陶光遠(yuǎn)

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。

自德國(guó)從本世紀(jì)開始決定用半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間實(shí)現(xiàn)德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型以來(lái)，該國(guó)的可再生能源獲得了人類歷史上前所未有的高速發(fā)展。短短十多年的時(shí)間，德國(guó)的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電裝機(jī)功率之和就超過(guò)了德國(guó)用電負(fù)荷的平均功率。預(yù)計(jì)2014-2015年間，德國(guó)將會(huì)出現(xiàn)，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的實(shí)際發(fā)電功率之和，超過(guò)德國(guó)彼時(shí)的用電負(fù)荷總功率的現(xiàn)象。

在2013年11月召開的德國(guó)能效大會(huì)上，“德國(guó)能源轉(zhuǎn)型2.0版”成為新的名詞。德國(guó)環(huán)境部長(zhǎng)彼得·阿爾特邁亞和德國(guó)能源署總裁斯蒂芬·科勒先生在大會(huì)發(fā)言中都“旗幟鮮明”地要求對(duì)德國(guó)現(xiàn)行的可再生能源法進(jìn)行脫胎換骨的改革，結(jié)束可再生能源電力的“計(jì)劃經(jīng)濟(jì)”時(shí)代，邁入“市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)”時(shí)代。就在大會(huì)期間 ，傳出了德國(guó)基民盟/基社盟與社民黨達(dá)成組成聯(lián)合政府協(xié)議的消息。德國(guó)新政府組成后，預(yù)計(jì)將在2014年初確定德國(guó)的能源發(fā)展新政策，對(duì)2000年開始實(shí)施的“德國(guó)能源轉(zhuǎn)型1.0版”進(jìn)行全面修正，推出德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的“2.0版”。

什么樣的“2.0版”

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，則需要大量的其它發(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)嫁到電力用戶的身上，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)電能力功率消減有限。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，即用電戶的最大用電負(fù)荷功率為最??；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)。

催生新技術(shù)

風(fēng)光電的波動(dòng)帶來(lái)了問(wèn)題，但也同時(shí)產(chǎn)生了機(jī)遇。一位專家如此表示：在人類的用電史上，從來(lái)沒(méi)有想到過(guò)還會(huì)有這么便宜的電能，這必將促使在工業(yè)過(guò)程中研發(fā)出產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模使用廉價(jià)的但卻是不穩(wěn)定的電力的大量的新工藝。而正在研發(fā)的新工藝中的一種就是所謂的E-Gas。

在德國(guó)能源署國(guó)際能效大會(huì)上，E-Gas成為交通運(yùn)輸領(lǐng)域利用可再生能源的明星話題，E-Gas的化學(xué)成分是甲烷，與天然氣相同，可供燃?xì)馄囀褂?。所謂E-Gas，就是以過(guò)剩的風(fēng)電和光伏電電解生成的氫氣與沼氣洗氣后排出的二氧化碳作為原料制備合成甲烷。德國(guó)已建成兆瓦級(jí)E-Gas示范項(xiàng)目。電動(dòng)汽車價(jià)格高和行駛里程短是其致命傷，在可以見到的未來(lái)難于根本改變。但E-Gas與現(xiàn)在技術(shù)上已經(jīng)成熟的壓縮天然氣或液化天然氣機(jī)動(dòng)車和燃料供應(yīng)系統(tǒng)無(wú)縫接軌，就繞開了上述的障礙。

E-Gas的唯一障礙是電價(jià)。而越來(lái)越多且越來(lái)越便宜的過(guò)剩風(fēng)電和光伏電將很快會(huì)掃除這一障礙，E-Gas未來(lái)很有可能會(huì)替代電動(dòng)汽車成為綠色能源汽車的主流?？梢韵胂?，在2050年左右，德國(guó)全年發(fā)電能力過(guò)剩的時(shí)段將會(huì)達(dá)到40%左右，在電力過(guò)剩時(shí)段，電力價(jià)格非常便宜，用便宜的電力電解氫，并進(jìn)而制備天然氣，供機(jī)動(dòng)車使用，有可能會(huì)成為未來(lái)機(jī)動(dòng)車重要甚至是主要的動(dòng)力模式。

德國(guó)的可再生能源電力建設(shè)需要大量的投資，其中很大一部分來(lái)自于民眾的集資。德國(guó)集體所有制協(xié)會(huì)介紹了德國(guó)民眾集資參與可再生能源項(xiàng)目投資的情況。德國(guó)在可再生能源電力領(lǐng)域廣泛采用了所謂的項(xiàng)目投資和項(xiàng)目貸款模式進(jìn)行建設(shè)融資。十多年來(lái)的實(shí)踐證明，對(duì)可再生能源進(jìn)行項(xiàng)目融資是一種非常安全的投資模式，融資失敗的機(jī)率遠(yuǎn)低于1%，德國(guó)在這方面的經(jīng)驗(yàn)很值得中國(guó)借鑒。endprint