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回首十载 德国能源转型的初衷

光伏系统工程  来源:  作者:周晋羽  2020/2/1 10:54:07  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:【能源数字化】

2010年9月,德国政府颁布了未来能源规划,次年6月,联邦议会经过慎重讨论,以几乎全票通过的结果做出了一项重大的历史决定,跨度长达几十年的德国能源转型之路就此正式启航。转眼来到2020年,站在转型阶段性成果检测的第一个目标点,回首十载,这场由内而外的深度变革至今为止已硕果累累,虽然有部分目标尚未达成,但不可否认的是,德国通过持续的努力与改变,正在稳步走向安全、经济和环境友好型能源供应的未来。

(来源:微信公众号“交能网”ID:jiaonengwang)

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图1:德国能源转型目标情景(发布于2012年)

当我们追本溯源的时候不难看到,德国能源转型的背后有诸多复杂的推动因素,其受益面之广,影响之久远,也正是基于此,这条转型之路才走的如此坚定,也为后来者提供了借鉴和学习的方向。

1.实现气候保护目标

2019年12月,联合国气候变化第25届大会在西班牙马德里召开,根据最新数据显示,全球温室气体水平又创新高,气温与工业革命时期相比升高了1。1摄氏度。显而易见,能源转型已经不仅仅是一次单一的革命,更是现阶段有效阻止广泛破坏性气候影响的关键措施。

按照德国2050能源规划,今年的二氧化碳排放量与1990年相比本应该减少40%。但截至2018年底,该比例只有30%,与所设目标仍有很大差距。而同年通过风能、太阳能可再生能源,温室气体减排量达到了1.837亿吨。因而持续加大力度地推广可再生能源比以往任何时候都显得更为重要,与此相比,通过发放碳排放证书等手段去激励企业对气候友好技术进行投资,虽然措施合理,但影响范围和深度都明显有限。

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图2:德国温室气体排放变化趋势与所设目标

2.大众参与能源供应

有可再生能源参与的能源网络,可以使普通大众有机会转换传统身份成为能源运营商。此外,在一系列法律法规与市场激励计划等利好政策的保驾护航下,新能源相关的投资也会变得更加容易。例如德国现在广受欢迎的能源合作社模式,大众只需要50欧元即可参与可再生能源项目(例如民用风电场或者太阳能系统)。从大型的中央能源供应到分布式小型发电厂的转变,可以实现权力下放并由此激发出更多新的商业模式。

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图3:德国可再生能源发电装机容量分配(2016)

3.公平竞争的电力市场

1998是德国电力市场改革的元年,在此之后,虽然供应商的种类有所增加,终端用户拥有了自主选择权,但本国四大发电集团(RWE,E。ON,Vattenfall和EnBW)仍然占据着德国发电量的近50%。2000年通过的《可再生能源法》(EEG)在促进可再生能源方面发挥着核心作用,不仅允许市政公用事业、中型公司和个人能源系统进入电力市场,让电力生产进一步充分竞争,优胜劣汰,也可确保投资安全,使相关的贷款发放更为容易。

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图4:四大发电集团与可再生能源发电量的趋势对比

4.减少原材料进口

目前世界能源供应仍然主要基于化石燃料,而其供应国却寥寥可数,对于德国这类成熟的工业化国家以及大型新兴和发展中国家来说,未来都会产生重大影响。一旦化石燃料供应不足,必然会打破国际贸易平衡。2016年,印度净进口支出的近五分之一均用于化石燃料的对外贸易,而在津巴布韦,这一比例竟达到了28.6%。可再生能源的扩张不仅可以减少原材料进口,也可大幅减轻对价格波动的依赖。

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图5:四国化石燃料在贸易平衡的占比(2016)

