前不久看到中國(guó)的媒體上，有一篇關(guān)于德國(guó)2014年6月9日光伏發(fā)電出力超過(guò)50%的報(bào)道，深入分析了當(dāng)日陽(yáng)光普照的德國(guó)是如何做到保障如此高比率的光伏發(fā)電接入的。是的，自從2013年8月初首次出現(xiàn)超過(guò)22GW的光伏發(fā)電出力以來(lái)，德國(guó)安裝總量超過(guò)35GW的光伏組件們?cè)诮衲晏鞖馇绾玫臍夂驐l件下，屢創(chuàng)新高，大比例的接入電網(wǎng)早已是家常便飯。

以下是6月初的幾組數(shù)據(jù)為例。(圖片來(lái)自德國(guó)柏林安格拉咨詢公司)

黃線是光伏，藍(lán)線是風(fēng)力，灰色是總體發(fā)電出力，而紅線就是德國(guó)總體的電力負(fù)荷需求。不難看出，6月9日就光伏出力而言并不是最高，才剛剛超過(guò)23GW，之前的6月5日和前不久的7月3日絕對(duì)數(shù)量上都有超過(guò)。而之所以引人注目以6月9日作為標(biāo)桿，是因?yàn)橄啾戎逻@天的電力負(fù)荷非常低，所以才使得光伏發(fā)電所占比例凸顯。

那么接下來(lái)我們就要追問(wèn)：為什么是6月9日?原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@一天，是Pfingstmontag，圣靈降臨節(jié)，德國(guó)初夏眾多法定假日中的一個(gè)。所以這天雖然是周一，卻有著和6月8日周日完全接近的負(fù)荷曲線。

于是我們可以得出結(jié)論：節(jié)假日如果艷陽(yáng)高照，氣溫保持在25度左右，光伏出力一定在電網(wǎng)中所占比例上升，電網(wǎng)將承受巨大壓力。

但實(shí)際上對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度者來(lái)講，正午峰值的沖擊并不是挑戰(zhàn)最大的，日落更可怕。由于中午下午有大量的光伏出力來(lái)覆蓋負(fù)荷，幾乎大部分的火電廠都處于最低發(fā)力狀態(tài)，可是等到晚上8,9點(diǎn)鐘日薄西山的時(shí)候問(wèn)題就出現(xiàn)了，必須迅速推高火電廠發(fā)電出力來(lái)彌補(bǔ)空擋-這可不是猛的加幾鏟煤就可以解決的事。可是邏輯上非常不利的是，就在太陽(yáng)下山的時(shí)候，不斷有千家萬(wàn)戶開(kāi)燈照明，點(diǎn)火做飯，看電視洗衣服，本來(lái)這些負(fù)荷在傳統(tǒng)的電力供應(yīng)體系下不足掛齒，因?yàn)樗鼈兒鸵呀?jīng)停機(jī)下班的工業(yè)負(fù)荷相比其實(shí)是小兒科。

可問(wèn)題是在裝了很多分布式光伏的家庭，這些自用負(fù)荷本來(lái)白天都是和自發(fā)電相融合混搭的，電網(wǎng)中心調(diào)度看到的是到處一幅幅倒灌的壯麗場(chǎng)面。可是到了傍晚，這些紛紛朝上的分布式“電源”突然個(gè)個(gè)調(diào)轉(zhuǎn)槍口都變成“負(fù)荷”，不僅不幫忙，還倒打一耙，電網(wǎng)的痛苦由此可以想見(jiàn)。

所幸德國(guó)電網(wǎng)并非獨(dú)樹(shù)一幟，而且網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外可供調(diào)度的資源豐富，電網(wǎng)架構(gòu)也頗堅(jiān)強(qiáng)，是的大規(guī)模的電力征調(diào)的確可能。而且太陽(yáng)下山的時(shí)間綿軟悠長(zhǎng)，幾個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)備時(shí)間對(duì)電廠來(lái)講雖然不適卻也勉強(qiáng)OK，何況還有電力市場(chǎng)，于是從晚上6點(diǎn)鐘起，法國(guó)波蘭等鄰國(guó)的核電火電們自然會(huì)開(kāi)足馬力幫助德國(guó)，同時(shí)也是為了自己賣出更多的電力賺錢。從安全的角度來(lái)講理論上并無(wú)大礙，只不過(guò)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)者和電力交易員們整天會(huì)忙個(gè)不停，而傳統(tǒng)火電廠們會(huì)怨聲載道。

如此說(shuō)來(lái)，只要電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)者們足夠有經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)水平也能保證，引入日常的動(dòng)不動(dòng)就幾千萬(wàn)千瓦的光伏發(fā)電應(yīng)當(dāng)是不再話下。

