前不久看到中國的媒體上，有一篇關于德國2014年6月9日光伏發(fā)電出力超過50%的報道，深入分析了當日陽光普照的德國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22GW的光伏發(fā)電出力以來，德國安裝總量超過35GW的光伏組件們在今年天氣晴好的氣候條件下，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。(圖片來自德國柏林安格拉咨詢公司)

黃線是光伏，藍線是風力，灰色是總體發(fā)電出力，而紅線就是德國總體的電力負荷需求。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23GW，之前的6月5日和前不久的7月3日絕對數(shù)量上都有超過。而之所以引人注目以6月9日作為標桿，是因為相比之下這天的電力負荷非常低，所以才使得光伏發(fā)電所占比例凸顯。

那么接下來我們就要追問：為什么是6月9日?原因很簡單，因為這一天，是Pfingstmontag，圣靈降臨節(jié)，德國初夏眾多法定假日中的一個。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荷曲線。

于是我們可以得出結(jié)論：節(jié)假日如果艷陽高照，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。

但實際上對于電網(wǎng)調(diào)度者來講，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覆蓋負荷，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點鐘日薄西山的時候問題就出現(xiàn)了，必須迅速推高火電廠發(fā)電出力來彌補空擋-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，就在太陽下山的時候，不斷有千家萬戶開燈照明，點火做飯，看電視洗衣服，本來這些負荷在傳統(tǒng)的電力供應體系下不足掛齒，因為它們和已經(jīng)停機下班的工業(yè)負荷相比其實是小兒科。

可問題是在裝了很多分布式光伏的家庭，這些自用負荷本來白天都是和自發(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面。可是到了傍晚，這些紛紛朝上的分布式“電源”突然個個調(diào)轉(zhuǎn)槍口都變成“負荷”，不僅不幫忙，還倒打一耙，電網(wǎng)的痛苦由此可以想見。

所幸德國電網(wǎng)并非獨樹一幟，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)也頗堅強，是的大規(guī)模的電力征調(diào)的確可能。而且太陽下山的時間綿軟悠長，幾個小時的準備時間對電廠來講雖然不適卻也勉強OK，何況還有電力市場，于是從晚上6點鐘起，法國波蘭等鄰國的核電火電們自然會開足馬力幫助德國，同時也是為了自己賣出更多的電力賺錢。從安全的角度來講理論上并無大礙，只不過電網(wǎng)運營者和電力交易員們整天會忙個不停，而傳統(tǒng)火電廠們會怨聲載道。

如此說來，只要電網(wǎng)運營者們足夠有經(jīng)驗，技術水平也能保證，引入日常的動不動就幾千萬千瓦的光伏發(fā)電應當是不再話下。

更令人沮喪的是，日落還不是對電網(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。

這可不是家里的一盞燈，而是你全國50%的電力供應。

所以在這個夏天，德國電網(wǎng)公司的專家們對坊間關于光伏發(fā)電如何再創(chuàng)新高的評論并不激動，很多相關部門的人抓緊時間利用當下數(shù)據(jù)模擬分析忙的不可開交，因為任何人只要一想到那個日子就感到恐怖異常。

2015年3月20日，正午，整個北半球?qū)⒂^測到難得一見的日全食。這是中國的傍晚時間，局部地區(qū)可觀測到日偏食。

這是人類，或者說德國歷史上第一次在安裝了這么多的光伏組件后遇到日食。再善良的天文學愛好者也一定無法預想到這一天對人類電網(wǎng)所帶來的沖擊真的可以用災難來形容。

真的只有幾分鐘!真的只有德國有這么多光伏!真的只有德國人想到有這個麻煩!

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

解決辦法一

有人說提前一天下命令預先解開全部光伏，保持常規(guī)電廠供應，這樣就OK了。可是有兩個問題，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貼由誰買單無人可知。第二也根本解不開，因為德國有近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)和居民和工廠的負荷融為一體，人們也不可能專門為了這個爬上去拉開光伏開關。

解決辦法二

儲能。如果家家配好儲能元件，倒是一個可選方案。正好這時儲能展現(xiàn)自己格調(diào)的絕佳機會，十幾分鐘的使用期，填補電網(wǎng)空擋，儲能幾乎就是為此而生的。可問題是22GW，2千2百萬千瓦的缺口啊，1年的時間，會有這么快嗎?不過也說不定這對儲能廠商是一個巨大的利好。

解決辦法三

號召當日企業(yè)不生產(chǎn)，居民不開燈。5分鐘的時間，大家全部拿來觀賞日食，享受自然的奇妙。這個辦法其實是找對了源頭，但是電力公司實在是給十個膽子也不敢提，因為老百姓必然會問：我們付那么貴的電費就是為了擁有最基本的服務，能源轉(zhuǎn)型智能電網(wǎng)，聽上去平時都高級的不得了，一個日食就讓我們在家呆著享受黑暗，這太不可思議了。

的確，這是一個萬般無解的難題。13億人如果同時給電動汽車充電，電網(wǎng)就是再堅強，也會崩潰。歐洲這一次遇到的日食奇觀，將是大自然對人類的科技進步野心和自強不息的生存能力提出的一個新的挑戰(zhàn)。

當然也不是真的沒有辦法。

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，當然最好就是大雪封山，陰風怒號，連月不開。

真正解救人類的，只能是大自然，一如子午谷的大雨，莫斯科的嚴寒。

我們必須懂得敬畏，對未知的敬畏。

【無所不能特約作者，廖宇，德國柏林電網(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)部全球項目管理中心】