德国途径
2011年日本福岛核电站事故之后,德国作出了弃核决定,并提出了宏伟的能源转型目标—到2050年基本摆脱化石能源,从主要利用煤炭和核能转向高比例的可再生能源,二氧化碳减排高达1990年的95%。
随着可再生能源比重的增长,德国是如何解决并网矛盾的?
德国应用生态研究所气候与能源政策专家FelixChristian Matthes表示,可再生能源并网有两个纬度的挑战:一是技术,二是市场。
具体而言,电网首先要够强劲。目前,德国国内实现了电网连接,全欧洲也基本如此。其次,需要更智能的网络允许电流的双向转移。
据悉,德国的可再生能源电站以分布式为主。例如,90%以上的光伏系统是屋顶光伏,用户达到100多万,并且全部并网,足见其电网良好的智能性和柔性。
石定寰指出,分布式能源系统也是我国未来的发展方向。虽然国家已经明确提出了加快分布式建设的政策方向,但目前仍以集中式的大规模建设为主,且“前进的步伐比较艰难”。
Matthes明确表示,导致弃风限电的根源并非技术,“技术是个挑战,但不是最大的障碍”。他提出,考虑到电网的自然垄断性,发展可再生能源并网需要加强监管和市场化改革。
据悉,在本世纪初,德国的电网运营商也曾反对发展风能、太阳能。究其原因,Matthes认为:“不是他们处理不了,而是事关公司利益,由于可再生能源接入后要减少运行小时数,所以他们利用电网的垄断权要求弃风。”
后来,德国加强了监管,调整了电网运营系统,进行电网的改造升级,使电网接入可再生能源也能获利。“现在他们反而更加支持可再生能源了。”Matthes说。
同时,德国建立了更加开放、自由的电力市场,太阳能、风能等可以通过竞价进入市场,由于其远期边际成本是零,可以以较低价格进入市场。
此外,德国进行了复杂的电网规划,输电网运营商和输配电企业都要针对可再生能源低比例、中比例和高比例接入三种情景进行模型模拟,提出今后20年相应的升级规划,结果由监管机构公示。据悉,在2014年的公示中,监管方获得了几万名科学家的反馈意见。随后,这些规划将通过立法的形式确定下来。
可以说,虽然德国的电力系统基于市场机制,但立法和规划需要大量协调工作。“德国人做这件事也花了很大力气。”Matthes说。