全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與轉(zhuǎn)型-中國、德國實(shí)踐_第1頁
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文檔簡介

經(jīng)驗(yàn)與啟示—中國、德國實(shí)踐二〇二五年十月全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織德國能源署二〇二五年十月序言當(dāng)前,全球能源電力行業(yè)正處于加速轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性和不確定性日益凸顯,亟需加強(qiáng)國際合作與互學(xué)互鑒,共同推動(dòng)能源綠色可持續(xù)發(fā)展。作為全球能源轉(zhuǎn)型的先行者和推動(dòng)者,中國和德國在能源電力清潔轉(zhuǎn)型進(jìn)程中均展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢和領(lǐng)先性,為其他國家提供了多樣化借鑒意義。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)合研究對比分析兩國在電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、市場等關(guān)鍵領(lǐng)域的差異化做法,系統(tǒng)提煉可復(fù)制、易推廣、供借鑒的共性經(jīng)驗(yàn),旨在為全球能源電力轉(zhuǎn)型提供有益的參考和建議。報(bào)告全文共分四章,由合作組織、德國能源署聯(lián)合撰寫。第一章概述全球能源轉(zhuǎn)型的形勢與面臨挑戰(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202411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,在此一并致以誠摯感謝。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)作與經(jīng)驗(yàn)互鑒的價(jià)值在于,這些跨越國界的智慧成果,能夠成為更多國家破解轉(zhuǎn)型難題的鑰匙。面向未來,唯有以開放的胸懷共享經(jīng)驗(yàn),以創(chuàng)新的思維直面挑戰(zhàn),以合作的姿態(tài)攜手前行,方能共同譜寫全球能源更加清潔、高效與可持續(xù)的新篇章。目錄序言1 ??????????????????????????????????????????????????????????????11.1 全球能源轉(zhuǎn)型新形勢與面臨挑戰(zhàn)???????????????????????????????21.2 加快能源轉(zhuǎn)型的國際互鑒互學(xué)??????????????????????????????????31.3 本報(bào)告研究定位?????????????????????????????????????????????????????42 德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐???????????????????????????52.1 德國能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)??????????????????????????????????????????????????62.2 當(dāng)前進(jìn)展??????????????????????????????????????????????????????????????72.3 主要做法與發(fā)展重點(diǎn)??????????????????????????????????????????????7市場設(shè)計(jì) 7電網(wǎng)發(fā)展 15系統(tǒng)運(yùn)行 20靈活負(fù)荷 263 中國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐?????????????????????????373.1 中國能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)????????????????????????????????????????????????383.2 發(fā)展進(jìn)展????????????????????????????????????????????????????????????41發(fā)展現(xiàn)狀 41面臨挑戰(zhàn) 433.3 主要做法與發(fā)展重點(diǎn)????????????????????????????????????????????45電源建設(shè) 45電網(wǎng)發(fā)展 51靈活負(fù)荷 55調(diào)度運(yùn)行 60市場政策 624 經(jīng)驗(yàn)共識(shí)??????????????????????????????????????????????????????671引言引言全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐全球能源轉(zhuǎn)型新形勢與面臨挑戰(zhàn)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型應(yīng)對氣候變化,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84%2.12.3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、早日實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)溫控目標(biāo)已經(jīng)成為全球各國共識(shí)。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,8%的項(xiàng)目成本都低于其化石燃料,光伏發(fā)4562000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)6 54.5??????喕??????喕3.5321

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?ф??1.12010—2024BC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。IRENA,TriplingRenewablePowerby2030,TheRoleoftheG7inTurningintoAction,2024,pp:18.IRENA,Renewableenergystatistics2025,2025.21引言勢,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,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爭力。2010~20241.81114%,太陽能發(fā)041832%,風(fēng)光新能源裝機(jī)總量從2.2292%。20244.62620231.515%。能源轉(zhuǎn)型面臨多重挑戰(zhàn)。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203010-307無電地區(qū),其中非洲占比超過8021億人依賴傳統(tǒng)污染燃料用于炊事,能源電力短缺嚴(yán)重制約著各國可持續(xù)發(fā)展。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“三倍”量的倍增。20242931%,實(shí)現(xiàn)了2024—2030年期間,清潔能源需要加速發(fā)展,保持年均1%2030二是實(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“國際交流與經(jīng)驗(yàn)互鑒對加快全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。