#最激进的新能源行动派
据德新社宣布，德海内阁2022年4月6日通过了一揽子法案，操持到2030年80%的电力由可再生能源供应，2035年争取实现100%可再生能源供电。（此前，这一目标被定为操持到2030年65%的电力由可再生能源供应，2050年之前所有发电侧和消费侧的电力实现温室气体中和。）
为什么德国要制订如此激进的新能源目标？客不雅观地说，德国煤炭资源丰富,是天下上最大的褐煤生产国，而德国“低碳”的天然气等能源高度依赖国外。近期的俄乌冲突极大地增加了德国民众对能源安全的担忧。此前，德国就由于环保和意识形态问题，决定“退煤又弃核”，在这样的背景下，陆地与海上风能、太阳能、生物质能是德国本土发电站当下为数不多的选择。
根据德国电力市场信息平台的数据，2022年第一季度德国可再生能源发电比例已经高达47.9%。
信息来源：德国电力市场信息平台www.smard.de
在2022年2月20日当天,德国可再生能源发电比例达到当季峰值,可覆盖当日德国全境白天96%的电力消费,由于当日景象处于狂风雨低点期,陆上和海上风力贡献了最大值。
2022年2月20日,德国可再生能源发电量、用电量和批发价
注:电力批发价格是在能源交易所和场外交易的电量的纯采购价格。
在这些自傲的目标和瞩目的造诣背后，德国究竟有什么实力？
#三十多年来，电力改革
与匆匆新能源法案相辅相成
从政策制订的维度来看，德国的电力能源发展进程中一贯有两条线，一条线与电力改革干系，一条线与匆匆新能源法案干系，两者相辅相成，波浪式提高，螺旋式上升。
电力改革：
1998年，颁布《电力市场开放规定》，开启了电力市场化的改革之路。德国“发输配送”体系由高度一体化的状态逐步转向市场化。2015年，颁布《适应能源转型的电力市场》白皮书，作为辅导德国电力市场未来发展的计策性文件。2016年，颁布《电力市场进一步发展法》，使电力市场适应不断增长的可再生能源份额，并为灵巧供应、灵巧需求和灵魂储能之间的竞争制订规则，培植更前辈的电力市场（即所谓的电力市场2.0）。匆匆新能源法案：
1990年，颁布《电力上网法》，规定了可再生能源的干系补贴促进政策。（虽然奏效甚微，但好歹起了个头。）2000年，颁布《可再生能源法》，正式启动能源转型，并对不同可再生能源发电的补贴用度及年限给出了明细化规定，进而确立了未来可再生能源电力供给的目标。2022年，通过一揽子法案，操持到2030年80%的电力由可再生能源供应，2035年争取实现100%可再生能源供电。这两条线交织建立了新能源市场竞价和政府补贴相结合的市场化消纳机制。
#德国电力交易市场
与跨境电力交易市场
电力交易所的交易和场外交易的交易韶光跨度不同。发生在期货、日前和盘中市场的商业产品价格有时差别很大。
在期货市场上，公司最多可以提前六年安排交割。相应的产品在电力交易所称为“期货”，在场外交易中称为“远期”。详细而言，这意味着电力交易商可以在未来几年内购买或出售他们的电力,使得方案安全性成为可能。
现货市场包括日前市场和盘中市场。这意味着电量在第二天或当天进行交易。间隔约定的电力交付韶光越近，市场参与者就可以更好地估计实际上网和实际花费。为了将短缺或过剩保持在尽可能低的水平，并以具有本钱效益的办法利用可用的发电厂，市场参与者因此可以在非常短的韶光内在盘中市场上以一刻钟到几个小时的韶光进行电力交易。有时,电力交易价格以每刻钟为颗粒度发生变革。
谈及跨境电力交易市场,与英国对欧盟若即若离的态度不同，德国一贯与欧盟浩瀚国家保持着紧密的联系,很多电改和匆匆新能源方法也与欧盟有商有量,行动同等。从统计数据上看,德国总体出口的电力比入口的多,是个电力能源净出口国。
德国跨境电力市场交易量。黑线表示净出口或净入口，正值代表净出口，负值代表净入口。彩色条代表各国交易电量组成。
#平衡基团机制、
可再生能源预测与储备负荷
德国的现货市场设计了一种平衡基团的机制。平衡基团是一个虚拟的市场基本单元，在此单元中，发电和用电量必须达到平衡。当单元内部达不到自平衡时，必须买入或卖出电量来保持平衡。平衡基团卖力每天预测该区域内流入与流出电量，根据须要买入或卖出电量平衡该区域电量，并制成操持上交给输电网公司，而输电网公司会根据这些表格在内部平衡之后做出全区域的操持。当预测和实际发生偏差时，平衡基团必须承担系统的平衡用度。
平衡基团的机制是德国电力市场设计的核心，一方面担保了电量可以像证券一样进行交易，另一方面担保了电网发电和用电的平衡，掩护了电网的稳定。可以说是一种分而治之的平衡机制。平衡基团的预测和平衡掌握做得越好，系统须要的平衡功率就越少，得到的商业受益就越高，这也是为什么德国虚拟电厂的发展水平走在了天下的前列。
