目前,可再生能源在德国的发电能源中的比例已达到25%,很多传统发电站的发电小时数和年发电量已受到影响。但为了保证整个电网系统的安全,传统发电站必须存在。现在它们多数保持待机状态,出力很小,但要比以前承担更为复杂艰巨的任务。据测算,2050年,德国传统电站要应对1小时内整个系统40%的电力波动,这要求发电机组能快速启动。这需要大量技术创新,如地区配电网中可调节的变压器、相关通信技术等新技术的支持。
以上经历表明,能源转型要对未来有前瞻性,不能出现问题再解决,应尽早研究和规划,把耗费的成本降到最低。比如,为适应可再生能源大规模发展的需求,电网规划应具有至少提前十年的前瞻性。
中国的电力需求还在不断增长,可再生能源还有非常大的发展空间,并且随着整个电网系统的发展而发展。中国正处于大规模推进分布式光伏发电并网的起步阶段。德国目前的光伏发电装机容量已到达37吉瓦,光伏已成为安装功率最大的能源载体。德国自2000年以来,针对光伏并网的技术要求和经济性出台了大量规定并不断加以完善。德国在解决光伏并网问题中获得的经验和教训,希望对中国产生借鉴作用。
对中国而言,理想的光伏发电地区是在西部,而人口和工业密集区在东部,用电也集中在东部。所以,如果要把西部的光伏电力应用于东部,就必须通过长距离、大容量的电力线路来进行传输。这一点和德国的风力发电情况很相似,德国风电的重点发电地区是北部,而重点用电地区在西部和南部。德国光伏发展过程中的挑战在中国个别地区也可能出现,这些地区的特点是不稳定发电设施所占的比例较高,同时传统发电站功率较低。
建议中国更好地协调推进光伏发展与电网扩建,更充分地利用中国西部丰富的光伏资源。掌握光伏渗透率较高地区可再生能源在保障系统稳定性方面的潜力;继续完善能够有效促进光伏发展的并网付费机制,研究市场奖励模式的可引入性,为以需求为导向的可再生能源发电并网创造动力;设计依赖于建设规模的并网电价的定价机制,提高光伏建设的可调控性。