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通过以上数据可知,截至2013年,德国光伏发电量及累计装机量均位居世界首位且约占全球1/4,领先其他任何国家。而就德国电力供应而言,2013年德国国内140万个光伏电站产生的30TWh电量占全国当年用电总量的5.7%。在晴朗的工作日,光伏发电能覆盖35%的瞬时电力供应;而在晴朗的周末及假日,光伏发电可提供最多50%的电力供应。在政策层面上,德国政府2020年可再生能源占总能源消耗35%的目标还将重点依靠光伏发电完成。因为相较于光伏发电,风力发电尤其是离岸风电,目前已落后于既定目标。
2、德国分布式光伏发电
目前在世界范围内,光伏发电技术主要分为大型地面式光伏电站和屋顶分布式光伏发电两大类。相较于地面集中式光伏电站,屋顶分布式发电以其装机量大小灵活、成本相对较低及距离用电负载近等优点,近几年备受人们重视。
由图3可知,截至2013年,相较于保加利亚、西班牙等国大型地面集中式光伏电站占光伏装机量80%以上,以德国为代表如瑞士和奥地利等国屋顶分布式光伏发电装机占比近80%。具体就德国而言,居民屋顶分布式光伏电站占总装机量的12%,商业屋顶分布式光伏电站占53%,工业屋顶分布式光伏电站占10%,大型地面集中式电站只占25%。
3、德国可再生能源法案
3.1、可再生能源法案主要内容
德国为了保持其国内能源的持续供应力及改善国内自然环境,于2000年实施了可再生能源法。2014年8月最新修订的法案规定,截至2025年德国国内40%~45%的电力消耗由可再生能源提供,截至2035年这一数字为55%~65%,截至2050年这一数字将达到80%。该法案被看作是德国光伏发电发展的原动力,主要内容包括:优先接入电网的权利、长期的高于市场价的固定上网电价,以及对用户收取可再生能源法附加费以进行发电成本的再分担。
据2014年8月德国修订后的该案,包括光伏发电在内的可再生能源继续享有在经济允许的范围内优先接入电网的权利[7]。由于并网型光伏发电技术的主要收益来自于接入电网所获得的上网电价,所以优先上网权为光伏发电在德国的发展奠定了基础。可再生能源法案规定光伏电站从并网发电开始20年内享有高于市场价格的固定上网电价,具体的上网电价则根据电站装机容量及电站开始运营时的上网电价衰减情况而定。上网电价由德国政府制定,逐年逐季度逐月衰减下降。下降的目的在于刺激光伏发电成本的下降及鼓励新技术的运用。电站开始运营时所适用的上网电价即为此后20年的上网电价。表1为2013-01-01~2014-01-01德国光伏发电固定上网电价情况。
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