全球能源轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是一場跨越國界、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和文化的系統(tǒng)性變革,其復(fù)雜性與全球性特征決定了國際交流與經(jīng)驗(yàn)互鑒的必要性。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)未來”。中國是全球能源轉(zhuǎn)型的重要推動(dòng)者。根據(jù)規(guī)劃目標(biāo),到2030年,中國非化石能源占一次能3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252005652060年實(shí)現(xiàn)碳中和等目標(biāo)。中國通過制定能源發(fā)展規(guī)劃、出臺(tái)可再生能源補(bǔ)貼政策、實(shí)施節(jié)能減排行動(dòng)、推動(dòng)能源跨省跨區(qū)互聯(lián)互產(chǎn)業(yè)鏈整合”推動(dòng)新可行,為其他國家尤其是發(fā)展中國家提供了重要借鑒與參考。德國是全球能源轉(zhuǎn)型的先行者。德國制定了雄心勃勃的氣候目標(biāo),計(jì)劃2045年前實(shí)現(xiàn)碳中203080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、工業(yè)用電量大和南北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”“2023棄核、2038棄煤、2045其過程中積累了大量值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。本報(bào)告研究定位中國和德國作為全球能源轉(zhuǎn)型的典型樣本,既有共性,又因資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)、市場機(jī)制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)特的優(yōu)勢和領(lǐng)先性,為其他國家提供了多樣化借鑒意義。本研究致力于深入挖掘中國、德國在推動(dòng)能源電力清潔轉(zhuǎn)型方面的核心經(jīng)驗(yàn),通過全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織(GIC、德國能源署(dena)專家的聯(lián)合研究與合作,對比分析兩國在市場機(jī)制、電網(wǎng)發(fā)展、靈活負(fù)荷等關(guān)鍵領(lǐng)域的差異化做法,系統(tǒng)提煉可復(fù)制、可推廣、可借鑒的共性經(jīng)驗(yàn),旨在為全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型提供切實(shí)可行的政策建議。42525德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐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204520452024500011000~1300020320302040A2024年現(xiàn)狀(萬千瓦)2030年目標(biāo)(萬千瓦)2040年目標(biāo)(萬千瓦)陸上風(fēng)電64001150016000海上風(fēng)電90030007000光伏發(fā)電100002150040000??????145???78??412023526???78??41202352624??????87??3661?м49???20Ⅱ?Ⅱ?21?55???11415????20451273?м383245????圖2.1基于長期情景的德國發(fā)電組合規(guī)劃對比AUmweltbundesamt,ArbeitsgruppeErneuerbareEnergien-Statistik,2024.62德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐當(dāng)前進(jìn)展)B接下來的章節(jié)將重點(diǎn)介紹德國如何將不斷增長的可再生能源發(fā)電整合到電網(wǎng)中,并分析在通往完全脫碳電力系統(tǒng)的道路上,仍然面臨的挑戰(zhàn)以及下一步舉措。主要做法與發(fā)展重點(diǎn)市場設(shè)計(jì)德國電力市場設(shè)計(jì)有兩個(gè)基本目標(biāo):一是通過合理的市場機(jī)制,維持能源供需及時(shí)匹配和系統(tǒng)穩(wěn)定;二是通過資源的高效調(diào)度與優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總成本最低。風(fēng)電、光伏等新能源的發(fā)電能力高度依賴天氣變化,易受氣象波動(dòng)的顯著影響。同時(shí),電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能等儲(chǔ)能技術(shù)所能提供的調(diào)節(jié)容量仍然不足。因此,需更為重視電力市場在平衡系統(tǒng)、供需匹配、資源配置等方面的關(guān)鍵作用,以最少的資源投入實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定運(yùn)行。回顧德國電力市場改革的歷程,主要經(jīng)驗(yàn)概括如下:充分發(fā)揮電力市場的資源配置作用。電力市場是實(shí)現(xiàn)能源供需高效匹配的關(guān)鍵機(jī)制,對實(shí)現(xiàn)了發(fā)電側(cè)與用電側(cè)資源的動(dòng)態(tài)高效匹配,提升了系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性與穩(wěn)定性。推動(dòng)歐盟電力市場一體化。德國積極推動(dòng)歐盟范圍內(nèi)電力市場的一體化進(jìn)程,充分發(fā)揮波動(dòng),增強(qiáng)了歐盟整體能源供應(yīng)的安全性與抗風(fēng)險(xiǎn)能力。穩(wěn)步探索容量機(jī)制或容量市場。10資源建設(shè),確保系統(tǒng)具備應(yīng)對極端情景的調(diào)節(jié)能力。Bundesnetzagentur,Bundesnetzagenturver?ffentlichtDatenzumStrommarkt2024,2025.AgoraEnergiewende,DieEnergiewendeinDeutschland:StandderDinge2024.RückblickaufdiewesentlichenEntwicklungensowieAusblickauf2025,2025.7全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐德國電力市場結(jié)構(gòu)2090由化。從那時(shí)起,歐盟立法進(jìn)一步發(fā)展,旨在創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的歐洲電力市場。市場化改革(化)電網(wǎng)絡(luò)仍保留在監(jiān)管框架下運(yùn)行。德國輸電網(wǎng)運(yùn)營商和市場運(yùn)營商相互獨(dú)立。一方面,四家輸電系統(tǒng)運(yùn)營商(Amprion、TenneT、50HertzTransnetBW)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)立市場運(yùn)營商負(fù)責(zé)電力市場運(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)市場購買能源。所有市場參與主體都有責(zé)任將其簽訂的市場交易轉(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)2.2?????????????????????????????

