編者按：德國(guó)能源轉(zhuǎn)型多年以來(lái)常為業(yè)內(nèi)人士津津樂(lè)道，筆者幾年前搜集了一些關(guān)于德國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的資料，現(xiàn)整理歸納分析如下，與大家分享。時(shí)過(guò)境遷，很多數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)時(shí)，一些事件又有了新變化。由于個(gè)人認(rèn)知能力有限，一些判斷現(xiàn)在看來(lái)不是太恰當(dāng)，但是其中還是有一些有益啟示值得我們深思。同時(shí)，文后附上德國(guó)能源轉(zhuǎn)型相關(guān)文件供大家參考。

近年，德國(guó)政府積極推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，加快可再生能源發(fā)展，被一些國(guó)家認(rèn)為是綠色發(fā)展的“樣板”。與此形成對(duì)比的是，德國(guó)電網(wǎng)發(fā)展相對(duì)滯后，在輸電、配電、運(yùn)行等多方面暴露出問(wèn)題。梳理分析這些問(wèn)題，對(duì)全面了解德國(guó)電網(wǎng)，乃至電力系統(tǒng)很有意義。

一、德國(guó)能源電力概況

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。2012年，德國(guó)能源消費(fèi)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(guò)去的10年，在德國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)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(zhǎng)了。

可再生能源發(fā)電。2012年，風(fēng)電裝機(jī)是3130萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電達(dá)到3200萬(wàn)千瓦(當(dāng)年增速超30%)。2012年，25。2%的電力來(lái)自可再生能源，比2000年增長(zhǎng)了18%。今年風(fēng)電和光伏發(fā)電最大出力曾達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，接近德國(guó)電網(wǎng)負(fù)荷的50%。

電價(jià)情況。德國(guó)家庭用戶(hù)和工業(yè)用戶(hù)差電價(jià)差異大。2012下半年德國(guó)家庭電價(jià)是20.32歐元/MWh，而大型工業(yè)用戶(hù)電價(jià)僅為8.39歐元/MWh。德國(guó)家庭電價(jià)是歐洲最高的之一，主要原因是風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電補(bǔ)貼，此部分占比已達(dá)到電價(jià)的20%以上。

電網(wǎng)情況。德國(guó)目前有178萬(wàn)公里電力線路，其中2%(約3.6萬(wàn)公里)是輸電線路(電壓等級(jí)高于110kV)。與EU很多國(guó)家不同，德國(guó)最重要的高壓輸電線路屬于商業(yè)公司(保險(xiǎn)公司、銀行、外國(guó)運(yùn)營(yíng)商等)所有。輸電網(wǎng)由4家運(yùn)營(yíng)商分區(qū)域管理——RWE、EnBW、TenneT(荷蘭公司)和Vatterfall(瑞典公司)。

二、電網(wǎng)發(fā)展面臨多重問(wèn)題

德國(guó)電網(wǎng)發(fā)展在輸電、配電、運(yùn)行等方面存在一系列問(wèn)題，總結(jié)如下。

(一)輸電系統(tǒng)面臨的主要問(wèn)題

1.市場(chǎng)分隔造成協(xié)調(diào)配合不夠

四家公司在四個(gè)不同電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，聯(lián)系較弱，有各自不同的過(guò)網(wǎng)費(fèi)、各自不同的控制中心，電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行缺乏協(xié)調(diào)。運(yùn)營(yíng)商在推進(jìn)北海、波羅的海風(fēng)電接入電網(wǎng)上，也缺乏積極性和配合。如，當(dāng)前TenneT因?yàn)闆](méi)有按時(shí)為RWE和E.on公司運(yùn)營(yíng)的風(fēng)電場(chǎng)準(zhǔn)備好接入條件而備受指責(zé)。

2.輸電線路增長(zhǎng)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(shù)年，但到目前也只建250公里，現(xiàn)在基本處于停滯狀態(tài)。近10年來(lái)，德國(guó)輸電線路里程基本沒(méi)有太多增長(zhǎng)，影響了電力的遠(yuǎn)距離大范圍輸送。這與風(fēng)電項(xiàng)目10年來(lái)的快速發(fā)展形成鮮明對(duì)比。兩者速度上的“一快一慢”折射出德國(guó)風(fēng)電和輸電線路發(fā)展的不匹配性。此問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因：一是電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目規(guī)劃和審批權(quán)由聯(lián)邦政府負(fù)責(zé)，而由各州和地方政府負(fù)責(zé)具體實(shí)施，造成聯(lián)邦政府加快通道建設(shè)的意愿難以及時(shí)有效貫徹，項(xiàng)目進(jìn)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于相關(guān)規(guī)劃;二是德國(guó)民眾以破壞環(huán)境、地貌為由，對(duì)新建電網(wǎng)加以抵制，嚴(yán)重滯緩了相關(guān)工程進(jìn)展。

