德国“织造”下的新能源发展将何去何从？

德国的可再生能源发电量基本可以满足电网的需求，但受限于可再生能源的功率波动特性，因此火电厂还必须继续运行，然而在2020年将碳排放降低到1990年的40%计划以及新能源将何去何从呢？...

上期内容：Resonant Modular Multilevel DC-DC Converters (RMMC)【科技前沿】德国的可再生能源发电量基本可以满足电网的需求，但受限于可再生能源的功率波动特性，因此火电厂还必须继续运行，然而在2020年将碳排放降低到1990年的40%计划以及新能源将何去何从呢？

因为发电量的不断增长，德国的碳排放量在连续多年的下降之后，于2015年出现了轻微的上升。虽然德国的可再生能源发电量基本可以满足电网的需求，但受限于可再生能源的功率波动特性，因此火电厂还必须继续运行。此外，德国关停了境内的所有核电厂，由此带来的发电量缺口主要由火电厂来填补。因此，德国政府准备对名为“能源转型ENERGIEWENDE”的能源战略进行修正；该战略于2010年启动，旨在提高可再生能源发电比例，计划在2020年将碳排放降低到1990年的40%。对于德国以及其他任何希望提高可再生能源渗透率的国家来说，接下来的五年尤其关键。在德国，Energiewende战略在某些方面是成功的，2015年可再生能源发电量占总电量近三分之一，德国拥有目前全球最大的太阳能电力市场；2014年德国碳排放量较1990年降低了27%。然而，国家经济能源部下属的专家委员会认为，德国很难完成预计的2020年碳减排目标。

此外，能源革命也带来了新的问题。由于火电厂的出力特性是根据电网需求快速响应，因此在光照或风力充足的时候能源供应过量，电价就降到了负值。负电价就意味着某些电厂不但赚不了钱，反而还得向客户付费，花钱来让他们用电。



为了解决这一问题，德国议会期望政府取消对可再生能源的上网电价补贴，由政府发布电量需求，电力生产商对此进行竞价。由市场来决定电力价格。

这一拍卖系统旨在防止德国电力过剩，并且促使成本更高的火力发电厂出局。然而事与愿违，燃煤电厂除了通过在光能及风能不足时提高售价摊平成本以外，还通过出口赚取高额利润。德国法律规定，可再生能源电力首先满足国内需求，多余电力则出口邻国。正是在这一背景下，去年秋天，Vattenfall德国子公司启动了新建的1600MW燃煤电厂。这一项目历时八年，曾遭到政治家、环保组织以及市民们的强烈反对。

理论上，为碳排放设置价格可以有效地促进燃煤电厂的淘汰。因此，《欧洲碳排放贸易计划》规定，碳排放需要购买许可才能进行；但因为许可价格设置太低，对于电力公司关停火电厂没有多大刺激，这一计划最终还是破产了。

此外，科学家指出可以通过建立覆盖全欧洲的“超级电网”，使得功率波动较大的可再生能源电力变得稳定可靠，降低人们对于火电厂的需求。然而，根据e-Highway2050的报道，要建成这样一个超级电网，至少需要花费1120至4480亿美元。

大规模、低成本、高可靠性的可再生能源发电依然还在路上。

图文版权属于NE，如转载，请联系公众号后台

（当然欢迎转发本文到朋友圈）

推荐阅读：点击下方标题即可阅读

碳化硅电力电子器件：挑战与机遇


特高压GIS中的快速暂态过电压


对未来能源和电网技术发展的几点思考


单元化MPPT光伏系统的优化设计及其在直流微网中的应用研究


多功能并网逆变器及其微电网应用

    关注 NE电气