5.能源价格的透明化

德国《可再生能源法》(EEG)的颁布,确保了以固定价格购买每千瓦时可再生能源产生的电力。而EEG的附加费,使来自风能、太阳能和生物质能等可再生能源的成本透明化,这对于传统的能源供应几乎是不可能的。在大众眼中,似乎煤炭或核电公司的电价才更便宜,但实际上,化石和核工业会获得政府补贴,例如赠款,税收优惠和其他优惠,而这些却隐藏在背后不为人知。

德国生态社会市场经济论坛(FÖS)从2017年开始,对化石和核电生产的隐性成本进行了计算。将一千瓦时的风电(9.0美分)与褐煤和硬煤发电厂一千瓦时的总电费(分别为14.3美分和13.4美分)进行了比较,从而发现了煤炭产电的隐藏成本,而核能发电估计也至少为每千瓦时15.1美分。尽管这些款项没有出现在电费单上,但仍必须由国家和公民支付。1970年至2016年期间,德国政府对煤炭以及核能的补贴资金总额为6,740亿欧元,相比之下,可再生能源的补贴仅为1,460亿欧元。这意味着如果考虑这些隐性成本,那么可再生能源其实一直具有相当的竞争力,只不过由于传统能源生产的低透明化被掩盖了。

6.通过投资获得经济实力

可再生能源通过各方投资正在稳步发展。根据AGEE-Stat代表联邦经济部的计算,2017年德国共投资162亿欧元用于可再生能源系统的建设,风能以110亿欧元占据主导地位,太阳能以23亿欧元位居第二。投资活动的其他重要领域是生物质能以及对地热和环境热的利用。国家对可再生能源投资的每一欧元都会触发大量的私人投资。例如市场激励计划(MAP)支持在供暖市场中购买可再生能源系统,包括热泵、太阳能集热器或木材加热。MAP的每一欧元都会带来大约8欧元的额外投资,最终以收入、就业和税收的形式,创造了使整个经济受益的地方附加值,涉及面覆盖国内外的植物生产商、中小型供应商、当地贸易、农业和林业以及广大群众。

7.以数字化为首的创新技术

随着2016年9月《能源转型数字化法》的出台,德国已经为创新技术发出了信号。无论是区块链,智能电网还是大数据,数字化都是核心技术。得益于此,天气和消费数据的分析成为了可能,从而提高了通过太阳能和风能等不稳定能源的供应安全性。此外,分布式能源供应与能源市场的交易也需要数字化技术的大力支持,从而使得消费者和生产者在一天中的任何时间,任何天气条件下,都可以就可再生能源电价进行协商而无需考虑中央系统。为了使未来的全数字能源供应成为现实,能源供应商必须成为数据专家,并收集,分析和评估消费者的需求,以便进行正确的产品创新。可再生能源行业中的技术创新无论现在还是未来均是科学研究和商业发展的重点。

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图6:到2025年电力需求数字化设备和基础设施的发展趋势

8.新增就业岗位

可再生能源的扩张创造了全新的能源产业链,并因此带来了就业人数的强劲增长。从生产,规划,安装到运行,无论是产业链中的老牌公司还是年轻的初创公司,均可从中获取源源不断的动力。自2000年以来,工作岗位的数量大约增长了四倍之多。2016年,有338,600人受雇于可再生能源领域。风能是该行业的领导者,占劳动力的47%。不远的将来,特别是在数字化浪潮的大力推动下,可以预见会有许多新的工作和活动领域被激活。而每一项工作又进一步增强了购买力,为联邦和地方政府带来了更多的税收。整个经济都将从中受益。

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图7:德国可再生能源领域338600个工作岗位的分布(2016)

除了以上八点之外,德国最初的能源转型的初衷还有很多,包括德国自身对于发达国家责任的认知,对于可再生能源和冬季供暖等成本的考虑,以及出于去石油化、增强创新能力等方面的目的。10年过去,这些当初的初衷,目前实现了吗?或者进行的怎么样?随着能源转型的进行,这些初衷是否有了改变?他们对中国的情况又有什么借鉴意义?


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