在當今能源和環(huán)境壓力日益加大的背景下，推動分布式電源發(fā)展是世界各國促進節(jié)能減排、應對氣候變化的重要措施之一。分布式電源作為電力系統(tǒng)的有益和重要補充，與大電源、大電網有機統(tǒng)一、缺一不可。
隨著適合分散利用的光伏發(fā)電、風電和微小型天然氣發(fā)電技術的逐步成熟，出現(xiàn)了分布式電源的概念。分布式電源通常指分散式可再生能源發(fā)電、工業(yè)余熱余壓余氣等資源綜合利用發(fā)電以及冷熱電多聯(lián)供系統(tǒng)，主要是為了利用分散資源和滿足本地用戶的能源需求，通常規(guī)模小、接入電壓等級低。
分布式發(fā)電在我國早有應用，目前我國分布式利用的小水電裝機容量和發(fā)電量均居世界首位，但我國用戶側光伏發(fā)電系統(tǒng)、天然氣冷熱電多聯(lián)供系統(tǒng)等分布式電源起步較晚，發(fā)電成本不具備市場競爭力，缺乏管理、技術和政策上的一些經驗。德國是世界上分布式電源發(fā)展的典范，尤其在用戶側光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展方面積累了豐富經驗，可為我國促進分布式電源快速健康發(fā)展提供借鑒。
德國經驗
德國光照資源條件并不好，平均年有效利用小時數僅為800小時左右，同時受到土地利用、電網結構等方面的限制，光伏發(fā)電以分布式開發(fā)為主。1991年制定的《電力入網法》從法律制度層面正式啟動了可再生能源發(fā)電市場，經過二十多年的發(fā)展，截至2011年底，德國光伏發(fā)電總裝機容量達到2470萬千瓦，其中分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)容量占比近80%，主要應用形式為屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，單個發(fā)電系統(tǒng)平均容量僅為20千瓦。
經驗1：科學、可操作的立法，為分布式電源發(fā)展保駕導航。
德國的《可再生能源法》講究科學性和可操作性，從而保證了分布式電源的科學、有序發(fā)展。德國于2000年頒布《可再生能源法》，并在2004年、2008年和2012年根據可再生能源發(fā)電市場的發(fā)展進行了三次修訂。該法律強調經濟效率和重視社會公平，即可再生能源發(fā)展應考慮全社會的經濟成本投入，并確保各方公平性，保證能源市場的公平競爭。另外，該法律將中長期發(fā)展gesep全球節(jié)能環(huán)保網目標與年度計劃有效銜接，利用“靈活的電價調整機制”引導分布式電源有序發(fā)展。在2020年可再生能源發(fā)電量占電力總消費量35%的總體目標框架下，確定了光伏發(fā)電總裝機達到5175萬千瓦的中長期發(fā)展目標，并倒推出2011-2020年350萬千瓦的光伏發(fā)電裝機年度新增計劃，保持光伏發(fā)電市場的均衡、有序發(fā)展。
德國光伏上網電價水平的調整也是圍繞實現(xiàn)年度計劃而確定。德國根據上一年度新增裝機規(guī)模與年度計劃的匹配度，確定下一年上網電價調整幅度。若上一年度新增規(guī)模超出年度計劃，則增加上網電價下調比例，反之則適當減少下調比例。
經驗2：明確嚴格的并網技術標準，確保公共電網安全穩(wěn)定。
德國先后制定發(fā)布了《中壓配電網并網技術標準》(1-60千伏)、《低壓配電網并網技術標準》(1千伏及以下)，分別提出接入中、低壓配電網的分布式電源并網技術標準。技術標準非常明確和嚴格，各項指標均有詳細規(guī)定，譬如規(guī)定了孤島保護、短路電流等方面的詳細技術要求，針對不同裝機容量的光伏系統(tǒng)提出了詳細的調度方式規(guī)定，明確了詳細的并網調試程序和內容。這有利于電網企業(yè)和分布式電源項目業(yè)主在前期規(guī)劃和設計過程中有據可依，遵循并網技術標準的具體要求進行項目建設，實現(xiàn)分布式電源的快速并網，確保電網的安全穩(wěn)定運行。
經驗3：合理的分布式電源政策，可引導科學有序發(fā)展。
德國根據光伏發(fā)電的安裝地點、裝機容量和技術類型，采用差異性、逐年遞減的固定上網電價。一方面，差異性上網電價可保證發(fā)電企業(yè)能夠享受適當利潤而積極參與光伏發(fā)電開發(fā)建設，同時確保能源市場的公平競爭，促進可再生能源的多元化發(fā)展;另一方面，逐年遞減上網電價有利于促進技術進步，降低發(fā)電成本，并激勵新建項目盡快投產;此外，采用全國統(tǒng)一的上網電價有利于節(jié)省管理成本，仍然體現(xiàn)全社會經濟效率的原則。
德國明確規(guī)定自發(fā)自用僅限小于500千瓦的分布式光伏發(fā)電。對于自發(fā)自用系統(tǒng)，采用三量雙價制、自用電量額外補貼的政策。三量計量就是指分別計量光伏系統(tǒng)發(fā)電量、上網電量和下網電量。雙價制就是指上下網電量按照各自價格獨立結算，即上網電量按照確定的價格由電網企業(yè)統(tǒng)一收購，價格超出常規(guī)電源上網電價的部分在全國范圍內分攤，而用戶用電量則按照常規(guī)銷售電價向電網企業(yè)支付電費。此外，德國從2009年開始鼓勵用戶自發(fā)自用，對自用電量進行額外補貼，自用電量比例越大，補貼程度越高。此項規(guī)定實際上是鼓勵用戶合理確定項目裝機容量，或配置儲能裝置，盡量減少用戶余電上網，延緩或降低配電網改造費用的投入，可以理解為將配電網改造投入補貼給積極自發(fā)自用的用戶，體現(xiàn)了從全社會經濟成本考慮的原則。
