德國，世界能源轉(zhuǎn)型的先驅(qū)者，自2000年開始能源轉(zhuǎn)型革命至今，已形成了基于現(xiàn)貨、期貨、遠期及平衡能源市場的電力市場體系，并在能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域進行了很多創(chuàng)新的試驗和示范。在德國將近20年的能源轉(zhuǎn)型過程中，哪些經(jīng)驗教訓(xùn)值得我們重視?旨在解決高比例風(fēng)光電波動的德國能源轉(zhuǎn)型2.0版，是否可為我們解決棄風(fēng)棄光問題提供借鑒?德國能源轉(zhuǎn)型的下一步又將聚焦何處?近日，中德可再生能源合作中心邀請德國能源署現(xiàn)任署長安德烈亞斯·庫爾曼(Andreas Kuhlmann)就德國能源轉(zhuǎn)型2.0版的實施現(xiàn)狀和未來展望進行了解讀。
  “德國犯過的最大錯誤是：光伏補貼時間太長，削減太慢”
  早在多年前，德國“能源轉(zhuǎn)型計劃”就以20年固定價格收購個人或公司提供給電網(wǎng)的光伏電量。2013年，德國對可再生能源的財政直接補貼達到180億歐元，2016年更達到250億歐元，固定電價補貼成為德國政府沉重的財政負擔。對此，庫爾曼直言：“德國在能源轉(zhuǎn)型的過程中，犯過的最大錯誤就是：光伏補貼時間太長，削減太慢。要是早一點放棄固定電價，德國能源轉(zhuǎn)型的成本就不會這么高�！�
  2016年，德國確認終止可再生能源上網(wǎng)電價優(yōu)惠政策，新的可再生能源政策于2017年生效實施。如果說固定電價補貼制度為德國打造了強大的可再生能源體系，那么招標電價制度則是德國電價制度走向更加市場化的必要手段，并最終達到確保投資者回報預(yù)期和通過電價協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)風(fēng)險的平衡點。庫爾曼舉例，在電價招標過程中，曾有一家海上風(fēng)電企業(yè)報出了零電價的最低電價。這家企業(yè)認為，2025年海上風(fēng)電的成本還將進一步降低，而現(xiàn)在電力市場的價格過低，預(yù)期電價將回到高位。因此他們確定即使報出零電價的最低電價，企業(yè)仍有盈利空間。讓市場尋找電價，招標電價制度在德國僅實行一年半，可再生能源價格已下降了10%～20%。
  “只有來自各個領(lǐng)域自下而上的數(shù)字化創(chuàng)新，才能夠助力能源轉(zhuǎn)型”
  德國能源轉(zhuǎn)型1.0，是一個自上而下的過程，需要建立以可再生能源為主的電力供應(yīng)體系，政府主要負責規(guī)劃引導(dǎo)大型能源供應(yīng)商的發(fā)展�？梢哉f，在德國能源轉(zhuǎn)型1.0階段的主要挑戰(zhàn)是如何消除可再生能源的應(yīng)用限制。
  而德國能源轉(zhuǎn)型2.0，則是一個自下而上的過程，在能源轉(zhuǎn)型1.0階段的集中化進程中，能源領(lǐng)域出現(xiàn)了系統(tǒng)集成問題、消納補償問題，高比例風(fēng)光電的波動問題必須靠自下而上的創(chuàng)新來解決。德國能源轉(zhuǎn)型2.0的主要挑戰(zhàn)在于怎樣聯(lián)動分布式能源，怎樣耦合電力、供熱/制冷及交通系統(tǒng)，怎樣實現(xiàn)不同區(qū)域/時間段的能源供需平衡，怎樣綜合提升能效、整合新型電力應(yīng)用。庫爾曼指出，全景式能源轉(zhuǎn)型的解決方案需涵蓋所有專業(yè)領(lǐng)域，只有來自各個領(lǐng)域自下而上的數(shù)字化創(chuàng)新，才能夠助力能源轉(zhuǎn)型。
