編者按：德國能源轉型多年以來常為業內人士津津樂道，筆者幾年前搜集了一些關于德國電網發展的資料，現整理歸納分析如下，與大家分享。時過境遷，很多數據已經過時，一些事件又有了新變化。由于個人認知能力有限，一些判斷現在看來不是太恰當，但是其中還是有一些有益啟示值得我們深思。同時，文后附上德國能源轉型相關文件供大家參考。

近年，德國政府積極推動能源轉型，加快可再生能源發展，被一些國家認為是綠色發展的“樣板”。與此形成對比的是，德國電網發展相對滯后，在輸電、配電、運行等多方面暴露出問題。梳理分析這些問題，對全面了解德國電網，乃至電力系統很有意義。

一、德國能源電力概況

能源消費結構。2012年，德國能源消費總量是3.12億toe，其中，石油占35.8%，天然氣21.7%，核電7.2%，水電1.5%，非水可再生能源8.3%。過去的10年，在德國的能源消費結構中，天然氣和煤炭的比例變化不大，核電有所下降，可再生能源比例增長了。

可再生能源發電。2012年，風電裝機是3130萬千瓦，光伏發電達到3200萬千瓦(當年增速超30%)。2012年，25。2%的電力來自可再生能源，比2000年增長了18%。今年風電和光伏發電最大出力曾達到3000萬千瓦，接近德國電網負荷的50%。

電價情況。德國家庭用戶和工業用戶差電價差異大。2012下半年德國家庭電價是20.32歐元/MWh，而大型工業用戶電價僅為8.39歐元/MWh。德國家庭電價是歐洲最高的之一，主要原因是風電、太陽能發電補貼，此部分占比已達到電價的20%以上。

電網情況。德國目前有178萬公里電力線路，其中2%(約3.6萬公里)是輸電線路(電壓等級高于110kV)。與EU很多國家不同，德國最重要的高壓輸電線路屬于商業公司(保險公司、銀行、外國運營商等)所有。輸電網由4家運營商分區域管理——RWE、EnBW、TenneT(荷蘭公司)和Vatterfall(瑞典公司)。

二、電網發展面臨多重問題

德國電網發展在輸電、配電、運行等方面存在一系列問題，總結如下。

(一)輸電系統面臨的主要問題

1.市場分隔造成協調配合不夠

四家公司在四個不同電網運營，聯系較弱，有各自不同的過網費、各自不同的控制中心，電網規劃、運行缺乏協調。運營商在推進北海、波羅的海風電接入電網上，也缺乏積極性和配合。如，當前TenneT因為沒有按時為RWE和E.on公司運營的風電場準備好接入條件而備受指責。

2.輸電線路增長緩慢

盡管新建3800公里的“北電南送”三大通道的方案提出已數年，但到目前也只建250公里，現在基本處于停滯狀態。近10年來，德國輸電線路里程基本沒有太多增長，影響了電力的遠距離大范圍輸送。這與風電項目10年來的快速發展形成鮮明對比。兩者速度上的“一快一慢”折射出德國風電和輸電線路發展的不匹配性。此問題產生的主要原因：一是電網等基礎設施項目規劃和審批權由聯邦政府負責，而由各州和地方政府負責具體實施，造成聯邦政府加快通道建設的意愿難以及時有效貫徹，項目進展遠遠落后于相關規劃;二是德國民眾以破壞環境、地貌為由，對新建電網加以抵制，嚴重滯緩了相關工程進展。

3.改革輸電體制的呼聲漸高

政府對輸電系統影響力差，阻礙了北部風電的南送，這也成為了能否實現能源轉型戰略的重要瓶頸之一。為此，有專家和政界人士提議，建立部分或全部由政府所有的國家電網公司管理高壓輸電線路，這將有助于實現能源轉型和EU能源市場一體化。德國能源署DENA的主席Stephan Kohler，也認為非常有必要建立一個全國性電網、全國性運行商。

