德国可再生能源电力发展启示
李玉宏
（酒泉职业技术学院 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室，甘肃 酒泉735000）
摘 要： 德国的可再生能源技术先进，新能源产业园各具特色，新能源发电装机容量世界领先，电网智能化程度高，新能源电能消纳利用率高，值得我们学习借鉴。
关键词： 可再生能源；电力；学习借鉴
德国是一个可再生能源开发利用技术非常成熟、效率非常高的国家。2015年5月30日至7月24日，本人有幸参加了由德国赛德尔基金会组织的为期8周的德国新能源培训班，身临其境体验了德国独特的职业教育体系，学习和实践了德国的职业教学理论和方法，特别是对以光伏发电为主的新能源技术的学习和考察令我印象深刻。随着考察学习体验活动的深入，我逐渐体会到德国在可再生能源应用技术方面的先进性、高效性、多样性、循环性、互补性等特征，值的我们学习借鉴。
1 德国可再生能源电力发展的主要特点
1.1 多能互补的可再生能源产业格局
德国位于欧洲中部，领土面积35万多km2，以温带气候为主，人口8000多万。地形变化多端，有连绵起伏的山峦，高原台地，丘陵，有秀丽动人的湖畔，辽阔宽广的平原。整个德国的地形南高北低，从南部阿尔卑斯山区向中、向北过渡到台地丘陵和平原。这种以平原、丘陵为主的地形特征，风能、太阳能等大规模的可再生能源资源并不十分丰富，但德国却能利用先进的技术优势将可再生能源利用到全世界最高效的国家之一，其多种可再生能源互补综合利用是主要原因。
德国各类可再生能源发展比较均衡，水电、风电、光伏发电、生物质能利用技术非常先进，发展都很充分。风电主要分布在丘陵台地，近海也有部分分布，光伏发电主要分布在建筑屋顶（因为德国基本没有荒地），以分布式光伏发电为主，生物质发电则主要分布在村镇，以兆瓦级沼气发电和生物质燃烧发电为主。以镇、市为单位的局域智能化小电网非常普遍和发达，低电压接入技术（包括用户侧接入和电网端接入）非常先进且灵活，促使各地因地制宜，充分利用属地可再生能源资源，大力开发中小型风电站、光伏发电站、生物质沼气发电站、生物质（垃圾）燃烧发电站等，通过局域智能化小电网促进新能源电力的就地消纳利用，实现各型可再生能源的多能互补，同时，在可再生能源的发电高峰时段，多余的新能源电量还能并入大电网输送至其它地区。例如我们曾经参观考察的黑森州莫巴赫新能源产业园就是一个可再生能源综合应用最为成功的范例，莫巴赫新能源产业园位于一片高原台地，是冷战结束后在美军废弃的一个弹药库的遗址上建设的一座新能源综合利用公园，在这个能源产业园中，聚集了包括了光伏发电、风力发电、生物质能发电（沼气）、生物质（垃圾）燃烧发电以及生物质颗粒燃料制备等多种可再生能源综合应用的产业园，其最大的特点是以莫巴赫镇为单位组成一个局域智能电网，网内多种可再生能源发电互补应用，所产电能除满足莫巴赫镇的电能供应外，高峰期还有相当数量电能外送，可再生能源电力自给率占到全镇用电量的80%以上，同时还可带动木材加工等其它相关产业的发展，其新能源综合利用的程度相当高，令我印象深刻。
1.2 完善的制度保障和超前的发展规划
德国可再生能源的发展与政府的长期扶持和政策法规保障是密不可分的。德国新能源和可再生能源电力立法迄今已有近30年历史，是德国新能源和可再生能源立法的成名作和代表作，给德国在世界上带来很高声誉。它先后经历了 《电力输送法)(StrEG)和《可再生能源法》fEEG)两个阶段。
(2)钻孔爆破的梯段高度应根据地质条件，以及设计要求的开挖深度与宽度、钻具设备等因素确定。紧邻设计建基面、边坡面、建筑物和防护目标，不应采用大孔径爆破方法。其开挖爆破应采用毫秒延时起爆网络。
《电力输送法)(StrEG)制定于1990年12月，1991年1月1日起施行，1994年和1998年两次修订。其宗旨是将美国首创的固定电价制引入德国，要求德国电网运营商必须接纳新能源和可再生能源电力上网并且按固定价格收购，实施效果显著，20世纪90年代，德国新能源和可再生能源电力尤其是风电飞速发展，一举超过美国，成为全球风电冠军。