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???????ノ??????????通過一系列子市場機(jī)制實(shí)現(xiàn)對電能供需的高效平衡。這些子市場(如日前市場、實(shí)時(shí)市場、調(diào)頻市場等)產(chǎn)生不同的價(jià)格信號(hào),盡可能促使發(fā)電和用電相協(xié)調(diào)。目前,德國實(shí)行“電能量市場”機(jī)制,即市場僅對所發(fā)電量進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,尚未引入針對容量的直接激勵(lì)機(jī)制。盡管如此,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。NextKraftwerke,WhatdoesLiberalizationandUnbundlingofEnergyMarketsmean?,n.d.82德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐為保障系統(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)由用戶分?jǐn)?。在批發(fā)電力市場中,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)貨市場與中長期市場(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需求。?????????????????ツ?ツ??/?????????カ?/????㈨?????????????????????????ツ????圖2.3德國電力市場的子市場B現(xiàn)貨市場電力現(xiàn)貨市場采用邊際成本定價(jià)方式,按照“優(yōu)序出清”機(jī)制運(yùn)行1競爭優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn),尤其對煤電這類碳強(qiáng)度較高的機(jī)組構(gòu)成較大壓力。電力現(xiàn)貨市場由兩部分組成:日前市場和日內(nèi)市場。萊比錫的歐洲能源交易所,其主要負(fù)責(zé)中長期電力交易及其他能源品種(等)的交易。礎(chǔ)。24場的補(bǔ)充,交易量遠(yuǎn)小于日前市場。Energie-Handels-Gesellschaft(EHA),Stromhandel:EinblickeindenHandelmitStrom,2025.Bundesnetzagentur,WholesalePrices,n.d.(SMARDplatform).9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51530(SolrDuming。分鐘級(jí)的日內(nèi)交易機(jī)制使供需失衡得以及時(shí)在市場中反映和調(diào)節(jié),通常會(huì)引發(fā)電價(jià)易。然而,絕大多數(shù)提前售出的電力是通過雙邊交易完成的。雙邊場外交易75A,約。現(xiàn)不可預(yù)測的下跌,也能保障利潤的穩(wěn)定。相應(yīng)地,電力購買方(用電企業(yè)或售電商)定價(jià)格確保其供應(yīng),從而避免潛在的高現(xiàn)貨價(jià)格的影響。這些中長期合約與現(xiàn)貨市場的整合遵循若干關(guān)鍵原則:第一,交易合同根據(jù)需求進(jìn)行分解轉(zhuǎn)換為月度執(zhí)行計(jì)劃,季度和年度協(xié)議也相應(yīng)分解。第二,交易信息必須在交付月份之前提交,無需在現(xiàn)貨市場重新競標(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)增加市場參與者的違約風(fēng)險(xiǎn)?;善谪浐霞s是在期貨市場上交易的金融合同,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,也可以是與現(xiàn)貨市場價(jià)格掛鉤的浮動(dòng)價(jià)格等靈活形式。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%26%31%(2025。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)市場為能源采購提供了靈活性,而遠(yuǎn)期和期貨市場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)用于為某些特定對象(例如可再生能源提供資金支持。DeutscherIndustrie-undHandelskammertagandEFETDeutschland,StrombeschaffungundStromhandel:Hintergründe,Herausforderungen,Hinweise,2020.Strom-R,Strompreiszusammensetzung,2025.102德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐是價(jià)格最高的出價(jià)決定。因此,為了完全滿足需求而仍需運(yùn)行的最后一座發(fā)電廠(發(fā)電廠“優(yōu)序出清效應(yīng)”是指可再生能源由于其邊際成本較低,在總發(fā)電中占比不斷上升,從而將邊際成本更高的的傳統(tǒng)能源(氣和燃煤電廠)在優(yōu)先排序中進(jìn)一步向后推?!皟?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)對消費(fèi)者和鄰國市場的負(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解決路徑。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。2.4國的“鴨子曲線”正在不斷加深,趨勢日益明顯。??2017? ?2021? ?2023? ?2024??Ф喍???Ф喍??/???喎0

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121314151617181¤20212223??圖2.4德國夏季日前市場價(jià)格曲線AAA11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)申請數(shù)量大幅增長,許多項(xiàng)目通過在負(fù)電價(jià)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)貼政策在激勵(lì)風(fēng)電和光伏靈活調(diào)節(jié)出力方面仍顯不足,導(dǎo)致在電力供大于求的時(shí)段,發(fā)電并未相應(yīng)減少,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,具備一定的跨境電力調(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)同步增長,2.5202260 ??м ??? ??Ф?? 50

450400????????м????喍%喎40??Ф???300??Ф???30 20 150100 2018? 2019? 2020? 2021? 2022? 2023? 2024?圖2.5日前市場出現(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A

100500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20252一是規(guī)定新建光伏電站在任何15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)程控制功能的智能電表,便于系統(tǒng)需要時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程限發(fā);三是簡化光伏發(fā)電的直接售電流程,使小型電站運(yùn)營商更便捷參與市場交易,擺脫傳統(tǒng)的“發(fā)電即忘”模式。ABundesnetzagentur,Website:Marktdaten,SMARD,2025.Kern,Timo,etal.,NegativeElectricityPrices–HowManyRenewableEnergySystemsWillRunThrough?,ForschungsstellefürEnergiewirtschafte.V.(FfE),October21,2024.122德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐德國和歐洲電力市場在能源轉(zhuǎn)型推動(dòng)下持續(xù)演變,現(xiàn)有市場設(shè)計(jì)亟需調(diào)整與優(yōu)化。2022年啟動(dòng)了“氣候中和電力系統(tǒng)平臺(tái)”協(xié)商進(jìn)程,匯聚多方利益相關(guān)方,就未來市場機(jī)制改革進(jìn)行深入討論。平臺(tái)重點(diǎn)聚焦四個(gè)核心議題:一是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;四是對穩(wěn)定發(fā)電能力的融資與支持模式。2024年末,德國A,B。歐盟能源聯(lián)盟——電力市場的整合2090fortheCooperationofEnergyRegulators,ACER)和歐洲輸電系統(tǒng)運(yùn)營商聯(lián)盟(EuropeanNetworkofTransmissionSystemOperatorsforElectricity,ENTSO-E)等機(jī)構(gòu)共同制定了歐洲電力市場的監(jiān)管和監(jiān)測框架。