4.可再生發電快速發展影響鄰國電網運行

德國本國風電消納不利的問題波及到與其互聯的鄰國。大量變動性、沒有計劃的RES潮流與常規發電的計劃潮流疊加導致德國和波蘭、捷克、斯洛伐克、匈牙利等鄰近國家電網過載，并已引發南部聯絡線(波蘭/捷克、波蘭/斯洛伐克、德國/捷克、斯洛伐克/匈牙利和德國/奧地利)重載。2012年11月下旬到12月中旬，德國與捷克的聯絡線上潮流就從1000MW增加到3500MW。捷克國內唯一的電網運營商CEPS列出了五條原因，其中就包括德國北部風電出力過大和德國光伏發電容量猛增(過去24個月，增加了1500萬千瓦)。為避免上述問題，捷克當前正打算實施可以實現本國電網，在德國風電大發外送時能與德國電網解列的方案，確保本國核電的穩定運行。德國與奧地利之間的聯絡線Remptendorf-Redwitz，在2010-2011和2011-2012已經多次采取“再調度”(redispatch)措施，涉及電量分別超過100GWh和2000GWh。

(二)配電網面臨的主要問題

1.“市政化”浪潮襲來

德國電網98%是配電網，因此被認為是能源轉型的重要基石。德國配電網由850多家公司運營，運營商類型多——私人所有、半公共所有和全公共所有等。所有制多樣，電網規模不同，供需條件各異，增加了配電網運營和發展的復雜性。由于德國97%的可再生能源發電接入配電網，且大多數RES發電資源歸私人所有(例如居民或本地小型光伏發電已占全德光伏發電的50%以上)，所以配電公司推進綠色能源發展也成為公眾和政界關注焦點。為降低消費電價(德國電價已從10年前的14歐分增長到現在的近30歐分，是歐洲電價最高的國家之一)和減少配電公司的影響，近來漢堡等多地開展了配電網“市政化”，即配電網回購運動。9月底，50%的漢堡市民自愿投票贊成政府回購電網。今年，德國將有近8000個城鎮等市政單位將決定是否回購當地電網的運營權。

2.建設任務艱巨

區域差異大，如大城市與鄉村電網差異、北部和作為負荷中心的南部差異等，因此各地對電網擴展要求不同。據德國能源和水工業聯合會(BDEW)預測，到2020年德國需要新建14.4萬公里的配電線路，投資大270億歐元。而近年，德國配電網每年新建里程最多時也不過1萬公里。今后幾年，其發展任務十分嚴峻。吸引配電網投資也是實現能源轉型的重要前提之一。

(三)電網安全穩定運行壓力大

風電和太陽能發電總裝機超過6000萬千瓦，相當于德國最大負荷的80%左右(最大負荷大約8000萬千瓦)，給電網運行帶來巨大挑戰。

1.備用容量日趨緊張

2012年4月，ENTSO-E主席DanielDobbeni在給歐洲委員會能源委員Günther Oettinger信中提到，“只要在一個地區RES發電發展速度超過電網所能接納的程度，那系統運行不安全和出力受限的風險就將急劇增大”。面光伏發電沒有容量價值，不能減少對系統最大出力的需求，有時甚至會需要更多的調節容量。由于常規電廠要為可再生發電提供備用，但目前沒有合理的補償機制，常規電廠的投資吸引力不強。2002-2011年，德國常規發電裝機僅增長3.3%，而可再生能源發電增長超過300%。兩類電源發展的“一快一慢”造成了備用容量日益緊張。德國聯邦網絡署公布，2013-2014年冬季德國需要254萬千瓦的備用容量，2015-2016年冬季需要480萬千瓦的備用容量。據目前趨勢預測，德國冬季時備用容量緊張局面還要持續數年。

2.人為干預措施使用更加頻繁

電網運行緊張還突出表現在限出力等人為干預措施使用更頻發。2011-2012年冬季，德國共采取了197次限出力，是2010-2011年冬季的5倍多;風電引起了184次從配電網向輸電網“倒送電”，其中5次影響到整個電網。在2012年第一季度，E.on為應對可再生發電引發的情況就采取257次人為干預，每次干預的平均時間是5.7小時，即該季度23.1%的時間都處于人為干預狀態。這也表明德國電網已經處于緊張運行狀態。除了盡快實施線路擴展外，沒有其他技術手段可以解決此問題。

