GlobalEnergyInterconnectionDevelopmentandcooperationorganization全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織能源基金會(huì)全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示—中國、德國實(shí)踐GlobalEnergyInterconnectionDevelopmentandcooperationorganization全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織能源基金會(huì)全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐綠色可持續(xù)發(fā)展。作為全球能源轉(zhuǎn)型的先行者和能源電力清潔轉(zhuǎn)型進(jìn)程中均展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和領(lǐng)先本報(bào)告深入挖掘中國和德國在推動(dòng)能源電力清潔轉(zhuǎn)型方面的核心經(jīng)驗(yàn)，通過聯(lián)合研究對(duì)比分析兩國在電源、電網(wǎng)、負(fù)荷報(bào)告全文共分四章，由合作組織、德國能源署聯(lián)合述全球能源轉(zhuǎn)型的形勢(shì)與面臨挑戰(zhàn)，由合作組織、德國能源署等編寫。第二章分析德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型的主要實(shí)踐，由德國能源署等編寫。第三章剖析中國在促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型方面的核心舉措，由合作組織牽頭編寫。第四章聚焦中德能源轉(zhuǎn)型實(shí)踐的共性內(nèi)容，經(jīng)中德專家溝通討論，研究提出中德能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)共識(shí)，由合作組織、德國能源署共同合作編寫。在報(bào)告撰寫過程中，參考并吸收了包括2024年11月于柏林召開的中德研討會(huì)在內(nèi)的實(shí)地調(diào)研成果，廣泛凝聚了中德專家團(tuán)隊(duì)的寶貴的意見和建議。報(bào)告成稿還得到了能源基金會(huì)的大力支持，在此一在全球能源電力加速轉(zhuǎn)型的浪潮中，機(jī)遇與挑戰(zhàn)交織并存?？鐕鴧f(xié) 1 2 3 4 5 6 7 7 7 38 41 43 45 45 4經(jīng)驗(yàn)共識(shí) 2全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐1.1全球能源轉(zhuǎn)型新形勢(shì)與面臨挑戰(zhàn)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型應(yīng)對(duì)氣候變化，已成為全球共識(shí)。迄今，幾乎所有國家都批準(zhǔn)了《巴黎協(xié)定》并提交了國家自主貢獻(xiàn)，且已有108個(gè)締約方強(qiáng)化了其國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，這些締約方覆蓋了全球84%的溫室氣體排放量。根據(jù)現(xiàn)有承諾，預(yù)計(jì)全球溫升將被控制在2.1-2.3攝氏度之間，在已提交的195份國家自主貢獻(xiàn)中，有184份提到了可再生能源，以推動(dòng)可再生能源發(fā)展、早低碳技術(shù)快速發(fā)展，新能源A相較于傳統(tǒng)能源的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。根據(jù)國際可再生能源署研究顯示，2023年新增的可再生能源項(xiàng)目中，81%的項(xiàng)目成本都低于其化石燃料，光伏發(fā)電下降至約每千瓦時(shí)4美分，比化石燃料發(fā)電低56%。自2000年以來，在全球部署的可再生能源已為電力部門節(jié)省約4090億美元的燃料成本。新能源技術(shù)不僅在成本上已具有顯著優(yōu)654.543210●水電(不包括抽水蓄能)海上風(fēng)電●陸上風(fēng)電。光伏發(fā)電圖1.12010—2024年全球每年新增可再生能源發(fā)電裝機(jī)BCA本文中的新能源主要指風(fēng)能、太陽能；可再生能源包括風(fēng)能、太陽能、水電、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿?；清潔能源指非化石能源，主要包括可再生能源和核能。BIRENA,TriplingRenewablePowerby2030,TheRoleoftheG7inTurningTargetsintoAction,2024,pp:18.CIRENA,Renewableenergystatistics2025,2025.3勢(shì)，未來還將通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用進(jìn)一步提升其經(jīng)濟(jì)性和可獲得性，為能源轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大的動(dòng)力。這種經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，將使得新能源在越來越多的地區(qū)具備與化石能源更高的競(jìng)爭(zhēng)力。電裝機(jī)從0.4億千瓦增長(zhǎng)到18億千瓦，年均增速達(dá)到32%，風(fēng)光新能源裝機(jī)總量從2.2億千瓦增長(zhǎng)到29億千瓦，年均增速達(dá)到21%。2024年，全球風(fēng)光新能源發(fā)電量為4.626能源轉(zhuǎn)型面臨多重挑戰(zhàn)。當(dāng)前新能源進(jìn)入倍增式發(fā)展新階段，能源供應(yīng)安全、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、公正轉(zhuǎn)型等挑戰(zhàn)日益凸顯。一是電力安全保供新挑戰(zhàn)。新能源出力的隨機(jī)性、波動(dòng)性、不確定性強(qiáng)，“大裝機(jī)、小電量”特點(diǎn)突出，抵御故障能力降低，伴隨新能源端天氣條件下，電力供應(yīng)保障難度不斷增加。二是新能源產(chǎn)業(yè)“脫鉤斷鏈”風(fēng)險(xiǎn)增加。新能源行業(yè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量是傳統(tǒng)能源的數(shù)倍，到2030年，電動(dòng)汽車、風(fēng)機(jī)、電池對(duì)稀土和鋰的同時(shí)全球新能源產(chǎn)業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈?zhǔn)艿鼐壵魏唾Q(mào)易壁壘制約，面臨“脫鉤斷鏈”的風(fēng)險(xiǎn)加劇。三是包容公正轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。能源產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)能源行業(yè)及高耗能產(chǎn)業(yè)面臨產(chǎn)能縮減、就業(yè)減少等問題。全球南方能源可及性挑戰(zhàn)依然嚴(yán)峻，當(dāng)前全球依然有約7億人生活在無電地區(qū)，其中非洲占比超過80%，全球仍有近21億人依賴傳統(tǒng)污染燃料用于炊事，能源電1.2加快能源轉(zhuǎn)型的國際互鑒互學(xué)未來十年是加快全球能源清潔轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期。一是實(shí)現(xiàn)新能源增長(zhǎng)“三倍”量的倍增。均約15%的增長(zhǎng)率，才能實(shí)現(xiàn)2030年三倍目標(biāo)。二是實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)展“質(zhì)”的突破。未來十年，新能源要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)電源的可靠替代，保障電力穩(wěn)定供應(yīng)和電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，將面臨技術(shù)、成本、機(jī)制等諸多新挑戰(zhàn)，亟需通過技術(shù)突破和模式創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的性。國際交流與經(jīng)驗(yàn)分享不僅是技術(shù)擴(kuò)散的通道，更是政策協(xié)調(diào)的橋梁、資源整合的紐帶和責(zé)任共擔(dān)的平臺(tái)。未來，隨著氫能等新技術(shù)的發(fā)展，國際合作將從單一項(xiàng)目走向更為廣泛的全球協(xié)作，最終構(gòu)建“安全、高效、公平”的全球能源治理新秩序，實(shí)現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型的“可持續(xù)4全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐源消費(fèi)比重將降為25%左右、碳排放強(qiáng)度較2005年下降65%以上，到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和通過建設(shè)新能源大基地、特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化“集中式大基地+跨省跨區(qū)互聯(lián)互通”發(fā)展模式以推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新能源大規(guī)模開發(fā)利用，并依托“大規(guī)模投資+產(chǎn)業(yè)鏈整合”推動(dòng)新,并承諾到2030年將可再生能源占比提升到80%以上。德國通過《可再生能源法》等一系列法律法規(guī)，為能源轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)強(qiáng)政策支持和法律保障，包括對(duì)可再生能源的補(bǔ)貼、優(yōu)先并網(wǎng)、分布式能源發(fā)展等政策措施。作為太陽能和風(fēng)能資源有限、煤炭消費(fèi)占比重、電力供需差異較大的地區(qū)，德國及其電力系統(tǒng)從十年前以火電為主轉(zhuǎn)型至如今“新能源為主”的和政策體系的不同而展現(xiàn)出差異化的實(shí)踐路徑。兩國在全球能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中具有獨(dú)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織（GEIDCO）、德國能源署（dena）專家的聯(lián)合研究與合作，對(duì)比分析兩德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐56全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐2.1德國能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)德國提出到2045年實(shí)現(xiàn)氣候中和，2035年實(shí)現(xiàn)電力部門氣候中和。德國在其國家《氣候法》中設(shè)定了到2045年實(shí)現(xiàn)氣候中和的目標(biāo)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)一步擴(kuò)大可再生能源的部署和應(yīng)用，推動(dòng)供暖、交通和工業(yè)能源使用等領(lǐng)域的電氣化進(jìn)程。