對中國而言，理想的光伏發電地區是在西部，而人口和工業密集區在東部，用電也集中在東部。所以，如果要把西部的光伏電力應用于東部，就必須通過長距離、大容量的電力線路來進行傳輸。

德國能源轉型的任務就像中國古代建造長城一樣，十分艱巨。2010年，德國政府制定了本國到2050年的氣候保護和能源發展的目標，提出在二氧化碳減排的同時，保證能源安全性、經濟性。2011年，德國政府對這一目標進行了修訂，增加了一條“將在2022年時全部退出核電”。這些目標指明了德國能源轉型的方向：到2050年，二氧化碳排放量與1990年相比至少減少80%，一次能源需求相比2008年減少50%，在發展可再生能源的同時也開展大量節能工作。可再生能源到2050年將占全部能源消耗的60%以上，占發電能源的80%以上。

德國的電網規模沒有中國的電網大，而且德國的電網發展日趨穩定，已形成一個非常穩定的電力系統，可再生能源的快速發展，對原有電力系統提出了很多新的挑戰。

經統計，目前德國可再生能源發電的約97%都接入了配電網。如果不對電網進行大規模的改造，電網將無法滿足電力發展的需求。具體而言，可再生能源在配電層面的大功率并網會帶來以下挑戰：一、過去電流都是從高級電網向低級電網配送，但現在，如果低級電網無法把本級別的電能消耗完，電流就會傳遞給高級電網。也就是說，高級別電網中將產生雙向負荷流，如果電流過大，就會產生安全隱患。二、在電源供應方面，隨著可再生能源發電的比例增大，當出現太陽落山、沒有風等情況，就需要有巨大的后備電源作為保障。其次，太陽能、風能等可再生能源發電的出力情況以及負荷狀態變化劇烈，這要求現有電源具備快速調節功率的能力。三、可再生能源波動性大、負荷變化梯度大，為適應它們接入電網，傳統發電廠需要進行改造，增強靈活性。這需要通過不斷擴建電網和加強儲能技術來實現。

為此，德國能源署進行了大量的研究工作，主要包括以下幾個核心問題：可再生能源發展相關法律法規的修訂；目前促進可再生能源發展作用機制的有效性；未來遇到挑戰和問題時的解決辦法。希望這些成果能對中國產生借鑒作用。

對德國可再生能源發展影響最大的就是德國《可再生能源法》。它主要由三部分組成：怎樣促進可再生能源發展，怎樣從財政政策上加以激勵；可再生能源大量進入電網后，系統穩定性如何維持；促進可再生能源發展所產生的成本由誰負擔。隨著可再生能源的發展，德國政府對《可再生能源法》不斷進行修訂，2001年出了第1版，2004年、2009年以及2012年都陸續出過修訂版。每一次修訂都是可再生能源發展的拐點。

德國《可再生能源法》2014年修訂版將在今年10月開始生效，相對于以前有了很大修改。首先，法案規定，要把每年的光伏裝機量控制在一個固定范圍內；其次，新的可再生能源發電設備投運后，所發的電不能再享受固定電價，必須像傳統能源發電一樣在電力市場上銷售。再次，自發自用可再生能源的用戶，同樣也要承擔可再生能源附加費。

在德國發展可再生能源的過程中，有個十分深刻的教訓。過去，我們懷著雄心壯志，大力發展的同時卻忽視了可再生能源并網對電網其他部分產生的巨大沖擊，從而花費了巨大代價解決問題。

從2009年至今的5年內，德國光伏發電裝機量從不足10吉瓦增加到37吉瓦。德國全境處于同一個時區內，東西時差只有30多分鐘。德國目前有上百萬個光伏電站，中午尖峰時，光伏發電出力會同時達到尖峰，必要時只能通過“棄光”，保障電網安全。現在，我們十分注重靈活性的變化，針對可再生能源并網采取了大量技術措施，保障整個系統的安全。我們對可再生能源發電設備加了很多控制裝置，讓30千瓦以上的光伏電站發電量都可測量和可控。另外，雖然主要靠市場調節，但還是把光伏裝機量控制在一定范圍內。

目前，可再生能源在德國的發電能源中的比例已達到25%，很多傳統發電站的發電小時數和年發電量已受到影響。但為了保證整個電網系統的安全，傳統發電站必須存在。現在它們多數保持待機狀態，出力很小，但要比以前承擔更為復雜艱巨的任務。據測算，2050年，德國傳統電站要應對1小時內整個系統40%的電力波動，這要求發電機組能快速啟動。這需要大量技術創新，如地區配電網中可調節的變壓器、相關通信技術等新技術的支持。

以上經歷表明，能源轉型要對未來有前瞻性，不能出現問題再解決，應盡早研究和規劃，把耗費的成本降到最低。比如，為適應可再生能源大規模發展的需求，電網規劃應具有至少提前十年的前瞻性。

中國的電力需求還在不斷增長，可再生能源還有非常大的發展空間，并且隨著整個電網系統的發展而發展。中國正處于大規模推進分布式光伏發電并網的起步階段。德國目前的光伏發電裝機容量已到達37吉瓦，光伏已成為安裝功率最大的能源載體。德國自2000年以來，針對光伏并網的技術要求和經濟性出臺了大量規定并不斷加以完善。德國在解決光伏并網問題中獲得的經驗和教訓，希望對中國產生借鑒作用。

對中國而言，理想的光伏發電地區是在西部，而人口和工業密集區在東部，用電也集中在東部。所以，如果要把西部的光伏電力應用于東部，就必須通過長距離、大容量的電力線路來進行傳輸。這一點和德國的風力發電情況很相似，德國風電的重點發電地區是北部，而重點用電地區在西部和南部。德國光伏發展過程中的挑戰在中國個別地區也可能出現，這些地區的特點是不穩定發電設施所占的比例較高，同時傳統發電站功率較低。

建議中國更好地協調推進光伏發展與電網擴建，更充分地利用中國西部豐富的光伏資源。掌握光伏滲透率較高地區可再生能源在保障系統穩定性方面的潛力；繼續完善能夠有效促進光伏發展的并網付費機制，研究市場獎勵模式的可引入性，為以需求為導向的可再生能源發電并網創造動力；設計依賴于建設規模的并網電價的定價機制，提高光伏建設的可調控性。