德国分布式能源发展经验浅析

        近些年，随着环境、气候变化，能源供应问题日益严峻，世界各国都把加大可再生能源开发利用作为重要发展方向，其中，分布式能源因变负荷性灵活、初投资低、供电可靠性高、输电损失小和适合可再生能源发展等特点，受到了各国的青睐，特别是欧洲的德国，在成功发展风电经验的基础上，以政策为导向，以推进智能电网和存储技术研发等为手段，极大促进了本国分布式能源的发展，这对于致力于改善能源结构、促进能源消费革命的中国，具有极其重要的借鉴意义。

德国分布式能源应用的经验

近几年，随着风能、太阳能、生物质能比例的不断增加，德国能源系统发生了显著变化，分布式可再生能源成为德国国家电力供应的重要组成部分，为提高可再生能源电力在能源中的比例，大力发展分布式能源供应，成为德国能源结构调整的主要工作内容，除出台一系列的政策支持外，运用信息、通讯技术，有效平衡电力供给与需求的智能电网技术和高效能储能技术，也成为德国发展分布式可再生能源的重要驱动。

一、政策的大力支持

长期以来，德国传统能源依赖煤炭和核能。随着能源危机的出现、温室气体减排压力日益增加,德国的能源方针发生了较大转变。主要是积极发展可再生能源、大力利用低碳能源,在这背景下，德国通过制定法律等措施，使分布式应用的热电联产得到了长足发展。2002年，德国制定了热电联产(CHP)法,规定电网运行商必须与CHP并网，同时以标准电价收购CHP的上网电量。2007年德国修订CHP法，规定电网运行商有义务接纳CHP电厂，并且予以优先调度,原有奖励措施延伸到2016年，并取消了容量限制。此外，德国对于运用CHP改造传统供热锅炉的工业企业，凡负荷率超过70%可免交环境保护税，并按德国《可再生能源供热法》规定，新建大楼必须使用部分可再生能源供热。若安装CHP，可以视同可再生能源供热。德国的CHP可以适用《可再生能源法》规定的优惠政策。其中，使用沼气的CHP适用清洁能源补偿机制。随后，德国政府把CHP纳入城市发展规划，继续加大发电环保税，对CHP免税，继续通过可再生能源法支持沼气CHP。

二、应对分布式能源并网安全的措施

在德国，虽然可再生能源在总配电网发电量的比重中不断上升，但是网架结构和规划方法并没有根本性改变。在德国的部分地区中压和低压配电网中，分布式能源的输出量已经超过了该地区负荷，因此会发生潮流逆向。一般情况下，在德国配网中潮流逆向是允许的。其中的测量和保护装置，都应该为双向潮流的情况下特别设计或者重新整定。在应对大规模分布式电源接入配电网方面，德国电网虽然在网架结构和规划方法上没有根本性改变，但通过安装远程测量仪器、成本分摊控制分布式能源发展速度、储能电池和飞轮配套技术的应用、分布式电源权重新分配、测量装置研发和安装等措施，可以有效保障电网的安全。此外，德国还先后制定发布了接入中、低压配电网的分布式电源并网技术标准，从法律上明确严格的并网技术标准,确保公共电网安全稳定,为分布式能源系统的市场推广扫除了技术障碍。

三、示范项目的强力推动

德国分布式能源快速发展还得益于示范项目的推广。近两年，德国加大智能电网和储能技术创新和发展，并以现代信息和通讯手段，将智能电网和储能技术应用于大量的微电网、节能建筑等多种分布式能源示范项目，有力推动了分布式能源的快速发展。对于示范项目建设，德国始终保持比较务实严谨的态度，无论是项目的技术方案、规划建设，还是商业模式，都体现了德国重在研究与实际、质量和效果的工作态度。基于智能电网和储能技术的分布式能源涉及行业多、技术含量高，投入资金大，为做好一个示范项目，德国将多个行业的单位和部门组织起来，形成强有力的集投资、研发和建设管理与一体的团队，边投资、边研究、边建设，而且项目建成后直接应用于行业内装备制造等相关企业用户，最终建成的项目，在资金保障、技术创新、综合应用方面都达到了先进的管理和技术水平，展现了较好的市场推广示范效果。