因此，預(yù)計(jì)到2045消費(fèi)將從2024年的約5000億千瓦時(shí)增加到11000～13000億千瓦時(shí)。政府致力于到2035年實(shí)現(xiàn)電力部門氣候中和，屆時(shí)該部門幾乎完全依靠可再生能源供電。這意味著所有剩余的燃煤電表2.1德國2030年和2040年可再生能源目標(biāo)與現(xiàn)狀對(duì)比A2024年現(xiàn)狀2030年目標(biāo)2040年目標(biāo)40000AUmweltbundesamt,ArbeitsgruppeErneuerbareEnergien-Statistik,2024.72德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐2.2當(dāng)前進(jìn)展2.3主要做法與發(fā)展重點(diǎn)2.3.1市場(chǎng)設(shè)計(jì)推動(dòng)高比例可再生能源的并網(wǎng)與消納發(fā)揮了重要作用。德國目前超過2．推動(dòng)歐盟電力市場(chǎng)一體化。德國積極推動(dòng)歐盟范圍內(nèi)電力市3．穩(wěn)步探索容量機(jī)制或容量市場(chǎng)。未來10年，德國能源轉(zhuǎn)型面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是保障在可ABundesnetzagentur,Bundesnetzagenturver?ffentlichtDatenzumStrommarkt2024,2025.BAgoraEnergiewende,DieEnergiewendeinDeutschland:StandderDinge2024.RückblickaufdiewesentlichenEntwicklungensowieAusblickauf2025,2025.8縱向一體化電力公司縱向一體化電力公司全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐德國電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)90年代中期以來，由于歐盟的監(jiān)管，德國和其他歐盟成員國德國輸電網(wǎng)運(yùn)營商和市場(chǎng)運(yùn)營商相互獨(dú)立。一方面，四家輸電系統(tǒng)運(yùn)營商（Amprion、TenneT、50Hertz和TransnetBW）在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮核心作用，負(fù)責(zé)監(jiān)管由發(fā)電方和用電方市場(chǎng)交易承諾產(chǎn)生的調(diào)度計(jì)劃，并根據(jù)系統(tǒng)平衡穩(wěn)定需求調(diào)用輔助服務(wù)資源，包括在停電后執(zhí)行電網(wǎng)恢復(fù)的黑啟動(dòng)操作等。輔助服務(wù)調(diào)用所產(chǎn)生的成本將根據(jù)調(diào)度偏差考核由相關(guān)市場(chǎng)主體承擔(dān)。另一方面，歐洲能源交易所（EuropeanEnergyExchange，EEX）和歐洲現(xiàn)貨電力交易所（EuropeanPowerExchangeSpotMarket，EPEXSPOT）等獨(dú)立市場(chǎng)運(yùn)營商負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)運(yùn)營，開展電能量、電力衍生品及碳排放配額等交易A。在這些市場(chǎng)中，發(fā)電商將其能源出售給供應(yīng)商和大型消費(fèi)者。供應(yīng)商為眾多較小的消費(fèi)者（如家庭、小型企業(yè)和工業(yè)企業(yè)）提供服務(wù)，而大型消費(fèi)者傾向于直接在批發(fā)市場(chǎng)購買能源。所有市場(chǎng)參與主體都有責(zé)任將其簽訂的市場(chǎng)交易轉(zhuǎn)換為可行的發(fā)電計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行，以確保系統(tǒng)的輸入和輸出保持平衡。在德國，平衡組管理者（供應(yīng)商或大型客戶的實(shí)體）在這一職責(zé)中發(fā)揮核心作用。圖2.2展售電圖2.2德國電力市場(chǎng)改革架構(gòu)B通過一系列子市場(chǎng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)電能供需的高效平衡。這些子市場(chǎng)（如日前市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)、場(chǎng)”機(jī)制，即市場(chǎng)僅對(duì)所發(fā)電量進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，尚未引入A傳統(tǒng)的大型集中式電源主要接入高壓輸電系統(tǒng)，而近年來發(fā)展起來的可再生能源裝機(jī)，如光伏、小型風(fēng)電、生物質(zhì)和小水電等，則多通過配電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)。與此同時(shí)，盡管大多數(shù)終端用戶通過配電網(wǎng)用電，但一些大型工業(yè)用戶則直接從輸電網(wǎng)獲取電力。BNextKraftwerke,WhatdoesLiberalizationandUnbundlingofEnergyMarketsmean?,n.d.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐9為保障系統(tǒng)安全，輸電系統(tǒng)運(yùn)營商可通過設(shè)置備用容量（如一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、應(yīng)急備用等）提前鎖定調(diào)節(jié)資源，以便在實(shí)際運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)電力平衡。這部分備用服務(wù)的成本通過電網(wǎng)附加費(fèi)由在批發(fā)電力市場(chǎng)中，電力交易既可以通過集中交易平臺(tái)（如電力交易所）進(jìn)行，也可以通過場(chǎng)外的雙邊合同（BilateralOver-The-CounterContracts，OTC）進(jìn)行。事實(shí)上，目前僅有少部分電力在交易所中成交，約75%左右的交易量屬于OTC形式A。這兩類交易機(jī)制中均包含現(xiàn)貨市場(chǎng)與中長(zhǎng)期市場(chǎng)（如期貨、期權(quán)或遠(yuǎn)期合約用于滿足不同時(shí)間尺度上的電力交易截止時(shí)刻交付時(shí)刻圖2.3德國電力市場(chǎng)的子市場(chǎng)B礎(chǔ)。該交易提供提前24小時(shí)的時(shí)間窗口，便于預(yù)測(cè)負(fù)荷AEnergie-Handels-Gesellschaft(EHA),Stromhandel:EinblickeindenHandelmitStrom,2025.BBundesnetzagentur,WholesalePrices,n.d.(SMARDplatform).全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐致電力供應(yīng)大幅上升，超過了當(dāng)時(shí)的電力需求。這種現(xiàn)象在德國被稱為“太陽能過?！保⊿olar德國約75%的電量通過雙邊場(chǎng)外交易出售A，合約以中長(zhǎng)期交易為主，包括期貨和期權(quán)合這些中長(zhǎng)期合約與現(xiàn)貨市場(chǎng)的整合遵循若干關(guān)鍵原則：第一，交易合同根據(jù)需求進(jìn)行分解無需在現(xiàn)貨市場(chǎng)重新競(jìng)標(biāo)。第三，這些合同以“獨(dú)立價(jià)格訂單”形式納入現(xiàn)貨，價(jià)格不受現(xiàn)貨市場(chǎng)波動(dòng)影響。第四，合同存在固有風(fēng)險(xiǎn)，包括由于網(wǎng)絡(luò)約束、調(diào)度安全等問題導(dǎo)致的無法履約，而過度簽約會(huì)增加市場(chǎng)參與者的違約風(fēng)險(xiǎn)。基荷期貨合約是在期貨市場(chǎng)上交易的金融合同，買賣雙方同意在未來某一日以預(yù)定價(jià)格交割電力。在德國，電力購買協(xié)議（PowerPurchaseAgreements，PPAs）通常指具有固定價(jià)格的長(zhǎng)期電力合同。然而，從更廣義的角度來看，PPA是指買方與賣方之間任何形式的雙邊電力交付合同，其定價(jià)機(jī)制可以是固定價(jià)格，也可以電價(jià)機(jī)制與負(fù)電價(jià)現(xiàn)象德國的消費(fèi)者電價(jià)由四部分組成：43%的能源價(jià)格、26%的過網(wǎng)費(fèi)用、31%的稅收及其他附加費(fèi)用（2025年數(shù)據(jù)）B。電力供應(yīng)商的電力采購成本，以及最終傳導(dǎo)到消費(fèi)者的電價(jià)，與其采購策略密切相關(guān)。日前和日內(nèi)市場(chǎng)為能源采購提供了靈活性，而遠(yuǎn)期和期貨市場(chǎng)則提供了套期保值的機(jī)會(huì)。過網(wǎng)費(fèi)由監(jiān)管機(jī)構(gòu)設(shè)定，主要針對(duì)電力的傳輸和配送征收，旨在使電網(wǎng)運(yùn)營商能夠投資和運(yùn)營其資產(chǎn)。這些費(fèi)用既覆蓋電網(wǎng)運(yùn)營成本，也適當(dāng)激勵(lì)自然壟斷電網(wǎng)體系中的效率提升。另外，增值稅和電力稅主要用于財(cái)政目的，附加費(fèi)用于為某些特定對(duì)象（例如可再生能源）ADeutscherIndustrie-undHandelskammertagandEFETDeutschland,StrombeschaffungundStromhandel:Hintergründe,Herausforderungen,Hinweise,2020.BStrom-R,Strompreiszusammensetzung,2025.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐發(fā)電廠其報(bào)價(jià)決定了所有中標(biāo)者的市場(chǎng)出清價(jià)格。這種定價(jià)機(jī)制被稱為“統(tǒng)一定價(jià)”或“按“優(yōu)序出清”的價(jià)格機(jī)制確保發(fā)電組合的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，反映了供需平衡的變化，進(jìn)而推動(dòng)價(jià)格調(diào)整和成本分配，但也帶來多方面影響。一是這種機(jī)制忽略了邊際成本較高的傳統(tǒng)發(fā)電廠的資本支出需求。隨著負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的持續(xù)減少，傳統(tǒng)電廠投資回報(bào)不斷下降，對(duì)其容量提供補(bǔ)償愈發(fā)必要。二是由于邊際成本較低，可再生能源在優(yōu)序出清中排在首位，這帶來了正面和負(fù)面的經(jīng)濟(jì)影響：雖然可再生能源的整體利用小時(shí)數(shù)增加，但往往發(fā)生在低價(jià)時(shí)段，導(dǎo)致項(xiàng)目收益下降。隨可再生能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，如何設(shè)計(jì)合理的定價(jià)機(jī)制以維持可再生能源投資的吸引力，將至關(guān)重要。三是電價(jià)波動(dòng)能有效激勵(lì)儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)等資源從價(jià)差中獲利。四是不斷攀升的峰值電價(jià)對(duì)消費(fèi)者和鄰國市場(chǎng)的負(fù)擔(dān)也不容忽視。