单日用电85%来自新能源创纪录 德国消纳风光水电也靠坚强电网(2)

灵活的常规机组调节性能

德国灵活调节电源与新能源的比例并不是很高，但常规煤电调节能力极强。

以2017年4月25～30日为例，德国太阳能发电、风电出力大时，抽水蓄能、燃气发电、褐煤发电、硬煤发电甚至核电均参与调节。其中4月30日燃气发电最低压至本周最高出力的18%，褐煤发电最低压至本周最高出力的34%，核电最低压至本周最高出力的63%，硬煤发电最低压至本周最高出力的10%。

承担调峰主力的硬煤发电在18个小时从1563万千瓦降至514万千瓦，又在1天后降至186万千瓦。当5月2日风电出力减小后，硬煤发电在6个小时内由350万千瓦增加至956万千瓦。从4月28日硬煤出力1563万千瓦，到4月30日最小出力176万千瓦，再到5月3日出力重回1361万千瓦，总时间仅为5天半。

坚强的电网网架

新能源利用率高的国家，通常与相邻区域有充足的电网连接。与德国接壤的国家共9国，跨国间输电网主要由380千伏至400千伏线路组成;220千伏至285千伏输电线路作为辅助。其中380千伏至400千伏线路总计28条，220千伏至285千伏输电线路31条。

当德国风电、光伏出力大时，除了依靠本国常规电源进行调节，还加大了电力出口的力度。同样以4月30日为例，出口电力达1336万千瓦，相当于有80%的风电(当时出力1675万千瓦)或45%的太阳能发电(当时出力2976万千瓦)送往国外。而在2015年，德国全年进口电量335.64亿千瓦时，出口电量853.48亿千瓦时，分别占总发电量的5.2%和13.2%。同时，德国风电发电量只占全国总发电量的12.3%。

先进的新能源发电预测及调度运行技术

电力系统消纳新能源的基础是新能源功率预测。在德国，基于天气预报的新能源功率预测属于商业领域。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。

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%。大型新能源场站，如海上风电场，也要开展功率预测工作，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风电场的实时调度。风电场实时数据直接上传至配电网控制中心。根据德国《可再生能源法》的规定，所有容量大于100千瓦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。当输电网运营商的输电线路存在阻塞，其首先给下属配电网调度指令下发限电指令，令其限制一定份额的电力。然后配电网或者直接限制连接在本网的可再生能源电力，或者再给其下属的中压电网调度中心指令，令其限制一定份额的电力。目前，虽然德国新能源出力已达到很高比例，但灵活的市场及调度运行机制使得电网运行安全依然可以得到保证。