说到可再生能源预测，德国很早就采取了多种基于景象成分的预测模型。它的干系数据来源浩瀚，除了各种标准的景象预报外，还有卫星的图像数据、气候雷达和气象气球的实时数据，航海和航天的景象预报数据等。
可再生能源发电的影响成分也很主要。一层薄薄的晨雾遮盖住了光伏电池板，也会带来系统性的偏差。根据履历累积，越来越多的影响成分被计入预测模型，例如积雪、冷锋、飓风、云层空气对流、网络弃风弃光、可再生能源站运行状态及网络检修操持等等。
随着逐年的大浪淘沙，德国市场上末了仅剩下了5家做预测做事的小公司。它们充分利用了平台的规模效应，不仅向德国同时还向环球供应预测做事，用最经济的价格知足了市场预测的需求。目前，德国风电预测的偏差已经低落到2-4%旁边，光伏发电的偏差低落到5-7%旁边，大大减少了可再生能源引起的系统平衡用度。
由于德国现货市场的平衡基团机制设计和可再生能源预测都做得非常好，使现货市场乃至取代了系统调频赞助做事市场的一部分功能，成为德国能源转型的一条很宝贵的履历。
末了值得一提的是,纵然电力交易实现了电力子市场供需平衡的市场结果，也并不虞味着物理发电和用电自然平衡。例如，如果由于不可预见的事宜（例如发电厂故障、景象条件变革或消费的短期变革）导致操持失落效。
弹性负荷便是用来补偿这种不可预见的偏差的。为了确保发电和用电之间的物理平衡，输电系统运营商可能设置弹性负荷。打算出系统安全所需的性能后,他们通过弹性负荷市场的招标，得到相应容量的弹性负荷，从而有机会在短韶光内调度发电或用电量。配电系统运营商区分三种类型的弹性负荷：一级弹性负荷:30 秒内相应、二级弹性负荷:五分钟内相应、三级弹性负荷:一刻钟内相应的弹性负荷。配电系统运营商的弹性负荷分两种,一种是倾向于发电侧的,一种是倾向于用电侧的。
下图显示了弹性负荷市场上某一段韶光内的一级、二级以及三级弹性负荷的可用数量和容量价格。
#电价是更便宜还是更贵了？
终于要说到详细的居民电价和工商业电价了。很遗憾，由于德国与英国一样，在不同的地区有着不同的电力供应商、根据用户得当须要多少度电、如何采购电力、当地税费等成分，有着不同的套餐价格，因此很难给出一个特殊有代表性的账单。当然了，专门的比价网站也是有的，比如Verivox和check24。
受到俄乌冲突的影响，德国的电价和天然气价格节节攀升。
2022年3月8日晚上7:00 到晚上 8:00 之间，德国电价达到今年峰值,为 700.00 欧元/兆瓦时,折合每度电4.752元公民币.此外,德国2022年第一季度均匀日前批发电价是去年同期的3.72倍。批发电价的上升导致了零售电价上升,近期，承担着德国1300万户电力供应的供电商Verivox宣告4月、5月和6月将价格上调19.5%。天然气价格均匀上涨42.3%。越来越多的德国居民不得不过上对用能琐屑较量的日子。
那么，这种电价涨幅对付德国工业又影响几何呢？
要知道德国“工业强国”的称号可不是白叫的。根据德国公用奇迹协会（BDEW）的数据，无论效率如何提高，企业都花费了德国所有电能的74％。仅工业一项就花费其47%的用电量。能源本钱的范围和影响不同业务之间差异很大。比如从事制造电子产品或汽车大公司,能源开支只占其总开支的1%，而对付能源密集型企业，如生产水泥、造纸、玻璃、钢铁和根本化学品的公司,他们的能源开支均匀占其总开支的3％—20％。这部分能源密集型企业很可能由于免征新能源税等用度得到低廉的电力。
电价关乎着本钱,乃至可以说关乎着某些业务的死活。不过，有一些铝冶炼厂的案例也解释，面对批发电价的变革，大型工业消费者并非完备无计可施。实际上，通过确保能源密集型过程中利用大量的可再生能源，乃至可以降落用电价格，从可再生能源颠簸的价格获益。例如，占德国总用电量约1％的铝冶炼厂Trimet创建了一个大型的“虚拟电厂”，使得高度耗能的电解更加灵巧，批发电力价格乃至更常常变为负数，Trimet在可再生能源充足的情形下通过从电网汲取电力来赢利。
总的来说，大型工业用户在市场上采购电力享受批发价，部分可以通过税收优惠和参与电力市场交易获益，小型工商企业和居民通过售电公司购买不同电力套餐，支付零售价。工业用电比居民用电更便宜，这一点与中国是相反的。
#结语
只管由于地缘政治缘故原由，德国电价在这段韶光“高居天下第一”。只管它的法条过于激进，某些时候“入口核电”的行为又与“退煤废核”的口号自相抵牾。但在政策勾引与电网架构设计等层面，来自德国的“他山之玉”，仍旧值得我们深入学习和探索。
