2013年德國風電發展情況及可再生能源改革簡析

本刊 | 蘇曉

2013年德國風電發展情況及可再生能源改革簡析

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相比西班牙、美國等傳統風電發展國家的市場表現而言，2013年的德國風電發展無疑取得了更大進步。2013年，在德國上半年風電發展統計數據出來時，德國業內就預測該國在這一整年的發展情況都會高于以往平均水平，而這一預測在年底也得到了證實。根據德國DEWI公司所提供的數據，截至2013年年底，德國陸上風電新增裝機容量大約為2997兆瓦，這一新增裝機容量成績只有在2002年被超越過。另外，加上在北海海域595兆瓦的海上風電新增裝機容量，德國過去一年以總裝機量3592兆瓦的成績創下新的記錄。

根據德國風能協會的統計，2013年，德國所生產的電力中有506.7億千瓦時是來自風電，這些數據是根據分布式電網運營商的年度報告統計出來的，最終數據一般情況下都會滯后幾個月。

1 成績分析

德國過去一年風電發展所取得的重大進展有多方面的原因。首先，風電機組設備更新和海上風電發展所占份額越來越重大；其次，德國其他一些風電新興發展州區對風電的有效利用也發揮了不少作用；再次，關于要修訂可再生能源法案（EEG）的討論也對德國風電發展產生了很大影響，很多風電項目規劃都開始加速沖擊，以在現有可再生能源法案框架下（EEG 2012）依然獲得有利補貼。

具體而言，從德國風電機組制造商提供的信息來看，德國2013年新安裝的機組數量是1296臺，總裝機容量為3591.71兆瓦，比上一年同期增長47%。而且正如上面所提到的，翻新項目在2013年的新增裝機中所占份額不小，加上項目設備更新獎勵證書的使用，總更新項目份額大約占到20%。在海上風電領域，一共安裝了143臺風電機組，裝機容量為595兆瓦，這樣，德國的海上風電累計裝機容量達到了915兆瓦（一共219臺機組），其中有520兆瓦的裝機項目已經并網。德國2013年風電裝機以及歷年風電裝機情況見圖1、圖2。到2013年底，德國風電累計裝機容量達到34660兆瓦，裝機臺數為23875臺。

2 風電利用區域分布情況

仔細觀察一下德國不同聯邦州的風電新增裝機分布，很明顯的一點是，石勒蘇益格－荷爾斯泰因州（石荷州）的裝機量依然是排第一，裝機量為428兆瓦，接下來是萊茵蘭－普法爾茨州（406兆瓦）、梅克倫堡－前波美拉尼亞州（401兆瓦）、下薩克森州（384兆瓦）和勃蘭登堡州（261兆瓦）。

圖1 德國風電使用現況

3 機組設備更新

2013年，德國一共有256臺風電機組在設備更新項目中安裝，容量達到726兆瓦（2014年2月統計數據）。對于這些新增裝機，涉及339臺風電機組被撤換。大部分被替換掉的老風電機組單機容量都在600千瓦以下，也包括一些1.5兆瓦級別的機組。這些老機組大部分都被單機容量為3兆瓦的新機組替換。設備更新項目主要集中在沿海的石荷州和下薩克森州。但是，在內陸的一些州區也有設備更新項目，尤其是在萊茵蘭－普法爾茨州。很多設備更新項目都是大規模的，也有部分更換個別風電機組的小項目。當然，除了在設備更新項目范圍內看到新增裝機容量，我們也可以看到這些新增項目所產生的裝機容量凈增長量。從圖3可以看出，設備更新項目新增裝機已經占據非常重要的地位，而且在多個州區的新增裝機份額占比很大。

