中國儲能網(wǎng)訊：大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源，加快清潔能源替代化石能源，是世界各國應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)的重要舉措。德國的能源轉(zhuǎn)型長期處于國際領(lǐng)先地位，是新能源滲透率最高、分布式能源使用最廣泛的國家之一，其分布式能源的發(fā)展經(jīng)驗值得我國學(xué)習(xí)借鑒。
01.發(fā)展分布式能源是德國推動能源轉(zhuǎn)型的重要抓手
德國是歐洲乃至全球倡導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型最積極的國家。近年來，在氣候變化、能源安全和反核運動的綜合推動下，德國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型進程進一步加速。2020年，德國可再生能源發(fā)電量占比達到49.3%，大幅超出原定的“可再生能源占比達35%”的目標(biāo)。2022年12月，歐盟委員會批準(zhǔn)了德國政府對《可再生能源法》的修訂，以及總預(yù)算約為280億歐元的支持計劃，旨在實現(xiàn)德國2030年可再生能源發(fā)電占比達到80%、2045年實現(xiàn)碳中和的發(fā)展目標(biāo)。
德國將發(fā)展分布式能源作為促進能源轉(zhuǎn)型的重點布局方向，其中，開發(fā)利用分布式光伏是發(fā)展分布式能源的主要方式。德國政府自2009年起鼓勵用戶安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)自發(fā)自用，到2017年，德國已有1/3的家庭在房頂上安裝太陽能電池板。近年來，受俄烏沖突等地緣政治因素影響，全球能源市場價格波動加劇，歐洲國家電價大幅上漲，終端用戶對保持用電成本長期穩(wěn)定、實現(xiàn)用能自給自足等提出更高訴求，驅(qū)動分布式光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，過去四年，德國戶用光伏儲能系統(tǒng)安裝量增長了5倍，獨立戶用光伏系統(tǒng)安裝量增長了4倍；截至2023年5月，德國已安裝超過300萬套光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏總裝機容量超過70GW，光伏發(fā)電可以滿足超過10%的電力需求。
02.德國支持分布式能源發(fā)展的主要做法
德國在發(fā)展新能源方面處于歐洲領(lǐng)先地位，是全球推廣分布式光伏發(fā)電最成功的國家之一。為支持分布式光伏發(fā)展，德國在價格補貼、市場機制、商業(yè)模式、土地利用等方面提供了諸多有益經(jīng)驗，具有很強的借鑒意義。
（一）價格支持政策
德國政府為分布式能源發(fā)展提供長期、穩(wěn)定的價格支持，先后實施固定上網(wǎng)電價補貼（FIT）、溢價補貼（FIP）、可再生能源發(fā)電招投標(biāo)機制等激勵政策，有效促進了分布式能源快速發(fā)展。自1990年起，德國政府長期為戶用光伏提供穩(wěn)定的資金補貼支持；2000年，形成了以固定上網(wǎng)電價為主的可再生能源激勵機制，以長周期（最長20年）補貼機制推動德國光伏產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展；2009年起，德國政府鼓勵用戶發(fā)電自用，對自用電量進行補貼；2013年，為支持光伏儲能項目建設(shè)，德國政府出臺了光伏儲能補貼政策，為儲能設(shè)備提供投資額30%的補貼。此外，德國允許通過低息貸款、現(xiàn)金補助等方式支持戶用光伏配儲，為分布式光伏電站提供更多融資渠道。
（二）市場支持政策
德國形成了以平衡結(jié)算單元（又稱“平衡基團”）為核心的電力電量平衡機制和調(diào)度交易模式，一個平衡結(jié)算單元可以包括發(fā)電企業(yè)、售電公司、電力用戶等，市場成員優(yōu)先與平衡結(jié)算單元內(nèi)的其他主體進行交易。一個平衡結(jié)算單元內(nèi)，由平衡責(zé)任主體（BRP）負(fù)責(zé)確保每15分鐘內(nèi)電力的供需平衡。當(dāng)平衡結(jié)算單元內(nèi)部無法平衡時，可以和其他平衡結(jié)算單元進行電力交易，否則就要接受對導(dǎo)致電網(wǎng)供需不平衡的罰款。目前德國共有1.1萬個平衡結(jié)算單元，平衡責(zé)任主體通常由售電公司、發(fā)電企業(yè)、負(fù)荷聚合商等擔(dān)任。輸電系統(tǒng)運營商（TSO）通過組織平衡市場、實施“再調(diào)度”等方式調(diào)節(jié)不平衡電量，以保證系統(tǒng)供需平衡和運行安全，充分促進分布式發(fā)電資源就近消納。
（三）商業(yè)模式創(chuàng)新支持政策
