能源转型中的电力价格陷阱：太阳能扩张的致命误区——究竟出了什么问题

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发布日期：2026年9月1日 / 更新日期：2026年9月1日 – 作者： Konrad Wolfenstein

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停电威胁还是危言耸听？能源转型过程中电网瓶颈的真正原因是什么？

一个简单的网络技巧被忽略了：德国如何在电力扩张上浪费数十亿

电网成本爆炸式增长：政客们完全忽视的简单错误

德国的能源转型陷入了代价高昂的困境：构建稳定且价格合理的电网所需的技术和科学解决方案早已存在，但政治落实却严重滞后。其结果是出现了自相矛盾的局面：巴伐利亚的屋顶上堆满了太阳能电池板，晴天时会给当地电网造成巨大压力；而东北部的巨型风能和太阳能发电场往往只建在并网成本最低的地方——远离主要消费中心。然而，降低电价、缓解电网压力的方法其实很简单，而且几乎不需要成本，例如巧妙地利用现有电网连接或实施智能的区域补贴。尽管如此，政策制定者在近期对《可再生能源法》（EEG）的改革中错失了关键机遇。只有一项将于2027年生效的新法规表明，思维方式的转变是可能的——而且它将深刻地改变私人太阳能市场。我们的分析阐明了为什么我们在重组能源供应时仍然在错误的地方偷工减料，以及一个真正有利于电网的系统应该是什么样子。.

为什么能源转型在错误的地方走了捷径：这是一个处于转型期的系统，而不是一个濒临崩溃的系统

德国的电力供应正处于战后规模最大的基础设施改造项目之一。少数大型集中控制的发电厂正被数万座小型分散式发电设施组成的网络所取代，这些设施在某些情况下极易受天气影响。这种转型本身就不可能一帆风顺，尤其是在上世纪90年代末国际气候承诺达成之时，许多当今相关的技术和经济发展根本无法预见。因此，这一转型过程不仅面临技术和监管方面的挑战，也引发了公众的质疑，也就不足为奇了。.

与此同时，越来越多的证据表明，以可再生能源为主的电力系统从根本上来说是可行的。其中两项进展至关重要：一是发电和用电灵活性的提高，这在几年前几乎是不可想象的；二是储能技术的飞速发展，即使在十年前，人们也未曾预料到如此速度。此外，人们对所谓的“无风无电期”（即风能和太阳能发电量都微乎其微的时期）的技术和社会认知也显著提升。.

当以往的融资模式出现问题时

尽管取得了这些积极进展，但德国能源体系的结构性缺陷正日益凸显。过去必要且合理的扶持机制，多年来却导致了严重的区域和技术不平衡。与此同时，一些重要的配套措施，例如在全国范围内推广面向家庭和企业的智能电表系统，其进展速度远低于原计划。.

确实有一些简单有效的措施可以立即实施，几乎不会增加任何额外成本，而且还能加强当地经济结构。《欧洲规划研究》期刊上的一篇科学研究描述了相应的方案，这些方案可以缓解电网压力，提高国内能源产量，并最终降低电价。.

巴伐利亚的太阳能热潮与勃兰登堡的开阔空间相遇

该研究的一个主要批评点在于德国光伏系统的地理分布。相当一部分屋顶光伏系统集中在巴伐利亚州，而大型地面光伏系统则主要分布在德国东北部，例如勃兰登堡州和萨克森-安哈尔特州。这种分布不均并非偶然，而是全国统一的补贴制度的直接结果，该制度完全基于发电量。迄今为止，电网负荷、土地可用性或与消费者距离等区域差异几乎没有产生任何影响。.

弗劳恩霍夫研究所对可再生能源区域分布的分析证实了这一模式：屋顶光伏装置主要在德国南部和西部呈现强劲增长，而地面光伏装置不仅在南部，而且在新成立的联邦州也经历了快速增长，因为这些地区已经存在许多并网应用，并且未来也预计会继续应用。在巴伐利亚州投资的人遵循了经济逻辑：高太阳辐射量和人口稠密的环境确保了可观的回报。在东北部建设光伏装置的企业则受益于高速公路和铁路沿线相对低廉且易于获得的土地。.

网络瓶颈是失控分销的代价

这种看似合理的电站选址策略，却在系统层面造成了相当大的成本。在巴伐利亚州，光伏系统现在经常被迫关闭，因为当地配电网已无法应对晴天高峰时段的并网负荷。而在德国东北部，所发电能必须先经过长距离输电才能到达西部和南部的主要用电中心，这导致了额外的电网基础设施建设、电网损耗和成本增加。.

一个合理的解决方案是采用与现有风电模式更为接近的融资模式。各个地区可以自行设定光伏系统的最低发电量标准，并据此获得专项补贴。补贴金额将取决于预期发电量与其他地区相比的水平。在太阳能发电量较低且运行系统数量较少的地区，补贴金额应相应提高，以激励系统扩张。.