對于設備更新項目需要注意的一點是，自從2012年德國可再生能源修訂案（EEG 2012）生效以來，對設備更新項目做了新的規定，即老的風電機組通常要以1∶1的比例替換，這也就是說，每臺老的風電機組可以被一臺新機組所替換。對于設備更新統計數據來說，這也意味著會出現這樣的情況：風電機組的更換實際上會涉及2個不同的設備更新項目。譬如，由于空間和其他法規方面的原因，如果一個風電場現有的10臺風電機組只能被6臺容量更大的現代風電機組所取代，那么其他4臺風電機組的設備更新補貼將被轉移到另一個風電場，只要這些風電場都位于同一個或者鄰近的區域內。在可再生能源法案的框架下，這意味著涉及2個設備更新項目，包括舊的風電場和新的風電場。這使本來就困難的數據搜集工作和設備更新評估工作更加復雜。

4 海上風電

2013年，德國海上風電新增裝機容量為595兆瓦，安裝海上機組共143臺，這些機組主要是安裝在德國北海海域的Bard Offshore 1風電場，Riffgat風電場，Meerwind風電場以及Trianel Windpark Borkum風電場。自從2013年秋季Bard Offshore 1風電場建設完工以來，該項目大約有400兆瓦的新增風電接入電網。Riffgat風電場本來已經在去年上半年就已經完工，但是安裝30臺機組、總裝機容量108兆瓦的該項目到去年年底仍未接入電網。和Riffgat風電場處于相同境況的還有Meerwind風電場和Trianel Windpark Borkum風電場，他們在年底也沒有并入電網。

表1 德國各州風電增長變化

5 風電機組供應商

2013年，德國風電機組制造商市場份額排名前三的企業依然是Enercon、Vestas和Senvion(原REpower)，分別為41.5%、16.7%和13.5%，接下來依次是Siemens、Nordex、Bard、Aveva、GE等。與2012年相比，GE、Siemens和Areva的市場份額都明顯地上升了。

圖2 德國歷年風電裝機情況

圖3 2013年德國各州因翻新項目帶來的凈裝機容量

從圖4可以看出，德國排名靠前的制造商里面，陸上風電市場份額占比高的企業，在海上風電市場不一定有同樣好的成績，Enercon是一個典型的例子。雖然Enercon在市場總裝機中的份額占到了41.5%，在陸上風電市場裝機中的份額更是達到了49.7%，但是其在海上卻沒有裝機成績。與Enercon 表現比較相似的公司還有Vestas、Nordex、GE等。不過，Vestas與日本MHI成立的合資公司MHI Vestas在2013年下半年已經推出了其用于海上風電領域的V164－8MW樣機。2014年2月，MHI Vestas向丹麥政府機構提交了Velling Marsk項目的計劃申請書，提及可能會研制200米風輪直徑的10兆瓦風電機組。由Vestas和開發商Energicenter Nord共同向德國政府提交的申請里計劃安裝的機組為4臺。這4臺機組有可能全部為V164－8MW機組，但也可能使用一臺V200－10MW機組。

很明顯，Vestas在日益增長的德國海上風電市場絕不會無動于衷，其合資公司目前研發的8兆瓦樣機已經是全球最大的海上機組，對德國乃至歐洲的海上風電投資者都有相當的吸引力。

與Enercon相反，Siemens在海上風電裝機中的表現遠遠超過其陸上風電市場。2013年，Siemens在海上風電市場占據了大半壁江山，在陸上風電方面的份額僅為1.3%。而且，今年5月，Siemens還公布將于2020年前推出10兆瓦海上風電機組。和Siemens一樣，將戰略重點放在海上風電領域的還有Areva和Bard公司，這三家公司目前幾乎壟斷了德國整個海上風電市場。

6 可再生能源改革

自從2000年初德國聯邦眾議院和參議院通過《可再生能源法》（EEG 2000）后，德國風電等可再生能源有了重要的法律基礎。從2000年到2012年，德國《可再生能源法》經過了數次修改和完善。包括2004年的EEG 2004，2008年通過的EEG 2009,法律條款也由最開始的12條擴充為66條，并形成了較完備的框架。2011年6月，德國通過了2012年修訂版《可再生能源法》，即EEG 2012，之后還有兩次局部修訂。

