提起可再生能源發(fā)電，似乎不能不提德國。自福島核事故之后，德國由于全面關(guān)停核電，開始大量使用可再生能源發(fā)電。有數(shù)據(jù)顯示，德國自1990年開始使用可再生能源發(fā)電，到2015年7月25日，可再生能源發(fā)電創(chuàng)下了新的紀錄，全國總用電量的78%來自可再生能源。
不過，可再生能源充足，麻煩也隨之而來。伴隨著可再生能源發(fā)電的迅猛增長，德國也開始面臨如何統(tǒng)籌管理多余的太陽能、風能發(fā)出的電力問題。但德國可以稱得上“最優(yōu)秀的電力管理者”，其在政策支撐、管理模式、技術(shù)創(chuàng)新等方面對新能源發(fā)電采取的措施，值得電力同行借鑒。
德國水電協(xié)會（BDEW）公布的數(shù)據(jù)顯示，2015年德國電力凈過剩量同比升高47%，達到502億千瓦時，德國2015年能源消耗總量同比增長了1.3%。這與氣溫變低、經(jīng)濟形勢轉(zhuǎn)好和包括移民在內(nèi)的100萬新增人口有關(guān)。
另外，由于能源使用效率的提高和清潔能源的發(fā)展，2015年德國碳排放比去年又減少了11%。截至2015年年底，德國全境裝機容量近2億千瓦，風電與光伏總裝機為8500萬千瓦，但德國的棄風棄光率不超過1%，在較高新能源裝機前提下仍可以達到如此高的消納率。
德國提高新能源消納的措施分為政策創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新等幾個維度。如采用新能源直接上網(wǎng)交易新政策、建設(shè)并網(wǎng)評估和規(guī)劃體系、增加新能源的主動可調(diào)節(jié)性、電力系統(tǒng)再調(diào)度、主動改善負荷特性等手段。各種手段對于提高新能源消納能力的權(quán)重是無法評估的，卻在不同層面達到了異曲同工的效果。
首先，在直接上網(wǎng)交易政策方面，在固定電價補貼模型下，德國新能源電站所有者與政府簽訂長達20年的固定電價收購合同，新能源電力由電網(wǎng)運營商全額收購后在電力現(xiàn)貨交易所中進行交易。但是由于新能源的成本正在迅速降低，固定補貼機制突顯眾多弊端。
為此，德國重要的《可再生能源法》在2014年版中就進行了大量修訂，其核心為要求新并網(wǎng)的新能源電站進行直接上網(wǎng)交易，這一舉措改變了之前新能源電力只能通過電網(wǎng)運營商上網(wǎng)交易的狀況，改為委托直售電商進行交易，可再生能源電力也不僅能夠在現(xiàn)貨市場上交易，還能簽訂場外合約和長期合約，極大地增強了新能源的可交易特性，也為新能源消納提供了政策基礎(chǔ)，各種不同角色都將主動促進新能源的發(fā)展。
其次，減少新能源發(fā)電的不利影響，需要在電源電網(wǎng)規(guī)劃階段通過相關(guān)的評估流程予以引導。在建設(shè)并網(wǎng)評估方面，德國已建立相應的新能源并網(wǎng)（集中并網(wǎng)或分布式并網(wǎng)）評估體系。
同時，當大規(guī)模分布式電源并網(wǎng)時，電網(wǎng)阻塞也可能來自配電網(wǎng)，這不僅需要對集中式大型電站，也要對分布式新能源進行功率調(diào)節(jié)（包括有功和無功），這已在德國所有配電網(wǎng)投入使用，這樣的技術(shù)手段可以減少輸網(wǎng)配網(wǎng)阻塞，提高新能源消納。德國通過新能源法對分布式電源遠程調(diào)控提出了規(guī)定，幾乎所有的風電都可以被遠程調(diào)控，將近一半的光伏太陽能能夠被遠程調(diào)控。
此外，德國政府希望通過充分挖掘需求側(cè)的靈活性，使得從全民經(jīng)濟最優(yōu)的角度維持電力系統(tǒng)運行的高可靠性。通過這樣的方式，現(xiàn)有電力市場功能優(yōu)化后，可以放棄容量市場并且更多地消納新能源。
根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)顯示，截至2015年年底中國電力總裝機容量近15億千瓦，風電累計并網(wǎng)裝機1.29億千瓦，全國光伏發(fā)電累計裝機量達到4300萬千瓦，超越德國成為全球光伏累計裝機量最大的國家。而全國總體棄風棄光率超過10%，個別地區(qū)更加極端，并且火電機組全年平均發(fā)電小時數(shù)持續(xù)下降。
行業(yè)研究人士表示，在高比例下的可再生能源使用的情況下，不可避免產(chǎn)生棄風、棄光現(xiàn)象，這是可再生能源用用于發(fā)電系統(tǒng)中無法避免的問題。因此，我國電力行業(yè)應持續(xù)推動智能電網(wǎng)技術(shù)革新，以德國經(jīng)驗為例，深挖電力能源產(chǎn)業(yè)鏈，從政策創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新等幾個維度，來推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。
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