早在德國電力市場自由化改革之前，德國就在探索用可再生能源替代傳統(tǒng)能源的方法。1990年頒布的《電力上網(wǎng)法》就已經(jīng)規(guī)定了可再生能源的相關(guān)補貼促進政策。2000年，該法正式被《可再生能源法》替代，標(biāo)志著德國能源轉(zhuǎn)型正式成為國家戰(zhàn)略重點。自此德國可再生能源發(fā)展進入快車道，高額的補貼和全額上網(wǎng)的保障機制吸引了大量的資金。但是這種固定補貼機制的激勵的效果僅在于促進裝機容量的擴大，德國北部多風(fēng)電，南部為負荷中心的電力供需結(jié)構(gòu)反而為電網(wǎng)的擁塞控制帶來的困難。此外電網(wǎng)運營商只負責(zé)銷售新能源并管理平衡賬戶，使得市場資源并不能得到最優(yōu)的配置，很多有價值的信息也沒有得到足夠的利用。德國政府意識到這個問題后通過多次修訂《可再生能源法》穩(wěn)定住了可再生的增長速度，但是政策調(diào)控相比于市場具有更大的滯后效應(yīng)，加上終端用戶必須支付不斷增長的可再生能源附加費，普通民眾對于發(fā)展可再生的支持度也逐年降低。在這種情況下，德國于2014年對《可再生能源法》做出了重大的修訂，對可再生能源項目全面引入市場化的補貼機制。即對可再生能源電站不再滿額補貼，而是根據(jù)前一個月該可再生能源的市場交易均價和固定補貼的差額計算出市場化交易獎金，最終可再生能源電站的收益為市場博弈收入+市場化交易獎金+管理獎金，后者為鼓勵既有可再生能源電站加入市場競爭而給出的額外補貼。

對于任何一個國家來說，可再生能源發(fā)電這一目前還相對昂貴的電力生產(chǎn)方式勢必會增加消費者的負擔(dān)。德國在這方面的處理可謂相當(dāng)?shù)穆斆?，一方面通過合理規(guī)劃與配額制引導(dǎo)增量的投資，另一方面通過市場化的交易機制和輔助服務(wù)市場鼓勵市場成員利用預(yù)測數(shù)據(jù)等有價值的信息優(yōu)化存量的資源配置。由此看來，德國2050年可再生能源發(fā)電量達到80%的目標(biāo)并不是一個天方夜譚。

在不斷摸索中前進的德國電力體制設(shè)計中，應(yīng)該說有兩點是最大的特色也是為了消納新能源而度身打造的：平衡結(jié)算單元與獨立調(diào)頻市場。這都是為了應(yīng)對新能源的不穩(wěn)定性。

平衡結(jié)算單元是一個虛擬存在的很難用語言描述的特殊名詞。我們可以把它理解為對新能源是否能按照預(yù)測準確發(fā)電的一個描述參數(shù)，凡是不能維持區(qū)域內(nèi)發(fā)電和用電平衡的平衡結(jié)算單元----背后實際上是新能源電站運營商，就必須從電網(wǎng)公司那里購買調(diào)頻調(diào)峰電量---這個時候設(shè)置在電網(wǎng)公司側(cè)的調(diào)頻市場，實際上不僅可以幫助電網(wǎng)公司維持系統(tǒng)安全，也是新形勢下電網(wǎng)營收的一個創(chuàng)新來源。

調(diào)頻市場通常分為一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、三次調(diào)頻。一次調(diào)頻儲備是根據(jù)所有ENTSCO-E區(qū)域同步連接的輸電網(wǎng)統(tǒng)一共同操作的，它可以在30秒鐘之內(nèi)正比于頻率的變化自動激活。一次調(diào)頻儲備適用于解決持續(xù)0到15分鐘內(nèi)的波動。二次調(diào)頻儲備是用來平衡控制區(qū)內(nèi)的電力供求以及頻率控制，它由相關(guān)的輸電網(wǎng)運營商直接控制的，能在5分鐘內(nèi)完全啟動。三次調(diào)頻儲備要在15分鐘內(nèi)完全啟動。三次調(diào)頻儲備適用于一次電力波動時間在15分鐘到1個小時之間或者幾小時內(nèi)多次電力波動的情況。

這樣的調(diào)頻市場設(shè)計對不同的電源種類都產(chǎn)生了不同的推動投資效應(yīng)，其前提是調(diào)頻市場的價格是遠遠超過電力市場上的通常價格，而且為之提供的電廠必須靈活機動得以適應(yīng)不斷變化的新能源----而這恰恰是為了接納新能源最重要的。