在這種背景下，引入容量機(jī)制被視為一種可能的負(fù)電價(jià)現(xiàn)象在風(fēng)電和光伏等可再生能源占比較高的電力系統(tǒng)中十分常見■■0■■■2021■■■圖2.4德國夏季日前市場(chǎng)價(jià)格曲線AACunico,Alessio,andStevenCoppac,NegativePricesSurging:AGermanCaseStudy,TimeraEnergy,September15,2024.全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐負(fù)電價(jià)現(xiàn)象是市場(chǎng)供需失衡的直接表現(xiàn)，但同時(shí)也為推動(dòng)需求側(cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能投資提供了強(qiáng)有力的激勵(lì)。過去兩年，德國大型電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的并網(wǎng)申請(qǐng)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，許多項(xiàng)時(shí)段充電的方式獲取價(jià)差收益，推動(dòng)了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。然而，德國現(xiàn)行的可再生能源補(bǔ)從而在一定程度上加劇了負(fù)電價(jià)現(xiàn)象。此外，德國與周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)程度較高，具備一定境電力調(diào)節(jié)能力，在可再生能源出力過剩時(shí)有助于緩解負(fù)電價(jià)。但隨著鄰國風(fēng)光裝機(jī)同區(qū)域電力盈余時(shí)段趨于重疊，跨境互濟(jì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)可能逐步減弱。如圖2.5所的上升導(dǎo)致日前市場(chǎng)中出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的小時(shí)數(shù)增加。除了2022年能源危機(jī)期間的下降外，負(fù)電價(jià)■光伏■光伏■風(fēng)電負(fù)電價(jià)小時(shí)數(shù)02018年2019年2020年2021年2022年0圖2.5日前市場(chǎng)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的小時(shí)數(shù)以及負(fù)電價(jià)期間風(fēng)能和光伏發(fā)電在總發(fā)電量中的占比A0光伏發(fā)電高峰可能帶來局部電網(wǎng)運(yùn)行壓力。特別是在電力需求總體較低的時(shí)段（例如節(jié)假日或周末若光伏出力大幅超過用電需求，而又無法及時(shí)通過削減或外送消納，可能導(dǎo)致電壓升高、電網(wǎng)過載等問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)局部電力中斷風(fēng)險(xiǎn)。為防止此類情況發(fā)生，德國政府于2025年2月出臺(tái)多項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施：一是規(guī)定新建光伏電站在任何15分鐘內(nèi)，若現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)為負(fù)，將不再獲得補(bǔ)貼；二是要求裝機(jī)容量在7千瓦及以上的新建光伏電站必須配備具備遠(yuǎn)程控ABundesnetzagentur,Website:Marktdaten,SMARD,2025.Kern,Timo,etal.,NegativeElectricityPrices–HowManyRenewableEnergySystemsWillRunThrough?,ForschungsstellefürEnergiewirtschafte.V.(FfE),October21,2024.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐括圍繞自2027年起根據(jù)歐盟規(guī)定強(qiáng)制實(shí)施差價(jià)合約的討論；二是靈活性資源的整合和激勵(lì)；三是通過本地價(jià)格信號(hào)緩解電網(wǎng)壓力；四是對(duì)穩(wěn)定發(fā)電能力的融資與支持模政府面向社會(huì)開展公開咨詢A，廣泛征求各利益相關(guān)方的意見和反饋。上述改革措施的具體實(shí)施路徑，將由德國聯(lián)邦政府研究后作出最終決策B。歐盟能源聯(lián)盟——電力市場(chǎng)的整合OperatorsforElectricity，ENTSO-E）等機(jī)構(gòu)共同制定了歐洲電力市場(chǎng)的監(jiān)管和監(jiān)測(cè)框架。由市場(chǎng)耦合是促進(jìn)跨境電力交易高效整合的核心機(jī)制。德國電力市場(chǎng)通過參與歐洲現(xiàn)貨電力交易所EPEXSPOT，實(shí)現(xiàn)了與更廣泛的歐洲系統(tǒng)的深度融合，不僅提高了歐洲市場(chǎng)的整體成本德國電力市場(chǎng)價(jià)格有時(shí)可能導(dǎo)致鄰國（如瑞典）電價(jià)上漲，引發(fā)爭(zhēng)場(chǎng)的資源配置作用愈發(fā)重要。歐盟能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作署近期發(fā)布的報(bào)告顯示因堵塞所產(chǎn)生的管理成本超過40億歐元，其中約60%由德國電力系統(tǒng)承擔(dān)。未來，預(yù)計(jì)電網(wǎng)互聯(lián)擴(kuò)容速度有限，隨著各國可再生能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增加，電網(wǎng)阻塞趨勢(shì)可能進(jìn)一步加Ahttps://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Publikationen/Energie/20240801-electricity-market-design-of-the-future.pdf?__blob=publicationFile&v=4BBundesnetzagentur,Website:Marktdaten,SMARD,2025.Kern,Timo,etal.,NegativeElectricityPrices–HowManyRenewableEnergySystemsWillRunThrough?,ForschungsstellefürEnergiewirtschafte.V.(FfE),October21,2024.CBülow,Stefan,andAlexanderBeyer,WhyManySwedesDon’tLiketheGermanEnergyTransition,Statista+Strategy,2024.DACER,TransmissionCapacitiesforCross-ZonalTradeofElectricityandCongestionManagementintheEU:2024MarketMonitoringReport,July3,2024.全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐圖2.62023年成員國在日前市場(chǎng)的互聯(lián)水平A計(jì)劃引入容量機(jī)制凸顯。該機(jī)制旨在補(bǔ)充德國當(dāng)前以化石燃料機(jī)組為主的備用體系B，從而緩解其與能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)一是戰(zhàn)略備用容量C，旨在短期內(nèi)彌補(bǔ)電力系統(tǒng)的可調(diào)A互聯(lián)水平以年度平均提供的進(jìn)口容量占峰值需求的百分比衡量。ACER,TransmissionCapacitiesforCross-ZonalTradeofElectricityandCongestionManagementintheEU:2024MarketMonitoringReport,July3,2024.BBundesnetzagentur,Kraftwerksliste,November29,2024.CFederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),Konsultationsverfahrener?ffnet:Kraftwerkssicherheitsgesetz,September11,2024.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐二是將引入一種容量機(jī)制，以從長(zhǎng)期保障電力系統(tǒng)具備足夠的可調(diào)度發(fā)電能力和運(yùn)行靈活性。在此背景下，德國政府提出了四種模式A，其中強(qiáng)制性的峰值價(jià)格對(duì)沖模式是唯一一個(gè)仍屬在這幾種模式中，集中式拍賣為可調(diào)度發(fā)電資產(chǎn)分配容量支付。這為運(yùn)營商提供了除僅能源市場(chǎng)之外的收入來源，從而增強(qiáng)了新建發(fā)電資產(chǎn)的吸引力，確保在關(guān)鍵時(shí)期保障能源供應(yīng)安全。中標(biāo)的容量供應(yīng)商可在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)（例如15年）獲得年度容量補(bǔ)償金。這類補(bǔ)償機(jī)制可與價(jià)格指數(shù)掛鉤的“收益回收機(jī)制”相結(jié)合，以在發(fā)電商獲得超額收益時(shí)進(jìn)行回收。這樣的設(shè)計(jì)使得這類電廠的盈利能力不再高度依賴于現(xiàn)貨市場(chǎng)中的電價(jià)峰值；與此同時(shí)，適度成本的可控電源擴(kuò)張本身也有助于抑制電價(jià)峰值的出現(xiàn)。主要挑戰(zhàn)在于如何科學(xué)評(píng)估和確定所需激勵(lì)的額外容量規(guī)組件”。根據(jù)這一制度，消費(fèi)者須根據(jù)其峰值負(fù)荷購買由發(fā)電商或需求側(cè)靈活性提供方發(fā)行的容量證書。這一機(jī)制的主要目標(biāo)是激勵(lì)需求側(cè)靈活性：消費(fèi)者若在高峰時(shí)段主動(dòng)減少用電，即可降低其對(duì)容量證書的需求，從而節(jié)省成本。系統(tǒng)運(yùn)營方負(fù)責(zé)容量資產(chǎn)的認(rèn)證工作，并組織證書交易，證書價(jià)格自由形成且隨時(shí)間變化。不同于集中式容量市場(chǎng)直接設(shè)定具體的容在混合式容量市場(chǎng)中，運(yùn)營方對(duì)不遵守規(guī)定的行為（如容量不足的情況）設(shè)定處罰措施B。根據(jù)目前的政策趨勢(shì)，德國容量市場(chǎng)機(jī)制預(yù)計(jì)于2028年投入運(yùn)行，最有可能實(shí)施的是混合式或集中式容量市場(chǎng)。德國政府將對(duì)采用哪種模式做出最終決定。一些歐洲國家已經(jīng)引施了集中式容量市場(chǎng)C。2.3.2電網(wǎng)發(fā)展德國能源基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃遵循結(jié)構(gòu)化與迭代相結(jié)合的方式進(jìn)行，除了輸電層面的規(guī)劃流程德國還建立了針對(duì)配電網(wǎng)和市政層面的系統(tǒng)性規(guī)劃流程，各層級(jí)的規(guī)劃流程如圖2.7所示。此AFederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),ElectricityMarketDesignoftheFuture:OptionsforaSecure,AffordableandSustainableElectricitySystem,August2024.B相關(guān)討論的更多細(xì)節(jié)可參考：dena,ResourceAdequacyDebateinGermany,June,2025.CEuropeanCommission,CapacityMechanisms,n.d.全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐《系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略》《電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》提交方:電力輸電系統(tǒng)運(yùn)營商審查方:聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局《電力網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建規(guī)劃》提交方:電力配電系統(tǒng)運(yùn)營商審查方:聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局《天然氣/氫氣網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》提交方:天然氣輸送系統(tǒng)運(yùn)營商審查方:聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局《天然氣/氫氣網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建與退役規(guī)劃》《十年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》《市政供熱規(guī)劃》提交方:市政府圖2.7系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略及其定位作用1．推動(dòng)電力與天然氣、氫能等多種能源系統(tǒng)的一體化協(xié)同規(guī)劃：在電力、天然氣和氫能等諸多不確定性（如可再生能源的發(fā)展路徑、電氣化進(jìn)程等制定涵蓋多種未來發(fā)展情景的電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略《系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略》（StrategicDevelopmentStrategy，SDS）是德國實(shí)現(xiàn)碳中和愿景的總體政策，由聯(lián)邦政府制定，為能源轉(zhuǎn)型路徑制定的系統(tǒng)性、全局性指導(dǎo)性政策。SDS是由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候行動(dòng)部設(shè)計(jì)的一個(gè)迭代和學(xué)習(xí)過程A，其目標(biāo)是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同能源基礎(chǔ)設(shè)業(yè)法》規(guī)定，SDS應(yīng)作為電力和天然氣、氫能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃的共同基礎(chǔ)，每四年制定一次，下一輪SDS將由德國聯(lián)邦政府于2027年9月30日之前提交至德國聯(lián)邦議院。為經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候行動(dòng)部正與其他相關(guān)部委開展協(xié)調(diào)工作。通過早期且跨部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，SDSSDS的未來能源情景通常由科研機(jī)構(gòu)和智庫聯(lián)合研究后形成提出，參與機(jī)構(gòu)包括弗勞恩霍夫系統(tǒng)與創(chuàng)新研究所（FraunhoferISI）、Consentec（能源系統(tǒng)咨詢機(jī)構(gòu)）境研究所（ifeu）和柏林工業(yè)大學(xué)（TUBerlin）等。它采用全系統(tǒng)方法，建模涵蓋了整個(gè)能源AFederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),SystemDevelopmentStrategy2024,November2024.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐的能源需求，同時(shí)模擬電力、天然氣和氫氣等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展路徑。SDS的研究重點(diǎn)并非制定描繪出德國實(shí)現(xiàn)2045年氣候中和的多種可能路徑。值得注意的是，該分析不側(cè)重投資激勵(lì)、市場(chǎng)設(shè)計(jì)和商業(yè)模式等政策工具，而是聚焦于能源系統(tǒng)的經(jīng)SDS的制定考慮兼顧公眾參與。該流程包括一次全體會(huì)議、兩個(gè)工作組和一次公眾咨詢。全體會(huì)議的參與者經(jīng)過遴選，以確保涉及SDS所關(guān)注議題的利益相關(guān)者群體能夠參與其中。兩個(gè)工作組，即系統(tǒng)運(yùn)營商工作組和各聯(lián)邦州工作組，為全體會(huì)議的工作提供支持。最后，SDS定義了一些核心輸入變量——即所謂的錨點(diǎn)，這些錨點(diǎn)應(yīng)在電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的情景框架中得到適當(dāng)體現(xiàn)，以確保能源基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的一致性和協(xié)調(diào)性。作為一個(gè)學(xué)習(xí)和迭代的過程，SDS確定了輸電網(wǎng)規(guī)劃為了將北部可再生能源豐富的地區(qū)與南部的大型用能中心連接起來，德國必須擴(kuò)建其超高壓電網(wǎng)。輸電系統(tǒng)運(yùn)營商有法律義務(wù)每?jī)赡晏峤灰环蓦娋W(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（NetworkDevelopment第一步，定義情景框架。該情景框架至少包括三種情景，涵蓋未來10至15年以及2045年在聯(lián)邦政府氣候與能源政策目標(biāo)框架下的可能發(fā)展情況。長(zhǎng)期情景分析結(jié)果重要依據(jù)之一。第三步，接受公眾咨詢和審核。情景框架和NDP草案都將由德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局審核并確認(rèn)。德國輸電網(wǎng)的擴(kuò)建需求相當(dāng)大。2023年的NDP首次確定了到2045年輸電網(wǎng)的擴(kuò)建和改造需求。總體而言，大約需要對(duì)20000公里的線路進(jìn)行電網(wǎng)加固和擴(kuò)建。其中約50%是電網(wǎng)加固措施（包括新敷設(shè)電纜及現(xiàn)有線路更換）。由于可再生能源的快速擴(kuò)展，本輪電網(wǎng)擴(kuò)建升級(jí)這些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要就部分假設(shè)前提（例如擬建電廠）進(jìn)行協(xié)調(diào)。上述SDS為各個(gè)NDP提供了統(tǒng)一的參考框架。2024年，電網(wǎng)運(yùn)營商首次協(xié)同開展了電力及天然氣/氫能情景框架的編制工作，從而積累了初步經(jīng)驗(yàn)。在未來的情景迭代中，電力發(fā)展與氫能發(fā)展將有AFraunhoferISI,ScenarioExplorer:Long-termScenarios3–ScientificAnalysesontheDecarbonizationofGermany,Website,2024.B50Hertz,Amprion,TenneT,andTransnetBW,Website:NetworkDevelopmentPlanElectricity–PlanningtheExtra-HighVoltageGridoftheFuture,2025.全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐專欄2.1德國漢堡的地方級(jí)綜合電網(wǎng)規(guī)劃（iNeP）從2021年到2024年，iNeP項(xiàng)目開發(fā)了一種用于協(xié)調(diào)規(guī)劃能源網(wǎng)絡(luò)的方法，旨在為德國第二大城市漢堡提供支持。該方法使各方能夠制定一份一致的電力業(yè)大學(xué)和呂貝克技術(shù)大學(xué)共同參與，并得到了德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)與氣候行動(dòng)部的資助A。配電網(wǎng)規(guī)劃和多能源協(xié)同規(guī)劃為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)，德國規(guī)定大型配電網(wǎng)運(yùn)營商需顧氣候目標(biāo)基礎(chǔ)上，優(yōu)先采用創(chuàng)新手段優(yōu)化配電網(wǎng)建設(shè)方案。配電網(wǎng)在可再生能源接入及電動(dòng)汽車、熱泵等新型負(fù)荷的接入中發(fā)揮著核心作用。為支持電網(wǎng)擴(kuò)展，連接超各運(yùn)營商需組建區(qū)域工作組，并構(gòu)建區(qū)域發(fā)展情景。該情景應(yīng)綜合考慮德國在2045年實(shí)現(xiàn)氣候中和的目標(biāo)及其他氣候與能源政策要求，同時(shí)評(píng)估未來五至十年的可能發(fā)展趨勢(shì)。情景構(gòu)建應(yīng)基于輸電系統(tǒng)運(yùn)營商制定的情景框架及自下而上的調(diào)研結(jié)果。小型配電網(wǎng)運(yùn)營商需提供其所在區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)。基于上述信息，各配電運(yùn)營商將獨(dú)立測(cè)算其電網(wǎng)優(yōu)化、加固、更新和擴(kuò)建的具體需求。區(qū)域情景和配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃必須提交監(jiān)有必要持續(xù)監(jiān)測(cè)需求側(cè)靈活性的發(fā)展，并更廣泛地引入如削峰等創(chuàng)新性規(guī)劃方法，以控再生能源和可利用工業(yè)余熱等低碳熱源轉(zhuǎn)型，是達(dá)成20城市規(guī)模，市政當(dāng)局需在2026年或2028年前提交首份供熱規(guī)劃，并每五年更新一次。該規(guī)劃需明確各區(qū)域?qū)⑷绾潍@得零碳供熱（如分布式或基于電網(wǎng)的供熱以及如何在生產(chǎn)和分配過行匯總，并與SDS所提發(fā)展情景相協(xié)調(diào)。此外ANorddeutschesReallabor(NRL),Website:Teilvorhaben,2025.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐與鄰國的互聯(lián)及歐洲層面的電網(wǎng)規(guī)劃德國與鄰國的電網(wǎng)互聯(lián)程度很高。德國電網(wǎng)通過交流或直流輸電線路與法國、瑞士、奧地歐盟《十年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》(TYNDP)基于《跨歐洲能源網(wǎng)絡(luò)(TEN-E)法規(guī)》制定,并作為更廣泛的共同利益項(xiàng)目遴選流程的起點(diǎn),該流程由歐盟委員會(huì)及區(qū)域小組負(fù)責(zé)管理。成熟的PCI項(xiàng)目成熟的PCI項(xiàng)目每?jī)赡?