3.改革輸電體制的呼聲漸高

政府對(duì)輸電系統(tǒng)影響力差，阻礙了北部風(fēng)電的南送，這也成為了能否實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要瓶頸之一。為此，有專(zhuān)家和政界人士提議，建立部分或全部由政府所有的國(guó)家電網(wǎng)公司管理高壓輸電線路，這將有助于實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和EU能源市場(chǎng)一體化。德國(guó)能源署DENA的主席Stephan Kohler，也認(rèn)為非常有必要建立一個(gè)全國(guó)性電網(wǎng)、全國(guó)性運(yùn)行商。

4.可再生發(fā)電快速發(fā)展影響鄰國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行

德國(guó)本國(guó)風(fēng)電消納不利的問(wèn)題波及到與其互聯(lián)的鄰國(guó)。大量變動(dòng)性、沒(méi)有計(jì)劃的RES潮流與常規(guī)發(fā)電的計(jì)劃潮流疊加導(dǎo)致德國(guó)和波蘭、捷克、斯洛伐克、匈牙利等鄰近國(guó)家電網(wǎng)過(guò)載，并已引發(fā)南部聯(lián)絡(luò)線(波蘭/捷克、波蘭/斯洛伐克、德國(guó)/捷克、斯洛伐克/匈牙利和德國(guó)/奧地利)重載。2012年11月下旬到12月中旬，德國(guó)與捷克的聯(lián)絡(luò)線上潮流就從1000MW增加到3500MW。捷克國(guó)內(nèi)唯一的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商CEPS列出了五條原因，其中就包括德國(guó)北部風(fēng)電出力過(guò)大和德國(guó)光伏發(fā)電容量猛增(過(guò)去24個(gè)月，增加了1500萬(wàn)千瓦)。為避免上述問(wèn)題，捷克當(dāng)前正打算實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)本國(guó)電網(wǎng)，在德國(guó)風(fēng)電大發(fā)外送時(shí)能與德國(guó)電網(wǎng)解列的方案，確保本國(guó)核電的穩(wěn)定運(yùn)行。德國(guó)與奧地利之間的聯(lián)絡(luò)線Remptendorf-Redwitz，在2010-2011和2011-2012已經(jīng)多次采取“再調(diào)度”(redispatch)措施，涉及電量分別超過(guò)100GWh和2000GWh。

(二)配電網(wǎng)面臨的主要問(wèn)題

1.“市政化”浪潮襲來(lái)

德國(guó)電網(wǎng)98%是配電網(wǎng)，因此被認(rèn)為是能源轉(zhuǎn)型的重要基石。德國(guó)配電網(wǎng)由850多家公司運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)商類(lèi)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(wǎng)規(guī)模不同，供需條件各異，增加了配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的復(fù)雜性。由于德國(guó)97%的可再生能源發(fā)電接入配電網(wǎng)，且大多數(shù)RES發(fā)電資源歸私人所有(例如居民或本地小型光伏發(fā)電已占全德光伏發(fā)電的50%以上)，所以配電公司推進(jìn)綠色能源發(fā)展也成為公眾和政界關(guān)注焦點(diǎn)。為降低消費(fèi)電價(jià)(德國(guó)電價(jià)已從10年前的14歐分增長(zhǎng)到現(xiàn)在的近30歐分，是歐洲電價(jià)最高的國(guó)家之一)和減少配電公司的影響，近來(lái)漢堡等多地開(kāi)展了配電網(wǎng)“市政化”，即配電網(wǎng)回購(gòu)運(yùn)動(dòng)。9月底，50%的漢堡市民自愿投票贊成政府回購(gòu)電網(wǎng)。今年，德國(guó)將有近8000個(gè)城鎮(zhèn)等市政單位將決定是否回購(gòu)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的運(yùn)營(yíng)權(quán)。

