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進(jìn)入21世紀(jì)以來，歐洲經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使能源消耗也相應(yīng)大幅增加。化石能源因其不可再生性及對(duì)環(huán)境的破壞性使歐洲各國(guó)將目光轉(zhuǎn)向風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生清潔能源。在歐洲，風(fēng)能比太陽(yáng)能發(fā)展早，風(fēng)力發(fā)電因技術(shù)成熟、可靠性高、成本低且規(guī)模效益顯著在歐洲大陸得到廣泛應(yīng)用。雖然光伏發(fā)電技術(shù)在歐洲大范圍應(yīng)用相對(duì)較晚，但增長(zhǎng)迅速，現(xiàn)已成為歐洲最重要的可再生能源之一。

光伏發(fā)電可直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能而不排放任何廢氣的優(yōu)點(diǎn)被人們寄予厚望。雖然在制造光伏組件期間會(huì)消耗一定能量，但光伏組件在其壽命周期內(nèi)卻能產(chǎn)生大于制造能耗約10倍的能量。人們希望通過光伏發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用來大幅減少傳統(tǒng)化石能源在能源消耗中的比重。

一些歐洲國(guó)家，如希臘、西班牙、意大利及德國(guó)，近幾年光伏發(fā)電發(fā)展迅猛。其中德國(guó)作為歐洲最早發(fā)展光伏的國(guó)家在該領(lǐng)域取得的成績(jī)更是令人矚目，政府制定的支持光伏發(fā)電發(fā)展的法案已取得明顯效果。然而，相關(guān)法案的實(shí)施也加重了德國(guó)居民的負(fù)擔(dān)，造成能源貧困的現(xiàn)象。本文利用歐洲光伏協(xié)會(huì)、彭博新能源財(cái)經(jīng)及英國(guó)石油提供的數(shù)據(jù)，介紹德國(guó)光伏的發(fā)展現(xiàn)狀、背后的激勵(lì)政策及現(xiàn)存的一些問題，最后結(jié)合中國(guó)國(guó)情探討德國(guó)光伏發(fā)電帶來的啟示。

1、德國(guó)光伏發(fā)展現(xiàn)狀

早在1991年和1999年，德國(guó)就提出“1000個(gè)屋頂計(jì)劃”和“100000個(gè)屋頂計(jì)劃”；2000年以后，德國(guó)政府可再生能源法的實(shí)施及對(duì)于溫室氣體排放的控制更是促進(jìn)了光伏發(fā)電在21世紀(jì)的大規(guī)模運(yùn)用。特別是在2011年日本福島核電站事故后，德國(guó)政府宣布在2022年前徹底關(guān)閉所有的核電站。這一系列舉措促進(jìn)德國(guó)光伏發(fā)電近20年的蓬勃發(fā)展。

世界各國(guó)2003～2013年的光伏發(fā)電量及截至2013年光伏累計(jì)裝機(jī)量分別如圖1、圖2所示。由圖1可知，2013年，德國(guó)光伏發(fā)電量為30TWh，全球光伏發(fā)電量為124.8TWh，德國(guó)光伏發(fā)電量占全球光伏發(fā)電量的24%。然而其他光伏大國(guó)如日本、中國(guó)和美國(guó)，2013年的光伏發(fā)電量?jī)H約為德國(guó)的1/3。


德國(guó)2013年累計(jì)光伏裝機(jī)量為35.948GW，全球?yàn)?39.637GW。德國(guó)光伏裝機(jī)量占全球光伏裝機(jī)量的25.7%。相比之下，其他國(guó)家如日本、中國(guó)及美國(guó)，截至2013年光伏裝機(jī)量均遠(yuǎn)不及德國(guó)。

通過以上數(shù)據(jù)可知，截至2013年，德國(guó)光伏發(fā)電量及累計(jì)裝機(jī)量均位居世界首位且約占全球1/4，領(lǐng)先其他任何國(guó)家。而就德國(guó)電力供應(yīng)而言，2013年德國(guó)國(guó)內(nèi)140萬(wàn)個(gè)光伏電站產(chǎn)生的30TWh電量占全國(guó)當(dāng)年用電總量的5.7%。在晴朗的工作日，光伏發(fā)電能覆蓋35%的瞬時(shí)電力供應(yīng)；而在晴朗的周末及假日，光伏發(fā)電可提供最多50%的電力供應(yīng)。在政策層面上，德國(guó)政府2020年可再生能源占總能源消耗35%的目標(biāo)還將重點(diǎn)依靠光伏發(fā)電完成。因?yàn)橄噍^于光伏發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電尤其是離岸風(fēng)電，目前已落后于既定目標(biāo)。 

2、德國(guó)分布式光伏發(fā)電

目前在世界范圍內(nèi)，光伏發(fā)電技術(shù)主要分為大型地面式光伏電站和屋頂分布式光伏發(fā)電兩大類。相較于地面集中式光伏電站，屋頂分布式發(fā)電以其裝機(jī)量大小靈活、成本相對(duì)較低及距離用電負(fù)載近等優(yōu)點(diǎn)，近幾年備受人們重視。
由圖3可知，截至2013年，相較于保加利亞、西班牙等國(guó)大型地面集中式光伏電站占光伏裝機(jī)量80%以上，以德國(guó)為代表如瑞士和奧地利等國(guó)屋頂分布式光伏發(fā)電裝機(jī)占比近80%。具體就德國(guó)而言，居民屋頂分布式光伏電站占總裝機(jī)量的12%，商業(yè)屋頂分布式光伏電站占53%，工業(yè)屋頂分布式光伏電站占10%，大型地面集中式電站只占25%。