三是具有先进的可再生能源发电预测及调度运行技术。电力系统消纳可再生能源的基础是可再生能源功率预测。在德国，基于天气预报的可再生能源功率预测非常精准，德国50hertz电力公司全网日前风电功率预测均方根误差可以达到 2%～4%，太阳能可以达到5%～7%，而且预测服务商业化，各大电网公司以及电力供求各方皆会购买来自专业机构的预测服务，根据预测发电能力参与市场竞争。德国电网通过各输电网控制中心和上百个配电网控制中心实现对可再生能源电场的实时调度，所有容量大于100 kW的可再生能源发电设备必须具备遥测和遥调的技术条件，才允许并入互联电网。灵活的市场及调度运行机制使德国可再生能源出力已达到很高比例，同时电网运行安全也得到保证。
2000年1月1日德国的《可再生能源法》（EEG2000）取代《电力输送法)(StrEG)正式施行。EEG经历了两次重大修订，因而分为EEG2000、EEG2004和EEG2009三个版本。其特点主要体现在精确定价、长期支持和建立全国共同分担机制。而且随着版本升高，电力定价更加精致科学，与欧盟《可再生能源指令》衔接更完善。EEG的颁布实施极大的推动了德国可生再生能源的发展，风电和生物质能发电一举超过水电，光伏发电也得到迅速发展。
其次，我国经济长期处于快速发展的阶段，尤其是对于当下的高职生而言，他们成长的环境，实际上就是改革开放以来，国家经济快速发展建设的过程，因此在价值观的趋向上，会更加主观，存在主观判断性，在英美文学教学活动时，这种主观判断性会严重影响到学生生的价值取向，甚至可能导致学生形成利益至上的思想观念[3]。
1.3 全球领先的可再生能源电力利用率
《中华人民共和国可再生能源法》于2006年1月1日颁布实施，并于2009年进行修订，为近十年中国新能源迅猛发展奠定了坚实的法律基础，但中国的可再生法律起步晚，其它的配套法律法规还需更一步跟进。例如有关生物质利用方面的专门法规几乎空白，生物质能发电产业发展严重滞后。要使我国新能源可持续发展，新能源法律法规制定方面值得向德国学习借鉴。
除新能源电力立法外，德国在新能源交通、新能源供热和供冷方面也有立法，其它新能源法规也能及时跟进。如《生物燃料配额法》、《可再生能源供热法》、《生物质条例》等新能源法律，这些都为德国可再生能源发展领先世界奠定了坚实法津基础和制度保障。基于能源转型的目标，预计到2025年，德国电力能源中可再生能源发电的份额增长到40%至45%，到2050年超过80%。
1.4 先进的智能电网技术和新能源消纳能力
一是建立了可再生能源电力市场竞价和政府补贴相结合的市场化消纳机制。主要特点是采用日前、日内电力现货市场消纳新能源电力。新能源电力按照0电价参与竞价（不足部分由政府补贴），以保障优先上网。当新能源出力高时，电力市场的出清电价下降，甚至出现负电价，受电价影响，水电、火电、燃油燃气发电等尽可能降低出力，因为这种时间出力越多，损失越大；当新能源出力低时，电力市场出清电价大幅上涨，刺激各类灵活电源尽最大能力发出电力。
德国能够实现可再生能源电力的最大化消纳，先进的智能电网技术和预测调度能力功不可没。
二是具备强有力的电源调节能力。德国的常规机组（如煤电）调节性能灵活而且调节能力强大，当太阳能发电、风电出力大时，抽水蓄能、燃气发电、褐煤发电、硬煤发电均参与调节，使可再生能源发电的消纳可以达惊人的80%以上。
目前我国新能源发电中，水利发电起步早，大中小水利发电站发展比较充分，利用率较高；风电和光伏发电近几年得到了迅猛发展，尤其风力发电量已是全球第一；生物质能发电产业进步微小，在电力产业中占比几乎为零。总体而言，几种主要的新能源（可再生能源）发展极不均衡。同时风电和光伏发电近几年主要集中在我国西部、北部的资源丰富区，这些欠发展地区用电负荷小，消纳能力不足，所发电能多数需要外送，由于调峰能力、地方保护等多种因素制约，已发出的风电、光电上网外输困难，弃风、弃光现象严重，风电、光电持续发展遇到瓶颈。
一般儿童生病都需要有多名家人陪同,医护人员在对患儿诊疗的过程中需要在多为患儿家属的监督下进行,医护人员不断要反复回答多位家人的各种询问,而且需要对患儿病情变化做出及时迅速的判断,稍有不慎就很容易受到患儿家人的责难。尤其是小儿静脉输液,患儿哭闹不休,家属超高的保护意识,嘈杂的环境,都增加了医护人员的工作难度,造成穿刺失误,恶性循坏下,很容易激发医患矛盾,近年来,儿科医护人员无辜被打,并被无良媒体恶意报道的事件层出不穷。
2 我国新能源电力发展的现状和面临的问题
2.1 新能源产业发展不均衡，可持续性差
其次，构建完整的植物群落结构研究体系。针对不同区域、不同场地的城乡环境，将研究视角放在“点”“线”“面”的逐级深化研究，深入研究民居单体与聚落群体之间、植物特性与植被群体组合之间的植物搭配文化，完善本地民居的植物群落结构的搭配文化。