圖4 2013年德國風電機組供應商市場份額情況

根據EEG 2012中第一部分的第一節，新的可再生能源法旨在促進能源供應的可持續發展，尤其是為了保護氣候與環境，從而降低能源供應在促進國民經濟發展方面的成本，節約化石能源并促進可再生能源發電技術的長遠發展。根據EEG 2012第一部分第二節的內容，德國電力供應中可再生能源發電的比例到2020年要達到35%，到2030年達到50%，到2040年和2050年分別達到65%和80%。

EEG 2012對德國陸上和海上風電的補貼政策都作出了非常詳細的規定。對于2013年1月1日前完成安裝調試并投入使用的陸上風電場，將依據其地理位置與參考資金收益率，前5年提供每千瓦時8.93歐分（約0.76元/千瓦時）的初始上網電價，如果項目延長補貼，依然是8.93歐分，在這之后電價按照基礎電價每千瓦時4.87歐分（0.41元/千瓦時）來執行。此外，對于50千瓦以下的小規模風電項目，也執行每千瓦時8.93歐分的上網電價。陸上風電場并網技術設施和風電項目擴容改造還分別享有每千瓦時0.48歐分和每千瓦時0.5歐分的獎勵。

對于海上風電，企業可以選擇兩種不同模型。普通模型在前12年內的上網電價為每千瓦時15歐分（約1.27元/千瓦時）；選擇壓縮模型，在前8年內的上網電價為每千瓦時19歐分（約1.6元/千瓦時）。不管是哪種模型，分別在投產12年或8年后要根據場址條件決定是否可延長補貼，壓縮模型在延長期內執行與普通模型相同的每千瓦時15歐分的電價。之后，海上風電電價則按基礎電價每千瓦時3.5歐分（約0.3元/千瓦時）來執行。自2018年開始，每年開發的新項目電價在前一年基礎上下降7%。

EEG 2012的正式實施極大地促進了德國可再生能源包括風電的發展。根據德國風電及水產業協會（BDEW）的統計，2013年德國可再生能源所提供的電力占比上升到有史以來最高水平——23.4%，風電、光伏等產業得到了前所未有的增長。

然而，2013年底德國大選后，由聯盟黨和社民黨組成的大聯合政府在2014的主要任務轉移到處理好能源轉型與經濟發展之間的不平衡和矛盾上來，關于EEG 2012的修訂工作也逐漸提上日程。

對于默克爾政府而言，之所以要修訂EEG 2012，是部分人認為德國可再生能源發展“實在過快”。譬如2014年第一季度，德國可再生能源發電占整個電力總額的27%。另外，德國新一屆政府將能源政策從環保部撥出劃歸經濟部，社民黨主席加布里爾出任聯邦副總理兼經濟與能源部長，成為引導德國未來經濟與能源轉型走向的“超級部長”。加布里爾在談到可再生能源法案修訂的原因時，認為德國可再生能源電力發展遠遠超過了該國電網的發展速度，同時消費者的電費上升過快，電力市場功能失調。

不過，默克爾政府強調，發展可再生能源的道路不會改變，這是目前跨黨派達成的共識。德國面臨的問題不是要不要發展可再生能源，而是如何發展。新政府提出了平衡能源政策目標的“三角關系”——生態環境承受力、能源供應安全和能源可支付能力，并決定在2014年制定一個關于提高能源利用效率的國家行動計劃，對太陽能、生物質能、陸地風能、海上風能等可再生能源進行合理布局和規劃。對此，默克爾總理指出：“我們不是為了要在任何地方都利用風能，風能的擴大利用必須在有成本優勢的地方進行。”

