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中國與歐洲國家的電網規劃過程雖存在諸多不同，但隨著可再生能源利用的不斷增加，高比例可再生能源并網、遠距離輸電等問題是中國和歐洲面臨的共同挑戰。

在制定(ding)規劃時，歐洲(zhou)的(de)電(dian)網(wang)運營商基于(yu)氣候(hou)變化(hua)(hua)與(yu)能源(yuan)政(zheng)(zheng)策(ce)，做出精細的(de)情景模擬。其(qi)中(zhong)，歐洲(zhou)十年網(wang)絡發(fa)展(zhan)規劃就考慮了(le)基于(yu)氣候(hou)變化(hua)(hua)不同能源(yuan)政(zheng)(zheng)策(ce)的(de)三種情景；德(de)國在制定(ding)《2019-2030年電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)計劃》時，也基于(yu)2030年將可再生(sheng)能源(yuan)發(fa)電(dian)提高(gao)到(dao)65%的(de)目標以及逐步退煤的(de)建議，新增了(le)2038年的(de)無煤情景。

歐洲電(dian)網規劃中市場(chang)導(dao)向性更(geng)強(qiang)，未來(lai)(lai)電(dian)力系(xi)統的電(dian)源配比，以及是(shi)否需要新建傳輸線等，均可通過(guo)市場(chang)模擬模型(xing)來(lai)(lai)解決。同時，公(gong)眾參與(yu)也是(shi)其(qi)制(zhi)定規劃的重要環節。

德國如何在電網規劃中整合不同因素？

能(neng)(neng)源轉型(xing)對德國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)提出了巨大的(de)挑戰(zhan)。可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源發電(dian)(dian)(dian)(dian)受天氣條件(jian)影響(xiang)，發電(dian)(dian)(dian)(dian)波動性較(jiao)大，有(you)時并網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)量過(guo)多電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)無法(fa)消(xiao)納。德國(guo)的(de)大型(xing)風電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)主(zhu)要建(jian)在北部(bu)，而南部(bu)和西(xi)部(bu)則(ze)是主(zhu)要的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)負荷地，電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)擴建(jian)跟不(bu)上(shang)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源的(de)發展步伐(fa)，因此(ci)經常出現(xian)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)塞現(xian)象。有(you)時甚至不(bu)得不(bu)關(guan)停整個風電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，以避免電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)過(guo)載。2015年和2016年，德國(guo)因輸電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)塞造成的(de)重(zhong)新調(diao)度(du)成本(ben)高達10億歐(ou)元/年。電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)重(zhong)新調(diao)度(du)成本(ben)通過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)過(guo)路費最終(zhong)會(hui)分攤到電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)消(xiao)費者身上(shang)。

為(wei)了(le)減少輸(shu)電(dian)阻塞造成(cheng)的(de)(de)成(cheng)本，2016年(nian)(nian)，德(de)國聯(lian)邦(bang)經濟和能(neng)源(yuan)(yuan)部牽頭成(cheng)立了(le)一個專門工作小組，研究相(xiang)應(ying)對策(ce)，這個工作小組的(de)(de)研究結果認為(wei)，通過合理提(ti)高電(dian)源(yuan)(yuan)富集地現有電(dian)網(wang)的(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)，可(ke)(ke)在(zai)中短(duan)期(qi)內減少約2億歐元的(de)(de)電(dian)網(wang)阻塞成(cheng)本。近(jin)年(nian)(nian)來，德(de)國提(ti)出了(le)不同領(ling)域(yu)的(de)(de)電(dian)氣(qi)化方案(an)（PowertoX），即基于可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)，在(zai)交通、工業、能(neng)源(yuan)(yuan)、建(jian)筑、供暖等領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)電(dian)制(zhi)氫、電(dian)制(zhi)油、電(dian)制(zhi)氣(qi)等，以此(ci)擴大綠色電(dian)力的(de)(de)使用(yong)，提(ti)高負(fu)(fu)荷(he)率(lv)。

