德國(guó)的棄風(fēng)棄光率僅1%左右，在高裝機(jī)容量的前提下，可以達(dá)到如此高的消納率，首先與德國(guó)完善的基礎(chǔ)設(shè)施分不開(kāi)，新能源的發(fā)展必是與電網(wǎng)建設(shè)相匹配，此外市場(chǎng)機(jī)制在德國(guó)新能源的消納上也發(fā)揮了不可替代的作用。
　　眾所周知，在歐洲能源交易所中的“優(yōu)先排序原則”下，可再生能源可以憑借其極低的邊際成本更加容易地被交易出去。此外調(diào)頻市場(chǎng)機(jī)制與可再生能源直接上市交易機(jī)制也極大地促進(jìn)了新能源的消納。
　　精準(zhǔn)預(yù)測(cè)
　　可再生能源特別是風(fēng)電，光伏等發(fā)電受氣候與天氣影響較大，在一天內(nèi)可能波動(dòng)幅度巨大，其不穩(wěn)定性與不可靠性是造成其無(wú)法大規(guī)模消納的重要因素。如果能提前相對(duì)精確預(yù)測(cè)出可再生能源特別是風(fēng)電光伏的當(dāng)日發(fā)電功率曲線(xiàn)與用電負(fù)荷曲線(xiàn)，那么就可以根據(jù)預(yù)測(cè)曲線(xiàn)提前安排火電等傳統(tǒng)化石能源發(fā)電廠的發(fā)電計(jì)劃，以達(dá)到最大幅度消納新能源的目的。
　　目前國(guó)內(nèi)可再生能源發(fā)電特別是對(duì)風(fēng)力發(fā)電的預(yù)測(cè)尚處于起步階段，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的錯(cuò)誤估計(jì)，往往導(dǎo)致大規(guī)模棄風(fēng)。反觀德國(guó)，截至2014年年底，風(fēng)電裝機(jī)容量38115兆瓦，而棄風(fēng)率卻不到1%，如此高的消納利用率，得益于各個(gè)輸網(wǎng)公司對(duì)其控制區(qū)域內(nèi)風(fēng)電相對(duì)精確的預(yù)測(cè)。
　　右圖為德國(guó)四大輸網(wǎng)公司之一AmprionGmbH，對(duì)其所負(fù)責(zé)區(qū)域1月17日子夜至凌晨3時(shí)風(fēng)力發(fā)電功率的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值對(duì)比。從圖中可以看出，這一時(shí)段的偏差一直在15%左右波動(dòng)，基于這種精度的預(yù)測(cè)，再依托調(diào)頻市場(chǎng)，就可以達(dá)到對(duì)風(fēng)能幾乎完全的消納。
　　在德國(guó)四個(gè)大輸電區(qū)域中，由相應(yīng)的輸網(wǎng)公司負(fù)責(zé)維持電網(wǎng)穩(wěn)定。廠網(wǎng)分離之后輸電公司必須向調(diào)頻市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)平衡電力，以平衡計(jì)劃與實(shí)際之差。目前一次，二次，三次調(diào)頻能量可以按需拍賣(mài)，其中除一次調(diào)頻由于無(wú)法計(jì)量而按功率收取費(fèi)用外，其余兩種調(diào)頻皆按功率與電量進(jìn)行二元計(jì)費(fèi)。由輸網(wǎng)公司向相應(yīng)的調(diào)節(jié)商支付。同時(shí)由于德國(guó)存在四大輸電網(wǎng)區(qū)，各個(gè)輸電區(qū)域之間也會(huì)在進(jìn)行一些平衡。
　　同時(shí)，每個(gè)大輸電區(qū)又由許多平衡基團(tuán)組成，每個(gè)區(qū)域100個(gè)到200個(gè)不等。平衡基團(tuán)是德國(guó)電網(wǎng)調(diào)節(jié)中虛擬的基本單元，在此單元中，所有的終端用戶(hù)消耗電量、產(chǎn)電商發(fā)電量以及輸入輸出電量必須達(dá)到平衡。單元內(nèi)發(fā)電量，耗電量，流入流出電量都由平衡基團(tuán)責(zé)任方負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)與經(jīng)營(yíng)，并且受到區(qū)域輸電網(wǎng)公司的管理。平衡基團(tuán)可大可小，在德國(guó)任何一個(gè)參與電力交易的能源公司，必須擁有至少一個(gè)平衡基團(tuán)，所以平衡基團(tuán)責(zé)任方可以是單純一家發(fā)電廠，也可以是負(fù)責(zé)給一片小區(qū)供電的能源公司。平衡基團(tuán)責(zé)任方必須每天預(yù)測(cè)自身區(qū)域內(nèi)流入與流出的電量，并制成計(jì)劃上交給輸網(wǎng)公司，而輸網(wǎng)公司會(huì)根據(jù)這些表格在內(nèi)部平衡之后做出全區(qū)域的計(jì)劃。