为什么西德需要更多太阳能

这种区域分阶段部署模式将创造新的投资动力，尤其是在目前光伏系统分布相对稀疏的德国西部和西北部地区。其决定性优势在于缩短发电和用电之间的传输距离，因为这些地区是德国人口最稠密、经济最活跃的地区之一。减少长途传输意味着减少对昂贵输电线路的需求，降低电网损耗，最终可能降低电网费用，从而降低消费者的电价。.

在最近一次对《可再生能源法》的修订中，错失了这一机会。改革没有在区域上更加区别对待光伏补贴，而是将重点放在了其他优先事项上，而全国各地光伏装机容量分布极不均衡的根本问题依然存在。.

为什么风能仍然是能源转型中被低估的支柱

尽管风力涡轮机的满负荷运行时间远高于光伏系统，尤其是在太阳能系统发电量较低的冬季，风力发电更能弥补电力供应方面的不足，但风能领域错失的良机比太阳能领域更为明显。目前德国风能市场发展迅猛：据德国风能协会（BWE）统计，截至2025年底，德国陆上风力涡轮机总装机容量超过68吉瓦，2025年新增装机容量约5.2吉瓦，共计958台。.

现有的风能融资模式已经考虑到德国南部风力发电量系统性地低于风力更强劲的北部地区这一事实。这使得南部地区的风电装机补贴略高，原则上也为巴登-符腾堡州或巴伐利亚州等此前风电发展水平较低的地区创造了额外的投资动力。.

当最便宜的网络连接指向错误的位置时

然而，问题在于，出于经济原因，新建风力涡轮机主要建在技术上简单、因而成本低廉的并网点。但从电网效率和当地电力需求的角度来看，这种成本最低的并网点绝非最合理的选址。其结果是，风电场的选址主要受并网成本驱动，而实际的区域能源需求则被忽略。.

更具战略意义的替代方案是，在预期发电量充足且当地电力需求真实存在的地区，有选择地建设风力涡轮机，即使这些地区的电网连接初期成本较高。由于所发电能大部分将在当地消耗，因此可以显著减少对昂贵且长距离输电线路的需求。这样，短期内较高的连接成本将在长期内被国家输电网投资的减少所抵消。.

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这项技术进步的核心在于彻底摒弃了沿用数十年的传统夹具安装方式。这种全新的、更省时省力的安装系统采用了一种截然不同、更加智能的设计理念。它不再将组件固定在特定点上，而是将其插入一条连续的、特殊形状的支撑导轨中，并牢固地固定到位。这种设计确保所有力——无论是积雪产生的静载荷还是风力产生的动载荷——都能均匀地分布在组件框架的整个长度上。.

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用咔嗒声代替螺丝：这种巧妙的系统使太阳能发电厂的建设速度提高了 40%，并彻底改变了能源转型。

从务实的角度思考能源转型：为什么我们需要在电网连接点上方进行建设

区域价值创造被低估的论点

风能一项常被忽视的优势在于其区域价值链。从零部件制造、电站建设到持续的维护和运营，经济活动大多在当地进行。因此，风力涡轮机的建设本质上是一种直接的区域经济发展形式，当地的商户、服务提供商和社区都能从中受益。.

在此原则基础上，有针对性地扩大当地居民从风力涡轮机利润中分得的份额，可以进一步提高公众的接受度。目前，运营商已有义务为每台大型风力涡轮机每年向周边社区支付约3万欧元，这不仅为相关市政当局带来了直接的经济利益，而且至少在一定程度上缓解了人们经常提及的气候保护与地方利益之间的冲突。.

网络连接点的浪费技巧

另一种方法，从规划角度来看尤其明显，涉及所谓的并网点“超额建设”。每个并网点通常允许一个特定的最大并网容量，例如1000千瓦。如果一台额定容量恰好为1000千瓦的风力发电机组位于该并网点，则该并网点在形式上被视为已充分利用，即使在实际应用中很少达到这个最大容量。.

实际上，一台典型的风力涡轮机每年只有大约1000小时能达到额定输出功率，通常远低于此，而且很多时候根本没有电力输送到电网。在一年中剩余的时间里，光伏系统也可以通过同一并网点向电网输送电力，而不会超过允许的最大输出功率。由于风能和太阳能全年都能相互补充——夏季太阳能最强，而从秋季到春季风力最强，尤其是在傍晚和夜间——现有的并网容量可以得到更高效的利用。.

无需增加一公里输电线路，即可获得更多电力。

这一原理可以通过在现有电网连接点加装电池储能系统，并同时增加风能和太阳能装机容量（超过现有并网容量上限）来进一步发展。在短期发电过剩的情况下，储能系统会先进行充电，然后在风能和太阳能发电不足的时段将电力精准地输送到电网。无需额外扩建电网物理容量，即可显著延长一年中供电时间。.