歐洲天然氣輸電系統(tǒng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)(每?jī)赡?歐洲天然氣輸電系統(tǒng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)(ENTSO-G)與歐洲電力輸電系統(tǒng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)(ENTSO-E)共同制定、評(píng)估并測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施,以應(yīng)對(duì)可能的未來情景,保障未來數(shù)十年的能源需求。TYNDP是—個(gè)高度包容且透明的過程,廣泛吸收眾多利益相關(guān)圖2.8歐洲電力和天然氣行業(yè)的《十年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》制定過程A歐洲電力和天然氣行業(yè)的《十年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》旨在協(xié)調(diào)各國的電網(wǎng)規(guī)劃，促進(jìn)氣系統(tǒng)之間、以及輸電和配電網(wǎng)之間的協(xié)同B。TYNDP每?jī)赡暧蓺W洲電力和天然氣輸電系統(tǒng)運(yùn)營商組織（ENTSO-E負(fù)責(zé)電力，ENTSO-G負(fù)責(zé)天然氣）共同編制，流程包括制定聯(lián)合情景、識(shí)別系統(tǒng)需求和基礎(chǔ)設(shè)施缺口，并最終進(jìn)行單個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的成本效益分析。項(xiàng)目的成本效益評(píng)估是遴選共同利益項(xiàng)目（Projecto具有重要意義，可享受更快捷的審批流程和通過“連接歐洲機(jī)制”獲取資金支持。這類項(xiàng)目主要包括輸電、儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)項(xiàng)目，二氧化碳網(wǎng)絡(luò)、氫氣輸運(yùn)與儲(chǔ)存項(xiàng)目，以及電解槽項(xiàng)目。盡管TYNDP不具有約束力，但歐盟能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作署會(huì)評(píng)估TYNDP與各國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃之間AWatine,Louis,TYNDP2020:IntroductiontoTYNDPandModellingAssumptions,ENTSO-G,February2018.BBrandst?tt2022.20全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐2.3.3系統(tǒng)運(yùn)行德國已建立起完善的市場(chǎng)機(jī)制來平衡電力供需，如2.3.1節(jié)所述。輸電系統(tǒng)運(yùn)營商（TransmissionSystemOperator，TSO）負(fù)責(zé)確保市場(chǎng)結(jié)果(即電力從供應(yīng)商輸送到消費(fèi) TSO采購平衡能源并通過實(shí)施再調(diào)度措施來解決電網(wǎng)堵塞問題。本節(jié)將解釋德國為此建立的各項(xiàng)機(jī)制。此外，還將闡述在基于逆變器的電源比例不斷上升的背景下，哪些短期穩(wěn)定性問題將在未來變得更加重要，以及為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)需采取的措施，例如引入構(gòu)網(wǎng)型逆變器。德國系統(tǒng)運(yùn)行的主要經(jīng)驗(yàn)，可總結(jié)如下：3．平衡單元機(jī)制在保障德國電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該機(jī)制確保所有市場(chǎng)參用于同步發(fā)電和消費(fèi)的平衡單元系統(tǒng)平衡單元系統(tǒng)是德國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電與用電同步的核心機(jī)制。該機(jī)制建立于20世紀(jì)初，起源于1998年電力市場(chǎng)自由化之后，目的是協(xié)調(diào)發(fā)電企業(yè)、交易商和系用是系統(tǒng)、可靠地確保售出的電力也能被生產(chǎn)出來，所購電力確實(shí)被如實(shí)使用。該機(jī)制包括：將所有電力生產(chǎn)者和消費(fèi)者納入平衡單元中；每個(gè)平衡單元基于發(fā)電和用電預(yù)測(cè)，提交并遵守平衡計(jì)劃；如實(shí)際與計(jì)劃出現(xiàn)偏差，則通過運(yùn)行備用管理偏差。每個(gè)平衡單元被分配到四個(gè)控制區(qū)域之一（由四個(gè)TSO管理）。平衡單元本質(zhì)上是虛擬的電量賬戶，因此它們并不對(duì)應(yīng)地理上的連續(xù)區(qū)域，也不代表物理電流，而是基于市場(chǎng)的抽象結(jié)構(gòu)。一個(gè)平衡組可以包括例如某平衡責(zé)任方（BalanceResponsibleParty，BRP）負(fù)責(zé)管理平衡組，并承擔(dān)出力偏差的經(jīng)濟(jì)責(zé)任。BPR通常由能源供應(yīng)商或能源交易商擔(dān)任，需要每天向TSO提交次日每15分鐘一量。在實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中，可能會(huì)遇到意外事件（例如光伏電站被霧氣籠罩這時(shí)TSO會(huì)自動(dòng)2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐21TSO通過市場(chǎng)化機(jī)制采購運(yùn)行備用。他們會(huì)根據(jù)系統(tǒng)安全運(yùn)行需要計(jì)算所需容量，并通過在運(yùn)行備用市場(chǎng)進(jìn)行招標(biāo)獲取這些容量，從而具備在短時(shí)間內(nèi)調(diào)整發(fā)電或消費(fèi)的能力。如圖2.9所示，TSO區(qū)分三種類型的運(yùn)行備用：一次調(diào)頻備用必須在激活后30秒內(nèi)完全可用；自動(dòng)頻率恢復(fù)備用在5分鐘內(nèi)可用；手動(dòng)頻率恢復(fù)備用在15分鐘內(nèi)可用。TSO還區(qū)分正備用和負(fù)備用。正備用通過增加發(fā)電或減少用電來提供。相反，負(fù)備用通過減少發(fā)電或增加用電來提供②。發(fā)電廠、大型電池系統(tǒng)、大型負(fù)荷以及由多個(gè)分布式能源構(gòu)成的虛擬電廠（包括發(fā)電、儲(chǔ)能和靈(aFRR)(m(aFRR)(mFRR)德國不斷改革和完善不平衡電量定價(jià)機(jī)制，逐步由以日內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格為基礎(chǔ)的定價(jià)方式，發(fā)展為融合稀缺性信號(hào)和現(xiàn)貨市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)的綜合機(jī)制，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的價(jià)格信號(hào)傳導(dǎo)與系統(tǒng)激勵(lì)兼容。多年來，德國的日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)不斷發(fā)展，使平衡責(zé)任方能夠通過日內(nèi)市場(chǎng)交易來抵消其計(jì)劃偏差。然而，不平衡電量的成本通常低于日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格，導(dǎo)致部分平衡責(zé)任方過度依賴運(yùn)行備用資源（即“調(diào)節(jié)電力”從而威脅到系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此，監(jiān)管機(jī)構(gòu)于2012年對(duì)不平衡電量定價(jià)機(jī)制進(jìn)行了改革，將其價(jià)格與日內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格掛鉤，旨在激勵(lì)平衡責(zé)任方優(yōu)先在現(xiàn)貨市場(chǎng)上解決偏差，而不是依賴調(diào)節(jié)電力。為防止運(yùn)行備用資源的使用超過系統(tǒng)穩(wěn)定性的安全邊界，該改革還引入了一個(gè)稀缺性價(jià)格機(jī)制：當(dāng)調(diào)節(jié)電力的使用超過80%時(shí)，不平衡電量?jī)r(jià)格將設(shè)定為日內(nèi)能充分激勵(lì)平衡責(zé)任方履行其平衡義務(wù)。因此，2020年進(jìn)一步開展了改革，將不平衡電量結(jié)算價(jià)格與由輸電系統(tǒng)運(yùn)營商定義的價(jià)格指數(shù)（IntradayAuctionEnergyPrice，IDAEP）掛鉤。該指數(shù)雖然與日內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格緊密相關(guān)，但也包含了用于抑制平衡責(zé)任方不當(dāng)行為的調(diào)節(jié)因素Θ。UBundesnetzagentur,Website:MarketData–BalancingEnergy,SMARD,2025.②https://www.smard.de/page/en/wiki-article/6138/5852因Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.囚https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/gruenbuch.pdf?__blob=publicationFile&v=3Θhttps://www.next-kraftwerke.de/wissen/ausgleichsenergie#ausgleichsenergiepreis-rebap22全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐2021年，德國對(duì)稀缺性機(jī)制進(jìn)行了全面修訂，并最終通過引入《不平衡結(jié)算統(tǒng)一方法》耦合機(jī)制和稀缺性價(jià)格機(jī)制的統(tǒng)一，這也代表了目前德國平衡組監(jiān)管的最新發(fā)展?fàn)顟B(tài)U。四個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)營商分別負(fù)責(zé)各自控制區(qū)的電力平衡管理，并在此基礎(chǔ)上保持鄰國也被納入此類協(xié)作機(jī)制中，以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。歐盟層面也正致力于進(jìn)一步統(tǒng)一成員國之間的調(diào)節(jié)機(jī)制，推動(dòng)電力系統(tǒng)一體化。此外，德國平衡市場(chǎng)的具體方的經(jīng)濟(jì)懲罰計(jì)算以及通過電網(wǎng)關(guān)稅轉(zhuǎn)嫁給所有終端用戶的調(diào)節(jié)成本分?jǐn)偡绞蕉挤浅?fù)雜。更多專欄專欄2.2德國平衡單元機(jī)制的起源最初，平衡單元這一概念是在1998年至2001年間通過協(xié)會(huì)協(xié)議確立的，當(dāng)時(shí)政府尚未對(duì)能源市場(chǎng)準(zhǔn)入進(jìn)行監(jiān)管。這些協(xié)議為平衡單元機(jī)制奠定了基礎(chǔ)：通過設(shè)立平衡責(zé)任方并簽訂平衡單元合同，要求其通過向TSO購買平衡電量來維持組內(nèi)電力平衡，而TSO則有義務(wù)以備用/調(diào)節(jié)電量的形式提供所需電量。