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德國“能源轉型”進行時

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-22     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:101
核心提示:

圖片說明:
  德國許多地區實現了100%的綠色電力供應。顏色越深代表“綠色”程度越高。


  編者按

  “經濟發達”、“技術領先”、“嚴謹守時”、“汽車王國”、“啤酒之都”,這些都是德國為之驕傲的頭銜。國富民強的光環之下,油氣短缺始終是這個歐盟最大經濟體的痛。2011年福島核事故發生后,日耳曼民族堅定了“能源轉型”的決心,繼而踏上了一條具有德意志特色的綠色之路。這一選擇到底是對是錯,背后面臨著怎樣的挑戰,德國又將如何應對。2年后的今天,讓我們回顧這段“能源轉型”之旅,將所有的疑問一一解開。

      

  6月,在歐盟宣布對中國光伏產品征收臨時反傾銷稅時,此前態度強硬的德國轉變立場,在雙反初裁投票中支持中國;作為歐洲應對氣候變化的領軍者,德國因拒絕減少發放碳排許可證,間接導致歐洲碳交易市場幾近崩潰。德國最近的反常舉動令輿論嘩然,不禁也讓人聯想到是否與“能源轉型”有關,其可再生能源改革進程也由此變得撲朔迷離。

  “能源轉型”誕生

  隨著經濟的迅猛發展,德國“順理成章”地躍升為全球第5大能源消費國,油氣短缺隨之成為難以回避的現實。

  回顧歷史,兩次世界大戰德國都是發起者,但均以戰敗告終。軍事專家認為,德國的失利與石油供應短缺不無關系。二戰后,德國被長期排除在國際石油市場之外,導致燃油價格明顯高于周邊國家,應對石油危機的能力偏弱。在國際事務中德國也屢屢受挫:雖是歐洲第一大國,卻未能在歐盟中獲得領導地位,無論是IMF、OECD還是聯合國,從未進入領導核心;即使在中東北非事務中也未曾有過強大的話語權。美國甚至對于德國強烈反對伊拉克和阿富汗戰爭不予理睬;利比亞戰爭也沒有德國的份兒。

  難以通過化石能源謀求國際地位的德國只好另辟蹊徑,創造一個新市場并成為主導者。一向以環境友好型國家自居的德國打起了可再生能源的主意。

  德國歷來比歐洲其他國家更青睞綠色能源,對核能也有種天生的恐懼。有人將這歸結為浪漫主義情懷,又或是因為他們生活在一個人口稠密、自然資源稀缺的國家。無論根源何在,德國人環保觀念根深蒂固,成立只有30年的綠黨現已成為德國政壇的中堅力量,這足以說明問題。

  1991年1月,德國頒布了第一部可再生能源法——《電力入網法》,其中規定電網經營者可優先購買風電,這極大大地促進了風電產業的進步,也奠定了德國發展可再生能源的基礎。

  隨后,德國“能源轉型”的想法初露端倪。正式目標形成于2000年年初,政府通過的一項可再生能源法案,對所有生產風電、太陽能等可再生能源電力的單位給予20年的價格擔保以及優先上網權利。

  重大的轉變發生在2010年,當年德國通過的一項新法案將核電站的關閉時間由原定的2022年延遲到使用期滿。2011年3月的福島核事故為德國敲響了警鐘,使這項不得人心的決議僅存活了六個月就慘遭淘汰,也促使醞釀20年之久的轉型計劃終獲突破。5月29日,德國總理默克爾做出了一個歷史性決定——2022年前關閉境內所有17座核電站,德國將成為第一個明確去核化國家,并宣布了一項雄心勃勃的新能源計劃:2022年前,將太陽能、風能等可再生能源的比重提高到35%左右。這就是之后被世人津津樂道的德國“能源轉型”。(“能源轉型”現狀與目標見圖表)

  德國政府對這一能源政策上的大膽轉變感到驕傲,表示“能源轉型”是立足于世界經濟、引導世界潮流的一個前瞻性項目。

  現狀喜人

  得益于“能源轉型”戰略,德國可再生能源發展迅速步入世界前列,其可再生能源發電量也十分喜人。德國聯邦統計局最新數據顯示,目前,可再生能源已經超過核能,成為該國第2大電力來源。報告稱,2012年,德國可再生能源發電量占比從2010年的16.4%升至22.1%,而核能發電量占比從22.4%降至16.1%。