該小組同時指出，合(he)理提高現有(you)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)負荷(he)率只(zhi)是一(yi)個過渡性的解決(jue)方(fang)案，要持續提高電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的輸電(dian)(dian)(dian)能力，就必須擴建電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)。因此(ci)，聯邦和州政府已做(zuo)好(hao)相應準備，與50Hertz、Amprion、TenneT和TransnetBW這(zhe)四大電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)運營商共同開展電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的規(gui)劃(hua)和建設。

德國(guo)輸電網運(yun)營(ying)商在向政府(fu)提出電網規劃(hua)方(fang)案(an)時(shi)，將時(shi)間跨度一直延續(xu)到了(le)2030年。他們主要采用基(ji)于發(fa)展情景和市場(chang)模(mo)式(shi)的規劃(hua)方(fang)法，大致分(fen)為5個階段：包(bao)括情景框架、電網發(fa)展計(ji)(ji)劃(hua)與環境評估(gu)、聯邦要求計(ji)(ji)劃(hua)、聯邦及區域規劃(hua)與批準，最后才是開工建設(she)。

德國電網規劃步驟

情景框架是電網發(fa)展規劃制定的基礎。輸電網運(yun)營(ying)商（TSOs）通常提前(qian)10年提出電網規劃方案(an)。

通過(guo)情(qing)景框架把未來的(de)(de)電(dian)力(li)生(sheng)產(chan)和電(dian)力(li)消費預(yu)(yu)測(ce)聯系(xi)起(qi)來，考慮的(de)(de)因素(su)包括國民(min)生(sheng)產(chan)總(zong)值（GDP）預(yu)(yu)測(ce)，到2030年即將(jiang)關(guan)停、退役的(de)(de)發電(dian)機組，可(ke)再生(sheng)能(neng)源容量(liang)可(ke)信度，人口變化，用電(dian)量(liang)預(yu)(yu)測(ce)等，進而推(tui)算出未來全(quan)德國電(dian)網中(zhong)需(xu)要輸(shu)送(song)的(de)(de)電(dian)力(li)情(qing)況，輸(shu)電(dian)網運營(ying)商利(li)用這(zhe)些數據(ju)進行(xing)市(shi)場模擬(ni)。

TSOs先把全德國的(de)(de)(de)輸(shu)電需求值(zhi)分解到(dao)各個(ge)(ge)地(di)區(qu)，并計算出(chu)納入(ru)所(suo)有(you)能(neng)源(yuan)來源(yuan)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，每個(ge)(ge)電網節點所(suo)能(neng)提供(gong)的(de)(de)(de)最(zui)大輸(shu)電功率，再(zai)通(tong)過模型(xing)計算出(chu)各地(di)區(qu)的(de)(de)(de)電力(li)交換量值(zhi)，在這(zhe)一基礎上計算出(chu)輸(shu)電需求，即在高負荷情(qing)況(kuang)下，輸(shu)電網必須有(you)多少輸(shu)送電力(li)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)。

有(you)(you)了這些數據，TSOs就可與現有(you)(you)電網輸(shu)電能力和政府已(yi)經批準(zhun)的電網擴建項目做對比，從而確定輸(shu)電網是(shi)否有(you)(you)足夠的輸(shu)送能力，還是(shi)必須(xu)做出進一步的改建或擴建。電網運營商提(ti)出計劃后，提(ti)交監管機構(gou)審核。

基于該(gai)計劃，第二年(nian)TSOs將做環境評估，同(tong)年(nian)8—10月再(zai)經(jing)由監管機構進(jin)行多輪咨詢，包括公(gong)共機構、個人等利益相關方都(dou)能提出意(yi)見，參與(yu)(yu)到電網(wang)規(gui)(gui)劃之中(zhong)。在當年(nian)年(nian)底，監管機構會公(gong)布他(ta)們批準的(de)(de)(de)未來十(shi)年(nian)新建電網(wang)規(gui)(gui)劃。供(gong)職于德(de)國經(jing)濟與(yu)(yu)能源部的(de)(de)(de)Schope博士(shi)向eo記者(zhe)(zhe)表示，通常(chang)情況下(xia)，TSOs提出的(de)(de)(de)新建輸電網(wang)或既有輸電網(wang)的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)建需求(qiu)，會超出立法者(zhe)(zhe)批準的(de)(de)(de)輸電網(wang)項目擴(kuo)(kuo)建規(gui)(gui)模。