分布式能源單體容量小、數(shù)量多、布點分散，出力間歇性、波動性、隨機性顯著，雖具有靈活性潛力，但難以直接為系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)服務(wù)。為促進分布式能源高效消納，德國基于以平衡結(jié)算單元為核心的市場模式，充分發(fā)揮虛擬電廠的作用，為提升系統(tǒng)靈活性、優(yōu)化分布式能源發(fā)電管理提供解決方案。在德國，參與虛擬電廠的主體包括連接到配電網(wǎng)或終端用戶附近的中小型分布式能源，以分布式發(fā)電為主，也包括需求側(cè)資源、儲能等。虛擬電廠通過整合氣象預(yù)測數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)等，進行出力功率預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測并開展智能決策，將獨立的分布式能源資源捆綁到發(fā)電資產(chǎn)組合中，通過中央信息技術(shù)系統(tǒng)實現(xiàn)對分布式能源的有效聚合和集中調(diào)控。當(dāng)前，德國虛擬電廠的商業(yè)模式已經(jīng)較為成熟，以德國最大的虛擬電廠運營商——Next Kraftwerke為例，其盈利渠道包括向可再生能源發(fā)電企業(yè)提供出力監(jiān)測等服務(wù)、向電網(wǎng)側(cè)提供調(diào)峰或調(diào)頻服務(wù)、實施需求響應(yīng)以獲取收益等。
（四）土地利用支持政策
德國致力于為分布式光伏項目建設(shè)爭取足夠的土地資源。2022年，德國聯(lián)邦經(jīng)濟和氣候保護部（BMWK）公布專項支持計劃以推動可再生能源發(fā)展，提出利用農(nóng)用土地和農(nóng)用沼澤地發(fā)展光伏發(fā)電。比如，優(yōu)先考慮利用封閉或被污染的空地（如某些工業(yè)和軍事用地以及高速公路和軌道路基兩側(cè)的小塊閑置土地）來安裝光伏發(fā)電設(shè)施；鼓勵在農(nóng)用土地上安裝農(nóng)地光伏設(shè)備，在確保生態(tài)環(huán)境不受損害的前提下，使農(nóng)業(yè)用地在發(fā)揮農(nóng)耕作用的同時也可以用來發(fā)電，實現(xiàn)“一地兩用”；將部分農(nóng)用沼澤地納入建設(shè)光伏發(fā)電的用地范疇等。
03.對我國分布式能源高質(zhì)量發(fā)展的啟示
近年來，我國分布式能源發(fā)展迅速，分布式光伏已經(jīng)成為新能源增長的“主力軍”。作為應(yīng)用場景最靈活、最豐富的新能源利用方式，分布式能源必將在我國碳達峰碳中和進程中扮演更加重要的角色。當(dāng)前，分布式能源發(fā)展仍面臨可開發(fā)空間不足、并網(wǎng)接入消納困難、尚未形成成熟的市場機制和穩(wěn)定的盈利模式等難題，需要進一步完善相關(guān)政策，推動分布式能源高質(zhì)量發(fā)展。
（一）發(fā)揮價格信號作用，推動屋頂光伏等分布式能源形成有序發(fā)展格局
綜合考慮工商業(yè)分布式光伏、戶用光伏、分散式風(fēng)電等不同分布式能源所處的發(fā)展階段，差異化實施并動態(tài)調(diào)整補貼政策，探索通過競爭性拍賣等方式確定分布式能源補貼強度。建立健全分布式光伏、分散式風(fēng)電等新能源上網(wǎng)電量市場化價格形成機制，初期推動以差價合約（CFD）方式參與市場，保證分布式能源獲得合理、可預(yù)期的投資收益。將分布式光伏、分散式風(fēng)電納入綠電綠證市場，充分體現(xiàn)新能源的環(huán)境價值。
（二）加強平衡責(zé)任管理，強化局部電網(wǎng)投資，確保分布式新能源有效消納
完善分布式光伏、分散式風(fēng)電等新能源參與市場的交易規(guī)則，妥善處理大規(guī)模分布式新能源接入后的就地就近平衡責(zé)任。對于分布式新能源產(chǎn)生的發(fā)用電偏差，以及由此帶來的電力平衡成本，由供應(yīng)方或需求方根據(jù)市場價格進行責(zé)任補償。有序推進配電網(wǎng)改造升級，實施局部電網(wǎng)擴容改造，提升關(guān)鍵斷面送出能力，滿足分布式新能源的規(guī)?；尤牒透咝{。
（三）鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新，培育專業(yè)化的市場運營商以保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行
積極推動商業(yè)模式創(chuàng)新孵化，培育多元化的盈利模式和運營機制，推動以虛擬電廠、聚合商等方式整合分布式發(fā)電、儲能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等各類資源。聚合體內(nèi)部可結(jié)合資源特性、用戶需求等，個性化定制內(nèi)部交易品種，允許雙邊交易、摘掛牌等交易方式，對內(nèi)提供靈活多樣的供需資源匹配服務(wù)。同時，聚合體對外作為單一市場主體參與批發(fā)市場，包括參與現(xiàn)貨電能量交易、開展需求側(cè)響應(yīng)、提供電力輔助服務(wù)等。
（四）創(chuàng)新土地利用機制，推動分布式能源開發(fā)建設(shè)土地集約化、高效化利用
統(tǒng)籌土地利用和新能源開發(fā)，引導(dǎo)分布式能源開發(fā)建設(shè)因地制宜、因業(yè)制宜。有效利用建筑屋頂、院落空地、田間地頭、設(shè)施農(nóng)業(yè)用地、集體閑置土地等，挖掘更多可開發(fā)利用空間。積極推動分布式能源與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)活動等有機結(jié)合，在顯著提高土地利用效率、保障生態(tài)環(huán)境不受影響的同時，為用戶提供相對穩(wěn)定的額外收入來源，推動構(gòu)建分布式能源綜合利用新業(yè)態(tài)，形成多元產(chǎn)業(yè)互補發(fā)展的良好格局。
（南方電網(wǎng)公司政策研究部魏俊杰、周楊、王彬、歐陽邵杰，南網(wǎng)能源院尚楠對本文亦有貢獻）