(四)企業利潤縮水

作為電網運營商母公司的四大能源公司的主要利潤來源仍是傳統發電，受多重因素影響企業利潤近年嚴重減少。一是德國風電、光伏發電大量接入電網，擠壓了煤電和氣電市場一定空間，還拉低峰荷時的電力批發價格，極大削弱了常規發電的盈利水平。二是風電、光伏發電需要煤電和氣電為其提供備用，由于缺乏容量補償機制，這進一步惡化了常規發電的盈利能力。三是大量的可再生能源發電分散式、臨近接入電網，迫使德國的電力公司倉促調整經營業務和商業模式，影響企業市值、利潤縮水。四是“棄核”政策導致核電日漸萎縮，也影響了能源公司收入。

上述因素疊加作用造成四大公司經營困難，在資本市場上的表現比深陷歐債危機中的銀行業還差。2011年E.on首次出現虧損，EnBW公司虧損額逾8億歐元。四大能源公司計劃在未來數年內削減境內1萬個就業崗位。RWE和E.on公司今年2季度季報表明，電力批發價格持續下行導致兩家公司營業收入至少縮水10%。近五年，德國能源公司在股票市場表現慘淡——RWE股票價格下跌了1/3，E.on下降了15%，而同期法國電力公司EDF的卻上漲了近60%!截至2013年第一季度，E.on已經凈負債310億歐元，RWE凈負債330億歐元，均超過了各自2012年凈負債的2倍多。今后，四大能源公司如何生存已是個很大問題。

(五)高成本阻礙智能電表推廣

目前德國對于大規模安裝智能電表的態度尚未明朗。“歐盟能源效率指令”規定，“到2020年，80%的家庭要安裝智能電表。如果某成員國證明智能電表安裝計劃不能通過成本效益分析，它可以不執行該指令”。目前，德國有4900萬塊電表( 約占整個歐盟家庭電表總數的21.4%)，其中90%是電動機械式的，有20~40年的壽命2013年8月德國經濟部發布的一個報告指出，如果在5-7年更換德國電表需要投入約135億歐元(60億歐元用于電表和通信設備，75億歐元用于配套設施建設)。報告認為，更換智能電表太貴，沒有經濟效益。除了德國，歐盟還有1.8億只家庭電表，其中約1/3已經是智能電表或所在國已經開始推廣大規模安裝計劃且不太可能停下來。英國稍早已經宣布，延期1年用于對是否安裝智能電表進行深入研究。因此，德國政府對智能電表的政策倍受關注。上述國家在推廣智能電表上是在權衡前期的較大投資與遠期效益之間的取舍。截至目前，德國也未給出明確意見和具體措施。

三、分析與建議

上述問題表明，電網發展問題已成為影響德國未來能源轉型的關鍵問題，并越來越受到政府、能源企業、公眾以至歐盟的重視。

從歐盟整體看，德國電網將是影響歐洲建立統一電力市場的重要內容。10月歐委會通過了250個重大能源基礎設施項目清單，在140項涉及電力傳輸及儲存項目中有22項與德國有關。11月歐洲理事會出臺《成員國對電力市場國家干預指導意見》，提出逐步取消對風電、光伏發電的補貼，鼓勵在歐洲范圍內建立備用資源，倡導消費者改變用電習慣等措施。這為以后歐洲電力市場政策指出了方向——即發揮市場機制、加大互聯互通和挖掘消費測資源，也為德國處理本國可再生能源發展帶來問題提供了思路。

從內部看，德國能源電力發展是受政治意志影響最大的領域之一，也是各主要政黨競爭與合作的重要基礎。在德國下屆政府組閣談判中，能源政策是重中之重。從11月底，基民盟/基社盟與社民黨達成的聯合組閣協議分析，減弱對風電、光伏發電支持，建立容量市場，吸引電網投資是三大重點。這也與歐盟的政策走向一致。

綜上，未來德國電網發展將更加注重與鄰國之間的協調，可再生能源發電與常規發電市場地位趨于合理，如果執行有力的話，未來一段時間將是德國乃至歐洲電網較快發展的階段。

附件：德國聯邦政府2010年“能源概念”和2011年“能源系統轉型”