目前德國(guó)采用的是可再生能源發(fā)電全額補(bǔ)貼無(wú)條件并網(wǎng),這個(gè)政策在德國(guó)現(xiàn)時(shí)也被稱為德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的1.0版。很多德國(guó)人認(rèn)為,在十多年的時(shí)間里,德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的1.0版對(duì)德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型、特別是可再生能源電力的發(fā)展,發(fā)揮了巨大的積極作用。但是,到了今天,當(dāng)可再生能源電力的功率發(fā)展到現(xiàn)在的水平,這個(gè)政策就顯得不合時(shí)宜,并對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。
其主要的問(wèn)題是,由于風(fēng)光電發(fā)展得很快,且非常不穩(wěn)定,多的時(shí)候恨不得讓所有的發(fā)電設(shè)備停機(jī),但一旦風(fēng)停日落,則需要大量的其他發(fā)電設(shè)備填補(bǔ)電力的缺口。在目前的情況下,除了少量的抽水蓄能電站外,就需要保持巨大的化石能源發(fā)電廠發(fā)電能力。風(fēng)光電的發(fā)電量越大,化石能源發(fā)電設(shè)備的使用率就越低,設(shè)備的折舊和運(yùn)行成本就越高,這種不合經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行推動(dòng)了電力成本的上升,最終又轉(zhuǎn)嫁到用電客戶的身上,這不僅增加了民眾的生活成本,而且使得德國(guó)工業(yè)的用電成本提高,使那些電力成本在產(chǎn)品成本中所占比例較高的工業(yè),在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中吃虧。
在這次會(huì)議上,德國(guó)的傳統(tǒng)發(fā)電公司提出,誰(shuí)是主電源,誰(shuí)對(duì)電力供應(yīng)的安全負(fù)責(zé)。既然未來(lái)可再生能源電力成為主電源,就應(yīng)該承擔(dān)電力安全的成本,現(xiàn)在風(fēng)光電的發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)很快,但為了保證有足夠的在風(fēng)光電發(fā)電量過(guò)低時(shí)的后備發(fā)電能力,化石能源的發(fā)電功率消減有限。于是,風(fēng)光電發(fā)電越多,傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備單位發(fā)電功率的年發(fā)電小時(shí)數(shù)就越低,這種讓化石能源發(fā)電企業(yè)承擔(dān)可再生能源電力波動(dòng)造成的附加成本的做法,在經(jīng)濟(jì)上顯得非常不合理。
保證后備電源的裝機(jī)容量和這種后備供電能力在經(jīng)濟(jì)上得到合理的補(bǔ)償,成為能效大會(huì)上的一個(gè)熱點(diǎn)話題。從會(huì)議的發(fā)言和討論看,對(duì)后備供電能力進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償勢(shì)將成為德國(guó)能源轉(zhuǎn)型2.0版的重要內(nèi)容。
除了保留一定的傳統(tǒng)化石發(fā)電能力外,未來(lái)可再生能源的不穩(wěn)定問(wèn)題將有賴于三個(gè)主要的解決辦法:可靈活調(diào)節(jié)的可再生能源發(fā)電能力,蓄能以及智能靈活的用電。當(dāng)然,在這三個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展越大,則需要保留的化石能源發(fā)電后備功率就越低,電力的綜合成本就越低。
在這里,虛擬電廠的作用最為引人注目。所謂虛擬電廠技術(shù),就是通過(guò)減少負(fù)荷來(lái)起到與多發(fā)電同樣效果的電力調(diào)節(jié)方法。由于在德國(guó)用戶為降低用電最大負(fù)荷功率的負(fù)荷管理系統(tǒng)普遍應(yīng)用,因而為虛擬電廠技術(shù)的引入創(chuàng)造了很好的軟硬件條件。用電客戶的電力負(fù)荷管理系統(tǒng)與虛擬電廠技術(shù)的差別,幾乎僅在于前者的控制目標(biāo)是穩(wěn)定的,即用電客戶的最大用電負(fù)荷功率為最小;而后者的控制目標(biāo)是隨電力供應(yīng)的情況波動(dòng)的:電力供應(yīng)過(guò)剩時(shí),電力價(jià)格很低,盡量多用電;電力供應(yīng)不足時(shí),電力價(jià)格很高,盡量減少用電。
使用虛擬電廠技術(shù),就要采用靈活的隨時(shí)可調(diào)節(jié)的電價(jià),于是智能電表的應(yīng)用就提上了議事日程。德國(guó)計(jì)劃到2022年,智能電表的推廣率達(dá)到68%;到2029年達(dá)到100%。
德國(guó)的可再生能源電力將結(jié)束無(wú)條件補(bǔ)貼全額并網(wǎng)的計(jì)劃時(shí)代,今后也將與傳統(tǒng)電力一樣,在電力市場(chǎng)上進(jìn)行交易,進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,盡管在德國(guó)對(duì)此仍有很高的反對(duì)呼聲,但這個(gè)政策趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。當(dāng)然,風(fēng)光電的成本多年持續(xù)不斷地大幅度下降,也給實(shí)現(xiàn)可再生電力進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代創(chuàng)造了條件。無(wú)論這場(chǎng)變革如何,有一點(diǎn)是可以肯定的,德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的2.0版不會(huì)減緩德國(guó)可再生能源發(fā)展的步伐,反而會(huì)促生新的技術(shù)。