2.建設(shè)任務(wù)艱巨

區(qū)域差異大，如大城市與鄉(xiāng)村電網(wǎng)差異、北部和作為負(fù)荷中心的南部差異等，因此各地對(duì)電網(wǎng)擴(kuò)展要求不同。據(jù)德國(guó)能源和水工業(yè)聯(lián)合會(huì)(BDEW)預(yù)測(cè)，到2020年德國(guó)需要新建14.4萬(wàn)公里的配電線路，投資大270億歐元。而近年，德國(guó)配電網(wǎng)每年新建里程最多時(shí)也不過(guò)1萬(wàn)公里。今后幾年，其發(fā)展任務(wù)十分嚴(yán)峻。吸引配電網(wǎng)投資也是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要前提之一。

(三)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行壓力大

風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)超過(guò)6000萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于德國(guó)最大負(fù)荷的80%左右(最大負(fù)荷大約8000萬(wàn)千瓦)，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

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(huì)能源委員Günther Oettinger信中提到，“只要在一個(gè)地區(qū)RES發(fā)電發(fā)展速度超過(guò)電網(wǎng)所能接納的程度，那系統(tǒng)運(yùn)行不安全和出力受限的風(fēng)險(xiǎn)就將急劇增大”。面光伏發(fā)電沒(méi)有容量?jī)r(jià)值，不能減少對(duì)系統(tǒng)最大出力的需求，有時(shí)甚至?xí)枰嗟恼{(diào)節(jié)容量。由于常規(guī)電廠要為可再生發(fā)電提供備用，但目前沒(méi)有合理的補(bǔ)償機(jī)制，常規(guī)電廠的投資吸引力不強(qiáng)。2002-2011年，德國(guó)常規(guī)發(fā)電裝機(jī)僅增長(zhǎng)3.3%，而可再生能源發(fā)電增長(zhǎng)超過(guò)300%。兩類(lèi)電源發(fā)展的“一快一慢”造成了備用容量日益緊張。德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)署公布，2013-2014年冬季德國(guó)需要254萬(wàn)千瓦的備用容量，2015-2016年冬季需要480萬(wàn)千瓦的備用容量。據(jù)目前趨勢(shì)預(yù)測(cè)，德國(guó)冬季時(shí)備用容量緊張局面還要持續(xù)數(shù)年。

2.人為干預(yù)措施使用更加頻繁

電網(wǎng)運(yùn)行緊張還突出表現(xiàn)在限出力等人為干預(yù)措施使用更頻發(fā)。2011-2012年冬季，德國(guó)共采取了197次限出力，是2010-2011年冬季的5倍多;風(fēng)電引起了184次從配電網(wǎng)向輸電網(wǎng)“倒送電”，其中5次影響到整個(gè)電網(wǎng)。在2012年第一季度，E.on為應(yīng)對(duì)可再生發(fā)電引發(fā)的情況就采取257次人為干預(yù)，每次干預(yù)的平均時(shí)間是5.7小時(shí)，即該季度23.1%的時(shí)間都處于人為干預(yù)狀態(tài)。這也表明德國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)處于緊張運(yùn)行狀態(tài)。除了盡快實(shí)施線路擴(kuò)展外，沒(méi)有其他技術(shù)手段可以解決此問(wèn)題。

(四)企業(yè)利潤(rùn)縮水

作為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商母公司的四大能源公司的主要利潤(rùn)來(lái)源仍是傳統(tǒng)發(fā)電，受多重因素影響企業(yè)利潤(rùn)近年嚴(yán)重減少。一是德國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電大量接入電網(wǎng)，擠壓了煤電和氣電市場(chǎng)一定空間，還拉低峰荷時(shí)的電力批發(fā)價(jià)格，極大削弱了常規(guī)發(fā)電的盈利水平。二是風(fēng)電、光伏發(fā)電需要煤電和氣電為其提供備用，由于缺乏容量補(bǔ)償機(jī)制，這進(jìn)一步惡化了常規(guī)發(fā)電的盈利能力。三是大量的可再生能源發(fā)電分散式、臨近接入電網(wǎng)，迫使德國(guó)的電力公司倉(cāng)促調(diào)整經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)和商業(yè)模式，影響企業(yè)市值、利潤(rùn)縮水。四是“棄核”政策導(dǎo)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(jīng)營(yíng)困難，在資本市場(chǎng)上的表現(xiàn)比深陷歐債危機(jī)中的銀行業(yè)還差。2011年E.on首次出現(xiàn)虧損，EnBW公司虧損額逾8億歐元。四大能源公司計(jì)劃在未來(lái)數(shù)年內(nèi)削減境內(nèi)1萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。RWE和E.on公司今年2季度季報(bào)表明，電力批發(fā)價(jià)格持續(xù)下行導(dǎo)致兩家公司營(yíng)業(yè)收入至少縮水10%。近五年，德國(guó)能源公司在股票市場(chǎng)表現(xiàn)慘淡——RWE股票價(jià)格下跌了1/3，E.on下降了15%，而同期法國(guó)電力公司EDF的卻上漲了近60%!截至2013年第一季度，E.on已經(jīng)凈負(fù)債310億歐元，RWE凈負(fù)債330億歐元，均超過(guò)了各自2012年凈負(fù)債的2倍多。今后，四大能源公司如何生存已是個(gè)很大問(wèn)題。

