在這里,虛擬電廠的作用最為引人注目。所謂虛擬電廠技術,就是通過減少負荷來起到與多發電同樣效果的電力調節方法。由于在德國用戶為降低用電最大負荷功率的負荷管理系統普遍應用,因而為虛擬電廠技術的引入創造了很好的軟硬件條件。用電戶的電力負荷管理系統與虛擬電廠技術的差別,幾乎僅在于前者的控制目標是穩定的,即用電戶的最大用電負荷功率為最小;而后者的控制目標是隨電力供應的情況波動的:電力供應過剩時,電力價格很低,盡量多用電;電力供應不足時,電力價格很高,盡量減少用電。
使用虛擬電廠技術,就要采用靈活的隨時可調節的電價,于是智能電表的應用就提上了議事日程。德國計劃到2022年,智能電表的推廣率達到68%;到2029年達到100%。
德國的可再生能源電力將結束無條件補貼全額并網的計劃時代,今后也將與傳統電力一樣,在電力市場上進行交易,進入市場經濟時代,盡管在德國對此仍有很高的反對呼聲,但這個政策趨勢不可逆轉。當然,風光電的成本多年持續不斷地大幅度下降,也給實現可再生電力進入市場經濟時代創造了條件。無論這場變革如何,有一點是可以肯定的,德國能源轉型的2.0版不會減緩德國可再生能源發展的步伐,反而會促生新的技術。
催生新技術
風光電的波動帶來了問題,但也同時產生了機遇。一位專家如此表示:在人類的用電史上,從來沒有想到過還會有這么便宜的電能,這必將促使在工業過程中研發出產生經濟的大規模使用廉價的但卻是不穩定的電力的大量的新工藝。而正在研發的新工藝中的一種就是所謂的E-Gas。
在德國能源署國際能效大會上,E-Gas成為交通運輸領域利用可再生能源的明星話題,E-Gas的化學成分是甲烷,與天然氣相同,可供燃氣汽車使用。所謂E-Gas,就是以過剩的風電和光伏電電解生成的氫氣與沼氣洗氣后排出的二氧化碳作為原料制備合成甲烷。德國已建成兆瓦級E-Gas示范項目。電動汽車價格高和行駛里程短是其致命傷,在可以見到的未來難于根本改變。但E-Gas與現在技術上已經成熟的壓縮天然氣或液化天然氣機動車和燃料供應系統無縫接軌,就繞開了上述的障礙。
E-Gas的唯一障礙是電價。而越來越多且越來越便宜的過剩風電和光伏電將很快會掃除這一障礙,E-Gas未來很有可能會替代電動汽車成為綠色能源汽車的主流。可以想象,在2050年左右,德國全年發電能力過剩的時段將會達到40%左右,在電力過剩時段,電力價格非常便宜,用便宜的電力電解氫,并進而制備天然氣,供機動車使用,有可能會成為未來機動車重要甚至是主要的動力模式。
德國的可再生能源電力建設需要大量的投資,其中很大一部分來自于民眾的集資。德國集體所有制協會介紹了德國民眾集資參與可再生能源項目投資的情況。德國在可再生能源電力領域廣泛采用了所謂的項目投資和項目貸款模式進行建設融資。十多年來的實踐證明,對可再生能源進行項目融資是一種非常安全的投資模式,融資失敗的機率遠低于1%,德國在這方面的經驗很值得中國借鑒。