由于地處歐洲核心地帶,德國電力市場與歐洲市場的融合程度較高。電網(wǎng)互聯(lián)是實(shí)現(xiàn)跨境電力交易的基本前提。額外利潤??缇畴娏灰缀碗p向傳輸也為所有國家提供備用支持。市場耦合是促進(jìn)跨境電力交易高效整合的核心機(jī)制。德國電力市場通過參與歐洲現(xiàn)貨電力交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的整體成本德國電力市場價(jià)格有時(shí)可能導(dǎo)致鄰國(如瑞典)C。電網(wǎng)堵塞成本管理成為德國電網(wǎng)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn),推動(dòng)跨國電網(wǎng)互聯(lián)與歐洲統(tǒng)一電力市場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D,2023年歐洲電網(wǎng)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)阻塞趨勢可能進(jìn)一步加劇。在此背景下,亟需加快推進(jìn)歐洲電網(wǎng)互聯(lián)與統(tǒng)一電力市場的一體化進(jìn)程,充分發(fā)揮跨區(qū)電力互濟(jì)與市場耦合的調(diào)節(jié)作用。圖2.6顯示了歐盟成員國的電網(wǎng)互聯(lián)水平(德國目前為31%)。https://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Publikationen/Energie/20240801-electricity-market-design-of-the-future.pdf?blob=publicationFile&v=4Bundesnetzagentur,Website:Marktdaten,SMARD,2025.Kern,Timo,etal.,NegativeElectricityPrices–HowManyRenewableEnergySystemsWillRunThrough?,ForschungsstellefürEnergiewirtschafte.V.(FfE),October21,2024.Bülow,Stefan,andAlexanderBeyer,WhyManySwedesDon’tLiketheGermanEnergyTransition,Statista+2024.ACER,TransmissionCapacitiesforCross-ZonalTradeofElectricityandCongestionManagementintheEU:2024MarketMonitoringReport,July3,2024.13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2.62023A計(jì)劃引入容量機(jī)制隨著發(fā)電結(jié)構(gòu)和市場格局的持續(xù)演變,在現(xiàn)有電能量市場之外,引入容量機(jī)制的必要性日益凸顯。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)之間的矛盾。為此,德國聯(lián)邦政府正積極推進(jìn)兩項(xiàng)相關(guān)政策。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)度發(fā)電能力缺口。根據(jù)該戰(zhàn)略,政府計(jì)劃進(jìn)行多次招標(biāo),通過拍賣為可調(diào)度發(fā)電廠的資本支出和運(yùn)營支出提供支持。該戰(zhàn)略計(jì)劃儲(chǔ)備總計(jì)1300萬千瓦的備用裝機(jī)容量,主要面向天然氣發(fā)電廠,這些發(fā)電廠將在未來逐步轉(zhuǎn)換為使用綠色氫氣,以實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)。目前,該政策已基本制定完成,正在與歐盟委員會(huì)就其是否符合國家補(bǔ)貼規(guī)則進(jìn)行磋商。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.Bundesnetzagentur,Kraftwerksliste,November29,2024.FederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),Konsultationsverfahrener?ffnet:Kraftwerkssicherheitsgesetz,September2024.142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A(yù),其中強(qiáng)制性的峰值價(jià)格對沖模式是唯一一個(gè)仍屬市場和混合式容量市場。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)模。在集中式模式中,這項(xiàng)任務(wù)通常由一個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)承擔(dān)。在混合式容量市場中,除了集中式拍賣之外,還引入了一種容量證書制度,構(gòu)成其“分散式B。根據(jù)目前的政策趨勢,德國容量市場機(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。德國政府將對采用哪種模式做出最終決定。一些歐洲國家已經(jīng)引入了容量市場,其中,法國在2010年實(shí)施了分散式容量市場,而意大利、比利時(shí)、波蘭和愛爾蘭則實(shí)施了集中式容量市場C。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)劃流程外,德國還建立了針對配電網(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2.7FederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),ElectricityMarketDesignoftheFuture:OptionsforaSecure,AffordableandSustainableElectricitySystem,August2024.相關(guān)討論的更多細(xì)節(jié)可參考:dena,ResourceAdequacyDebateinJune2025.EuropeanCommission,CapacityMechanisms,n.d.15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?? 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???????????喟&/540T???喟"$&3????/??????????喟?????㈨???????喟??????㈨??????????/??????θ????????????????????喟????㈨???????喟?????????/????????????/??????????喍???喎???????????喟????????????????喟????㈨???????喟?????????圖2.7系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略及其定位作用推動(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、天然氣和氫能等多個(gè)能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,推動(dòng)跨行業(yè)、跨層級(jí)(自下而上和自上而下)領(lǐng)域之間的協(xié)同潛力,實(shí)現(xiàn)整體能源系統(tǒng)效能的最大化。電網(wǎng)規(guī)劃注重技術(shù)進(jìn)步因素影響,開展多情景適應(yīng)性分析。電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)被視為一個(gè)持續(xù)諸多不確定性(如可再生能源的發(fā)展路徑、電氣化進(jìn)程等決策具有重要意義。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SDS2027930為此,德國聯(lián)邦經(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),SDS致力于降低能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型成本,并應(yīng)對未來發(fā)展的不確定性。SDS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(Fraunhofer、Consentec(能源系統(tǒng)咨詢機(jī)構(gòu)、海德堡能源與環(huán)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)能源系統(tǒng)的未來發(fā)展,包括電力、熱能和氫氣的生產(chǎn),以及工業(yè)、交通、建筑和居民生活等終端領(lǐng)域AFederalMinistryforEconomicAffairsandClimateAction(BMWK),SystemDevelopmentStrategy2024,November2024.162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)并非制定單2045A。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。