此后(hou)，聯邦電(dian)網管理局（BnetzA）會(hui)向政(zheng)府提(ti)交(jiao)通過審核和評(ping)估(gu)的新(xin)建線路提(ti)案(an)，由政(zheng)府提(ti)交(jiao)議(yi)(yi)會(hui)。與此同(tong)時(shi)，第(di)三年(nian)TSOs還(huan)將進(jin)行(xing)另一(yi)(yi)個(ge)情景模擬，于下一(yi)(yi)年(nian)提(ti)交(jiao)BNetzA進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)。最終議(yi)(yi)會(hui)會(hui)將這四年(nian)的評(ping)估(gu)結果打(da)包形成一(yi)(yi)個(ge)法(fa)案(an)（FederalRequirementPlan），法(fa)律上(shang)通過之后(hou)才可(ke)實施。

在第四階段，TSOs提交(jiao)文件(jian)，聯邦(bang)或州政府進(jin)行規劃，劃定輸電(dian)線沿線的大致走廊，通常(chang)需要一到兩年，接著分(fen)到各區域(yu)來確定輸電(dian)線路的具體位置(zhi)，TSOs才可(ke)以開工修建。在此期(qi)間(jian)，利益(yi)相關(guan)方還將提出(chu)其公共利益(yi)及環境訴求(qiu)。

給規劃實施按下“加速鍵”

2017年(nian)初，輸(shu)電網(wang)(wang)(wang)運行(xing)商(shang)已就電網(wang)(wang)(wang)發展規(gui)劃草稿征詢(xun)了(le)公眾的(de)意見(jian)，并收到了(le)2000余條反(fan)饋(kui)意見(jian)。修改后(hou)的(de)規(gui)劃稿在(zai)(zai)當年(nian)5月提交給了(le)BNetzA，評估(gu)后(hou)，BNetzA認為(wei)輸(shu)電網(wang)(wang)(wang)運行(xing)商(shang)在(zai)(zai)該版本的(de)電網(wang)(wang)(wang)發展規(gui)劃中提出的(de)160項措施中有90項是必(bi)要的(de)，其(qi)它(ta)70項措施被認為(wei)“尚不能確認”。

2017年(nian)夏，BNetzA再次(ci)向公眾公布最(zui)新版的電網(wang)發(fa)(fa)展規(gui)(gui)劃征詢意見，所有感興趣(qu)的公眾在(zai)2017年(nian)10月16日前提出了(le)自己對電網(wang)發(fa)(fa)展規(gui)(gui)劃的意見。此外，BNetzA還在(zai)多個時間段分別(bie)在(zai)萊比錫(xi)、杜塞爾多夫和漢堡(bao)舉行電網(wang)發(fa)(fa)展規(gui)(gui)劃信(xin)息介紹和咨(zi)詢活動。

廣泛的公眾(zhong)參與之下(xia)，電網(wang)擴建仍(reng)然困(kun)難重重。Schope博士表示，主要問題(ti)在于，雖(sui)然德(de)國議會已(yi)將擴建規劃納入《聯邦要求計(ji)劃》范圍，但(dan)剩(sheng)下(xia)的溝通、實(shi)施仍(reng)需TSOs和(he)公共機構去做(zuo)。這個過(guo)程相當復雜，所以項目總是一拖再拖，最終能源部長就成為了“眾(zhong)矢之的”。

德(de)國經濟與能源部(bu)部(bu)長(chang)PeterAltmaier在2018年一上任，就(jiu)將解決(jue)電(dian)網擴建的問(wen)題提為其任內的一項重(zhong)要政(zheng)治任務，對(dui)電(dian)網建設設立(li)了(le)嚴格的時間節點，德(de)國聯(lian)邦政(zheng)府也就(jiu)此(ci)設計了(le)6個時間節點，每個節點分別對(dui)應電(dian)網規(gui)劃的不(bu)同階段。

