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可再生能源在中國能否實現(xiàn)高比例發(fā)展一直是行業(yè)討論的熱門話題。參考德國的電網(wǎng)管理經驗，近日，國際環(huán)保組織綠色和平制定并發(fā)布了《江蘇有可能：高比例可再生能源并網(wǎng)路線圖》報告，認為德國在應對高比例的可再生能源接入，尤其是電網(wǎng)管理方面的經驗，非常值得江蘇借鑒。

自從1990年開始執(zhí)行固定上網(wǎng)電價，尤其是改革出臺《可再生能源法案》后，德國的可再生能源市場不斷增長。

其可再生能源市場的發(fā)展歷程，尤其是風能和太陽能光伏，是一個成功的典范。這一成功取決于一系列的因素，包括一個長期、可預期的上網(wǎng)補貼電價法令、可再生能源電網(wǎng)接入強制政策、可再生能源優(yōu)先接入政策以及光伏電站建設管理標準等等。

電網(wǎng)擴張的步驟

僅僅十年以前，火電廠和水電廠發(fā)電還仍然占據(jù)著德國電力供應的主導地位。但到2014年底，德國可再生能源就已占到發(fā)電總規(guī)模的30%，總裝機容量達到88吉瓦，超過全國峰值負荷。這樣靈活并且分布式的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)需要一種完全不同的電網(wǎng)管理模式。

德國現(xiàn)有四個輸電系統(tǒng)運營商管理全德國的電網(wǎng)。每年，這四家運營商都會制定一個聯(lián)合情景框架。

這個框架會呈現(xiàn)未來十年發(fā)電及電力消費可能出現(xiàn)的發(fā)展情況。該情況用于制定電網(wǎng)發(fā)展計劃和離岸電網(wǎng)發(fā)展計劃，同時歸納了需要采取的電網(wǎng)優(yōu)化、擴展和完善措施。

為了避免負面環(huán)境和社會影響，德國在電網(wǎng)擴張規(guī)劃的早期階段會考慮到潛在的風險。因此，聯(lián)邦電網(wǎng)管理局會頒布一個環(huán)境報告，列出所有可能產生的環(huán)境影響。

德國電網(wǎng)擴張分為五個步驟：情景框架，概述發(fā)電結構組合和需求發(fā)展過程；電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境評估，未來電網(wǎng)擴張在地域上和容量上的需求；聯(lián)邦需求規(guī)劃，將電網(wǎng)綜合計劃分解到具體的建設項目中，電網(wǎng)發(fā)展計劃和環(huán)境報告構建了聯(lián)邦需求計劃法案的基礎，并提供法案規(guī)定的電力項目滿足能源供給需求的必要性和優(yōu)先性。

還有聯(lián)邦部門規(guī)劃，綜述所有的跨國電網(wǎng)項目情況，在聯(lián)邦需求計劃法案下制定的跨州或跨國境的項目需要經過聯(lián)邦部門規(guī)劃程序，由聯(lián)邦電網(wǎng)管理局決定最適合鋪設新電纜的廊道位置；規(guī)劃審批，在第四步中確定的廊道是規(guī)劃審批程序啟動的基礎。輸電系統(tǒng)運營商在確定每個廊道的過程中必須提供多個備選線路選擇。經過對這些候選線路環(huán)境兼容性的公開討論和評估，最終對社會和環(huán)境影響最小的路線會得到規(guī)劃審批確認。

交易市場下的可再生能源整合

德國有一個復雜的電力交易市場，不僅在德國境內，還與其他歐洲國家交換電力。由于可再生能源電力有電網(wǎng)優(yōu)先接入權，電力需求和可再生能源電力之間的剩余差值由市場內非可再生能源電力進行補充。

一些發(fā)電容量通過場外合同（即直接買賣雙方簽訂合同，不通過官方市場交易）以消費者的名義提前購買，其中包括國際電力銷售。剩下的電力在歐洲幾個現(xiàn)貨市場出售。

現(xiàn)貨市場的電力中大部分在日前市場中出售。該市場根據(jù)第二天的電力需求和可再生能源發(fā)電量每小時的預測進行電力交易。預測與實際電力需求的差距由當日市場每隔15分鐘進行交易補充。

在德國，電力在單一價格區(qū)交易，因此該市場忽略了地區(qū)間電力差異和電網(wǎng)限制。這就給輸電系統(tǒng)運營商提出了一個問題，即誰來保障電網(wǎng)不出現(xiàn)擁堵或者其他安全威脅（如電壓波動和因單一線路故障出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題，也稱作n—1故障）。

為了解決這一問題，輸電系統(tǒng)運營商們在市場的授權下接管電廠的電力調度，如果出現(xiàn)擁堵或者其他穩(wěn)定性問題，他們可以使用“再調度手段”來緩解電網(wǎng)的狀況。

按照近似優(yōu)先的順序，運營商再調度時可以采取以下手段：第一種手段，可以更改電網(wǎng)的拓撲，例如改變控制線路與電網(wǎng)連接的閘機；如果還不足以解決問題，可以干預傳統(tǒng)電廠部署，同時指導一些電廠增加或減少其發(fā)電功率；最后一種手段，可以舍棄可再生能源（如風電場）產生的電力（如降低有功功率的輸出）。

被強制削減發(fā)電容量的可再生能源發(fā)電業(yè)主可以得到一定的收入補償。2013年，德國舍棄了555吉瓦·時的可再生能源，相當于2013年可再生能源發(fā)電總量的0.44%有資格獲得補貼。其中，87%棄風來自風電場，主要源自風電容量集中地德國北部和負荷電量較大的南部地區(qū)之間的電網(wǎng)限制。

德國電網(wǎng)改革進行時

根據(jù)德國政策規(guī)定，德國電網(wǎng)有義務根據(jù)優(yōu)先配送原則接入風電和太陽能光伏。因此，德國的可再生能源項目可以根據(jù)當?shù)貤l件預測其年發(fā)電量，而不用擔心被電網(wǎng)“拋棄”。長期的可預測性也能夠更好地幫助到工程師和技術人員，他們基于穩(wěn)定的數(shù)據(jù)進一步升級技術和提高性能。

德國的電網(wǎng)改革仍在進行中，德國利益相關方正在討論如何制定未來政策以改善可再生能源并網(wǎng)效果，以及為自由電力市場設計新市場方案。

負責制定德國能源政策的德國聯(lián)邦經濟和能源部，目前正在組織利益相關方進行討論，并于2014年10月發(fā)布名為《德國能源轉型中的電力市場》的綠皮書。到2015年3月，500位公民和210個組織或企業(yè)抓住機遇就未來電力市場的議題提出意見。710個政黨中的593個政黨提交了意見并同意公示在聯(lián)邦經濟和能源部的網(wǎng)站上。繼發(fā)布規(guī)定具體措施的白皮書后，從2015年6月初開始陸續(xù)進行咨詢工作。白皮書征求公眾意見時間將截止到2015年9月，之后會開展必要的立法程序。與此同時，聯(lián)邦經濟和技術部正在與德國鄰近國家和歐盟委員會舉行會談，為歐盟能源市場框架內部降低成本提供解決方案。