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確定了進(jìn)一步的研究需求,并吸收后續(xù)戰(zhàn)略和規(guī)劃過程的研究結(jié)果。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)每兩年提交一份電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃(NetworkDevelopmentPlan,NDP)B,用于輸電網(wǎng)的規(guī)劃。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。長期情景分析結(jié)果是情景框架制定的重要依據(jù)之一。第二步,編制電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。該規(guī)劃必須包含確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行所需的所有優(yōu)化、加固和擴(kuò)建電網(wǎng)的有效措施。輸電系統(tǒng)運(yùn)營商負(fù)責(zé)確定輸電網(wǎng)何時(shí)何地可能出現(xiàn)瓶頸,以及采取哪些措施可以緩解這些瓶頸。在此過程中,輸電系統(tǒng)運(yùn)營商會(huì)開展市場調(diào)研,以整合大型用電客戶的需求。第三步,接受公眾咨詢和審核。NDP草案都將由德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局審核并確認(rèn)。在審查過程中,聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局還會(huì)收集并考慮公眾參與所提的反饋意見。德國輸電網(wǎng)的擴(kuò)建需求相當(dāng)大。2023NDP20452000050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)預(yù)計(jì)將在2037年之前開始實(shí)施。與此同時(shí),天然氣和氫氣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也在并行開展NDP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)SDSNDP了統(tǒng)一的參考框架。2024/FraunhoferISI,ScenarioExplorer:Long-termScenarios3–ScientificAnalysesontheDecarbonizationofWebsite,2024.50Hertz,Amprion,andWebsite:NetworkDevelopmentPlanElectricity–PlanningtheExtra-HighGridoftheFuture,2025.17全球能源電力清潔轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與啟示——中國、德國實(shí)踐專欄專欄2.1德國漢堡的地方級(jí)綜合電網(wǎng)規(guī)劃(iNeP)2212024ieP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、天然氣和供熱網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展路線圖。作為第一步,項(xiàng)目開發(fā)了一個(gè)情景框架,用于估算工業(yè)、交通和建筑部門未來對綠色能源的需求。第二步則基于該情景進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃。該項(xiàng)目由漢堡電網(wǎng)公司(StromnetzHamburgGmbH、漢堡燃?xì)饩W(wǎng)公司(zg、漢堡熱力公司(eg、漢堡工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)營商需定期編制區(qū)域性電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃,并在兼顧氣候目標(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。10nm2045市政供熱規(guī)劃是德國政府推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重要工具,核心目標(biāo)是引導(dǎo)市政供熱系統(tǒng)向可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2045年氣候保護(hù)目標(biāo)的重要的杠桿。根據(jù)城市規(guī)模,市政當(dāng)局需在20262028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SDS所提發(fā)展情景相協(xié)調(diào)。此外,根據(jù)最新歐盟法規(guī),天然氣配網(wǎng)運(yùn)營商也將被要求制定退役或向氫能網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的詳細(xì)時(shí)間表。但目前,該法規(guī)尚未轉(zhuǎn)化為德國法律。ANorddeutschesReallabor(NRL),Website:Teilvorhaben,2025.182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、奧地利、捷克共和國、波蘭、荷蘭、盧森堡等國的電網(wǎng)相連。??????????????????????喍YNDP喎?λ????????喍TEN-E喎?????喑?????∈?????????喑?≮??????ч???????ノ??TYNDPENTSOGTYNDP??????????≮?????ч???????????????PCI??????????????????PCI????ч??喍PCIcall喎??PCI?PCI?????????????TYNDP??????????????????ノ??????????????≮?????????ч????????????喑???????㈨??????喍???喑???????㈨??????喍ENTSO-G喎???????㈨??????喍ENTSO-E喎????????????喑В?????????喑?????????????TYNDP???倅?????????喑?∈??ф??????????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)電力和天然B。TYNDP負(fù)責(zé)電力,ENTSO-G負(fù)責(zé)天然氣)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(ProjectofCommonInterest,PCI)的基礎(chǔ)。PCITYNDP的兼容性,并可以就如何解決不一致問題提出建議。Louis,TYNDP2020:IntroductiontoTYNDPandModellingAssumptions,ENTSO-G,February2018.Brandst?tt2022.19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)運(yùn)行德國已建立起完善的市場機(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)確保市場結(jié)果即電力從供應(yīng)商輸送到消費(fèi)50TSO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:統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、靈活運(yùn)行的關(guān)鍵所在。構(gòu)網(wǎng)型逆變器是支撐未來高比例乃至完全由可再生能源供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。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)制確保所有市場參實(shí)際出清電量之間的偏差最小。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,1998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。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。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,因此它們并不對應(yīng)地理上的連所有電廠,或者某個(gè)能源供應(yīng)商的全部發(fā)電與用電活動(dòng)。平衡責(zé)任方(BalanceResponsibleParty,BRP)經(jīng)濟(jì)責(zé)任。BPRTSO15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TSO會(huì)自動(dòng)202德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐用的需求A。TSO通過市場化機(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30515TSO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B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)能和靈活負(fù)荷????喍B'33喎????喍'$3喎?????喍N'33喎30?