分別是(shi)區域規(gui)劃的提出請求(qiu)和決定階段(duan)（Requestand decision on theregional planning），詳細(xi)規(gui)劃的提出請求(qiu)和決定階段(duan)（Request and decision on the detailed planning）以及開(kai)始施工(gong)和調(diao)試階段(duan)（Beginning of construction and commissioning）。

BnetzA和區域當局(ju)會與TSOs之間(jian)商定時(shi)間(jian)目標(biao)，他(ta)們要求這些(xie)時(shi)間(jian)目標(biao)必須切(qie)合實際，而(er)非基于“最(zui)佳假設(she)”。同時(shi)，他(ta)們將(jiang)每三個(ge)月(yue)對項目進展進行監督，對可能延期的項目采取(qu)措施。

歐洲結合能源政策的多情景模擬

在歐(ou)洲，可(ke)再生能(neng)源(yuan)的發展離(li)不開區(qu)域間協(xie)作。各國(guo)參與的區(qu)域電(dian)(dian)(dian)力(li)市場(chang)(coupledmarket)和遠距(ju)離(li)輸送(interconnections)對(dui)歐(ou)洲的電(dian)(dian)(dian)力(li)平(ping)衡起到了關鍵(jian)作用。歐(ou)洲電(dian)(dian)(dian)網(wang)規劃(hua)中市場(chang)導(dao)向性(xing)更(geng)強，未來(lai)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統電(dian)(dian)(dian)源(yuan)配比、是否(fou)需(xu)要(yao)修建新傳輸線等，均可(ke)通過(guo)市場(chang)模(mo)擬模(mo)型(xing)來(lai)解(jie)決。

2009年，由(you)歐(ou)洲36個(ge)國家的43個(ge)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)運營(ying)商共同組(zu)成了歐(ou)洲輸(shu)(shu)電(dian)(dian)運營(ying)商聯(lian)盟（European Network of Transmission System Operators for Electricity，ENTSO-E），該機(ji)(ji)構是歐(ou)洲電(dian)(dian)力(li)領域最具影響力(li)的機(ji)(ji)構之一(yi)。其(qi)主要職責包括制定電(dian)(dian)網規劃、協調電(dian)(dian)力(li)輸(shu)(shu)送、制定電(dian)(dian)力(li)市場標準、推(tui)動新(xin)能(neng)源(yuan)發展等，旨在(zai)促進歐(ou)洲統一(yi)電(dian)(dian)力(li)市場建(jian)設。

十年網絡發展規(gui)劃(hua)（Ten-Year Network Development Plan，TYNDP）是(shi)歐(ou)盟授權ENTSO-E推動(dong)輸(shu)電系統發展的長期規(gui)劃(hua)，其以(yi)十年為目(mu)標時間節點(dian)，每兩年定期發布，旨在實現(xian)歐(ou)洲能源轉(zhuan)型(xing)及低碳化(hua)發展。發展情景是(shi)規(gui)劃(hua)研究的核(he)心。

2019年11月，ENTSO-E發(fa)布了(le)十年網絡發(fa)展規劃2020年的情景模(mo)擬（TYNDP 2020 Scenario）。該計劃不僅評(ping)估了(le)未(wei)來電力和(he)天然氣基礎設施的項目需(xu)(xu)求，還考慮了(le)天然氣和(he)電力系(xi)統(tong)之間的相互(hu)作用，以(yi)此來評(ping)估多元能(neng)源系(xi)統(tong)的建設需(xu)(xu)求。

TYNDP的(de)發展(zhan)情(qing)景描述了未來實現(xian)歐洲排放目標的(de)3種截然不同、但都富有挑戰(zhan)性的(de)路徑，具體指的(de)是：

1.國家趨勢情景（National Trends Scenario）

反映(ying)各歐盟成員國的(de)國家能源(yuan)和(he)氣候計劃（NECP）草(cao)案，并認可歐盟的(de)氣候目標。

2.分布式能源情景（Distributed Energy）

產消合一(yi)，利用小規模(mo)發電(dian)、電(dian)池(chi)和(he)電(dian)-氣轉換，消費者也可以向電(dian)力系統送(song)電(dian)。

