隨著我國(guó)“雙碳”政策和發(fā)展路徑變得逐漸清晰，新能源占比逐步提升，進(jìn)入平價(jià)時(shí)代后裝機(jī)規(guī)模不再是衡量新能源發(fā)展的唯一指標(biāo)，如何解決消納問(wèn)題才是現(xiàn)今電網(wǎng)發(fā)展的重要課題。在這方面，歐美國(guó)家新能源市場(chǎng)發(fā)展成熟，可以為我國(guó)新能源消納提供借鑒。

縱觀世界各國(guó)發(fā)展電力市場(chǎng)和可再生能源消納的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，德國(guó)無(wú)疑是絕佳的范例。

不同于挪威，德國(guó)并不是一個(gè)傳統(tǒng)的可再生能源資源大國(guó)，無(wú)法大力發(fā)展水電，同時(shí)又是一個(gè)傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，魯爾區(qū)一直是國(guó)家煤炭開(kāi)采和消費(fèi)的主要地區(qū)。此外，德國(guó)的電力市場(chǎng)改革歷經(jīng)波折，國(guó)家推行電力改革并大力發(fā)展新能源能夠得到成功，必然有其成功經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)。

早先，德國(guó)電力市場(chǎng)呈現(xiàn)公、私有以及混合所有制并存的區(qū)域壟斷形態(tài)。1998年通過(guò)修改《能源經(jīng)濟(jì)法》開(kāi)啟了電改，經(jīng)過(guò)全國(guó)范圍的激烈討論，德國(guó)決定一步到位直接進(jìn)入零售競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，德國(guó)人選擇了直接開(kāi)放電網(wǎng)，賦予所有終端用戶自由選擇供電商的權(quán)力。此次電改要求原本垂直一體化的大型電力企業(yè)進(jìn)行了有計(jì)劃的業(yè)務(wù)拆分，在這個(gè)過(guò)程中許多區(qū)域性的能源集團(tuán)不斷重組和整合，最后形成了如今四大發(fā)電集團(tuán)（E.on、RWE、Vattenfall、EnBW）和四大電網(wǎng)調(diào)度區(qū)域（Tennet、Amprion、50hertz、TransnetBW）的格局。

此后，一系列對(duì)德國(guó)自由化電力市場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的規(guī)則被制定出來(lái)并在未來(lái)被不斷的修改和豐富，其中包括：電力零售側(cè)放開(kāi)，終端用戶可以自由選擇售電商；開(kāi)放電網(wǎng)使用權(quán)，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商不參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；以平衡結(jié)算單元為主體的電量平衡機(jī)制；日前、日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)與多級(jí)調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)協(xié)同合作的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)；依照電壓等級(jí)逐級(jí)套算的過(guò)網(wǎng)費(fèi)計(jì)算模型等。

電改為德國(guó)大力發(fā)展可再生能源奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2000年，《可再生能源法》替代《電力上網(wǎng)法》標(biāo)志著德國(guó)能源轉(zhuǎn)型正式成為國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn)。

截至目前，德國(guó)的非水可再生能源裝機(jī)率和發(fā)電比率在歐洲名列前茅?？偨Y(jié)下來(lái)，德國(guó)實(shí)現(xiàn)新能源最大化消納的原因，主要?dú)w功于幾點(diǎn)：

1 靈活的市場(chǎng)機(jī)制

德國(guó)建立了新能源市場(chǎng)競(jìng)價(jià)和政府補(bǔ)貼相結(jié)合的市場(chǎng)化消納機(jī)制。新能源由于發(fā)電邊際成本低，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，參與市場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先發(fā)電。海外新能源發(fā)展較好的國(guó)家通常采用日前、日內(nèi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)來(lái)進(jìn)行消納。新能源按照0電價(jià)參與競(jìng)價(jià)（不足部分由政府補(bǔ)貼），以保障優(yōu)先上網(wǎng)。當(dāng)新能源出力高時(shí)，電力市場(chǎng)的出清電價(jià)下降，甚至出現(xiàn)負(fù)電價(jià)，受電價(jià)影響，水電、火電、燃油燃?xì)獍l(fā)電等盡可能降低出力；當(dāng)新能源出力低時(shí)，電力市場(chǎng)出清價(jià)大幅上漲，刺激各類靈活電源盡最大能力發(fā)出電力。受日前、日內(nèi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制刺激，德國(guó)常規(guī)電源均有非常大的意愿進(jìn)行靈活性改造，以便在電價(jià)低時(shí)盡量減小出力，電價(jià)高時(shí)盡快增加出力。

