根據(jù)德國煤炭淘汰方案,2038年前將關閉所有的燃煤電廠。德國能源智庫Agora Energiewende認為,這一時間表將提前到來,德國或許將在2030年前淘汰燃煤電廠。由于碳中和時間表的提前,德國政府不得不加快煤炭和核電淘汰的速度。預計到2022年底,德國將關閉其最后的810萬千瓦核電。到2023年,約有640萬千瓦煤電產(chǎn)能將被關閉。2020年,可再生能源發(fā)電在德國電力消費中的份額達到51%,超過傳統(tǒng)能源。到2030年,這一數(shù)字將會達到65%。
為了推進能源轉(zhuǎn)型,德國聯(lián)邦政府不得不為持續(xù)增長的電價和供應缺口買單。對此,德國聯(lián)邦審計局發(fā)出警告,稱如果這種情況維持下去,德國將陷入困境,包括面臨成本失控和電力短缺的威脅。聯(lián)邦審計局對能源經(jīng)濟部的監(jiān)測和對未來供應安全的預測表示不滿意。審計人員指出,政府逐步淘汰煤炭和核能,同時加強氫能生產(chǎn)的計劃對“未來的供應安全有重大影響”。他們認為,目前緩解電網(wǎng)瓶頸的措施不夠,并沒有考慮到"最壞的情況",也沒有說明可能的解決方案。
缺電的風險?
德國聯(lián)邦審計局批評聯(lián)邦能源經(jīng)濟部未能控制住能源轉(zhuǎn)型的成本,且存在管理失當?shù)男袨?。其實,德國的能源政策早在三年前就已?jīng)面臨類似的指控。但在這次聯(lián)邦審計局發(fā)布的特殊報告中,除了原有對能源轉(zhuǎn)型成本控制的分析之外,還加入了對德國電力供應的安全性分析。調(diào)查結(jié)果令人震驚。研究顯示,聯(lián)邦政府完全低估了供應安全領域“新出現(xiàn)的、實實在在的危險”。用審計局的話來說,能源轉(zhuǎn)型的管控“存在疏漏”。
隨著未來幾年煤電廠不斷關停,高峰時段的電價將更加昂貴,并且冬季期間的電力平衡可能會變得緊張。能源轉(zhuǎn)型計劃的實現(xiàn),令德國的供應狀況和市場平衡將變得非常具有挑戰(zhàn)性。
在未來幾年中,德國將逐步淘汰核電,硬煤和褐煤的產(chǎn)能將大幅縮減。這種容量減少將導致在風能輸出較低的情況下,也就是在所謂的“Dunkelflaute”情況下從鄰國不斷增加進口。
隨著核電和煤電的退出,德國不得不更多依賴電力進口。這一趨勢已經(jīng)開始顯現(xiàn),2020年德國進口的電力明顯多于過去幾年。根據(jù)德國能源監(jiān)管機構聯(lián)邦電網(wǎng)局發(fā)布的報告,2020年,可再生能源電力在德國電力總量中的占比提升了3.2個百分點,達到49.3%。2020年,德國電力出口總量比2019年下降了11.6%,至52.5TWH;同時,德國進口電力總量從2019年的24.2TWH猛增至33.6TWH,漲幅達38.8%。其中,從法國進口的核電增長尤為明顯。
但是,德國的天然氣發(fā)電廠經(jīng)營一直存在問題?,F(xiàn)有的天然氣發(fā)電站長期閑置,比如位于Irsching的燃氣電廠,它曾被譽為世界上最現(xiàn)代化和最高效的電廠之一,但在2017年之前就幾乎處于停工狀態(tài)。當歐洲排放交易系統(tǒng)(EUETS)下的碳價以、電力批發(fā)價格在2020年開始上漲后,像Irsching燃氣電廠才開始重新使用并且盈利。對于投資者來說,在德國投資燃氣電廠極其慎重。
解決之道
在過去20年中,德國的電價上漲了一倍以上,目前平均每度電的成本為32.10歐分。多種稅費約占德國電力價格的三分之二,例如EEG征費和網(wǎng)絡費,成為歐洲電價最高的國家。
像德國這樣的大型工業(yè)化社會,如何實現(xiàn)由間歇性可再生能源供電的電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)地運行呢?德國大部分綠色能源來自多風的北方,西方和南方的工業(yè)中心是耗能中心,這在很大程度上取決于該國輸電電網(wǎng)的輸電能力。行業(yè)內(nèi)普遍對貫穿南北的輸電線信心十足,但2021年4月底,最新的電力網(wǎng)絡發(fā)展計劃(NEP)根據(jù)不同的能源供需情況概述了未來對輸電線路的需求,其中有五條關鍵的直流輸電線路的完成日期,都比原計劃晚兩年。
更多專家認為,德國沉悶和黑暗的日子可能相當普遍,但在整個歐洲可能性卻很小。歐洲電網(wǎng)的整合進程在加快,這也使德國能夠從天氣不同的其他國家(例如希臘、西班牙)進口太陽能和風能。德國也將很快與水電豐富的斯堪的那維亞直接相連。
此外,在德國及其他地區(qū),存儲技術的研究如火如荼。公用事業(yè)公司和新開辦企業(yè)的大量技術人員、工程師和其他專家,目前正在尋找儲存多余可再生能源以備后用的方法。汽車制造商和公用事業(yè)公司之間的各種合作也將電動汽車電池作為大規(guī)模儲能設備,可以用于平衡電網(wǎng)。在未來的能源系統(tǒng)中,小型存儲技術的分散系統(tǒng)(例如家用電池的形式)也可能發(fā)揮重要作用。特斯拉(Tesla),戴姆勒(Daimler)和索內(nèi)(Sonnen)等公司生產(chǎn)的電池,在屋頂裝有光伏系統(tǒng)的家庭中已經(jīng)越來越普遍。
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