(五)高成本阻礙智能電表推廣

目前德國(guó)對(duì)于大規(guī)模安裝智能電表的態(tài)度尚未明朗。“歐盟能源效率指令”規(guī)定，“到2020年，80%的家庭要安裝智能電表。如果某成員國(guó)證明智能電表安裝計(jì)劃不能通過(guò)成本效益分析，它可以不執(zhí)行該指令”。目前，德國(guó)有4900萬(wàn)塊電表( 約占整個(gè)歐盟家庭電表總數(shù)的21.4%)，其中90%是電動(dòng)機(jī)械式的，有20~40年的壽命2013年8月德國(guó)經(jīng)濟(jì)部發(fā)布的一個(gè)報(bào)告指出，如果在5-7年更換德國(guó)電表需要投入約135億歐元(60億歐元用于電表和通信設(shè)備，75億歐元用于配套設(shè)施建設(shè))。報(bào)告認(rèn)為，更換智能電表太貴，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。除了德國(guó)，歐盟還有1.8億只家庭電表，其中約1/3已經(jīng)是智能電表或所在國(guó)已經(jīng)開(kāi)始推廣大規(guī)模安裝計(jì)劃且不太可能停下來(lái)。英國(guó)稍早已經(jīng)宣布，延期1年用于對(duì)是否安裝智能電表進(jìn)行深入研究。因此，德國(guó)政府對(duì)智能電表的政策倍受關(guān)注。上述國(guó)家在推廣智能電表上是在權(quán)衡前期的較大投資與遠(yuǎn)期效益之間的取舍。截至目前，德國(guó)也未給出明確意見(jiàn)和具體措施。

三、分析與建議

上述問(wèn)題表明，電網(wǎng)發(fā)展問(wèn)題已成為影響德國(guó)未來(lái)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問(wèn)題，并越來(lái)越受到政府、能源企業(yè)、公眾以至歐盟的重視。

從歐盟整體看，德國(guó)電網(wǎng)將是影響歐洲建立統(tǒng)一電力市場(chǎng)的重要內(nèi)容。10月歐委會(huì)通過(guò)了250個(gè)重大能源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目清單，在140項(xiàng)涉及電力傳輸及儲(chǔ)存項(xiàng)目中有22項(xiàng)與德國(guó)有關(guān)。11月歐洲理事會(huì)出臺(tái)《成員國(guó)對(duì)電力市場(chǎng)國(guó)家干預(yù)指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出逐步取消對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電的補(bǔ)貼，鼓勵(lì)在歐洲范圍內(nèi)建立備用資源，倡導(dǎo)消費(fèi)者改變用電習(xí)慣等措施。這為以后歐洲電力市場(chǎng)政策指出了方向——即發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制、加大互聯(lián)互通和挖掘消費(fèi)測(cè)資源，也為德國(guó)處理本國(guó)可再生能源發(fā)展帶來(lái)問(wèn)題提供了思路。

從內(nèi)部看，德國(guó)能源電力發(fā)展是受政治意志影響最大的領(lǐng)域之一，也是各主要政黨競(jìng)爭(zhēng)與合作的重要基礎(chǔ)。在德國(guó)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(dá)成的聯(lián)合組閣協(xié)議分析，減弱對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電支持，建立容量市場(chǎng)，吸引電網(wǎng)投資是三大重點(diǎn)。這也與歐盟的政策走向一致。

綜上，未來(lái)德國(guó)電網(wǎng)發(fā)展將更加注重與鄰國(guó)之間的協(xié)調(diào)，可再生能源發(fā)電與常規(guī)發(fā)電市場(chǎng)地位趨于合理，如果執(zhí)行有力的話(huà)，未來(lái)一段時(shí)間將是德國(guó)乃至歐洲電網(wǎng)較快發(fā)展的階段。

附件：德國(guó)聯(lián)邦政府2010年“能源概念”和2011年“能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型”