5?? 15??圖2.9三種類型的運(yùn)行備用B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)貨市場不斷發(fā)展,使平衡責(zé)任方能夠通過日內(nèi)市場交易來抵消其計(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012機(jī)制進(jìn)行了改革,將其價(jià)格與日內(nèi)市場價(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80時(shí),不平衡電量價(jià)格將設(shè)定為日內(nèi)市場價(jià)格的5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EBundesnetzagentur,Website:MarketData–BalancingSMARD,2025.https://www.smard.de/page/en/wiki-article/6138/5852Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/gruenbuch.pdf?blob=publicationFile&v=3https://www.next-kraftwerke.de/wissen/ausgleichsenergie#ausgleichsenergiepreis-rebap21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》(ImbalanceSettlementHarmonization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)A。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)上保持密切協(xié)作。例如,為了避免某一區(qū)域激活正備用的同時(shí),鄰近區(qū)域激活負(fù)備用,TSOB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,德國平衡市場的具體框架條件、對平衡責(zé)任方的經(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2024C。專欄2.2德國平衡單元機(jī)制的起源19982001府尚未對能源市場準(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TSO/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價(jià)格曾引發(fā)大量投訴。2010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,從而確立了全國范圍內(nèi)的平衡電量數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)D。2011TSO2012E。ztransparenz.de/Regelenergie/AusgleichsenergiepreisBundesnetzagentur,Website:MarketData–BalancingServices,SMARD,2025.Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.Bundesnetzagentur,Beschluss,2009.https://dserver.bundestag.de/btd/18/011/1801109.pdf#:~:text=Seit%20Januar%202012%20k%C3%B6nnen%20sich,Verfahren%20tr%C3%A4gt%20ebenfalls%20zur%20Stabilit%C3%A4t222德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐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。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,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20210.01萬千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。2023343322022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24%。100%可再生能源穩(wěn)定運(yùn)行的路徑不斷涌現(xiàn),這些問題無法通過以往既有的機(jī)制得到充分解決。n-1網(wǎng)元件(如輸電線路或變壓器)故障所帶來的影響。Consentec,Sachverst?ndigengutachtenzumFestlegungsverfahrenBK6-23-241–WeiterentwicklungvonRedispatch2.0,Bundesnetzagentur,March22,2024.Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.23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(Gridbooster)TSO行方式(Curativegridoperation)下的最新實(shí)踐。該方法的主要目標(biāo)是提升電網(wǎng)輸送能力的利用率,從而減少大規(guī)模輸電網(wǎng)擴(kuò)建的需求。n-1安全準(zhǔn)則,每條輸電線路都必須預(yù)留其理論50%,以應(yīng)對其他線路發(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,允許部分助推器能在幾秒鐘內(nèi)快速供電,緩解其他線路的過載壓力。因此,電網(wǎng)助推器可有效降低預(yù)防性再調(diào)度的成本——如果現(xiàn)有線路能在超出名義容量的情況下安全運(yùn)行,就無需提前削減可再生能源的發(fā)電量。mprionLechweke放“電池助推器”在全網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化中的潛力。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(50)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、光伏電站和電池儲(chǔ)能通過逆變器接入電網(wǎng)。這些逆變器對于將電力轉(zhuǎn)換50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)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2.0為應(yīng)對電網(wǎng)穩(wěn)定性挑戰(zhàn),德國政府在2021411018制定《系統(tǒng)穩(wěn)定路線242德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐圖》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8015041102.1018果。這些里程碑代表了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵步驟,并作為衡量路線圖執(zhí)行進(jìn)展的基準(zhǔn)。MS3MS3喟??????????????MS8喟㈨????????MS1喟??????????? 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?????MS14喟?????э??????????喑??????э?MS17喟≮??????喠??????????????2024202520262027202820292030MS5喟??/??㈨???????????Ш??MS6喟??叾?????