为应对气候变化，包括中国和德国在内的全球越来越多国家都提出了碳中和目标，并向国际社会作出了减排承诺。我国提出2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，德国在去年对其气候目标作出修改，将此前的2050年实现气候中和目标提前到了2045年，并相应对其阶段性目标作出了修正，包括到2030年德国较1990年温室气体排放量减少65%、到2040年减少88%、到2045年实现温室气体排放中和、到2050年实现负排放。
德国在温室气体减排方面探索了很多不同的技术路径。据统计，德国2020年通过发展可再生能源共减少了2.27亿吨的温室气体排放，而2020年德国的温室气体总排放量为7.39亿吨，因此大力发展可再生能源是实现德国气候目标路径的一个重中之重。这也是德国提高温室气体减排承诺后，马上相应调整其可再生能源发展目标的原因。2030年德国可再生能源占比从目前的46%提高到80%，占一次能源的比例从目前的20%提高到30%。本文聚焦电网，仅从可再生能源这一技术路径出发进行分析。
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德国如何保障高比例
可再生能源电力系统的供应安全
增加投资，扩建电网
2019年，德国用于电网的投资高达106亿欧元，其中约75亿欧元用于配电系统建设，31亿欧元用于输电建设，这一投资额度分配契合德国以分布式为主的电力系统，因为绝大多数的可再生能源都是分散式并接入配电网，因此德国对配电网的扩建、升级改造要求最高，相应的投资也更集中在配电系统建设。而四项立法构成了德国电网扩建协调化、加速化和透明化的基础，即《能源经济法》(EnWG)《加速电网扩建法》（NABEG）《联邦需求规划法》（BBPlG）和《电网扩建法》（EnLAG）。
电力系统服务为德国供电系统保驾护航
谈到德国电力系统较高的安全性和经济性，就不能不强调德国的电力系统服务。电力系统服务是电网为适应可再生能源波动性和供需不平衡而采取的一揽子措施工程。
2019年，德国输电系统运营商的年度系统服务成本为18.2亿欧元，在这一成本中，能源平衡服务的比重在逐年下降，这并不意味着服务减少了，而是成本降低了，这一方面归因于德国输配电网公司相互之间的协调得到大幅优化；另一方面是德国电力市场日间交易量越来越大，电力短期合同越来越多，使得平衡电力供需的成本有所降低。
同时，电网备用和弃风弃光的服务成本在最近几年呈现增长趋势，这主要归因于德国的电网规划和扩建赶不上可再生能源快速发展的趋势。德国电网规划、立法、审批、建设整个流程较长，滞后于可再生能源发展，因此电网瓶颈、拥堵情况导致弃风、弃光现象及其成本增加。德国弃风、弃光在系统服务成本中占的比例大，实际弃风、弃光率并不是很高，约1%～3%；但弃风、弃光量的绝对值在最近几年一直很高。
