中德風電并網政策和技術標準的比較研究
風電行業興起于20世紀70年代的石油危機背景之下。在過去30多年里,風電在全球范圍內經歷了快速的發展。目前,風力發電憑借其技術相對成熟、資源異常豐富等優勢,在世界各國新能源發展戰略中已居于主導地位。相關國家紛紛出臺各種政策和技術標準,促進風電技術的發展和風電電力的消納。其中,德國早在20世紀80年代風電興起時,便敏銳地意識到其重大戰略意義和廣闊的應用前景,制定了完善有效的扶持政策及技術標準。至20世紀90年代時,德國就已形成了頗具規模的風電產業,在風電技術研究與并網發電等方面居于世界領先地位。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/200766.htm目前,德國運營的電網公司(輸電網運營商)共有4家,分別是50Hertz、Tennet、Amprion及ENBW(TNG)電網公司。在風電發展的不同時期,德國電網公司作為風電接入、輸送和分配的重要主體,與各級政府、行業協會以及風電開發商、運行商等機構密切合作,深入地參與到德國風電并網技術的研究和制定工作之中,不斷促進行業間的技術合作和風機制造業的技術進步,在保證電網安全的前提下,與全社會一起,共同促進風電消納,有力推動了德國風電的發展。截至2011年年底,德國風電并網裝機容量接近3 000萬kW,占全球總量的14%左右,在風機整體制造業技術水平和風機并網技術上牢牢占據著歐洲乃至世界風電發展的領軍位置。
本文對比分析了中國和德國在并網政策、技術標準和認證技術等方面的異同,旨在學習德國風電發展的先進經驗,為我國風電領域政策和技術法規的制定提供借鑒,以便進一步完善我國風電政策和并網技術標準,提高全社會的風電消納水平。
1 風電并網政策和技術支持體系
1.1 德國風電并網相關政策和技術體系
德國有著完善的新能源并網政策和相關技術。目前在德國,政府、各級行業協會以及企業在不同層面上制定了一系列法律法規和技術標準及導則以滿足風電并網的需求,見圖1。

圖1 德國風電并網政策和技術支持體系
1.1.1 政府層面的政策和技術規范
20世紀90年代初,德國頒布了《電力輸送法》,規定用戶支付風能等可再生能源電力價格不低于當地平均電價的90%,并通過優惠貸款和津貼為可再生能源提供補貼。法規的制定為德國新能源的異軍突起奠定了堅實的政策基礎。2000年,為解決1998年以后出現的可再生能源發電企業和輸電網運營商之間存在的利益矛盾等問題,促進風電的進一步發展,德國政府制定并出臺了第1部《可再生能源法》。德國的可再生能源法在德國可再生能源法規體系中處于核心地位,并以此形成了促進新能源發展的聯邦法規體系,在這一法規體系中,能源使用的普遍原則是優惠和促進可再生能源發展。《可再生能源法》建立了可再生能源電力分攤制度并對輸電網運營商的義務作出規定。同時,法規還明確了可再生能源上網高電價帶來的電力增量成本要平均分攤在全網的電量上。考慮技術進步等原因,法規還明確了可再生能源上網電價降低的時間表。
為適應新能源發展不斷變化的形勢,德國可再生能源法也在不斷進行調整。修改的核心思想是通過法律法規,以經濟補貼為杠桿進行政策性引導,從而形成風電行業的良性循環局面。目前,該法已經歷了2次修改,修訂版分別于2004年8月和2009年1月生效。
2004 年版的德國《可再生能源法》規定,到2020年可再生能源的比例至少為20%,為保證這一目標的實現,修正版適當調整了風電的補償水平。同時,采用基于地點不同而遞減的風電上網補償方式。從2006年建造的陸上風機開始,5年內將從電網運營者手中獲得穩定的收購電價,之后每年減少2%;2010年12月 31日前安裝的海上風機,在前12年內可獲得高于陸上9%~18%的收購電價,具體收購價格根據離岸距離和水深決定。
隨著風電比重的增加,風電對電力系統安全穩定運行的影響也日益增加。同時,風電的技術進步也使得其逐步具備了普通電源的特性,如有功及無功控制、低電壓穿越能力和輔助服務支持等。德國2009年版的可再生能源法針對上述情況,明確提出了必要時風電要參與電網調節的要求。在符合規定的情況下,輸電網運行商可以要求風電降低出力或者停運,以保障供需平衡和系統穩定。這表明,隨著并網容量的不斷增加和風電技術的快速進步,德國的風電已逐漸由特殊電源過渡為普通電源。
另外,在近些年的立法及相關法律的修訂工作中,德國所有與能源利用相關的法律法規都設立了促進可再生能源使用的條款。比如,德國早在1999年4月就開始對汽油、柴油、天然氣等傳統能源產品征收生態稅;再如,德國近年修訂和推出的《建筑節能法》、《德國可再生能源取暖法》等法規中都有優惠可再生能源使用的條款。
值得特別提出的是,德國對風電的發展提出并實施了循序漸進的發展規劃。圖2為2007年德國政府統計的新能源裝機情況及制定的至2020年的新能源發展規劃。從實際執行來看,2011年前,包括風電在內的新能源基本保持了2007年規劃的發展水平。按這一規劃,至2020年,德國風電總裝機將達到5 500萬kW。20年間,風電年均裝機增量保持為200萬~300萬kW,增速非常平穩。這種平穩的發展速度為風機制造商的技術改進、運行商風電運行技術和電網運行商風電并網調度管理技術水平的提高,以及全社會負荷消費觀念及方式的改變預留了充足的時間和空間,使得全社會風電消納水平穩步提高,基本滿足了風電等新能源不斷增長的消納需求。
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