　　每當(dāng)實(shí)際流入流出平衡基團(tuán)的電量與計(jì)劃表發(fā)生偏差，平衡基團(tuán)責(zé)任方就必須向其所在輸電區(qū)域的輸電公司購(gòu)買(mǎi)平衡電力，而價(jià)格由輸電公司在二次調(diào)頻與三次調(diào)頻中的投入計(jì)算得出。在德國(guó)無(wú)論是正向平衡電力，還是逆向平衡電力的費(fèi)用是一樣的，都按照平衡電力的電量?jī)r(jià)格的加權(quán)平均值計(jì)算得出。而這個(gè)值，往往遠(yuǎn)大于在歐洲電力交易市場(chǎng)中的交易電價(jià)。
　　由此可見(jiàn)，一個(gè)平衡基團(tuán)責(zé)任方的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確與否，會(huì)直接影響到其在電力交易中的盈利。同時(shí)輸網(wǎng)公司的盈利也一定程度上與之相關(guān)，當(dāng)大輸電區(qū)的整體偏差較大時(shí)，會(huì)使輸網(wǎng)公司在一次調(diào)頻上的投入增大，對(duì)于這一部分支出，輸網(wǎng)公司不能從與下面的平衡基團(tuán)責(zé)任方的交易中得到補(bǔ)償，這就驅(qū)使輸網(wǎng)公司對(duì)其管理的平衡基團(tuán)責(zé)任方加強(qiáng)管理。由此，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)負(fù)荷與發(fā)電量，尤其是不穩(wěn)定的新能源的發(fā)電功率，成為輸網(wǎng)公司與平衡基團(tuán)責(zé)任方的利益訴求，大大提高了二者預(yù)測(cè)的積極性。提高了預(yù)測(cè)精度后便可以大大減少擁堵的可能性，增加新能源的消納。
　　上市交易
　　從2000年起的EEG（可再生能源法）對(duì)可再生能源承諾了20年補(bǔ)貼上網(wǎng)電價(jià)不變，這在當(dāng)初可再生能源發(fā)電，特別是光伏發(fā)電，成本較高的時(shí)候極大地刺激了市場(chǎng)投資建設(shè)的積極性，同時(shí)帶動(dòng)了整個(gè)新能源行業(yè)的發(fā)展，包括咨詢(xún)、設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等，推動(dòng)了光伏等組件的量產(chǎn)。高額并且20年穩(wěn)定的補(bǔ)貼一方面是對(duì)社會(huì)資本的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)收益承諾，但另一方面也使得可再生能源分?jǐn)傎M(fèi)節(jié)節(jié)上升，造成終端電價(jià)的上升，并且每年的分?jǐn)傎M(fèi)都將之后20年的長(zhǎng)度疊加，形成巨大的補(bǔ)貼慣性。不得不承認(rèn)，這是一種過(guò)于激進(jìn)的補(bǔ)貼機(jī)制，但在十幾年前光伏成本是煤電10倍，核電激進(jìn)地被逐年關(guān)停的情況下，如果不使用這種激進(jìn)的補(bǔ)貼機(jī)制很難刺激可再生能源行業(yè)的興起。這當(dāng)然是后話(huà)，沒(méi)有人能做這種假設(shè)。
　　至2012年，可再生能源發(fā)電已經(jīng)達(dá)到德國(guó)發(fā)電總量的23%，同時(shí)光伏風(fēng)電的波動(dòng)性與需求的偏離也在電力交易市場(chǎng)上越來(lái)越頻繁出現(xiàn)的負(fù)電價(jià)顯現(xiàn)出來(lái)。2011年EPEX現(xiàn)貨市場(chǎng)上負(fù)電價(jià)出現(xiàn)了3次，而到了2012年負(fù)電價(jià)出現(xiàn)了45次。解決這些時(shí)間上的局部供大于求，引導(dǎo)可再生能源發(fā)電合理匹配用電，只能用市場(chǎng)化的手段，這樣的背景促使了德國(guó)自2012年起對(duì)EEG的一項(xiàng)大改革——逐步強(qiáng)制可再生能源發(fā)電市場(chǎng)化交易。
　　可再生能源市場(chǎng)化交易(Direktvermaktung)，是指可再生能源發(fā)電在交易市場(chǎng)上賣(mài)出，除獲得交易價(jià)格的收益之外，還能獲得額度市場(chǎng)化交易獎(jiǎng)金。市場(chǎng)化交易獎(jiǎng)金分為兩部分，一部分為該類(lèi)可再生能源固定上網(wǎng)電價(jià)與該類(lèi)可再生能源當(dāng)月市場(chǎng)交易平均價(jià)格的差值；一部分為管理獎(jiǎng)金，用于補(bǔ)充該類(lèi)可再生能源發(fā)電商進(jìn)入市場(chǎng)化交易所付出的管理成本，金額由政府制定，逐年降低。市場(chǎng)化交易獎(jiǎng)金發(fā)放和結(jié)算機(jī)制與原來(lái)固定上網(wǎng)電價(jià)相同，由電網(wǎng)企業(yè)計(jì)量、發(fā)放，全國(guó)總計(jì)后以可再生能源分?jǐn)傎M(fèi)的形式分?jǐn)偟浇K端電價(jià)中。