  德國295個行政區域中3個縣區:北弗里斯蘭、普利希尼茨、迪特馬爾申可再生能源供電量分別達到260%、261%、280%,創造了“能源轉型”的奇跡,成為德國乃至整個歐洲的綠色榜樣。與此同時,德國其他區域也不甘示弱,或已實現了100%可再生能源電力,或在不斷接近這個數值。(如圖所示)

  咨詢機構“Agora能源轉型”發布的《關于能源轉型的12個見解》報告指出,縱觀德國可再生能源,風能和太陽能是“能源轉型”的兩大關鍵支柱。到2022年,風能和太陽能發電量將占可再生能源總發電量的70%,并有望持續上升至80-90%。

  目前,德國風電裝機容量約為3萬兆瓦,位居世界第3。德國風電裝備制造能力領先世界,風電設備生產總額占到全球市場的37%。與此同時,陽光并不十分充足的德國也引領著太陽能發電熱潮。德國人不斷地在屋頂及工業區安裝太陽能設備。德國最大的聯邦州——巴伐利亞面積只有美國的0.7%,但太陽能發電量卻已超過整個美國。

  雄心背后的挑戰

  單看數據,德國的“能源轉型”無疑是成功的,這項大膽的計劃不僅為德國帶來了巨大商機,還助其成為全球節能和綠色科技的領導者,然而風光的背后依然面臨巨大挑戰。

  有關轉型計劃將扼殺德國工業,導致電力供應不足、推高電價的言論充斥著整個德國可再生能源市場。而政治上的變革,日益攀升的成本以及捉襟見肘的基建資金也表明了轉型之路并不好走。

  首先是距離上的挑戰,大部分風電場與光伏電站距離即將關閉核電站較遠,所以鋪設跨區域高壓輸電線路成為關鍵,這就是被稱為“能源高速公路”的宏偉計劃。然而,電網建設的進程卻差強人意,原計劃到2022年鋪設4000千米的電網目前只建成不到300千米。民眾的反對是工程落后的主要原因,他們雖力挺關閉核電站,但卻反對在自家后院新建輸電網。另外,各州之間缺乏有效合作,各股政治勢力不斷介入也導致項目難以推進。據悉,24個電網擴建項目中有15個落后原計劃7年之久。

  另一個讓德國頭疼的問題是可再生能源的間斷性。風不會一直吹,陽光也不會一直燦爛,發電量時而出現的大幅波動是可再生能源發電的軟肋。大容量的存儲設備還處未走出實驗室,所以德國仍然需要傳統的化石燃料發電作為可控電力備用。但由于可再生能源發電站已在建設中,加之上網優先,天然氣電廠無法與之競爭,只有運營成本低廉的火電廠才可以勉強生存。結果出現了一個尷尬的現象:陽光燦爛時,德國要虧本向歐洲出售過剩的電力,因為政府要支付給可再生能源生產商固定補貼;陰天的日子里,德國卻要依賴褐煤發電,碳排放也是有增無減。

  最麻煩的還要數電費上漲激怒了消費者,這都是政府可再生能源補貼惹的禍。一方面,政府對于清潔能源的投入已超過實際發展水平,財政補貼造成了可再生能源的“虛假”繁榮,更成為政府的沉重包袱;另一方面,由于政府財力有限,中小企業以及普通用戶最終為電費上漲買單。過去3年,德國家庭電費平均上漲了1/4,高出歐盟平均水平40%-50%,而且擔保價格合同為期20年,隨著更多的可再生能源投入,這種矛盾將日益顯現。另外,一些企業也鉆了“能源轉型”的空子,借由可再生能源業務避免支付綠色稅。

  麥肯錫咨詢公司分析師托馬斯表示,能源轉型的成本會在未來10年內翻倍。日益增長的電費賬單會抑制德國消費者的購買力,這恰恰與經濟再平衡的目標背道而馳。德國顯然沒有維系好能源快速轉型和經濟發展之間的平衡。