2 強(qiáng)有力的調(diào)節(jié)能力

通過(guò)查閱先關(guān)資料得知，德國(guó)光伏、風(fēng)電出力大時(shí)，抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電、褐煤發(fā)電、硬煤發(fā)電甚至核電均參與調(diào)節(jié)。雖然靈活調(diào)節(jié)電源與新能源的比例并不是很高，但常規(guī)煤電調(diào)節(jié)能力極強(qiáng)。

3 強(qiáng)大的跨國(guó)輸電網(wǎng)

消納問(wèn)題解決好的海外國(guó)家，一個(gè)普遍原因就是通常與相鄰區(qū)域有充足的電網(wǎng)連接。資料顯示，德國(guó)與其接壤的九個(gè)鄰國(guó)間均建立了完善的跨境輸電網(wǎng)絡(luò)。這些跨國(guó)電網(wǎng)主要是由380千伏至400千伏線路組成，220千伏至285千伏輸電線路作為輔助。其中380千伏至400千伏線路共計(jì)28條，220千伏至285千伏輸電線路共計(jì)31條。

為了解決消納問(wèn)題，除了依靠本國(guó)自身進(jìn)行調(diào)節(jié)，德國(guó)還在風(fēng)電、光伏方面加大了出口力度，數(shù)據(jù)表明德國(guó)全年出口電量可占全國(guó)總發(fā)電量的10%以上。

4 先進(jìn)的發(fā)電預(yù)測(cè)及調(diào)度運(yùn)行技術(shù)

新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)是電力消納的基礎(chǔ)。德國(guó)已將基于天氣預(yù)報(bào)的新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)納入商業(yè)版圖，由專業(yè)機(jī)構(gòu)提供預(yù)測(cè)服務(wù)向各大電網(wǎng)公司及電力需求者進(jìn)行售賣。此外，德國(guó)大部分的機(jī)構(gòu)光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)結(jié)果誤差不會(huì)最大不會(huì)超過(guò)7%，具有較強(qiáng)的精準(zhǔn)度，大型新能源基地會(huì)根據(jù)預(yù)測(cè)的發(fā)電能力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

根據(jù)德國(guó)《可再生能源法》的相關(guān)規(guī)定，所有容量大于100千瓦的可再生能源發(fā)電設(shè)備必須具備遙測(cè)和遙調(diào)的技術(shù)條件，才允許并入互聯(lián)電網(wǎng)。當(dāng)輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的輸電線路存在阻塞，其首先給下屬配電網(wǎng)調(diào)度指令下發(fā)限電指令，令其限制一定份額的電力。然后配電網(wǎng)或者直接限制連接在本網(wǎng)的可再生能源電力，或者再給其下屬的中壓電網(wǎng)調(diào)度中心指令，令其限制一定份額的電力。由此不難看出，靈活的市場(chǎng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)制讓德國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行更加安全有保障。

我國(guó)可再生能源豐富，隨著新能源技術(shù)的發(fā)展完善，我國(guó)新能源新增裝機(jī)量逐年攀升。然而，我國(guó)現(xiàn)有的新能源電力裝機(jī)容量由于地域性的限制，一直處于東西部嚴(yán)重不平衡的狀態(tài)，以風(fēng)光為主的大型新能源基地多集中在西北地區(qū)，但當(dāng)?shù)仉娏ο{能力有限，因此棄光限電情況逐年惡化，部分地區(qū)棄風(fēng)棄光率高達(dá)50%以上。

對(duì)我國(guó)而言，西方發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)踐過(guò)的發(fā)展路徑具有一定的借鑒學(xué)習(xí)意義，對(duì)于國(guó)內(nèi)的電力消納問(wèn)題也可以從這幾方面著手：一是發(fā)電側(cè)多種發(fā)電形式互補(bǔ)，增強(qiáng)調(diào)峰靈活性，未來(lái)火電的主要作用有望從發(fā)電轉(zhuǎn)型為調(diào)節(jié)，同時(shí)積極建設(shè)儲(chǔ)能，與用電負(fù)荷相匹配；二是發(fā)展跨區(qū)跨境電網(wǎng)，建立特高壓直流跨境電網(wǎng)，提高電力運(yùn)輸及進(jìn)出口能力，完善跨省送電網(wǎng)絡(luò)；三是建立靈活的電力交易市場(chǎng)和價(jià)格機(jī)制，實(shí)現(xiàn)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)，推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)，提升新能源消納空間。

發(fā)展新能源，提高可再生資源占比是我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要組成部分，但這個(gè)過(guò)程需要協(xié)同調(diào)度全社會(huì)參與，不止優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提升電力系統(tǒng)的靈活性，還要改革機(jī)制，促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)革新。取人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，在充分汲取海外國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，立足本國(guó)國(guó)情和電力發(fā)展實(shí)際情況，爭(zhēng)取走出一條不同尋常的“中國(guó)路”。