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)行主任陶光遠分享了德國能源變革對我國的啟迪。
光伏發(fā)電并網(wǎng)電價成本不斷下降
眾所周知，德國能源轉(zhuǎn)型走在世界最前列。2000年德國決定，用半個世紀(jì)時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代，計劃到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)電及光伏實行補貼政策。時至今日，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)電價從2000年50歐分降低至如今15歐分左右，短短十年時間降低約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”陶光遠說。
可再生能源發(fā)電量的逐年增長
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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6.9%。對此陶光遠表示，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)中的份額達到35%將提前實現(xiàn)。
截至2013年，德國可再生能源發(fā)電裝機總?cè)萘繛?0.9GW，其中，光伏發(fā)電裝機為35.1GW，風(fēng)電裝機為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。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，就會出現(xiàn)負電價，誰用電倒貼錢給誰。剩余發(fā)電即光伏、風(fēng)電先發(fā)完，剩下的負荷靠其它電力，“預(yù)計到2020年全年8760小時，將會出現(xiàn)負的情況，單獨風(fēng)電和光伏發(fā)電將超過電力負荷，更別提火電及核電機組，陶光遠指出，預(yù)計到2050年時，40%的時間電力是過剩的”，陶光遠表示，“如今在德國這件事到此為止了，已意識到不能再干了，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
可再生能源進入配電網(wǎng)時的額外挑戰(zhàn)
可再生能源在配電層面的大功率并網(wǎng)會在電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)е乱幌盗刑魬?zhàn)，例如：在較高級別電網(wǎng)中產(chǎn)生回饋(雙向負荷流);負荷狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)更換劇烈，負荷變化梯度增大;由于可再生能源發(fā)電量的預(yù)測準(zhǔn)確性問題造成對調(diào)節(jié)功率的需求增加;由于并網(wǎng)發(fā)電量的波動和輸電線路電纜化率的提高，造成無功功率增加;承擔(dān)維護系統(tǒng)運行重要任務(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)。
陶光遠指出，解決整個配電網(wǎng)的問題，可通過九個手段解決問題，即：采用新型電網(wǎng)運行設(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)引入儲能系統(tǒng);前瞻性電網(wǎng)規(guī)劃;以電網(wǎng)為主導(dǎo)進行負荷管理;降低電力消耗;以市場為主導(dǎo)進行負荷管理;以市場為主導(dǎo)引入儲能系統(tǒng)。
陶光遠表示，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，可再生能源補貼，
德國可再生能源發(fā)展到如今已經(jīng)到一個坎，至于如何越過去，陶光遠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)電能力補貼;另一種是對現(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。<