對(duì)中國(guó)而言，理想的光伏發(fā)電地區(qū)是在西部，而人口和工業(yè)密集區(qū)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(yīng)用于東部，就必須通過(guò)長(zhǎng)距離、大容量的電力線路來(lái)進(jìn)行傳輸。
　　德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的任務(wù)就像中國(guó)古代建造長(zhǎng)城一樣，十分艱巨。2010年，德國(guó)政府制定了本國(guó)到2050年的氣候保護(hù)和能源發(fā)展的目標(biāo)，提出在二氧化碳減排的同時(shí)，保證能源安全性、經(jīng)濟(jì)性。2011年，德國(guó)政府對(duì)這一目標(biāo)進(jìn)行了修訂，增加了一條“將在2022年時(shí)全部退出核電”。這些目標(biāo)指明了德國(guó)能源轉(zhuǎn)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(fā)展可再生能源的同時(shí)也開(kāi)展大量節(jié)能工作?？稍偕茉吹?050年將占全部能源消耗的60%以上，占發(fā)電能源的80%以上。
　　德國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模沒(méi)有中國(guó)的電網(wǎng)大，而且德國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展日趨穩(wěn)定，已形成一個(gè)非常穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，可再生能源的快速發(fā)展，對(duì)原有電力系統(tǒng)提出了很多新的挑戰(zhàn)。
　　經(jīng)統(tǒng)計(jì)，目前德國(guó)可再生能源發(fā)電的約97%都接入了配電網(wǎng)。如果不對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的改造，電網(wǎng)將無(wú)法滿足電力發(fā)展的需求。具體而言，可再生能源在配電層面的大功率并網(wǎng)會(huì)帶來(lái)以下挑戰(zhàn)：一、過(guò)去電流都是從高級(jí)電網(wǎng)向低級(jí)電網(wǎng)配送，但現(xiàn)在，如果低級(jí)電網(wǎng)無(wú)法把本級(jí)別的電能消耗完，電流就會(huì)傳遞給高級(jí)電網(wǎng)。也就是說(shuō)，高級(jí)別電網(wǎng)中將產(chǎn)生雙向負(fù)荷流，如果電流過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生安全隱患。二、在電源供應(yīng)方面，隨著可再生能源發(fā)電的比例增大，當(dāng)出現(xiàn)太陽(yáng)落山、沒(méi)有風(fēng)等情況，就需要有巨大的后備電源作為保障。其次，太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電的出力情況以及負(fù)荷狀態(tài)變化劇烈，這要求現(xiàn)有電源具備快速調(diào)節(jié)功率的能力。三、可再生能源波動(dòng)性大、負(fù)荷變化梯度大，為適應(yīng)它們接入電網(wǎng)，傳統(tǒng)發(fā)電廠需要進(jìn)行改造，增強(qiáng)靈活性。這需要通過(guò)不斷擴(kuò)建電網(wǎng)和加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　為此，德國(guó)能源署進(jìn)行了大量的研究工作，主要包括以下幾個(gè)核心問(wèn)題：可再生能源發(fā)展相關(guān)法律法規(guī)的修訂；目前促進(jìn)可再生能源發(fā)展作用機(jī)制的有效性；未來(lái)遇到挑戰(zhàn)和問(wèn)題時(shí)的解決辦法。希望這些成果能對(duì)中國(guó)產(chǎn)生借鑒作用。
　　對(duì)德國(guó)可再生能源發(fā)展影響最大的就是德國(guó)《可再生能源法》。它主要由三部分組成：怎樣促進(jìn)可再生能源發(fā)展，怎樣從財(cái)政政策上加以激勵(lì)；可再生能源大量進(jìn)入電網(wǎng)后，系統(tǒng)穩(wěn)定性如何維持；促進(jìn)可再生能源發(fā)展所產(chǎn)生的成本由誰(shuí)負(fù)擔(dān)。隨著可再生能源的發(fā)展，德國(guó)政府對(duì)《可再生能源法》不斷進(jìn)行修訂，2001年出了第1版，2004年、2009年以及2012年都陸續(xù)出過(guò)修訂版。每一次修訂都是可再生能源發(fā)展的拐點(diǎn)。
　　德國(guó)《可再生能源法》2014年修訂版將在今年10月開(kāi)始生效，相對(duì)于以前有了很大修改。首先，法案規(guī)定，要把每年的光伏裝機(jī)量控制在一個(gè)固定范圍內(nèi)；其次，新的可再生能源發(fā)電設(shè)備投運(yùn)后，所發(fā)的電不能再享受固定電價(jià)，必須像傳統(tǒng)能源發(fā)電一樣在電力市場(chǎng)上銷(xiāo)售。再次，自發(fā)自用可再生能源的用戶(hù)，同樣也要承擔(dān)可再生能源附加費(fèi)。
　　在德國(guó)發(fā)展可再生能源的過(guò)程中，有個(gè)十分深刻的教訓(xùn)。過(guò)去，我們懷著雄心壯志，大力發(fā)展的同時(shí)卻忽視了可再生能源并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)其他部分產(chǎn)生的巨大沖擊，從而花費(fèi)了巨大代價(jià)解決問(wèn)題。
　　從2009年至今的5年內(nèi)，德國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)量從不足10吉瓦增加到37吉瓦。德國(guó)全境處于同一個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)，東西時(shí)差只有30多分鐘。德國(guó)目前有上百萬(wàn)個(gè)光伏電站，中午尖峰時(shí)，光伏發(fā)電出力會(huì)同時(shí)達(dá)到尖峰，必要時(shí)只能通過(guò)“棄光”，保障電網(wǎng)安全?，F(xiàn)在，我們十分注重靈活性的變化，針對(duì)可再生能源并網(wǎng)采取了大量技術(shù)措施，保障整個(gè)系統(tǒng)的安全。我們對(duì)可再生能源發(fā)電設(shè)備加了很多控制裝置，讓30千瓦以上的光伏電站發(fā)電量都可測(cè)量和可控。另外，雖然主要靠市場(chǎng)調(diào)節(jié)，但還是把光伏裝機(jī)量控制在一定范圍內(nèi)。