根據(jù)歐盟法律要求，德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局（Bundesnetzagentur）于2005年成立，取代了此前基于行業(yè)自愿協(xié)議（Verb?ndevereinbarungen）的電網(wǎng)接入安排，并通過《電力網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入條例》（Stromnetzzugangsverordnung,StromNZV）確立了法定的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入規(guī)則。該條例保留了平衡單元的基本特征，但隨后幾年對(duì)相關(guān)流程進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)范。過去，由各TSO單獨(dú)決定、缺乏透明度的平衡電量?jī)r(jià)格曾引發(fā)大量投訴。2010年，德國統(tǒng)一了全國范圍的平衡電量成本。同年，監(jiān)管機(jī)構(gòu)通過引入統(tǒng)一的市場(chǎng)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了配電運(yùn)營商、輸電運(yùn)營商和平衡責(zé)任方之間流程的一致性，從而確立了全們通過“直接營銷”方式銷售電力，因而需對(duì)其注入電網(wǎng)的電量承擔(dān)平Uztransparenz.de/Regelenergie/Ausgleichsenergiepreis②Bundesnetzagentur,Website:MarketData–BalancingServices,SMARD,2025.因Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.囚Bundesnetzagentur,Beschluss,2009.Θhttps://dserver.bundestag.de/btd/18/011/1801109.pdf#:~:text=Seit%20Januar%202012%20k%C3%B6nnen%20sich,Verfahren%20tr%C3%A4gt%20ebenfalls%20zur%20Stabilit%C3%A4t2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐采用再調(diào)度2.0的堵塞管理德國可再生能源發(fā)展速度遠(yuǎn)大于電網(wǎng)擴(kuò)容進(jìn)程，導(dǎo)致北電南送受限，成為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。歷史上，德國的大型發(fā)電廠靠近工業(yè)和城市中心，輸電距離較短，電力跨區(qū)流動(dòng)量也相對(duì)較低。然而，隨著可再生能源的快速發(fā)展，電網(wǎng)正面臨新的挑戰(zhàn)。德國北部風(fēng)電資源豐富，而南部則是主要的用電負(fù)荷中心。這種區(qū)域性不平衡導(dǎo)致大量風(fēng)電需要向南輸送，但北部可再生能源擴(kuò)張的速度遠(yuǎn)超電網(wǎng)擴(kuò)容進(jìn)程，電網(wǎng)已難以充分承載并傳輸這些新增電量。因此，在許多情況下，德國北部計(jì)劃輸送的電力無法以確保n-1安全的方式輸送至用電側(cè)A。在這種情況下，電網(wǎng)運(yùn)營商必須通過減少一側(cè)的功率并增加另一側(cè)的功率來解決輸電堵塞問題。這樣可以在不改變功率平衡的情況下防止過載。再調(diào)度2.0是解決電網(wǎng)堵塞的重要舉措，相比以往僅需要調(diào)整少數(shù)大型電廠運(yùn)行的模式，再調(diào)度2.0涉及大量小型電廠，使得再調(diào)度的實(shí)施和管理面臨復(fù)雜挑戰(zhàn)。在德國，2021年以前，只有容量超過1萬千瓦的大型傳統(tǒng)發(fā)電廠在TSO采取再調(diào)度措施時(shí)才需要調(diào)整其發(fā)電量。由于可再生能源電廠的份額穩(wěn)步增加，從2021年起，容量小到0.01萬千瓦的可再生能源電廠也被要求參與再調(diào)度過程。新建立的流程體系被稱為“再調(diào)度2.0”（Redispacth2.0）。由于參與方眾多且原有的監(jiān)控與控制系統(tǒng)差異較大，實(shí)施過程遭遇諸多挑戰(zhàn)，部分至今仍未完全解決。這些挑戰(zhàn)包括控制技術(shù)、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、軟件和控制系統(tǒng)問題、各方溝通不暢以及平衡模型等技術(shù)和協(xié)調(diào)難題。為了解決這些問題，聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局委托編寫了一份專家報(bào)告，該報(bào)告深入剖析了成因并提出改進(jìn)意見B。再調(diào)度的成本通過電網(wǎng)輸電費(fèi)分?jǐn)偨o所有終端用戶。2023年，再調(diào)度電量達(dá)到343億千瓦時(shí)，總成本為32億歐元。盡管與2022年相比，再調(diào)度電量增加了4.6%，但由于燃料成本和批發(fā)電價(jià)的降低C，總成本相比2022年下降系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖：邁向100%可再生能源穩(wěn)定運(yùn)行的路徑小節(jié)介紹了德國的平衡單元機(jī)制。與之相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行頻率穩(wěn)定維護(hù)體系及方法已An-1安全原則是德國和歐洲輸電網(wǎng)運(yùn)行與規(guī)劃中的一個(gè)重要概念。它要求電網(wǎng)在任何時(shí)候都能夠承受單個(gè)電網(wǎng)元件（如輸電線路或變壓器）故障所帶來的影響。BConsentec,Sachverst?ndigengutachtenzumFestlegungsverfahrenBK6-23-241–WeiterentwicklungvonRedispatch2.0,Bundesnetzagentur,March22,2024.CBundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.24全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐專欄2.3提升電網(wǎng)輸送利用率的電網(wǎng)助推器以大型儲(chǔ)能作為“電網(wǎng)助推器”（Gridbooster）的應(yīng)用是TSO在在傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行中，為了遵守n-1安全準(zhǔn)則，每條輸電線路都必須預(yù)留其理論容量的50%，以應(yīng)對(duì)其他線路發(fā)生故障的情況，這使得整張電網(wǎng)的名義運(yùn)行能力被限制在理論容量的50%。引入電網(wǎng)助推器后，可以在不犧牲安全性的前提下，允許部分此外，輸電運(yùn)營商Amprion與配電網(wǎng)運(yùn)營商Lechwerke聯(lián)合開展了一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)隨可再生能源并網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大以及煤電的逐步退出，發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型逆變器是提供系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段。每座發(fā)電廠都會(huì)影響其并網(wǎng)連接點(diǎn)的電氣特性，進(jìn)而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。傳統(tǒng)發(fā)電廠通過同步發(fā)電機(jī)接入，其轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率與電網(wǎng)頻率（在德國為50赫茲）相匹配。這些系統(tǒng)還配備由汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成的傳動(dòng)裝置，提供了大量的旋轉(zhuǎn)慣量，具備天然的慣性支撐能力。相比之下，風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站和電池儲(chǔ)能通過逆變器接入電網(wǎng)。這些逆變器對(duì)于將電力轉(zhuǎn)換為符合50赫茲電網(wǎng)要求的電能質(zhì)量至關(guān)重要。然而，目前大多數(shù)并網(wǎng)的基于逆變器的電源裝置僅為“跟網(wǎng)型”，這意味著它們不會(huì)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性做出貢獻(xiàn)，而是依賴于由傳統(tǒng)發(fā)電廠維持的穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。隨著風(fēng)電、光伏的快速發(fā)展以及煤電的逐步退出，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性變得愈發(fā)重要。傳統(tǒng)由同步發(fā)電機(jī)電廠提供的穩(wěn)定性必須通過其他方式加以補(bǔ)充和替代。其中，發(fā)展具有構(gòu)網(wǎng)型而非跟網(wǎng)型的逆變器是解決方案的重要組成部分。除慣性問題外，未來還將有其他因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生日益重要的影響。其中一個(gè)關(guān)鍵方面是小型發(fā)電廠（特別是屋頂光伏）的可控性，以及遠(yuǎn)程訪問其參數(shù)的能力。由于目前這類設(shè)備的安裝數(shù)量已達(dá)到一定規(guī)模，這不僅給上述的再2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐25圖》面臨兩個(gè)主要挑戰(zhàn)：一是與電網(wǎng)穩(wěn)定性相關(guān)的各類現(xiàn)象高度復(fù)雜；二是涉及的利益相關(guān)方數(shù)量眾多，且需要緊密協(xié)作。因此，路線圖的目標(biāo)在于明確未來的實(shí)施路徑，指明各相關(guān)方在何時(shí)需要落實(shí)哪些具體過程和措施A。為解決這一問題，德國政府組織開展了一個(gè)多方參與的協(xié)作絡(luò)局、輸電和配電系統(tǒng)運(yùn)營商、設(shè)備制造商、行業(yè)協(xié)會(huì)、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)以及科研界代表?！断到y(tǒng)穩(wěn)定性路線圖》共確定了41項(xiàng)穩(wěn)定性相關(guān)流程和10項(xiàng)總體流程，涵蓋以下幾個(gè)主題：定了一個(gè)里程碑計(jì)劃，如圖2.10所示，該計(jì)劃以18個(gè)里程碑形式簡(jiǎn)明呈現(xiàn)了路線圖的關(guān)鍵成2024網(wǎng)型變流器的—次調(diào)頻(LFSM-O/U)202520262027202820292030系列并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)電壓等級(jí)進(jìn)行劃分)發(fā)布MS12b:提出系統(tǒng)諧振電網(wǎng)和恢復(fù)供電時(shí)MS17:流程全面數(shù)字化;能力得到進(jìn)—步加強(qiáng),MS12a:提出短路圖2.10系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖的里程碑計(jì)劃B里程碑計(jì)劃可進(jìn)一步歸納為三條路徑：一是定義系統(tǒng)安全水平與確定系統(tǒng)服務(wù)需求。