2014年1月，德國推出了可再生能源新法案(EEG 2014)草案，草案主要對可再生能源發電站的支持引入“容量上限”概念，從而意圖在2015年之前，將EGG 2012框架下的所有可再生能源技術的平均資金支持成本從每千瓦時17歐分降低至新法案下的每千瓦時12歐分。草案對陸上風電和海上風電都做出了容量上限控制與補貼機制改革的修訂。

陸上風電

（1）在2017年前的第一階段，通過靈活限額機制間接控制每年新增裝機容量，使其保持在240萬千瓦－260萬千瓦之間；

（2）取消所謂的對舊機組翻新升級獎勵以及風電場并網技術設施獎勵；

（3）以兩步參考電量模式來減少對風能資源豐富區的過度補貼。具體方法是：a.上網電價模型包括初始電價和基本電價兩部分，執行期總和為20年。b.初始電價水平將由立法確定，執行期設為5年。c.第6年將依據該風電場前5年經營情況修改電價：發電量低于參考電量的77.5%，初始電價將繼續執行15年；超過參考電量的130%，初始電價立即終止；介于兩者之間的通過線性插值法確定初始電價延長時間。d.初始電價終結后，執行每千瓦時4.95歐分的基本電價；

(4)新法案執行的結果是要使2015年對陸上風電20年平均資助水平在2013年的基礎上降低10%到20%；

（5）新投產機組上網電價補貼實現階段性遞減，遞減率與過去12月的新增裝機量掛鉤并每季度調整一次：如果新增裝機控制在區間內，每季度的遞減率約0.4%，相當于每年1.6%；如果在區間外，則以20萬千瓦為臺階增加或減少電價遞減率；

（6）2017年以后，將通過招投標方式來確定對陸上風電的財政補貼標準。

海上風電

（1）將2020年和2030年海上風電發展目標分別從1000萬千瓦和2500萬千瓦大幅降低至650萬千瓦和1500萬千瓦；

（2）2020年前通過并網確認直接控制容量增長；

（3）2030年之前通過招投標或者其他經濟有效的市場機制控制容量增長；

（4）海上風電上網電價由初始電價、基本電價和0.4%的直接營銷獎勵組成，執行期總和為20年。初始電價普通模型是2017年前新投產機組初始電價為每千瓦時15歐分，之后每年遞減0.5歐分。初始電價壓縮模型則延長至2019年底，即2017年前新投產機組初始電價為每千瓦時19歐分，2018年為18歐分，2019年為17歐分；

（5）初始電價的執行時間由海上風電離岸距離、水深等共同確定，到期后執行海上風電基本電價。

7月24日，歐盟委員會通過了德國《可再生能源法案》修訂案（即所謂的EEG 2014或者EEG 2.0），該法案將于2014年8月1日實施。當然，對于德國能源改革和歐洲能源市場的一些重要問題，還有待在后續的立法會議中進一步敲定。

從總體內容而言，相比EEG 2012，EEG 2014主要進行了幾個方面的修訂。（一）強制性的直接銷售義務。絕大部分可再生能源發電站不再采用固定電價，電力供應商直接在市場上售電，并將以電力市場價格的溢價模式獲得資助。（二）采取招標形式的財政支持。從2015年開始將組織一批地面光伏電站的示范招標項目，并以此來確定補貼水平和招標參與方各自的資助額度。到2017年，將以招標形式來決定財政資助。（三）小規模的裝機（100千瓦以下）項目將繼續受益于固定電價，也沒有強制要求在市場銷售。之前草案出來的時候，德國業內認為，可再生能源修訂改革將主要對中小型發電商產生影響。對于小型企業和市民合作社來說，如果沒有長期的FIT擔保機制，他們承擔不起巨大的投資風險。（四）用電密集型企業以及自發自用電力運營商的可再生能源附加費用將減少。

總之，EEG 2014推出的主旨是固定上網電價將在2018年之前逐漸退出電力市場，取而代之的是競爭性招標等系統。此外，改革的另一大改變是直接營銷模式的引入，以促進可再生能源的市場一體化。

圖片來源：Siemens