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2012年8月,笔者探访了瑞士苏黎世联邦工学院(ETH),并顺便去了意大利、德国、奥地利等国。蓝天白云映衬下的湖光山色,美丽恬静的田园景象,让人流连忘返,然而令人印象最深刻的,还是那随处可见的、建在一家一户屋顶上的光伏电池板。
有源配电网已成现实
曾几何时,不少人认为分布式电源难当大任,难以想象一家一户都有分布式电源接入。国内目前电力系统仍然是大机组、大电网主导,而分布式电源应用还面临许多成本与技术上障碍的现实,即便认可这一发展方向的人,也觉得有源配电网是很遥远的未来,甚至只是一个美丽的梦想。而欧洲的实践,特别是德国分布式光伏发展的现实,令人鼓舞。
截至2011年底,德国光伏装机容量达到24.8吉瓦,意大利12吉瓦,奥地利17万千瓦。到2012年8月底,德国的光伏装机容量超过了30吉瓦,其中80%的容量是从低压电网接入的;2010年新增光伏装机容量13.4吉瓦,其中81%是容量不超过0.1万千瓦的系统,58%是容量不超过100千瓦的屋顶分布式光伏系统。
欧洲能源交易公司调查结果显示,2012年5月25日中午,德国全国光伏发电功率达到21吉瓦,约占当时全国负荷功率的40%,当日的光伏发电量达2240万千瓦时,满足了电力总需求量的30%,相当于20座大型传统火力发电厂或核电站的发电量。再考虑到分布式风电、生物质发电的贡献,德国已经出现了来自分布式电源的发电功率超过一半的情况。除就地用电外,德国光伏系统大部分都有剩余的电力需要外送,其配电网已经成为一个名符其实的功率双向流动的有源网络。
政策扶持是关键
并网难与成本高是光伏发电发展的两大障碍。欧洲国家通过立法实行强制并网和优惠的上网电价政策,极大地促进了分布式光伏发电的发展。
其中,德国的政策支持力度最大,使其光伏装机容量迅速增长,走在了世界的前列。
早在1991年,德国就通过了《强制购电法(StrEG)》,要求电网企业按规定的电价全额收购可再生能源发电量。2000年,德国颁布了世界上第一部《可再生能源法(EEG)》,解决了光伏系统的并网难问题。
2000年的EEG还规定光伏发电在固定时间内(20年)享受固定的上网电价,上网电价每年按5%的比例递减;同时还设置了每年提供优惠上网电价的容量上限为35万千瓦,2002年又将其调整为1吉瓦。
2004年,德国修订了EEG,规定对不同容量、不同形式的光伏发电实行46~62欧分/千瓦时的区别上网电价。
2009年,德国采取了更加灵活的上网电价政策,将其每年递减的比例由固定值改为与容量挂钩,以更好地利用电价杠杆,调节新增的装机容量。
2011年,德国光伏发电上网电价降低为0.24~0.39欧分/千瓦时。
当然,德国的这场能源革命不是免费的,其可再生能源上网电价的补贴是由电力用户分摊的。因此,有人对德国光伏发电政策的可持续性表示质疑,在德国内部有很大的争议。2010年,默克尔政府提出要大幅降低光伏发电补贴,遭到反对党以及执政联盟内部一些人的强烈反对。最后,还是就补贴政策达成了妥协,使德国光伏发电能够维持在一个适当发展的速度上。
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