明確電網(wǎng)在頻率、電壓、短路電流等方面的設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別系統(tǒng)可能面臨的各類事件，并形成各類輔助服務(wù)需求清單。二是覆蓋系統(tǒng)需求。通過技術(shù)規(guī)范和法規(guī)，強(qiáng)制設(shè)備具備快速響應(yīng)能力，并通過區(qū)域試點(diǎn)驗(yàn)證輔助服務(wù)的可用性與效果。三是推廣發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型逆變器。構(gòu)網(wǎng)型逆變A有關(guān)《系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖》的更多信息，可在德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候行動(dòng)部（BMWK）的網(wǎng)站上查閱相關(guān)出版物。在該網(wǎng)站上，除了對(duì)里程碑的更詳細(xì)描述外，還可以找到按行動(dòng)領(lǐng)域劃分的流程分組圖表。https://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Dossier/system-stability-roadmap.html此外，網(wǎng)站還提供了《系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖》核心成果的中文總結(jié)。https://energypartnership.此外，網(wǎng)站還提供了《系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖》核心成果的中文總結(jié)。/fileadmin/china/media_elements/publications/2023/System_Stability_Roadmap_Roadmap_for_achievingthesecureandrobust_operation_of_the_future_power_supply_system_with_100__renewable_energy_sources.pdfBBMWK,SystemStabilityRoadmap:RoadmapforAchievingtheSecureandRobustOperationoftheFuturePowerSupplySystemwith100%RenewableEnergySources,November2023.26全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐器是確保未來完全由可再生能源供電的系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。這些逆變器能夠主動(dòng)提供電壓并貢獻(xiàn)慣性，即時(shí)緩解頻率波動(dòng)。德國正通過研究項(xiàng)目、試點(diǎn)示范以及基于市場(chǎng)的采購機(jī)制不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)持續(xù)制定并完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而推動(dòng)構(gòu)網(wǎng)型逆變器的技術(shù)成熟和廣泛2.3.4靈活負(fù)荷電量。然而，在一個(gè)以太陽能和風(fēng)能為主要支撐的未來能源系統(tǒng)中，需要進(jìn)行根本性的范式轉(zhuǎn)變：需求側(cè)（包括家庭、企業(yè)和工業(yè)）必須變得更加靈活，能夠?qū)⒂秒娦枨筠D(zhuǎn)移到可再生能源出力高的時(shí)段，或?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)營商的信號(hào)做出響應(yīng)。電動(dòng)汽車、熱泵、電解槽及工業(yè)用能過程等均可提供靈活負(fù)荷。這種靈活性不僅能緩解電網(wǎng)壓力、削峰填谷，降低對(duì)可調(diào)度備用容量的需求，從經(jīng)濟(jì)角度看，還可以降低系統(tǒng)成本和個(gè)人電價(jià)。同時(shí)，電力系統(tǒng)靈活性的提升還可以提高風(fēng)電、光伏的利用率，減少棄電率A。目前，已有幾項(xiàng)關(guān)鍵的需求側(cè)靈活性技術(shù)：1）需求側(cè)管理DSR2）電池等儲(chǔ)能技術(shù)；3）電-熱耦合等部門耦合技術(shù)；4）電解槽。礎(chǔ)設(shè)施（特別是在配電網(wǎng)層面以支持各類設(shè)備和市場(chǎng)主體之間的數(shù)據(jù)交換與控制。同時(shí)，還需要打造一個(gè)能讓市場(chǎng)和電網(wǎng)信號(hào)傳遞至所有相關(guān)參與方、并消除阻礙靈活性的監(jiān)管環(huán)1．提升需求側(cè)靈活性是德國能源轉(zhuǎn)型面臨的重要挑戰(zhàn)。需求側(cè)靈活性可以削減發(fā)電和用電勵(lì)靈活性資源優(yōu)化運(yùn)行。電動(dòng)汽車、熱泵和電池等支持需求側(cè)響應(yīng)的技術(shù)正逐步接入電力系統(tǒng)。A本節(jié)主要參考來源：Mennel,Tim,etal.,DecentralizedFlexibilityandIntegrationofRenewableEnergy:ExperiencesinGermanyandOutlookforChina,Sino-GermanEnergyTransitionProject,August2022;Jankowska,Karolina,andCorinaBolintineanu,FlexibilityTechnologiesandMeasuresintheGermanPowerSystem,Sino-GermanEnergyTransitionProject,January2022;BMWK,ElectricityMarketDesignoftheFuture:OptionsforaSecure,AffordableandSustainableElectricitySystem,August2024.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐2需求側(cè)管理需求側(cè)管理通過有針對(duì)性地調(diào)節(jié)負(fù)荷，能有效兼顧市場(chǎng)效益和電網(wǎng)穩(wěn)定性，生能源為主的電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)手段。需求側(cè)管理是指為了系統(tǒng)運(yùn)行目的，有針對(duì)性地調(diào)節(jié)負(fù)荷。盡管目前需求側(cè)管理在德國電力系統(tǒng)中作用有限，但它被廣泛認(rèn)為是未來以可再生能源為主的電力系統(tǒng)的重要組成部分。首先，需求側(cè)管理可以發(fā)揮市場(chǎng)作用，通過在可再生能通過平滑負(fù)荷曲線，需求側(cè)管理還可以支持電網(wǎng)穩(wěn)定性，進(jìn)而減少昂貴的再調(diào)度需求A。負(fù)荷調(diào)節(jié)可以由單個(gè)消費(fèi)者發(fā)起，也可以將多個(gè)消費(fèi)者聚合為一個(gè)整體來進(jìn)行。對(duì)于單個(gè)消適用于需求側(cè)管理的典型場(chǎng)景多為涉及溫度、壓力或可調(diào)整能耗模式的工業(yè)或商業(yè)過程。例如，通過聚合商整合小型消費(fèi)者資源，有助于釋放市場(chǎng)潛力、提升市場(chǎng)參與度，為支持這一模在小型消費(fèi)者中使用的負(fù)荷控制技術(shù)主要是電爐和熱泵A。盡管電動(dòng)汽車預(yù)計(jì)在未來將發(fā)揮重要德國的需求側(cè)管理仍在持續(xù)探索。價(jià)格信號(hào)雖是激發(fā)其靈活性調(diào)節(jié)能力的核心機(jī)制，但受限于技術(shù)條件、監(jiān)管框架及經(jīng)濟(jì)可行性，其潛力尚未得到充分釋放。需求側(cè)管理需要合適的監(jiān)管和市場(chǎng)框架才能廣泛實(shí)施并發(fā)揮作用。與法國或比利時(shí)等鄰國相比，德國的聚合商市場(chǎng)仍處于起步階段。到目前為止，德國整合需求側(cè)管理的常見結(jié)構(gòu)是消費(fèi)者與配電網(wǎng)運(yùn)營商之間的負(fù)荷控制協(xié)在可再生能源已占一定份額的情況下，上午11點(diǎn)至下午5點(diǎn)之間的電價(jià)經(jīng)常徘徊在0歐分/千瓦時(shí)左右。系統(tǒng)中可再生能源占比的增加將進(jìn)一步加強(qiáng)這一趨勢(shì)。市場(chǎng)設(shè)計(jì)的改變應(yīng)確保對(duì)這些時(shí)段進(jìn)行更好的管理，使企業(yè)和家庭能夠在風(fēng)能和太陽能發(fā)電量高時(shí)享受低電價(jià)，并從而減的釋放：一是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息不足。一個(gè)重要的技術(shù)問題與數(shù)字化或信息可得性相關(guān)：從歷史上ABundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.BBMWK,BerichtderBundesregierungzuFlexibilit?timEnergiesystemdurchElektrofahrzeuge,December2024.CKraftfahrt-Bundesamt,Vehicles,n.d.DTheJointResearchCentre,EUElectricityMarketTransformationIsUnderway:MeettheIndependentAggregators,EuropeanCommission,November8,2022.28全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐剩余發(fā)電量剩余發(fā)電量補(bǔ)償付款電力供應(yīng)補(bǔ)償付款電力供應(yīng)剩余發(fā)電量剩余發(fā)電量補(bǔ)償補(bǔ)償電力供應(yīng)付款付款供應(yīng)商聚合需求側(cè)響應(yīng),剩余發(fā)電量剩余發(fā)電量補(bǔ)償電力供應(yīng)付款圖2.11需求響應(yīng)整合管理的三種模式A看，系統(tǒng)中的主要靈活性來自大型發(fā)電廠，它們與電網(wǎng)運(yùn)營商直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。然而，需求側(cè)（以及小型生產(chǎn)者）目前尚未建立這樣的信息基礎(chǔ)設(shè)施，而是在智能電表的持續(xù)推展。這個(gè)問題可以通過電網(wǎng)監(jiān)管的變革來解決，推動(dòng)智能電網(wǎng)投資，比如電網(wǎng)公司的需求側(cè)管理的一種重要形式。二是動(dòng)態(tài)電價(jià)缺失。雖然動(dòng)態(tài)電價(jià)在批發(fā)采購商中已很常見，但在家庭用戶中尚未普及。標(biāo)準(zhǔn)的固定電價(jià)模式使他們無法從利用自身靈活性中獲利。作為一個(gè)重要新的輔助服務(wù)，使負(fù)荷控制和電池能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)運(yùn)營商所用。動(dòng)態(tài)電價(jià)的引入，將激性來管理電網(wǎng)阻塞。三是分時(shí)過網(wǎng)費(fèi)用。由于電網(wǎng)費(fèi)用是消費(fèi)者電價(jià)中第二大成本組成部分（見甚至存在負(fù)激勵(lì)——他們因保持用電平穩(wěn)而獲益。國家和歐盟層面的電網(wǎng)費(fèi)用改革可以獎(jiǎng)勵(lì)靈活性的使用，同時(shí)有助于優(yōu)化整體電網(wǎng)成本。