  而此次歐盟對中國光伏反傾銷顯然將這一矛盾進一步激化。反傾銷將大幅提升電池板的制造成本,進而抬高太陽能發電成本,這對占全球太陽能發電近4成的德國來說顯然是一個巨大的打擊。此次反傾銷,最大的受害者是中國,但在歐洲內部,德國付出的代價無疑是最嚴重的。

  前路如何走下去

  改革進程必然伴隨風險。如果10年后德國能源轉型成功,那么眼前的挑戰與代價對德國來說或許都不算什么。

  德國“能源轉型”正式起步才2年,它的一舉一動卻受到歐洲乃至全世界的關注。一直以“謹慎”著稱的德國人因此更加小心翼翼。德國總理默克爾也作出了良好的表率。隨著大選的臨近,默克爾選擇了謹慎的戰略,在演講中多次提到“修改長期保護性電價合同,重新評估企業免繳電網費規定,以及鼓勵各州加速電網擴建工程”。

  她還提議,大規模翻修電力基礎設施;以制造商實際投入的生產力而非實際發電量為基準進行補貼;加大對能源節約的關注,包括鼓勵翻新大型建筑,以最大限度地降低能耗;支持儲能技術開發,吸引公眾投資儲能研究;站在歐洲大立場上全景規劃“能源轉型”。

  默克爾的提議相比2年前并無新意,但卻穩定了人心。

  相比官方的說辭,咨詢機構“Agora能源轉型”的《關于能源轉型的12個見解》的報告似乎更實際,從技術與政策兩方面對“能源轉型”提出改進建議。報告指出,“能源轉型”的關鍵在于維持波動中的風能和太陽能發電與消費者需求平衡,也就是保證電力系統的靈活度。

  報告的技術建議是,采用成本較低的燃氣渦輪機、開路循環燃氣輪機(OCGT)甚至是小型柴油和燃氣發電機有效將彌補風能和太陽能的供電波動。與此同時,電力與熱力整合將是一項有意義的舉措。相比電能,熱能更易存儲,能源損耗也較低,這催生出熱電聯產發電廠(CHP),它既生產熱能又生產電能。德國大部分熱能需求增長出現在10月到次年的4月,這些月份也是風能最強的時候,CHP將電力和熱力有機地結合起來,從而提高了整體能源效率。作為德國可控電力生產的重要一員,預計到2020年,CHP的電力產量將增長25%。目前,弗倫斯堡、萊姆戈和漢堡多地的發電設施正考慮或已經安裝這樣的“電轉熱”系統。

  關于政策導向的建議則是:能源轉型需要政府引導建立一個公平競爭的市場。這個市場一可以保證裝機容量的不斷擴張,實現有效的供需平衡;二可以吸引到可再生能源投資,協調電力需求與儲能的關系。

  無論是官方計劃還是《關于能源轉型的12個見解》的報告都同時強調,德國能源轉型的市場前景應放在歐洲市場。這一大膽的想法對德國經濟的再平衡以及整個歐洲都十分有利。畢竟,歐洲各國比鄰而居,早已將歐洲大陸視作整體:當隔壁的法國、捷克或者波蘭繼續運營核電站時,去核化的德國還能獨善其身嗎?

  事實上,德國電力市場與周邊國家早已密不可分,未來的市場融合也將更加深入。這種發展趨勢對德國的能源轉型計劃來說極為有利。可以預見的是,比起局限在一國的孤立解決方案,一個經過改良的橫跨整個歐洲或歐洲部分地區的聯網電力系統可以更有效地節約成本。幸運的是,德國已經開始這么做了。

  但慢熱的德國在能源轉型的進程中步履緩慢。一邊,大洋彼岸的美國頁巖氣革命讓德國眼紅,前者將同時實現能源獨立和節能減排兩大夢想;另一邊,歐盟各成員國紛紛加快可再生能源發展的步伐,作為歐洲大陸能源改革的先驅,德國的樣本作用并未有效發揮。肩負著歐洲可再生能源改革使命的德國能否頂住壓力成功轉型,或許還需要時間的考驗。 

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