德国分布式电源发展情况分析

    作为世界上分布式电源发展的典范，德国在用户侧发电系统的发展方面积累了丰富经验，可为我国分布式电源快速健康发展提供借鉴。

    在当今能源和环境压力日益加大的背景下，推动分布式电源发展是世界各国促进节能减排、应对气候变化的重要措施之一。分布式电源作为电力系统的有益和重要补充，与大电源、大电网有机统一、缺一不可。

    随着适合分散利用的光伏发电、风电和微小型天然气发电技术的逐步成熟，出现了分布式电源的概念。分布式电源通常指分散式可再生能源发电、工业余热余压余气等资源综合利用发电以及冷热电多联供系统，主要是为了利用分散资源和满足本地用户的能源需求，通常规模小、接入电压等级低。

    分布式发电在我国早有应用，目前我国分布式利用的小水电装机容量和发电量均居世界首位，但我国用户侧光伏发电系统、天然气冷热电多联供系统等分布式电源起步较晚，发电成本不具备市场竞争力，缺乏管理、技术和政策上的一些经验。德国是世界上分布式电源发展的典范，尤其在用户侧光伏发电系统的发展方面积累了丰富经验，可为我国促进分布式电源快速健康发展提供借鉴。

    德国经验

    德国光照资源条件并不好，平均年有效利用小时数仅为800小时左右，同时受到土地利用、电网结构等方面的限制，光伏发电以分布式开发为主。1991年制定的《电力入网法》从法律制度层面正式启动了可再生能源发电市场，经过二十多年的发展，截至2011年底，德国光伏发电总装机容量达到2470万千瓦，其中分布式光伏发电系统容量占比近80%，主要应用形式为屋顶光伏发电系统，单个发电系统平均容量仅为20千瓦。

    经验1：科学、可操作的立法，为分布式电源发展保驾导航。

    德国的《可再生能源法》讲究科学性和可操作性，从而保证了分布式电源的科学、有序发展。德国于2000年颁布《可再生能源法》，并在2004年、2008年和2012年根据可再生能源发电市场的发展进行了三次修订。该法律强调经济效率和重视社会公平，即可再生能源发展应考虑全社会的经济成本投入，并确保各方公平性，保证能源市场的公平竞争。另外，该法律将中长期发展gesep全球节能环保网目标与年度计划有效衔接，利用“灵活的电价调整机制”引导分布式电源有序发展。在2020年可再生能源发电量占电力总消费量35%的总体目标框架下，确定了光伏发电总装机达到5175万千瓦的中长期发展目标，并倒推出2011-2020年350万千瓦的光伏发电装机年度新增计划，保持光伏发电市场的均衡、有序发展。
　　德国光伏上网电价水平的调整也是围绕实现年度计划而确定。德国根据上一年度新增装机规模与年度计划的匹配度，确定下一年上网电价调整幅度。若上一年度新增规模超出年度计划，则增加上网电价下调比例，反之则适当减少下调比例。

    经验2：明确严格的并网技术标准，确保公共电网安全稳定。

    德国先后制定发布了《中压配电网并网技术标准》(1-60千伏)、《低压配电网并网技术标准》(1千伏及以下)，分别提出接入中、低压配电网的分布式电源并网技术标准。技术标准非常明确和严格，各项指标均有详细规定，譬如规定了孤岛保护、短路电流等方面的详细技术要求，针对不同装机容量的光伏系统提出了详细的调度方式规定，明确了详细的并网调试程序和内容。这有利于电网企业和分布式电源项目业主在前期规划和设计过程中有据可依，遵循并网技术标准的具体要求进行项目建设，实现分布式电源的快速并网，确保电网的安全稳定运行。

    经验3：合理的分布式电源政策，可引导科学有序发展。

    德国根据光伏发电的安装地点、装机容量和技术类型，采用差异性、逐年递减的固定上网电价。一方面，差异性上网电价可保证发电企业能够享受适当利润而积极参与光伏发电开发建设，同时确保能源市场的公平竞争，促进可再生能源的多元化发展;另一方面，逐年递减上网电价有利于促进技术进步，降低发电成本，并激励新建项目尽快投产;此外，采用全国统一的上网电价有利于节省管理成本，仍然体现全社会经济效率的原则。

    德国明确规定自发自用仅限小于500千瓦的分布式光伏发电。对于自发自用系统，采用三量双价制、自用电量额外补贴的政策。三量计量就是指分别计量光伏系统发电量、上网电量和下网电量。双价制就是指上下网电量按照各自价格独立结算，即上网电量按照确定的价格由电网企业统一收购，价格超出常规电源上网电价的部分在全国范围内分摊，而用户用电量则按照常规销售电价向电网企业支付电费。此外，德国从2009年开始鼓励用户自发自用，对自用电量进行额外补贴，自用电量比例越大，补贴程度越高。此项规定实际上是鼓励用户合理确定项目装机容量，或配置储能装置，尽量减少用户余电上网，延缓或降低配电网改造费用的投入，可以理解为将配电网改造投入补贴给积极自发自用的用户，体现了从全社会经济成本考虑的原则。