更令人沮喪的是，日落還不是對(duì)電網(wǎng)沖擊最大的。

有一種現(xiàn)象，叫日食。

幾分鐘之內(nèi)，天昏地暗，22GW的電力迅速撤去。5分鐘后，22GW的電力又迅速到來(lái)。

這可不是家里的一盞燈，而是你全國(guó)50%的電力供應(yīng)。

所以在這個(gè)夏天，德國(guó)電網(wǎng)公司的專家們對(duì)坊間關(guān)于光伏發(fā)電如何再創(chuàng)新高的評(píng)論并不激動(dòng)，很多相關(guān)部門的人抓緊時(shí)間利用當(dāng)下數(shù)據(jù)模擬分析忙的不可開(kāi)交，因?yàn)槿魏稳酥灰幌氲侥莻€(gè)日子就感到恐怖異常。

2015年3月20日，正午，整個(gè)北半球?qū)⒂^測(cè)到難得一見(jiàn)的日全食。這是中國(guó)的傍晚時(shí)間，局部地區(qū)可觀測(cè)到日偏食。

這是人類，或者說(shuō)德國(guó)歷史上第一次在安裝了這么多的光伏組件后遇到日食。再善良的天文學(xué)愛(ài)好者也一定無(wú)法預(yù)想到這一天對(duì)人類電網(wǎng)所帶來(lái)的沖擊真的可以用災(zāi)難來(lái)形容。

真的只有幾分鐘!真的只有德國(guó)有這么多光伏!真的只有德國(guó)人想到有這個(gè)麻煩!

如果霎那間太陽(yáng)消失，大地黑暗，然而同時(shí)電網(wǎng)崩潰，真的保持黑暗下去，怎么辦?

解決辦法一

有人說(shuō)提前一天下命令預(yù)先解開(kāi)全部光伏，保持常規(guī)電廠供應(yīng)，這樣就OK了。可是有兩個(gè)問(wèn)題，第一這違反了新能源法光伏必須百分百接入的規(guī)定，而且由此造成的損失和補(bǔ)貼由誰(shuí)買單無(wú)人可知。第二也根本解不開(kāi)，因?yàn)榈聡?guó)有近40%的分布式光伏，和大型地面光伏電站不同的，這些屋頂光伏通常都是不能遙控操作拉閘離網(wǎng)的。他們通常已經(jīng)和居民和工廠的負(fù)荷融為一體，人們也不可能專門為了這個(gè)爬上去拉開(kāi)光伏開(kāi)關(guān)。

解決辦法二

儲(chǔ)能。如果家家配好儲(chǔ)能元件，倒是一個(gè)可選方案。正好這時(shí)儲(chǔ)能展現(xiàn)自己格調(diào)的絕佳機(jī)會(huì)，十幾分鐘的使用期，填補(bǔ)電網(wǎng)空擋，儲(chǔ)能幾乎就是為此而生的。可問(wèn)題是22GW，2千2百萬(wàn)千瓦的缺口啊，1年的時(shí)間，會(huì)有這么快嗎?不過(guò)也說(shuō)不定這對(duì)儲(chǔ)能廠商是一個(gè)巨大的利好。

解決辦法三

號(hào)召當(dāng)日企業(yè)不生產(chǎn)，居民不開(kāi)燈。5分鐘的時(shí)間，大家全部拿來(lái)觀賞日食，享受自然的奇妙。這個(gè)辦法其實(shí)是找對(duì)了源頭，但是電力公司實(shí)在是給十個(gè)膽子也不敢提，因?yàn)槔习傩毡厝粫?huì)問(wèn)：我們付那么貴的電費(fèi)就是為了擁有最基本的服務(wù)，能源轉(zhuǎn)型智能電網(wǎng)，聽(tīng)上去平時(shí)都高級(jí)的不得了，一個(gè)日食就讓我們?cè)诩掖糁硎芎诎担@太不可思議了。

的確，這是一個(gè)萬(wàn)般無(wú)解的難題。13億人如果同時(shí)給電動(dòng)汽車充電，電網(wǎng)就是再堅(jiān)強(qiáng)，也會(huì)崩潰。歐洲這一次遇到的日食奇觀，將是大自然對(duì)人類的科技進(jìn)步野心和自強(qiáng)不息的生存能力提出的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。

當(dāng)然也不是真的沒(méi)有辦法。

我們可以祈求上蒼，讓2015年3月20日普降大雨，至少也是陰云密布，當(dāng)然最好就是大雪封山，陰風(fēng)怒號(hào)，連月不開(kāi)。

真正解救人類的，只能是大自然，一如子午谷的大雨，莫斯科的嚴(yán)寒。

我們必須懂得敬畏，對(duì)未知的敬畏。

【無(wú)所不能特約作者，廖宇，德國(guó)柏林電網(wǎng)公司調(diào)度中心從事新能源調(diào)度管理工作，曾經(jīng)任職于西門子公司智能電網(wǎng)部全球項(xiàng)目管理中心】