㈨?MS7喟???????????喍LFSM-O/U喎??????MS12b喟??㈨??????????MS18喟???????㈨?????????MS13喟??????????≮???侹MS11喟??γ??????????????Ш???MS10喟???????ぶ?MS2喟??????≮????????MS16喟???????????MS15喟????≮??㈨?????喍????ぶ?????喎??MS12a喟?????≮????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,通過市場化平臺(tái)和合約機(jī)制,采購頻率調(diào)節(jié)、無功支撐等服務(wù),完善調(diào)度工具和跨區(qū)協(xié)調(diào)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)。/fileadmin/china/media_elements/publications/2023/System_Stability_Roadmap_Roadmap_for_achieving_the_secure_and_robust_operation_of_the_future_power_supply_system_with_100renewable_energy_sources.pdfBMWK,SystemStabilityRoadmap:RoadmapforAchievingtheSecureandRobustOperationoftheFuturePowerSupplySystemwith100%RenewableEnergySources,November2023.25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)成熟和廣泛應(yīng)用。靈活負(fù)荷目前,德國電力系統(tǒng)的靈活性幾乎完全由發(fā)電側(cè)提供,即由傳統(tǒng)發(fā)電廠根據(jù)需求變化調(diào)整發(fā)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(DemandSideManagement,DSM),有時(shí)也稱為需求側(cè)響應(yīng)(DemandSideResponse,DSR);2)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)層面結(jié)如下: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)電和用電高峰,從而減少對新增穩(wěn)定發(fā)電的需求,緩解電網(wǎng)壓力,降低整體系統(tǒng)成本,惠及所有用戶。需求側(cè)響應(yīng)在電力系統(tǒng)中的作用日益凸顯,其核心在于確保價(jià)格信號(hào)的有效傳導(dǎo),并激勵(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)。但是,當(dāng)前面臨的關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于如何確保反映現(xiàn)貨市場和電網(wǎng)稀缺性的價(jià)格信號(hào)能夠有效的傳遞給靈活性資源,以激勵(lì)其采用有利于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的運(yùn)行模式。綠氫將是實(shí)現(xiàn)氣候中和能源系統(tǒng)的重要組成部分,既有助于實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)儲(chǔ)能,又能促進(jìn)工業(yè)和部分交通領(lǐng)域的脫碳。AetofinGermanyandOutlookforChina,Sino-GermanEnergyTransitionProject,August2022;Jankowska,Karolina,andCorinaBolintineanu,FlexibilityTechnologiesandMeasuresintheGermanPowerSystem,Sino-GermanEnergyTransitionProject,January2022;BMWK,ElectricityMarketDesignoftheFuture:OptionsforaSecure,AffordableandSustainableElectricitySystem,August2024.262德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐需求側(cè)管理需求側(cè)管理通過有針對性地調(diào)節(jié)負(fù)荷,能有效兼顧市場效益和電網(wǎng)穩(wěn)定性,將是未來以可再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)揮市場作用,通過在可再生能源出力低時(shí)降低峰值負(fù)荷、在出力高時(shí)增加電力需求,從而穩(wěn)定電價(jià),降低消費(fèi)者的整體用電成本。其次,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。對于單個(gè)消費(fèi)者而言,適用于需求側(cè)管理的典型場景多為涉及溫度、壓力或可調(diào)整能耗模式的工業(yè)或商業(yè)過程。例如,可以通過加熱某種材料來物理性地儲(chǔ)存能量,之后再將其轉(zhuǎn)化為電能。通過聚合商整合小型消費(fèi)者資源,有助于釋放市場潛力、提升市場參與度,為支持這一模式,歐盟已正式確立獨(dú)立聚合商的市場角色。此外,對于那些自身規(guī)模過小、無法直接參與市場在小型消費(fèi)者中使用的負(fù)荷控制技術(shù)主要是電爐和熱泵A汽車的約另外還有6.5%的混合動(dòng)力汽車D2.11展示了整合產(chǎn)消者(既生產(chǎn)又消費(fèi)能源的主體)的不同結(jié)構(gòu)。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)DSO遠(yuǎn)程管理用電的權(quán)利,作為交換,消費(fèi)者的電網(wǎng)費(fèi)用會(huì)降低。對于所有安裝電動(dòng)汽車、熱泵、電池或空調(diào)的家庭,這一模式現(xiàn)在已成為強(qiáng)制性要求(2.4。目前,1150/千瓦時(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。市場設(shè)計(jì)的改變應(yīng)確保對這些時(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),并從而減少整體系統(tǒng)成本。然而,目前存在一些技術(shù)、監(jiān)管和經(jīng)濟(jì)因素,限制了德國電力系統(tǒng)中現(xiàn)有需求側(cè)靈活性潛力的釋放: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Bundesnetzagentur,Monitoringbericht2024,February28,2025.BMWK,BerichtderBundesregierungzuFlexibilit?timEnergiesystemdurchElektrofahrzeuge,December2024.Kraftfahrt-Bundesamt,n.d.TheJointResearchCentre,EUElectricityMarketTransformationIsUnderway:MeettheIndependentAggregators,EuropeanCommission,November8,2022.27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???㈨?????????㈨?????????㈨????????????????????????㈨?????????㈨?????????????????????????????????????????????????????㈨?

