，可再生能源附加一代倾向于降低市场价格。

这个“价值效应”通常会降低对化石生成的收入。这种影响有尤为引人注目的是欧洲，其中日太阳高峰期间从昂贵到运行火电厂发电前身是为化石燃料发电的业主非常有利可图。

PV大大降低了能源价格，以至于欧盟前10大公用事业公司的市值损失了一半。然而，价值顺序效应也意味着可变的可再生能源自身的利润也可能随着其使用率的增加而降低。一个普遍的结论是，可变的可再生能源只能在电力生产中发挥有限的作用，在较高的采用水平下，批发价值下降，从而被边缘化。

另一方面:三种趋势加速了可再生能源的采用

谁现在提出这些论点分析师只已经制定了一个微观经济学上半年思想实验。这些问题，他们猜测铰链在供应和需求的规律，但同时忽略的重要方面，大幅拔高的感觉“的问题。”让我们看看如何。

1.供应是整体变化的，而不是渐进的

许多这样的思想实验只考虑添加单一的供应资源(通常是太阳能光伏)，而没有考虑同时发生的许多其他供应方面的变化。在现实中,太阳能光伏、风能和天然气都加入了供应组合同时在很大程度上;前两个通常是互补的，而第三个是可调度的，所以它们一起可以做很多事情来缓和经常描绘的“鸭子曲线”。

与此同时，非经济资产的退休将提供一个抵消浮力批发价格。例如，即使老了，脏的植物通常具有生产成本低，但是反正退出市场，由于达标升级的高额成本或其它固定的侵蚀他们的利润成本。得到的低丰度的供应可能会导致边际供给曲线的合同数量，从而导致更高的价格和可再生能源更高的利润和剩余化石发电机 - 除非需求下降太多，因为它做在工业化世界。

2.需求正变得越来越灵活，而不是一成不变

分析人士争辩说，可再生能源的变化将限制其增长往往承担完全有效的批发市场，但不变的零售市场和固定的需求曲线。这种不完全和不对称处理忽略新兴能力来控制这个等式的需求方。例如,人们喜欢并回应时变定价程序，这些程序是开始大规模铺开。许多家电的用电需求，包括电热水器和电动车是不会中断提供的服务与生俱来的灵活性。此外，新的商业模式（从两个公用事业和第三方）通过提供无缝的解决方案，不显眼，方便，无需客户成为兼职的能源交易商推动这种方便灵活。

这些因素共同提高了需求的灵活性，这是一种重要的低成本资源，并使消费者能够在一个有效的市场中找到使用和受益于风能和太阳能廉价电力的方法，从而对价格变化做出最自然的反应。换句话说，当可再生能源在一天的特定时间降低能源价格时，需求的灵活性允许客户需求转向那些时光，这将既减少能源价格等（峰值）次，提高支付给可再生能源的价格在时候，他们产生最。

3.存储使可再生能源分派，不变量

供应多元化和灵活的需求将缓解可再生能源集成关切方面发挥了很大的作用，但是，以至于问题依然存在，在电池价格持续下跌和范围从电池值意味着剩余的可变性问题可能可以用适当的增量成本来解决。在零售层面，这可能导致分布式发电的增加自动平衡（我们已经看到了这一点德国和澳大利亚，它可能影响实用的商业模式在美国。）。

目前，存储被视为短期替代调峰发电，并安装了也调峰能力电池可用于平滑可再生能源在电力价格对经济的影响。

以批发为主，可变资源开始饱和的市场，高价小时将激励开发者开始关注存储。已经，存储被看作是一个近期替代峰值功率，并安装了也调峰能力电池可用于平滑可再生能源在电力价格对经济的影响。

存储已经聚光太阳能发电（通过熔融盐），和成为太阳能光伏一个越来越普遍的特征的一个共同特点。例如，全可再生能源中标在补贴的电力最新的智利拍卖包括不只是太阳能发电低至$ 65 /兆瓦时在白天，而且夜间太阳能发电 - 通过热或电存储 - $ 97 /兆瓦时在晚上。随着存储，可再生能源变化变得分派，分派和可再生能源不具有几乎相同的优先顺序效果可变的。可以肯定，我们最近示范该13种幕后米的分布式存储可以使电池具有成本效益并不一定使他们与许多其他方式实现并网发电的灵活性有竞争力的，但类似的推理的好处暗示丰富的选择范围为避免该问题，狭义约束模型暗示。

全系统思维是前进的道路

Analysts arguing that renewables economically will limit their own continuing adoption generally leave out the considerations listed above — and more important, these arguments are built on incremental thinking, assuming that today’s grid and markets are fixed and only one thing changes (PV or wind-energy market share).

一个更全面，综合，准确的分析将开始与最终目标（可靠，弹性和成本最低的能源服务），并促进整体系统设计到那里及时。

考虑到这一观点，可再生能源的特性——可变的产量和接近于零的边际生产成本——已经引起了如此多的绝望——在奖励有效投资的市场设计中，又增加了一项设计考虑。考虑到供应的多样性，需求的灵活性和新兴技术，如存储，可变可再生能源不太可能面临任何实际的增长限制，即使在当前的电网模式和市场结构。

对现有市场没有什么神圣

但即使可再生能源在当前市场上面临使用限制，也确实存在没有理由，我们必须保持这些市场会是这样的。电力批发市场主要是历史的巧合的产物，上个世纪中，火电厂相互只有竞争的范式的形成了。

现代市场设计，反映现实和变化的资源混合的21世纪网格，存在率先在德国已经，可以走很长的路向对准了最低成本的资源混合奖励。特别是，结合幕后米分布式能源资源和灵活加载到能源市场 - 这是正在做加州和纽约-可以带来新的能力和细化水平的控制到网格。

整合的挑战？

不断发展的供应，灵活的需求，存储和更新的市场，可以删除限制对电网增加可再生能源。在以后的文章中，我们将重点介绍这些相同的杠杆如何解决共同关注的问题 - 和误解 - 关于可再生能源的“集成成本”。例如，大肆宣传最近论文（PDF）声称，高渗透率的可再生能源必须承担急剧整合成本上升。

但是，原来是在所使用的模型非常严格的假设，与断言热植物现任竞争损害的是击败他们的可再生能源的经济成本相结合的假象。

可再生能源将继续存在

“问题”与通常的分析师提出了可再生能源可能是孤立真实的，但是当选项的完整范围被认为是被夸大了。事实上，这些都是很好的问题有：他们供应的自然力量，并要求采取行动的信号发送给市场参与者多样化资源的选择，激励需求的灵活性和投资于存储等新兴技术。

反对风能和太阳能光伏发电的观点认为，这些资源需要更多的补贴，才能在“鸭子曲线”时代生存下来。相反，我们可以开发供应多样性、需求灵活性、存储和市场设计的潜在力量，为所有资源创造公平的竞争环境，而不是拘守20世纪电网的前提。保护旧体制远不如启用新体制，这样创新才能蓬勃发展，企业家才能兴旺发达，所有选择都能充分公平地竞争。