    分布式电源作为电力系统的组成部分，其并网和运行方式的确定不仅要考虑分布式电源自身的经济性，还要立足于电力系统整体经济性最优。EEG规定在技术可行的条件下，要求电网企业以“经济的方式”对配套电网进行升级改造，以满足光伏发电等可再生能源发电的并网需求。联邦法院将“经济的方式”定义为：如果配套电网改造投资超过了发电项目本体投资额的25%，则认为是不经济的，电网企业可拒绝该项目的并网申请。

    此外，EEG强调“谁受益、谁掏钱”原则，体现社会公平。分布式光伏发电接网工程建成能够使电源开发商赚钱，因此EEG规定接网费用由电源开发商承担。

    经验4：分布式电源的大发展仍需要大电网作支撑。

    值得注意的是，随着大量分布式电源的接入，上网电量不断增加，配电网双向潮流日益增多，目前德国配电网的安全运行已经面临越来越大的压力，因此EEG通过自用电量补贴政策，鼓励用户合理确定装机容量或增加储能装置，减少上网电量，同时德国也在加大配电网投资改造，支撑分布式电源接入。

    此外，光伏发电等波动性电源的快速增长引起调峰容量需求的显著增长，原因是夜间用电高峰时期光伏不能发电，以及受到日本福岛核电事故影响，大量作为基荷的核电退出运行，要求大容量远距离输送电力，实现跨区大电网范围内的互为支撑。为此，德国将加强国内以及与邻国的大容量远距离输电通道建设，预计未来十年内将投资高达300亿欧元，用于加强德国西部和东部输电走廊以及德国和北欧水电的联网，凸显出大电网对分布式电源的支撑作用。

    中国启示

    德国强调立法的科学性和可操作性，借助灵活的上网电价机制，兼顾各方利益、充分调动各方积极性，同时通过明确严格的并网技术标准，依托配电网和大电网建设，实现光伏发电的积极、有序、可持续发展。随着鼓励发展分布式电源的政策陆续出台，我国将迎来分布式电源的快速发展，必须在管理、技术、政策和电网建设等方面加以完善，促进其科学有序发展。

    首先，应实施年度发展计划，引导分布式电源有序发展。德国对光伏发电等可再生能源发电实行上网电价和装机规模相挂钩的上网电价调整机制。上网电价调整机制既反映发电成本的变化，也与市场变化、规划目标、成本控制目标相一致，可实现对光伏发电的“灵活总量控制”。建议借鉴德国经验，将我节能国中长期发展目标与年度计划有效衔接，采用灵活的上网电价调整机制，根据装机规模合理调整上网电价，实施年度发展计划，保持分布式电源的均衡、有序发展。

    其次，加快分布式电源标准体系建设工作，保障公共电网安全稳定。目前，从国家层面来看，由中国电科院作为主要单位起草的《光伏发电系统接入配电网技术规定》处于征求意见阶段，但将来仅对光伏发电系统具有约束力;从电网企业层面来看，国家电网公司积极支持分布式电源发展，已经制订了《分布式电源接入电网技术规定》等一系列分布式电源并网技术标准，但作为企业标准，约束力有限。建议充分发挥国家能源局在能源领域标准管理方面的作用，由政府有关部门组织，在《分布式电源接入电网技术规定》基础上，结合正在制定的风电和光伏发电并网标准，尽快制定和发布分布式电源接入配电网的并网国家标准。

    再次，优化分布式电源激励政策，有效激励分布式电源发展。德国分布式光伏发电的发展经验表明，固定上网电价政策以实际所发节能环保电量作为激励政策的计量标准，简便易行，具有明确的激励作用。不但可以降低项目检查和审核等管理成本，有利于项目管理，而且更为直接地鼓励多发绿色电量，起到实际的节能减排效果，确保全社会经济成本投入的有效性。具体的实施方式同样可以借鉴德国的三量双价制。电网企业利用既有网络、技术和服务优势，负责上、下网电量和系统发电量的计量，政府给予自用电量电价补贴。该种方式简单易行，并有利于鼓励合理确定项目装机容量或通过储能装置提高自用电量，从而提高全社会投入积极性。

    最后，加快推进智能电网建设，保障分布式电源发展。分布式电源接入将对智能配电网运行以及大电网调峰能力提出重大挑战。分布式电源上网电量引起配电网双向潮流，对配电网规划、运行和保护产生诸多不利影响，需要加快智能配电网建设，满足高渗透率分布式电源接入需求。同时，由于光伏在夜间用电高峰时期不能发电，随着光伏发电装机容量的快速增长，电网调峰需求也将日益增加，这就要求建设大容量远距离输电通道，以大电网为依托，为我国分布式电源的发展提供坚强的保障。<