可再生能源發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)協(xié)調(diào)推進

　　對中國而言，理想的光伏發(fā)電地區(qū)是在西部，而人口和工業(yè)密集區(qū)在東部，用電也集中在東部。所以，如果要把西部的光伏電力應(yīng)用于東部，就必須通過長距離、大容量的電力線路來進行傳輸。
　　德國能源轉(zhuǎn)型的任務(wù)就像中國古代建造長城一樣，十分艱巨。2010年，德國政府制定了本國到2050年的氣候保護和能源發(fā)展的目標(biāo)，提出在二氧化碳減排的同時，保證能源安全性、經(jīng)濟性。2011年，德國政府對這一目標(biāo)進行了修訂，增加了一條“將在2022年時全部退出核電”。這些目標(biāo)指明了德國能源轉(zhuǎn)型的方向：到2050年，二氧化碳排放量與1990年相比至少減少80%，一次能源需求相比2008年減少50%，在發(fā)展可再生能源的同時也開展大量節(jié)能工作。可再生能源到2050年將占全部能源消耗的60%以上，占發(fā)電能源的80%以上。
　　德國的電網(wǎng)規(guī)模沒有中國的電網(wǎng)大，而且德國的電網(wǎng)發(fā)展日趨穩(wěn)定，已形成一個非常穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，可再生能源的快速發(fā)展，對原有電力系統(tǒng)提出了很多新的挑戰(zhàn)。
　　經(jīng)統(tǒng)計，目前德國可再生能源發(fā)電的約97%都接入了配電網(wǎng)。如果不對電網(wǎng)進行大規(guī)模的改造，電網(wǎng)將無法滿足電力發(fā)展的需求。具體而言，可再生能源在配電層面的大功率并網(wǎng)會帶來以下挑戰(zhàn)：一、過去電流都是從高級電網(wǎng)向低級電網(wǎng)配送，但現(xiàn)在，如果低級電網(wǎng)無法把本級別的電能消耗完，電流就會傳遞給高級電網(wǎng)。也就是說，高級別電網(wǎng)中將產(chǎn)生雙向負(fù)荷流，如果電流過大，就會產(chǎn)生安全隱患。二、在電源供應(yīng)方面，隨著可再生能源發(fā)電的比例增大，當(dāng)出現(xiàn)太陽落山、沒有風(fēng)等情況，就需要有巨大的后備電源作為保障。其次，太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電的出力情況以及負(fù)荷狀態(tài)變化劇烈，這要求現(xiàn)有電源具備快速調(diào)節(jié)功率的能力。三、可再生能源波動性大、負(fù)荷變化梯度大，為適應(yīng)它們接入電網(wǎng)，傳統(tǒng)發(fā)電廠需要進行改造，增強靈活性。這需要通過不斷擴建電網(wǎng)和加強儲能技術(shù)來實現(xiàn)。
　　為此，德國能源署進行了大量的研究工作，主要包括以下幾個核心問題：可再生能源發(fā)展相關(guān)法律法規(guī)的修訂；目前促進可再生能源發(fā)展作用機制的有效性；未來遇到挑戰(zhàn)和問題時的解決辦法。希望這些成果能對中國產(chǎn)生借鑒作用。
　　對德國可再生能源發(fā)展影響最大的就是德國《可再生能源法》。它主要由三部分組成：怎樣促進可再生能源發(fā)展，怎樣從財政政策上加以激勵；可再生能源大量進入電網(wǎng)后，系統(tǒng)穩(wěn)定性如何維持；促進可再生能源發(fā)展所產(chǎn)生的成本由誰負(fù)擔(dān)。隨著可再生能源的發(fā)展，德國政府對《可再生能源法》不斷進行修訂，2001年出了第1版，2004年、2009年以及2012年都陸續(xù)出過修訂版。每一次修訂都是可再生能源發(fā)展的拐點。
　　德國《可再生能源法》2014年修訂版將在今年10月開始生效，相對于以前有了很大修改。首先，法案規(guī)定，要把每年的光伏裝機量控制在一個固定范圍內(nèi)；其次，新的可再生能源發(fā)電設(shè)備投運后，所發(fā)的電不能再享受固定電價，必須像傳統(tǒng)能源發(fā)電一樣在電力市場上銷售。再次，自發(fā)自用可再生能源的用戶，同樣也要承擔(dān)可再生能源附加費。
　　在德國發(fā)展可再生能源的過程中，有個十分深刻的教訓(xùn)。過去，我們懷著雄心壯志，大力發(fā)展的同時卻忽視了可再生能源并網(wǎng)對電網(wǎng)其他部分產(chǎn)生的巨大沖擊，從而花費了巨大代價解決問題。
　　從2009年至今的5年內(nèi)，德國光伏發(fā)電裝機量從不足10吉瓦增加到37吉瓦。德國全境處于同一個時區(qū)內(nèi)，東西時差只有30多分鐘。德國目前有上百萬個光伏電站，中午尖峰時，光伏發(fā)電出力會同時達到尖峰，必要時只能通過“棄光”，保障電網(wǎng)安全。現(xiàn)在，我們十分注重靈活性的變化，針對可再生能源并網(wǎng)采取了大量技術(shù)措施，保障整個系統(tǒng)的安全。我們對可再生能源發(fā)電設(shè)備加了很多控制裝置，讓30千瓦以上的光伏電站發(fā)電量都可測量和可控。另外，雖然主要靠市場調(diào)節(jié)，但還是把光伏裝機量控制在一定范圍內(nèi)。