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?????????????????????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)推廣中逐步發(fā)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)公司的通信和控制技術(shù)。同時(shí),監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)提供足夠的市場數(shù)據(jù),以鼓勵(lì)對分散式靈活性資源進(jìn)行聚合,將其作為需求側(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202510007000AMennel,Tim,etal.,DecentralizedFlexibilityandIntegrationofRenewableEnergy:ExperiencesinGermanyandOutlookforChina,Sino-GermanEnergyTransitionProject,August2022.282德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐A內(nèi)的靈活性資源,這應(yīng)包括儲(chǔ)能技術(shù)以及需求側(cè)管理。專欄2.4 配電網(wǎng)層面的負(fù)荷削減選項(xiàng)202414.24a2029(以實(shí)現(xiàn)面向電網(wǎng)的智能控制)爭取時(shí)間。2029年之后,只有在出現(xiàn)實(shí)時(shí)擁塞信號(hào)時(shí),方可對受影響的電網(wǎng)區(qū)段實(shí)施削減。用戶需遵守削減指令,但可選擇以下兩種方式:一是直接將其柔性設(shè)備的電力需求削減至規(guī)定水平;二是使用家庭能源管理系統(tǒng),在并網(wǎng)接入點(diǎn)統(tǒng)一控制全戶靈活用電設(shè)備的總?cè)‰姽β?。這種方式允許用戶在總功率上限內(nèi)靈活分配各設(shè)備用電,并可在削減時(shí)段利用自發(fā)光伏電力供給靈活負(fù)荷。非柔性用戶的電力消費(fèi)不受影響。60折扣;固定費(fèi)率減免與分時(shí)電網(wǎng)費(fèi)用相結(jié)合的方式。因此,該機(jī)制成為首次試點(diǎn)將配網(wǎng)利用狀況引入終端電價(jià)的時(shí)變配網(wǎng)費(fèi)制度,通過經(jīng)濟(jì)信號(hào)激勵(lì)用戶將用電轉(zhuǎn)移到目前,時(shí)段劃分仍較靜態(tài),僅按年度確定“高價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)價(jià)、低價(jià)”三個(gè)區(qū)間,對應(yīng)不同季節(jié)與時(shí)段。電網(wǎng)負(fù)荷較低的時(shí)段。然而,這一機(jī)制為未來更動(dòng)態(tài)、能反映實(shí)時(shí)電網(wǎng)利用率的配網(wǎng)電價(jià)體系奠定了基礎(chǔ),使電價(jià)激勵(lì)更精準(zhǔn)地引導(dǎo)電網(wǎng)友好型用電行為。Bundesnetzagentur,FlexibilityintheElectricitySystem:StatusQuo,ObstaclesandApproachesforaBetterUseofFlexibility,April2017.EuropeanUnion,Directive(EU)2019/944of5June2019onCommonRulesfortheInternalMarketforElectricityandAmendingDirective2012/27/EU,June5,2019.29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,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,andFlorianBiedenbach,isteinAggregatorinTrade-EVsII,FfE2021.ActontheExpansionofRenewableEnergy(EEG2023),2023.TheJointResearchCentre,EUElectricityMarketTransformationIsUnderway:MeettheIndependentAggregators,EuropeanCommission,November8,2022.30——中國、德國實(shí)踐虛擬電廠:負(fù)荷靈活性的聚合需求側(cè)靈活性參與系統(tǒng)平衡的特點(diǎn)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從從項(xiàng)目層面看,虛擬電廠主9822德國促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型主要實(shí)踐2.2德國現(xiàn)有的幾種VPP模式及其各自的特點(diǎn)混合模式(用戶側(cè)+發(fā)電側(cè)) 基于用戶的商業(yè)模式項(xiàng)目名稱NextKraftwerkeE.ONProjectSonnen規(guī)模(10兆瓦)902600.1平衡服務(wù)√√√直接銷售√√需求側(cè)響應(yīng)√√√平臺(tái)運(yùn)營商N(yùn)extKraftwerkeE.ONSonnen利益相關(guān)方用戶:增加電力銷售收入,共享電網(wǎng)平衡服務(wù)收入用戶:減少能源費(fèi)用用戶:共享電網(wǎng)平衡服務(wù)收入運(yùn)營商:共享電網(wǎng)平衡服務(wù)收入E.ON:增加購買、銷售收入,獲取電網(wǎng)平衡服務(wù)收入Sonnen:共享電網(wǎng)平衡服務(wù)收入電池儲(chǔ)能德國電池儲(chǔ)能應(yīng)用廣泛,兼顧提供靈活性和電網(wǎng)服務(wù),并通過負(fù)荷轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)套利獲利。務(wù),包括平衡電力、旋轉(zhuǎn)備用和黑啟動(dòng)能力,還能通過負(fù)荷轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)套利獲利(價(jià)售電。盡管目前固定式電池最為常見,但未來電動(dòng)汽車電池有望構(gòu)成大量儲(chǔ)能容量——盡管20301500車平均每天停放約23小時(shí),一旦雙向充電成為可能,即可作為儲(chǔ)能設(shè)備服務(wù)于市場調(diào)節(jié)和電網(wǎng)平衡。德國的電池儲(chǔ)能容量增長迅速,以家庭儲(chǔ)能為主。2023年,德國電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)7001100A。按類別劃分,新增儲(chǔ)能裝機(jī)主要是家庭儲(chǔ)能,占比83%B15%2%。202350053%B。BMWK,ElectricityStorageStrategy:FieldsofActionandMeasurestoEnsureaPersistentandDynamicExpansionofElectricityStorageFacilitiesandTheirOptimalSystemsIntegration,December2023.EnergyTrend,LeadingtheCharge:ABriefAnalysisofEnergyStorageMarket,April26,2024.31全球能源電力清

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