对中国发展分布式能源的借鉴意义

一、德国的可再生能源，包括分布式能源的领先地位，主要得益于制定的可再生能源相关法律和激励政策。

目前，尽管我国出台了《可再生能源法》以及相关政策，但从根本上讲，我们的相关法律还不健全，政策还不完善，可再生能源特别是分布式能源的发展仍然相对缓慢，尤其是《可再生能源法》缺乏对分布式能源的保护和支持。随着我国能源结构调整和城镇化建设步伐逐步加快，大力发展分布式能源将成为今后的重点工作内容。为了保障可再生能源暨分布式能源的发展权益，我国的《可再生能源法》有必要补充明晰分布式能源相关内容，同时完善促进分布式能源发展的财税、价格政策和措施，为分布式能源创造一个良性的发展环境。

二、目前，我国输配电网的技术标准是统一的，大型发电机组并网也执行统一的并网标准。

分布式能源具有随机性的特点，虽然种类众多，使用的技术手段多样，但是为了保证电网的安全运行，需要遵循输配电网的运行标准。尽管当前电网部门和相关单位制定了一些分布式能源并网和设计标准，但这些标准还没有形成统一完整的分布式能源标准框架体系，而且多为企业标准，没有上升到国家标准。此外，分布式供能技术还缺乏准入门槛的限制，由此也带来了一些淘汰产能技术在市场上死灰复燃的问题。借鉴德国制定明确严格的分布式能源标准体系和灵活多样的应对措施等经验,当前我国亟需加快建立包括基础标准、技术标准、工艺标准、运行管理、评估标准等在内的分布式能源国家标准体系，并通过引导和鼓励企业重视开发电网友好型、高效能的分布式能源技术创新，促进分布式能源的健康成长。

三、世界市场中，德国分布式能源在欧洲占有领先地位，其中以天然气为燃料的分布式能源占有相当大的比重。

“德国制造”一直以来都以耐用、务实、可靠、安全、精密等特点著称。“德国制造”之所以能够长盛不衰，并在全球化时代始终保持领先地位，主要得益于德国“三位一体”的体系保障。我国分布式能源的发展面临着设计技术、设备开发技术、发电并网技术等方面的制约，主因在于我国分布式能源设备，在微型燃机的离心压气机和旋转材料、光电的转换和逆变设备制造技术等多方面，都落后于欧美发达国家，缺乏具有自主知识产权的先进技术,加上许多设备的关键部件多数依赖进口，导致成本居高不下，而蓄电池等储能设备技术的不成熟，也制约了分布式能源的发展。其次，分布式能源在系统负荷预测技术上还不成熟，导致设备选型不合适和运行策略不是最优，多能源匹配技术还处于研发阶段，使能源的合理匹配、分布式能源系统最优化变得困难。目前，除了天然气分布式能源装备系统经济性具备基本保障外，其他系统的经济性仍有待于提高。我们在发展分布式能源时应向德国学习，不仅要学习先进的技术，更要建立严格的产品设备质量体系，专心致力于装备系统的自主研发，改变以往低价、高环境成本和高资源消耗为特征的“中国制造”，吸取德国分布式能源装备制造业的成功经验，对我国提升分布式装备制造水平具有十分重要的借鉴意义。

四、分布式能源开发涉及到多个部门、多个领域，也涉及到不同利益群体。

在制定技术标准、促进电力市场发展方面，德国的做法是鼓励各方的实质性参与。我国当前政策体制还在完善之中，有关制度标准仍未落实，技术水平还相对较为落后，各个部门虽然对发展可再生能源的大局都有着清醒的认识，但出于利益和责任范围的考虑，在分布式能源建设、管理、运行等实际问题上，有着不同的认识，很难避免出现各种各样的矛盾。因此，面对当前分布式能源产业快速发展的较好形势，需要国家组织建立有关部门和单位参与的常态化沟通平台，形成共同建设、共同研究的机制，在诸如分布式能源示范项目的建设方面，争取更多相关方的参与。

结论

到目前为止，德国分布式能源激励政策已取得很好的效果，其在欧洲分布式能源发展方面处于领先地位。不过目前德国的分布式能源仍然没有完全市场化，还有待建立一个更加完善的法规制度，以促进分布式能源的高效渗透。我国也一样，推进分布式能源科技创新和市场推广的一体化进程仍需要时日，完善的政策保障体系建设仍将是重中之重。