  上世紀90年代之前，水力是德國唯一的可再生能源，隨著可再生能源發(fā)電量的發(fā)展，現(xiàn)在陸上風(fēng)能、生物質(zhì)能和太陽能全部參與發(fā)電。同時，可再生能源占比增長也帶來了一系列的新情況、新問題。庫爾曼介紹，為了解決太陽能和風(fēng)能作為主要的能源供給帶來的可再生能源并網(wǎng)、能源效率、低碳供熱等新問題，德國政府主要將從以下五個方面來應(yīng)對：一是以高靈活度的常規(guī)電廠作為調(diào)峰補充能源，二是進行需求側(cè)管理，三是對可再生能源進行系統(tǒng)管理，四是進一步提高儲能技術(shù)，包括儲電池的開發(fā)和P2G電力燃氣技術(shù)的推廣，五是發(fā)展智能電網(wǎng)以及不同的電網(wǎng)架構(gòu)形式。
  在能源轉(zhuǎn)型的過程中，電網(wǎng)擴建、發(fā)電、用電需求響應(yīng)、儲能技術(shù)(包括電轉(zhuǎn)熱、儲能電池、抽水儲能、電轉(zhuǎn)氣等)是需要提高靈活性的四個領(lǐng)域。庫爾曼認為，必須以不同的靈活性措施應(yīng)對電網(wǎng)所面臨的不同挑戰(zhàn)，德國能源轉(zhuǎn)型2.0是自下而上的過程，需要政府以技術(shù)中立原則促進創(chuàng)新，也需要德國眾多身為“隱形世界冠軍”的中小企業(yè)不斷創(chuàng)新。
  “能源轉(zhuǎn)型的下一個聚焦點就是城鎮(zhèn)能源轉(zhuǎn)型”
  城鎮(zhèn)是實現(xiàn)全球氣候保護的主要支柱，可再生能源占比增長對于城鎮(zhèn)能源系統(tǒng)的挑戰(zhàn)也在不斷增加，中德城鎮(zhèn)正共同面對能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。庫爾曼認為，能源轉(zhuǎn)型的下一個聚焦點就是城鎮(zhèn)能源轉(zhuǎn)型。城鎮(zhèn)能源轉(zhuǎn)型涉及到如何節(jié)能及提高能效，如何利用當?shù)乜稍偕�能源，如何實現(xiàn)電力、供熱、交通的跨領(lǐng)域耦合。這就需要城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施提供系統(tǒng)服務(wù)，需要城鎮(zhèn)地方主體共同參與、創(chuàng)造本土價值，需要通過分布式能源保證能源系統(tǒng)供應(yīng)的安全及穩(wěn)定性，需要實現(xiàn)整體城鎮(zhèn)源系統(tǒng)的數(shù)字化。
  同時，城鎮(zhèn)能源轉(zhuǎn)型也為能源轉(zhuǎn)型提供了從國家層面到地方層面的解決方案，其中包含從電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型到供熱及交通系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，從單體項目到整體能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的過程。作為這一層面能源轉(zhuǎn)型的組織者、監(jiān)管者、領(lǐng)跑者，城鎮(zhèn)在能源轉(zhuǎn)型過程中起到關(guān)鍵作用，擔負著組織利益相關(guān)者之間的對話及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、制定地方政策法規(guī)、提供包含多種技術(shù)、覆蓋多領(lǐng)域的最佳實踐案例。
  庫爾曼指出，任何一個城鎮(zhèn)的能源總體規(guī)劃，都需要對該城鎮(zhèn)的基本數(shù)據(jù)、未來發(fā)展、能源特點包括可再生能源的發(fā)展特點做出詳盡分析，才能做出優(yōu)化方案。據(jù)了解，德國能源署已與河北省展開了合作，為河北省多個城市的大氣污染治理提供針對性方案。