德國能源變革對(duì)我國的啟迪

    德國法律規(guī)定， PM10(直徑≤10微米的顆粒物)濃度高于50微克/立方米的天數(shù)每年不可超過35天，而對(duì)中國的部分城市來說，每年P(guān)M10濃度低于50微克/立方米的天數(shù)能否有35天都不能肯定。在近日召開的2015中國電力發(fā)展論壇上，德國能源署中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任陶光遠(yuǎn)分享了德國能源變革對(duì)我國的啟迪。

    光伏發(fā)電并網(wǎng)電價(jià)成本不斷下降

    眾所周知，德國能源轉(zhuǎn)型走在世界最前列。2000年德國決定，用半個(gè)世紀(jì)時(shí)間使德國從依賴化石能源及核能的國家走向可再生能源時(shí)代，計(jì)劃到2050年，二氧化碳排放量相比1990年減少80%以上，特別是德國第一部《可再生能源法》發(fā)布后，風(fēng)電及光伏實(shí)行補(bǔ)貼政策。時(shí)至今日，可再生能源不斷發(fā)展，成本不斷降低。新增屋頂電站并網(wǎng)電價(jià)從2000年50歐分降低至如今15歐分左右，短短十年時(shí)間降低約75%。“說明成本不再是制約可再生能源發(fā)展的主要因素，證明了《可再生能源法》是成功的”陶光遠(yuǎn)說。

    可再生能源發(fā)電量的逐年增長

    有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年可再生能源發(fā)電量占比為31%，其中陸上風(fēng)電突破10%，光伏發(fā)電量達(dá)6.9%。對(duì)此陶光遠(yuǎn)表示，可再生能源法中要求在2020年之前，可再生能源在德國電力供應(yīng)中的份額達(dá)到35%將提前實(shí)現(xiàn)。

    截至2013年，德國可再生能源發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繛?0.9GW，其中，光伏發(fā)電裝機(jī)為35.1GW，風(fēng)電裝機(jī)為33.2GW 。2013年全年，可再生能源發(fā)電量占比為23.9%，其中風(fēng)力發(fā)電量占8.4%，生物質(zhì)能發(fā)電量占6.7%，光伏發(fā)電量占4.7%，水力發(fā)電占3.2%。

    波動(dòng)性問題突出

    由于光照和風(fēng)的不確定性，導(dǎo)致可再生能源發(fā)電的波動(dòng)。2000年，德國《可再生能源法(第一版)》要求，無論投資者投資風(fēng)電還是光伏發(fā)電，都保證全額上網(wǎng)，但如果電力需求沒有那么大，就會(huì)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)，誰用電倒貼錢給誰。剩余發(fā)電即光伏、風(fēng)電先發(fā)完，剩下的負(fù)荷靠其它電力，“預(yù)計(jì)到2020年全年8760小時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)負(fù)的情況，單獨(dú)風(fēng)電和光伏發(fā)電將超過電力負(fù)荷，更別提火電及核電機(jī)組，陶光遠(yuǎn)指出，預(yù)計(jì)到2050年時(shí)，40%的時(shí)間電力是過剩的”，陶光遠(yuǎn)表示，“如今在德國這件事到此為止了，已意識(shí)到不能再干了，再往下走更不得了。”

德國的未來剩余發(fā)電能力需求預(yù)測(cè)

    可再生能源進(jìn)入配電網(wǎng)時(shí)的額外挑戰(zhàn)

    可再生能源在配電層面的大功率并網(wǎng)會(huì)在電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)е乱幌盗刑魬?zhàn)，例如：在較高級(jí)別電網(wǎng)中產(chǎn)生回饋(雙向負(fù)荷流);負(fù)荷狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)更換劇烈，負(fù)荷變化梯度增大;由于可再生能源發(fā)電量的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性問題造成對(duì)調(diào)節(jié)功率的需求增加;由于并網(wǎng)發(fā)電量的波動(dòng)和輸電線路電纜化率的提高，造成無功功率增加;承擔(dān)維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行重要任務(wù)的傳統(tǒng)發(fā)電站比例下降(調(diào)節(jié)能源、系統(tǒng)恢復(fù)、系統(tǒng)穩(wěn)定)。

    陶光遠(yuǎn)指出，解決整個(gè)配電網(wǎng)的問題，可通過九個(gè)手段解決問題，即：采用新型電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備;調(diào)整技術(shù)規(guī)范;降低可再生能源發(fā)電峰值;以電網(wǎng)為主導(dǎo)引入儲(chǔ)能系統(tǒng);前瞻性電網(wǎng)規(guī)劃;以電網(wǎng)為主導(dǎo)進(jìn)行負(fù)荷管理;降低電力消耗;以市場(chǎng)為主導(dǎo)進(jìn)行負(fù)荷管理;以市場(chǎng)為主導(dǎo)引入儲(chǔ)能系統(tǒng)。

    陶光遠(yuǎn)表示，總結(jié)產(chǎn)生了三大問題：第一，產(chǎn)生了所謂電源的沖擊問題，使得傳統(tǒng)能源發(fā)電成本急劇提高。第二，電網(wǎng)問題。第三，可再生能源補(bǔ)貼，

    德國可再生能源發(fā)展到如今已經(jīng)到一個(gè)坎，至于如何越過去，陶光遠(yuǎn)指出了目前的兩種主張：一種是繼續(xù)按現(xiàn)在的《可再生能源法》模式發(fā)展可再生能源，但必須要有保障發(fā)電能力補(bǔ)貼;另一種是對(duì)現(xiàn)行的《可再生能源法》做根本性的修改，可再生能源發(fā)電量在市場(chǎng)上交易，讓可再生能源發(fā)電商也承擔(dān)電力消納的責(zé)任。<