德國是可再生能源發(fā)展的積極倡導(dǎo)者和實(shí)踐者，將大力發(fā)展可再生能源作為其能源轉(zhuǎn)型政策的核心內(nèi)容，制定了積極的可再生能源發(fā)展目標(biāo)，以及核電與煤電退出計(jì)劃。
為促進(jìn)可再生能源并網(wǎng)消納，德國采取的主要措施有：加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)與跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)度、建設(shè)活躍的電力交易市場(chǎng)、合理?xiàng)夛L(fēng)棄光以保障系統(tǒng)安全等。
裝機(jī)規(guī)模
德國是歐洲可再生能源發(fā)展規(guī)模最大的國家，近年來可再生能源發(fā)展以風(fēng)電為主。
截至2019年底，德國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到6082萬千瓦、太陽能發(fā)電裝機(jī)4896萬千瓦（落后于中國、美國、日本），風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)的52.1%。2019年，德國可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比重達(dá)到46.0%（比1998年提升了41個(gè)百分點(diǎn)），其中風(fēng)電發(fā)電量達(dá)到1270億千瓦時(shí)（陸上風(fēng)電1026億千瓦時(shí)、海上風(fēng)電244億千瓦時(shí)），占總發(fā)電量的24.6%，成為僅次于煤電（褐煤加硬煤）的第二大發(fā)電類型。
主要政策
根據(jù)《可再生能源法》（EEG2017），德國可再生能源發(fā)展目標(biāo)為：可再生能源發(fā)電量占總用電量的比重在2025年達(dá)到40%~45%、2035年達(dá)到55%~60%、2050年達(dá)到80%以上，海上風(fēng)電裝機(jī)到2030年達(dá)到1500萬千瓦。
在2011年德國政府宣布將于2022年關(guān)閉所有核電站之后，2019年1月德國政府再次宣布關(guān)閉煤電的時(shí)間表，將投資447億歐元、于2038年最終全面關(guān)停煤電，并分階段實(shí)施：將當(dāng)前4260萬千瓦煤電裝機(jī)于2022年降到3000萬千瓦、2030年降到1700萬千瓦。
德國政府于2019年10月通過2030年氣候保護(hù)一攬子計(jì)劃，包括首部框架性氣候法《氣候行動(dòng)法》和《氣候行動(dòng)計(jì)劃2030》（2019年12月18日實(shí)施），在《氣候行動(dòng)計(jì)劃2030》中再次明確了煤電退出時(shí)間，以及可再生能源發(fā)展目標(biāo)：2030年，煤電裝機(jī)下降到1700萬千瓦，可再生能源發(fā)電量占總用電量的比重達(dá)到65%，可再生能源裝機(jī)總量達(dá)到2億千瓦，其中陸上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到6700萬~7100萬千瓦，海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2000萬千瓦，取消政府資助光伏規(guī)模上限（5200萬千瓦），光伏裝機(jī)將達(dá)到9800萬千瓦，未來年均增長450萬千瓦。
促進(jìn)新能源消納的措施
發(fā)展分布式電源。德國光伏發(fā)展以小容量、接入低壓系統(tǒng)的分布式屋頂太陽能系統(tǒng)為主。根據(jù)2017年數(shù)據(jù)，10千瓦以下容量的分布式光伏占比15%，10~100千瓦占比37%，100~500千瓦占比14%，大于500千瓦的分布式光伏容量占比為34%。根據(jù)2016年數(shù)據(jù)，德國分布式光伏大多屬于居民、農(nóng)民和商業(yè)業(yè)主，四大電力公司（EnBW、Eon、RWE和Vattenfall）僅占0.2%。大量分布式光伏系統(tǒng)分散接入，使得系統(tǒng)更容易接納光伏發(fā)電。
給配電運(yùn)營商（DSOs）賦權(quán)。德國98%的光伏系統(tǒng)都接入在低壓網(wǎng)絡(luò)。隨著大量分布式光伏接入，部分地區(qū)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)光伏發(fā)電大于當(dāng)?shù)刎?fù)荷需求，造成系統(tǒng)電壓升高進(jìn)而威脅到電網(wǎng)穩(wěn)定的問題。配電運(yùn)營商有義務(wù)加強(qiáng)配電網(wǎng)以適應(yīng)大量光伏并網(wǎng)，但也有權(quán)力在關(guān)鍵時(shí)刻切除部分分布式光伏系統(tǒng)，以防止系統(tǒng)崩潰和設(shè)施損壞。
