可再生能源發展和電網建設應協調推進

　　對中國而言，理想的光伏發電地區是在西部，而人口和工業密集區在東部，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。
　　德國能源轉型的任務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展的目標，提出在二氧化碳減排的同時，保證能源安全性、經濟性。2011年，德國政府對這一目標進行了修訂，增加了一條“將在2022年時全部退出核電”。這些目標指明了德國能源轉型的方向：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%，在發展可再生能源的同時也開展大量節能工作。可再生能源到2050年將占全部能源消耗的60%以上，占發電能源的80%以上。
　　德國的電網規模沒有中國的電網大，而且德國的電網發展日趨穩定，已形成一個非常穩定的電力系統，可再生能源的快速發展，對原有電力系統提出了很多新的挑戰。
　　經統計，目前德國可再生能源發電的約97%都接入了配電網。如果不對電網進行大規模的改造，電網將無法滿足電力發展的需求。具體而言，可再生能源在配電層面的大功率并網會帶來以下挑戰：一、過去電流都是從高級電網向低級電網配送，但現在，如果低級電網無法把本級別的電能消耗完，電流就會傳遞給高級電網。也就是說，高級別電網中將產生雙向負荷流，如果電流過大，就會產生安全隱患。二、在電源供應方面，隨著可再生能源發電的比例增大，當出現太陽落山、沒有風等情況，就需要有巨大的后備電源作為保障。其次，太陽能、風能等可再生能源發電的出力情況以及負荷狀態變化劇烈，這要求現有電源具備快速調節功率的能力。三、可再生能源波動性大、負荷變化梯度大，為適應它們接入電網，傳統發電廠需要進行改造，增強靈活性。這需要通過不斷擴建電網和加強儲能技術來實現。
　　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：可再生能源發展相關法律法規的修訂；目前促進可再生能源發展作用機制的有效性；未來遇到挑戰和問題時的解決辦法。希望這些成果能對中國產生借鑒作用。
　　對德國可再生能源發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展，怎樣從財政政策上加以激勵；可再生能源大量進入電網后，系統穩定性如何維持；促進可再生能源發展所產生的成本由誰負擔。隨著可再生能源的發展，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年都陸續出過修訂版。每一次修訂都是可再生能源發展的拐點。
　　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，法案規定，要把每年的光伏裝機量控制在一個固定范圍內；其次，新的可再生能源發電設備投運后，所發的電不能再享受固定電價，必須像傳統能源發電一樣在電力市場上銷售。再次，自發自用可再生能源的用戶，同樣也要承擔可再生能源附加費。
　　在德國發展可再生能源的過程中，有個十分深刻的教訓。過去，我們懷著雄心壯志，大力發展的同時卻忽視了可再生能源并網對電網其他部分產生的巨大沖擊，從而花費了巨大代價解決問題。
　　從2009年至今的5年內，德國光伏發電裝機量從不足10吉瓦增加到37吉瓦。德國全境處于同一個時區內，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，光伏發電出力會同時達到尖峰，必要時只能通過“棄光”，保障電網安全。現在，我們十分注重靈活性的變化，針對可再生能源并網采取了大量技術措施，保障整個系統的安全。我們對可再生能源發電設備加了很多控制裝置，讓30千瓦以上的光伏電站發電量都可測量和可控。另外，雖然主要靠市場調節，但還是把光伏裝機量控制在一定范圍內。