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(shí)驗(yàn)室（NREL）近期發(fā)布的一個(gè)報(bào)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(shí)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(jī)制設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)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(shí)際出力總會(huì)有偏差。當(dāng)系統(tǒng)偏差出現(xiàn)時(shí)，電力市場普遍會(huì)有相應(yīng)的懲罰機(jī)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(jī)組有所不同。 

以德州電力市場為例，在實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)行中，機(jī)組或電廠的實(shí)際出力是否偏離接受到的基點(diǎn)指令是對電廠考核的重要項(xiàng)目。對常規(guī)機(jī)組而言，其出力超過考慮輔助服務(wù)調(diào)用的基點(diǎn)指令值5%或5兆瓦（取二者中較小值）時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)指令值10%以上時(shí)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(jià)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(jià)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(jià)格結(jié)算。

過剩的可再生能源發(fā)電將造成系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)營商常采用實(shí)時(shí)限制發(fā)電的方式，給可再生能源發(fā)電機(jī)組減少出力的獎(jiǎng)勵(lì)，彌補(bǔ)機(jī)組減少處理的損失。

愛爾蘭在電力供應(yīng)過剩時(shí)，如果風(fēng)電機(jī)組減少系統(tǒng)出力，風(fēng)電機(jī)組將通過電力市場獲得獎(jiǎng)勵(lì)，風(fēng)電機(jī)組獲得的減少出力獎(jiǎng)勵(lì)，能100%覆蓋該機(jī)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(shí)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(qiáng)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(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦，并網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。為此，西班牙計(jì)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(jì)投資40億歐元用于電網(wǎng)建設(shè)。

在加強(qiáng)國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，西班牙還計(jì)劃進(jìn)一步加強(qiáng)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(qiáng)與歐洲大陸電網(wǎng)的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的風(fēng)電送出和消納。