分布式電源作為電力系統(tǒng)的組成部分，其并網和運行方式的確定不僅要考慮分布式電源自身的經濟性，還要立足于電力系統(tǒng)整體經濟性最優(yōu)。EEG規(guī)定在技術可行的條件下，要求電網企業(yè)以“經濟的方式”對配套電網進行升級HTTP://WWW.GESEP.COM改造，以滿足光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電的并網需求。聯(lián)邦法院將“經濟的方式”定義為：如果配套電網改造投資超過了發(fā)電項目本體投資額的25%，則認為是不經濟的，電網企業(yè)可拒絕該項目的并網申請。
此外，EEG強調“誰受益、誰掏錢”原則，體現(xiàn)社會公平。分布式光伏發(fā)電接網工程建成能夠使電源開發(fā)商賺錢，因此EEG規(guī)定接網費用由電源開發(fā)商承擔。
經驗4：分布式電源的大發(fā)展仍需要大電網作支撐。
值得注意的是，隨著大量分布式電源的接入，上網電量不斷增加，配電網雙向潮流日益增多，目前德國配電網的安全運行已經面臨越來越大的壓力，因此EEG通過自用電量補貼政策，鼓勵用戶合理確定裝機容量或增加儲能裝置，減少上網電量，同時德國也在加大配電網投資改造，支撐分布式電源接入。
此外，光伏發(fā)電等波動性電源的快速增長引起調峰容量需求的顯著增長，原因是夜間用電高峰時期光伏不能發(fā)電，以及受到日本福島核電事故影響，大量作為基荷的核電退出運行，要求大容量遠距離輸送電力，實現(xiàn)跨區(qū)大電網范圍內的互為支撐。為此，德國將加強國內以及與鄰國的大容量遠距離輸電通道建設，預計未來十年內將投資高達300億歐元，用于加強德國西部和東部輸電走廊以及德國和北歐水電的聯(lián)網，凸顯出大電網對分布式電源的支撐作用。
中國啟示
德國強調立法的科學性和可操作性，借助靈活的上網電價機制，兼顧各方利益、充分調動各方積極性，同時通過明確嚴格的并網技術標準，依托配電網和大電網建設，實現(xiàn)光伏發(fā)電的積極、有序、可持續(xù)發(fā)展。隨著鼓勵發(fā)展分布式電源的政策陸續(xù)出臺，我國將迎來分布式電源的快速發(fā)展，必須在管理、技術、政策和電網建設等方面加以完善，促進其科學有序發(fā)展。
首先，應實施年度發(fā)展計劃，引導分布式電源有序發(fā)展。德國對光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電實行上網電價和裝機規(guī)模相掛鉤的上網電價調整機制。上網電價調整機制既反映發(fā)電成本的變化，也與市場變化、規(guī)劃目標、成本控制目標相一致，可實現(xiàn)對光伏發(fā)電的“靈活總量控制”。建議借鑒德國經驗，將我www.gesep.com節(jié)能國中長期發(fā)展目標與年度計劃有效銜接，采用靈活的上網電價調整機制，根據裝機規(guī)模合理調整上網電價，實施年度發(fā)展計劃，保持分布式電源的均衡、有序發(fā)展。
其次，加快分布式電源標準體系建設工作，保障公共電網安全穩(wěn)定。目前，從國家層面來看，由中國電科院作為主要單位起草的《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》處于征求意見階段，但將來僅對光伏發(fā)電系統(tǒng)具有約束力;從電網企業(yè)層面來看，國家電網公司積極支持分布式電源發(fā)展，已經制訂了《分布式電源接入電網技術規(guī)定》等一系列分布式電源并網技術標準，但作為企業(yè)標準，約束力有限。建議充分發(fā)揮國家能源局在能源領域標準管理方面的作用，由政府有關部門組織，在《分布式電源接入電網技術規(guī)定》基礎上，結合正在制定的風電和光伏發(fā)電并網標準，盡快制定和發(fā)布分布式電源接入配電網的并網國家標準。
再次，優(yōu)化分布式電源激勵政策，有效激勵分布式電源發(fā)展。德國分布式光伏發(fā)電的發(fā)展經驗表明，固定上網電價政策以實際所發(fā)節(jié)能環(huán)保電量作為激勵政策的計量標準，簡便易行，具有明確的激勵作用。不但可以降低項目檢查和審核等管理成本，有利于項目管理，而且更為直接地鼓勵多發(fā)綠色電量，起到實際的節(jié)能減排效果，確保全社會經濟成本投入的有效性。具體的實施方式同樣可以借鑒德國的三量雙價制。電網企業(yè)利用既有網絡、技術和服務優(yōu)勢，負責上、下網電量和系統(tǒng)發(fā)電量的計量，政府給予自用電量電價補貼。該種方式簡單易行，并有利于鼓勵合理確定項目裝機容量或通過儲能裝置提高自用電量，從而提高全社會投入積極性。
最后，加快推進智能電網建設，保障分布式電源發(fā)展。分布式電源接入將對智能配電網運行以及大電網調峰能力提出重大挑戰(zhàn)。分布式電源上網電量引起配電網雙向潮流，對配電網規(guī)劃、運行和保護產生諸多不利影響，需要加快智能配電網建設，滿足高滲透率分布式電源接入需求。同時，由于光伏在夜間用電高峰時期不能發(fā)電，隨著光伏發(fā)電裝機容量的快速增長，電網調峰需求也將日益增加，這就要求建設大容量遠距離輸電通道，以大電網為依托，為我國分布式電源的發(fā)展提供堅強的保障。