3.全球雄心情景（Global Ambition）

全力(li)推進全球低碳化，大規模開發(fa)電(dian)力(li)和天然氣(qi)領域(yu)的可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)，即控(kong)制全球升溫在1.5°C內。

TYNDP2020情(qing)景(jing)(jing)方案顯(xian)示(shi)，所有的情(qing)景(jing)(jing)都表(biao)明，到2025、2030和(he)2040年，化(hua)(hua)石能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)將穩步減(jian)少(shao)，風能(neng)(neng)和(he)太陽(yang)能(neng)(neng)發(fa)電(dian)將大大增加(jia)。此外，水(shui)電(dian)和(he)抽(chou)水(shui)蓄能(neng)(neng)發(fa)電(dian)略有增加(jia)，生(sheng)物質能(neng)(neng)發(fa)電(dian)和(he)其(qi)他可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)變化(hua)(hua)不大。但(dan)其(qi)他非可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源（主要是規模較小(xiao)的熱(re)電(dian)聯產）對(dui)于脫碳很重要。同時，3種場(chang)(chang)景(jing)(jing)表(biao)明，需求側和(he)儲(chu)能(neng)(neng)技術有可(ke)能(neng)(neng)參與市場(chang)(chang)，并有助于調(diao)峰和(he)降低電(dian)價水(shui)平。到2050年，歐洲(zhou)的能(neng)(neng)源系統可(ke)以實現(xian)碳中和(he)。

在(zai)無新增電(dian)網(wang)的情況下，一直到(dao)2040年(nian)(nian)，能源(yuan)系統每年(nian)(nian)花(hua)費的成(cheng)本將(jiang)達到(dao)430億歐元。為了(le)在(zai)2040年(nian)(nian)之前實(shi)現能源(yuan)轉(zhuan)型，需要(yao)在(zai)輸電(dian)網(wang)上投資1400億歐元。到(dao)2025年(nian)(nian)，電(dian)網(wang)投資將(jiang)主(zhu)要(yao)集中在(zai)直流上。

2018年(nian)，ENTSO-E及歐(ou)洲輸(shu)氣運營商聯(lian)盟ENTSO-G首次聯(lian)手(shou)，共同研究(jiu)提(ti)出了TYNDP2018，更加注重歐(ou)洲的清(qing)潔發展、跨國互聯(lian)和電(dian)(dian)氣化水平提(ti)升(sheng)。該報告對如何實現高可再生能源(yuan)占比的能源(yuan)系統穩定性提(ti)出了具體(ti)目標，包括(kuo)新建輸(shu)電(dian)(dian)網絡及相應(ying)的電(dian)(dian)源(yuan)容量(liang)配比等。

該報告提出，到(dao)2030年(nian)，可再生能(neng)源覆蓋負荷需求的48%—58%，新建(jian)166個輸電工(gong)程(cheng)，15個儲能(neng)工(gong)程(cheng)（12個抽(chou)水蓄能(neng)、3個壓(ya)縮空氣(qi)儲能(neng)），二(er)氧化碳(tan)減排量達到(dao)1990年(nian)水平的65%—75%，投資1140億(yi)歐元(yuan)，每(mei)年(nian)節約發(fa)電成本(ben)20億(yi)—50億(yi)歐元(yuan)。

到2040年，可再生能(neng)源(yuan)覆蓋負荷需求(qiu)的(de)65%—81%，二氧化(hua)碳減(jian)排(pai)量(liang)達到1990年水平的(de)80%—90%。通過網(wang)絡優化(hua)減(jian)少邊際發電(dian)成本(ben)3—14歐元(yuan)/MWh、減(jian)少可再生能(neng)源(yuan)電(dian)量(liang)消(xiao)耗58—156TWh。

不難(nan)看出，歐(ou)洲的(de)十年電網規劃是(shi)一個(ge)靈活性(xing)解決(jue)方案的(de)組合，包(bao)括電網和儲(chu)能、需求(qiu)側響應以(yi)及不同能源品(pin)類(lei)的(de)耦(ou)合等，這也是(shi)實現穩定的(de)