2.2 新能源立法时间较短，相关配套法规跟进少
来自德国www.energymap.info网站的数据，2014年，德国再生能源发电量1608亿kW时，占全国总发电量的26%。2015年，德国再生能源发电量增长至1940亿kW时，占全国总发电量的31%。其中来自风力和光伏发电占德国用电总量的20%，水力发电和其他可再生能源 （如生物质能和垃圾发电）占2015年德国总电力供应的11%，未来德国可再生能源电力的预期增长主要来自风电和光伏发电。2017年4月30日,德国创下本国利用可再生能源电力新纪录——当天有85%的电力消费来自包括风电、太阳能发电、生物质能发电和水电等在内的可再生能源。
2.3 主要类型的新能源发电占比较低
2015年我国新能源发电比重和德国2014年的水平相当，新能源（包括水电、风电、太阳能发电和核电）总发电量为15,092亿kW时，占总发电量26.3%，其中水电占 19.88%，风电占 3.3%，光伏发电占0.68%，核电占3.02%。由此可见我国新能源发电的主要贡献来自水电，风电和光伏发电合计仅占4%，生物质能发电占比几乎为零。而且风电光伏发电发展已经出现瓶颈，上网困难，消纳不利，弃风弃光现象严重。而德国的风力和光伏发电可占到用电量的20%，峰值贡献率更高。因此我国未来风电、太阳能发电、生物质能发电等主要新能源产业的发展潜力的和空间还很大。
2.4 电网智能化水平低，新能源发电预测手段和能力不足
目前我国电网智能化程度不高，大型风电场、光伏发电场快速建设而又远离用电负荷中心，电网输送能力不足，电力系统调峰能力弱小且灵活度不高，新能源发电预测手段和能力低，常规电源的调峰能力不强，调度运行灵活度不够，导致大多数风电场和光伏必电场不是按实际预测发电功率上网，而是按照装机容量硬性规定上网比例，好的省份达到70%～80%，差的省份低到30%～40%，甚至有些建设好的风机、光伏发电场长时间不能并网，弃风弃光现象严重，最终造成新能源发电的消纳能力不强。
3 启示与对策
发展新能源是一个必须由全社会参与的系统性工程，电源结构优化、电力系统灵活性提升、新能源发电预测及调度运行技术等缺一不可，在这方面德国的经验值得学习借鉴。
一是借鉴学习德国多种新能源协同互补发展的经验，大力发展属地化、小型化、风布式的风电、光伏发电等产业，依托我国是农业大国，生物质资源丰富的特点，以村镇为单位开展建设兆瓦级生物质沼气发电、生物质燃烧发电等产业，逐步形成几种主要新能源同步发展，互补利用，就地消纳的目标，提高新能源电能在国家电力系统中的占比。
何万贯（2007）认为，写作是一个过程，包含第一写作过程和第二写作过程。前者指学生收到写作任务，完成后上交作文的过程；后者指学生收到批改过的作文并根据评语修改的过程。在第二写作过程中，学生要分析并理解评语和反馈信息，重新组织与修改作文。这是一项高级认知活动，对提高作文质量至关重要（何万贯，2007）。
二是在《中华人民共和国可再生能源法》的基础上，跟进制定新能源交通、新能源供热和供冷以及其它新能源方面的法律法规，比如生物质能利用方面的单独立法等，加大政策法规层面和技术层面对新能源电力发展的支持和保障，促进可再生能源的快速协调发展。
三是在电网智能化方面下功夫，大力开发基于天气预报的新能源发电功率预测技术和水平，实现日前和日内预测，制定新能源电力优先上网的政策和电价激励机制，通过市场化运作，提高新能源电力调度运行的灵活性和准确率，改变目前硬性规定新能源电力上网功率的弊病。调整优化电力装机结构，限制煤电装机发展，淘汰改造老旧煤电装机，加强常规机组（如煤电）的电力调节性能的灵活性和调节能力，为新能源电力上网留出发展空间。
25年来，国威在这个信息繁杂、产品多元化的时代中，一直坚持初心，专注于制造切纸机，针对此，林孝国自有见解。首先，这是关乎其自身的一种情怀，林孝国与切纸机打交道已有28年，已经将其作为自己生活的一部分，随便指出国威生产的一款设备，他都能轻松地说出该设备的特点，甚而在哪一年生产。其次，在林孝国看来，国威一直致力于裁切设备的生产，积累了相当丰富的经验，有能力在这一隅还有很大发展空间的市场创造新的成绩，所以没必要把精力、财力、人力分散到不擅长的领域。
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中图分类号： N8