这一理念已在某些情况下得到实施，但始终需要复杂的个别申请和特殊许可，这既延缓了进程，也增加了成本。许多能源开发商长期以来一直渴望拥有在电网连接点上进行建设的基本权利，但这一权利尚未被写入法律。此类法规将使能源转型立即变得更加经济高效且务实，而无需开发全新的技术。.

两次错失良机和一次小小的例外

最新修订的《可再生能源法》（EEG）错失了两个关键机遇，这两个机遇本可以缓解电网压力，并使可再生能源并网更加稳定。这两项措施几乎不需要额外成本，甚至无需额外成本，并且有潜力在长期内降低电价。.

政策制定者并没有选择更有针对性、更具区域差异化的光伏补贴政策，而是选择大幅削减整体补贴，尽管存在一定的滞后性。具体而言，与其他欧洲国家相比，德国此前的补贴水平仍然很高，考虑到系统成本的下降，长达二十年的补贴保障期似乎难以令人信服。因此，更细致、更具区域性控制的补贴政策本可以与降低成本的目标相结合，同时还可以通过立法确保更有效地利用现有并网点。.

迈向务实体系的一小步

从朝南屋顶到东西向系统：新型直销模式如何改变太阳能发电园区

至少有一个机会可以更智能地扩展可再生能源，那就是全面直接销售太阳能电力。这项政策将于2027年生效，并已于2026年7月底获得联邦内阁批准。对于新的光伏系统，固定上网电价将被取消；取而代之的是，收入将直接取决于电力实际发电当小时的市场价格。.

这种转变从根本上改变了太阳能电池板朝向的经济逻辑。过去为了最大化发电量，人们会尽可能地将组件朝向南方，而未来更灵活的朝向，例如朝向东方或西方，将更具优势。虽然这种系统在相同装机容量下产生的总电量会更少，但早晚时段的电价远高于阳光充足的中午时段（此时大量太阳能电池板同时并网）。因此，灵活朝向的系统最终可以带来更高的经济回报。目前的市场分析表明，到2025年，典型的朝南屋顶平均每千瓦时发电收益仅为5.15美分，而其中27%的发电量将在电价为零或更低的时段产生。.

政治犹豫与技术可行性之间

总体而言，德国能源政策呈现出矛盾的局面。一方面，人们已经对如何通过相对简单的规划干预措施（例如区域差异化的太阳能补贴、建设更易于并网的风力发电场址或系统性地开发并网点）显著提高能源效率有了扎实的技术和科学认识。另一方面，实际的立法实施却远远落后于这种认知水平。.

太阳能发电全面直接营销的引入表明，只要有政治意愿，务实的改革就完全可行。与此同时，政府决定从目前的智能电表推广转向更全面的智能电网推广，这不仅包括安装智能计量系统，还包括主动控制装置，也预示着电网将变得更加灵活和数字化。然而，这种转型也意味着电站运营商的年度运营成本将会增加，这表明技术现代化和成本降低并非必然齐头并进。.

真正适合电网的扩展能取得怎样的成就

弗劳恩霍夫研究所针对电网发展规划开展的区域化研究表明，如果不进行有针对性的规划调整，未来可再生能源的扩张将呈现高度的空间集中性。到2045年，陆上风能的总装机容量预计将增长约三倍，一些地区，例如石勒苏益格-荷尔斯泰因州西海岸或西弗里西亚北海沿岸，已经接近其长期扩张目标，而像鲁尔区或莱茵-美因大都会区这样的地区，预计几乎没有进一步扩张。.

纯粹从技术角度来看，这些集中趋势本身并没有错；毕竟，电厂应该建在自然条件最有利的地方。然而，当这种自然集中趋势没有得到适当的前瞻性电网规划配合时，问题就出现了，输电网只能事后弥补现有电厂的扩容。这正是本文所述规划干预措施发挥作用的地方：它们的目的并非从根本上减缓或重新分配可再生能源的扩张，而是从一开始就更好地协调发电和电网基础设施。.

能源转型仍需学习务实。

总体而言，德国的能源转型在技术和科学层面上的进展远超公众讨论的预期。储能技术、对风能和太阳能低产时段日益深入的了解，以及诸如直接营销等新型市场机制都表明，以可再生能源为主的电力系统在本质上是可行的。与此同时，近期对《可再生能源法》的修订也表明，科学认知与政策实施之间仍然存在相当大的差距。.

这些基本成本中性的措施——包括区域差异化的太阳能补贴、更利于并网的风力涡轮机选址，以及赋予在电网连接点上方建设的权利——原本只需相对较少的政治努力即可实施。然而，这些机会至今尚未被充分利用，并不意味着它们已经永久丧失。太阳能直接销售的趋势表明，如果经济和社会压力足够强大，德国能源政策中务实的改革仍然能够取得成功。.