優(yōu)先接網(wǎng)與優(yōu)先調(diào)度。德國法律要求電網(wǎng)運(yùn)營商以最短直線距離將可再生能源裝機(jī)接入適當(dāng)電壓等級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)，可再生能源發(fā)電企業(yè)只承擔(dān)從發(fā)電廠到接網(wǎng)點(diǎn)的直連線路及相關(guān)成本。電網(wǎng)運(yùn)營商承擔(dān)電網(wǎng)優(yōu)化、補(bǔ)強(qiáng)和擴(kuò)容成本，且電網(wǎng)運(yùn)營商有義務(wù)優(yōu)先采購和運(yùn)輸可再生能源電力。
加強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。德國風(fēng)力發(fā)電主要位于北部地區(qū)，而要關(guān)停的核電和太陽能發(fā)電位于南部地區(qū)、主要負(fù)荷中心位于南部和西部地區(qū)的大都市和工業(yè)區(qū)。由于電網(wǎng)發(fā)展落后于可再生能源發(fā)展，德國北—南輸電通道經(jīng)常出現(xiàn)電力傳輸瓶頸。為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，每年需要投入數(shù)十億歐元進(jìn)行潮流控制/重新分配，即輸電運(yùn)營商（TSOs）可以干預(yù)基于市場(chǎng)機(jī)制形成的發(fā)電廠運(yùn)行計(jì)劃，改變潮流，預(yù)防電網(wǎng)線路的電力擁堵。
2019年4月，德國輸電運(yùn)營商50Hertz、 Amprion、TenneT、TransnetBW提交了德國電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃2030年的初稿和修改稿，在征求公眾意見后提交德國聯(lián)邦網(wǎng)路管理局(FNA)批準(zhǔn)。主要內(nèi)容包括：增加大量投資以擴(kuò)展德國電網(wǎng)容量，加強(qiáng)7600~8500千米的既有電纜線路，建設(shè)3800千米新線路；增加330千米的跨國聯(lián)絡(luò)線（比利時(shí)、丹麥、挪威、瑞典），總?cè)萘?00萬千瓦，2030年建成2800千米的海上風(fēng)電線路，容量740萬千瓦，到2035年拓展到3700千米，容量達(dá)到1140萬千瓦。
建立透明活躍的日間交易市場(chǎng)。根據(jù)德國《可再生能源法》的規(guī)定，風(fēng)能、太陽能、波浪能以及水能等可再生能源都享有優(yōu)先調(diào)度權(quán)?？稍偕茉窗凑瞻l(fā)電成本參與優(yōu)先排序，風(fēng)電和光電的成本最低。這是因?yàn)榈聡幸粋€(gè)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的日間電力市場(chǎng)，電力在需求當(dāng)日進(jìn)行交易，調(diào)度卻不是按照每日、每月或每年合同來確定。德國2006年啟動(dòng)日間電力市場(chǎng)交易，而且隨著可再生能源電力的不斷增長，交易量也持續(xù)增長。2011年，日間市場(chǎng)從每小時(shí)交易一次改為每15分鐘交易一次，日間電力市場(chǎng)交易量已經(jīng)增長了近一倍。
構(gòu)建跨區(qū)跨國平衡市場(chǎng)。為了盡量減少動(dòng)用平衡資源，自2010年，德國的四大輸電運(yùn)營商在電網(wǎng)控制合作（GCC）機(jī)制下聯(lián)合工作，形成共同平衡市場(chǎng)。自2011年起，來自奧地利、比利時(shí)、捷克、丹麥、法國、德國、荷蘭和瑞士的輸電運(yùn)營商構(gòu)建了國際電網(wǎng)控制合作組織（IGCC）。共同平衡市場(chǎng)的建立為德國節(jié)省了資金，促進(jìn)了可再生能源并網(wǎng)。此后，盡管可再生能源發(fā)電迅速增長，采購平衡資源的成本依然下降了一半。IGCC被歐洲輸電商聯(lián)盟（ENTSO-E）選作應(yīng)對(duì)未來的歐盟平臺(tái)。
加強(qiáng)跨國聯(lián)網(wǎng)。德國電網(wǎng)與10個(gè)鄰國電網(wǎng)互聯(lián)，聯(lián)網(wǎng)容量超過2000萬千瓦，如圖4所示。2018年凈輸出電量487億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量7.6%。與周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)是跨國平衡市場(chǎng)構(gòu)建的基礎(chǔ)，有力促進(jìn)了德國可再生能源的并網(wǎng)消納。