四是促進(jìn)大型工業(yè)用戶的靈活性。當(dāng)前電網(wǎng)費(fèi)用的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了負(fù)激勵(lì)，嚴(yán)重阻礙了靈活性的利用。在現(xiàn)有系統(tǒng)中，如果大型工業(yè)用戶達(dá)到1000萬千瓦時(shí)且用電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到7000小時(shí)，就可以享受大幅的電網(wǎng)費(fèi)用折扣。這導(dǎo)致這些用戶利用自身靈活性來滿足這些要求以獲得折扣，而不是對(duì)電力市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)做出反應(yīng)造成他們的電力需求持續(xù)且缺乏靈活性。五是通過容量市場(chǎng)激勵(lì)靈活負(fù)荷投資。如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，AMennel,Tim,etal.,DecentralizedFlexibilityandIntegrationofRenewableEnergy:ExperiencesinGermanyandOutlookforChina,Sino-GermanEnergyTransitionProject,August2022.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐29為了解決這些問題，德國政府目前正在制定一項(xiàng)國家靈活性議程A。與此同專欄2.4配電網(wǎng)層面的負(fù)荷削減選項(xiàng)智能控制）爭(zhēng)取時(shí)間。2029年之后，只有在出現(xiàn)實(shí)時(shí)擁塞信號(hào)時(shí)，方可對(duì)受影響的電免；靈活用電設(shè)備用電部分配網(wǎng)費(fèi)60%折扣；固定費(fèi)率減免與分時(shí)電網(wǎng)費(fèi)用相結(jié)合的ABundesnetzagentur,FlexibilityintheElectricitySystem:StatusQuo,ObstaclesandApproachesforaBetterUseofFlexibility,April2017.BEuropeanUnion,Directive(EU)2019/944of5June2019onCommonRulesfortheInternalMarketforElectricityandAmendingDirective2012/27/EU,June5,2019.全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐虛擬電廠：負(fù)荷靈活性的聚合從靈活負(fù)荷中獲利的同時(shí)，為用戶提供經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償或電價(jià)優(yōu)惠。需求側(cè)靈活性參與系統(tǒng)平衡的特點(diǎn)而避免了系統(tǒng)成本的過度上升。聚合商通過將靈活負(fù)荷出售至前文所述的備用市場(chǎng)，或通過將電力需求從高價(jià)時(shí)段轉(zhuǎn)移至低價(jià)時(shí)段進(jìn)行套利交易來獲取利潤，而消費(fèi)者則通過參與獲得補(bǔ)償性收虛擬電廠通過聚合分布式電源、儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷等資源參與電力市場(chǎng)和平衡機(jī)制，形成盈利模式。虛擬電廠的商業(yè)模式基于將聚合后的100千瓦以上可再生能源電力出售至電力批發(fā)市政策層面看，德國《可再生能源法》明確規(guī)定，超過100千瓦的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目需要參與30A30A在德國，術(shù)語“虛擬電廠”強(qiáng)調(diào)的是一種將分布式發(fā)電設(shè)備和負(fù)荷整合的技術(shù)結(jié)構(gòu)，而“聚合商”則側(cè)重于其在市場(chǎng)中的角色。但從電力系統(tǒng)的角度來看，兩者描述的是同一種運(yùn)行形態(tài)，通?？梢曰Q使用。Ziemsky,Valerie,andFlorianBiedenbach,WasisteinAggregatorinTrade-EVsII,FfE,2021.BGermany,ActontheExpansionofRenewableEnergy(EEG2023),2023.CTheJointResearchCentre,EUElectricityMarketTransformationIsUnderway:MeettheIndependentAggregators,EuropeanCommission,November8,2022.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐表2.2德國現(xiàn)有的幾種VPP模式及其各自的特點(diǎn)Sonnen√√√√√√√√Sonnen增加購買、銷售收入，獲取電電池儲(chǔ)能德國政府設(shè)定的“到2030年實(shí)現(xiàn)1500萬輛電動(dòng)汽車”的目標(biāo)可能推遲實(shí)現(xiàn)。普通私人電動(dòng)汽車平均每天停放約23小時(shí)，一旦雙向充電成為可能德國的電池儲(chǔ)能容量增長(zhǎng)迅速，以家庭儲(chǔ)能為主。到2023年，德國電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)83%B，其次是大型儲(chǔ)能和商業(yè)儲(chǔ)能，分別占比15%ABMWK,ElectricityStorageStrategy:FieldsofActionandMeasurestoEnsureaPersistentandDynamicExpansionofElectricityStorageFacilitiesandTheirOptimalSystemsIntegration,December2023.BEnergyTrend,LeadingtheCharge:ABriefAnalysisofGermany’sEnergyStorageMarket,April26,2024.3132全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐15000————————————————————————————————■大型儲(chǔ)能■工業(yè)儲(chǔ)能■家庭儲(chǔ)能00圖2.12德國不同類型電池儲(chǔ)能的功率容量A家庭儲(chǔ)能、商業(yè)儲(chǔ)能和其他小型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要用于提高屋頂光伏發(fā)電的自消費(fèi)率。2023年，德國約77%的新增屋頂光伏系統(tǒng)配備了家庭儲(chǔ)能。在某些情況下，商業(yè)儲(chǔ)能可以提供調(diào)峰服務(wù)以降低電費(fèi)。大型電池儲(chǔ)能主要用于為電網(wǎng)提供平衡備用。這些電池通常安裝在標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)發(fā)電和用電出現(xiàn)不平衡時(shí)，它能在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定電網(wǎng)頻率（要求在30秒內(nèi)可用，并至少持續(xù)德國通過補(bǔ)貼、免稅、容量補(bǔ)貼、提高余量上網(wǎng)電價(jià)和融資支持等多種政策工具鼓勵(lì)儲(chǔ)能來，該計(jì)劃已為約250個(gè)項(xiàng)目提供了約2億歐元的資金，涵蓋家用電池、兆瓦級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)以及利用可再生能源電解制氫的長(zhǎng)期儲(chǔ)能項(xiàng)目。二是免稅，根據(jù)德國政府批準(zhǔn)的2022年年度稅法，從2023年起，德國將對(duì)符合條件的屋頂光伏發(fā)電免征所得稅和相應(yīng)的增值稅，并對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)生的電力收入免征所得稅（2022年個(gè)人所得稅率為14%-45%）。三是容量補(bǔ)貼，一些城市和州根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量直接提供財(cái)政補(bǔ)貼。例如，柏林制定了“EnergiespeicherPLUS”計(jì)電價(jià)，德國聯(lián)邦議院修訂了《可再生能源法》，2022年7月前，功率低于1AFiggener,Jan,etal.,TheDevelopmentofBatteryStorageSystemsinGermany:AMarketReview,RWTHAachen,2023.Bstg21,EnergiespeicherPLUS–BerlinFundingProgrammeforElectricityStorageGoesOnline,January6,2020.2德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐33持可再生能源的建設(shè)、擴(kuò)建和購置，包括光伏或儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)符合條件可享受2.3%的貸供正確的激勵(lì)，促使其按系統(tǒng)需要方式使用儲(chǔ)能關(guān)于電池儲(chǔ)能的戰(zhàn)略文件②,該文件預(yù)計(jì)很快將更新和補(bǔ)充。與此同時(shí)，歐盟也在監(jiān)測(cè)歐洲儲(chǔ)能行業(yè)耦合和綠氫囚Θ氫氣及其衍生物在部分無法直接電氣化或電氣化成本過高的領(lǐng)域中仍具有廣泛的應(yīng)用需求，UKreditanstaltfürWiederaufbau(KfW),Germanstate-ownedinvestmentanddevelopmentbank.②BMWK,ElectricityStorageStrategy:FieldsofActionandMeasurestoEnsureaPersistentandDynamicExpansionofElectricityStorageFacilitiesandTheirOptimalSystemsIntegration,December2023.因EuropeanCommission,EnergyStorage,2023.囚FederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),SystemDevelopmentStrategy2024,November2024.ΘAltgelt,Friederike,etal.,AufbauundFinanzierungvonWasserstoffspeicherninDeutschland,July2024.34全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐能獲得穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)。若氫氣還被應(yīng)用于交通、發(fā)電等其他終端部門，儲(chǔ)能跨時(shí)間調(diào)節(jié)，保障氫氣供應(yīng)與需求匹配。四是氫氣輸配網(wǎng)運(yùn)行的支撐功能，氫氣儲(chǔ)存設(shè)施可為氫能輸配網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行提供支撐，特別是在維持系統(tǒng)安全運(yùn)行方面，可通過儲(chǔ)存與釋放提供調(diào)節(jié)■發(fā)電■發(fā)電29211332113301月1月圖2.13德國2045年氫氣需求預(yù)測(cè)（長(zhǎng)期情景）A根據(jù)預(yù)測(cè)，未來德國氫氣需求主要來