揭秘德国电网如何走出新能源“沦陷”？
近日，德国国际合作机构(GIZ)发布了《关于德国能源转型的12个见解(中文版报告)》(以下简称《报告》)。报告里提到，未来太阳能和风能将决定一切。这不难看出德国进行能源转型的决心。德国希望在接下来的40年内从依赖核能和煤炭全面转向可再生能源，这一转变被称为“能源转型(Energiewende)”。
可再生能源的间歇性一直让电网企业“头疼”，然而在德国能源转型中，供电可靠性似乎没有受到太多影响，至少目前是这样的。
日前，有国外媒体报道，德国电力管理部门发布了德国供电可靠性数据以及可再生能源增长情况。根据最新数据，今年上半年，德国28.5%的电力供应来自新能源发电。没有迹象显示，新能源比例增加影响了供电的稳定性。德国电网仍然是世界上最可靠的电网之一。
靠储能和扩容
据德国联邦能源网络管理局(Bundesnetzagentur)消息，2013年，德国用户平均停电时间为15.32分钟，2012年为15.91分钟。这个数据使德国的供电可靠性指标跻身欧洲前5位，并超越了美国和加拿大公共事业单位的用户平均停电时间结果。IEEE协会收集的北美供电可靠性数据为93分钟，几乎是德国的6倍。
有研究组织预测，德国能源转型计划的实施将会为德国带来较大的停电风险。而以上数据似乎可以作为反面佐证。正如一位研究者所说，这些数据一定会让德国能源转型计划的批评者感到惊讶。
为了实现能源转型，德国正在建立风能和太阳能为基础的电力供应体系，使电力系统中其他部分都围绕风能和太阳能进行优化，剩余的传统化石燃料电厂将作为备用容量存在。
那么，系统灵活性如何适应可再生能源发电出力的波动性？《报告》指出，系统的灵活性可通过供应侧和需求侧双方向的灵活性方案以及电网扩容和储能来实现。据测算，通过扩容电网将可再生能源电力并入电力系统的成本比研发新的储能技术成本要低。只有当可再生能源发电占比超过70%时，新的储能技术才会对德国电力系统的成本控制起到正向作用。
德国国际合作机构(GIZ)能源领域负责人穆思文指出，储能技术是研发重点，但并不一定是当务之急。扩大电网的连接和调度范围，不仅可以充分利用可再生能源的区域资源差异，缓释可再生能源电力的波动性，也能将电网作为“间接储能系统”，通过市场调节使电力在发电成本高低不同的区域之间自由买卖。
据悉，目前德国对电力输送领域的升级正在进行。德国的电力公司正在计划在国内建设一系列高压直流输电线路，希望以此来将北部生产的风电输送给南部用户，而将南部的太阳能发电送到北部去。
此外，《报告》还提出，将电力与供热相结合，将大幅提升系统的灵活性。目前，德国很多电力公司已经在安装“电转热”和储热系统。
电缆入地助获“高分”
德国电网结构“底子好”是保障高供电可靠性的基础之一。有研究人员认为，德国可靠性高的原因之一是德国在配网中大量采用入地电缆。据悉，德国低压线路超过80%，以及90%的中压线路都埋在地下。而其他在供电可靠性方面“获得高分”的欧洲国家也如此，例如丹麦、瑞士以及荷兰。
如此说来，德国如果希望继续维持高供电可靠性，它将需要大量的入地电缆。德国有关机构2012年曾经进行的一项研究，研究结果表明，如果可再生能源占比持续增长，2030年，德国将需要新增13.5万-19.3万千米线路并另外升级2万-2.5万千米线路。对此，德国能源署负责人科勒(StephanKohler)提出质疑，投资者是否能承担270亿至425亿欧元的投资，尽管政府会提供融资计划来刺激投资。他表示：“根据研究结果，实际上可再生能源系统增长所带来的利润并不足以让配网经营者生存下来。”
>>数说
德国风能协会统计显示，德国风能产业年产值106.7亿欧元，其中风能设备的67%用于出口，直接创造14万个就业机会。风能作为可再生能源的“载重马”，将驱动德国再工业化进程，带来新的能源方式、新的增长途径和新的工作岗位。
截至2013年，德国风电装机容量达到34吉瓦(3400万千瓦)，位居世界第三位。根据德国政府的能源转型规划，到2050年德国将有80%以上的发电量来自于可再生能源，其中一半以上来自风电。
西门子公司的一项研究显示，未来10年，风能建设的成本将在现有基础上降低40%。欧洲能源交易所显示，德国首次在6月9日中午超过50%的电能来自太阳能。
德国在太阳能储电池领域潜力巨大。据市场调研机构EuPD预测，德国对太阳能储蓄电池销售数量将从2013年的6000个上升为2018年的10万个以上。
