施瓦本哈爾,德國
任何一天,德國西南部小城施瓦本哈爾市市政能源公司主管約翰內(nèi)斯·范·貝爾根(Johannes van Bergen)都要監(jiān)控、管理他手下的燃?xì)狻崮堋㈦娏F(tuán)隊,以保障當(dāng)?shù)財?shù)十萬施瓦本地人以及德國其他地區(qū)9萬多名客戶的能源需求。每一天——實際上,是每個小時——能源的結(jié)構(gòu)都在不斷地變化。
施瓦本哈爾市智能電網(wǎng)中心的技術(shù)人員,需要監(jiān)控和管理這家公用事業(yè)公司的大約3000個地方能源供應(yīng)源:幾千部太陽能光伏(PV)設(shè)備、2個風(fēng)力發(fā)電廠、1座燃?xì)夂驼羝l(fā)電站、6座小型水電站、3座生物原料發(fā)電站(木屑)、6家沼氣廠、48家綜合供熱供電發(fā)電廠以及市外的一些傳統(tǒng)能源供應(yīng)源和可再生能源供應(yīng)源。
讓這一攬子小型的、地方的能源供應(yīng)源協(xié)調(diào)運行的工作固然不太起眼,但其卻是德國能源行業(yè)未來發(fā)展的一種全方位測試——被測試、被證明!
施瓦本哈爾是一座中世紀(jì)市集風(fēng)格的小城鎮(zhèn),其擁有的這家公用事業(yè)公司是一家獲獎的公司,也是德國在清潔能源領(lǐng)域的先驅(qū)之一。這家公司的大多數(shù)能源供應(yīng)商都是個人、農(nóng)民、小企業(yè)等等,因此,它就好像是一家“能源合作社”,由一群地方投資者擁有和共同管理一批清潔能源設(shè)備。談起施瓦本哈爾市市政能源公司的日常能源供應(yīng)管理工作,范·貝爾根先生說道:“這是一門復(fù)雜的藝術(shù),地方設(shè)備和公民擁有的能源供應(yīng)源是最適合德國能源轉(zhuǎn)型計劃的。”他指的是德國全國清潔能源過渡時間表,一場開始于施瓦本哈爾這類地方的德國可再生能源革命,其模式就是:小可以變大,而且迅速變得更大。
在短短十幾年時間里,工業(yè)強(qiáng)國德國已經(jīng)用綠色能源取代了大約31%的化石燃料發(fā)電和核能。這些綠色能源包括中等規(guī)模的陸上風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電、水電和生物能源裝置等。當(dāng)?shù)聡茉崔D(zhuǎn)型計劃2000年剛啟動的時候,沒有人能夠預(yù)測到德國能取得這樣的成就。
地方驅(qū)動、公民主導(dǎo)的能源大潮
德國的目標(biāo)是截至2050年減少至少80%的碳排放。在完成這一艱巨任務(wù)的同時,德國還在逐步全面放棄核能。這一全面放棄核能的運動是14年前由當(dāng)時的德國社會民主黨和綠黨聯(lián)合政府提出,德國現(xiàn)任總理默克爾本來對此持懷疑態(tài)度,但自從2011年發(fā)生了日本福島核電站災(zāi)難后,默克爾的態(tài)度發(fā)生了轉(zhuǎn)變,開始加速淘汰核電站。這樣做的結(jié)果是,如果遇到陽光普照的大風(fēng)天,那么在中午時分,可再生能源的份額就會飆升至70%以上。一些專家認(rèn)為,如果用更大的決心去推動德國能源轉(zhuǎn)型計劃,再加上節(jié)能措施和擴(kuò)大在德國以及歐洲的可再生能源網(wǎng)絡(luò),那么德國在2035年或2040年就可以達(dá)到全國所有能源供應(yīng)全部來自可再生能源,不過,默克爾政府在預(yù)測和政策方面都更為保守一些,他們預(yù)計要到本世紀(jì)五十年代后德國才能實現(xiàn)這一目標(biāo)。
德國目前的整個能源供應(yīng)方式以及其管理方式——和不久前這個國家的狀況真是大相徑庭。之前的情況和現(xiàn)在完全相反,工業(yè)強(qiáng)國德國此前的日常能源需求依靠大型的、集中化的電廠。而如今則日益朝向動態(tài)化、分散化的混合體發(fā)展:全國超過200萬個小型或中型的可再生能源生產(chǎn)源來滿足需求,而且數(shù)量還在逐月增加。這些中小型生產(chǎn)源包括:企業(yè)、鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)、合作社、個人、綠色投資基金、農(nóng)場主等等。這些中小型能源生產(chǎn)源的輸出,日益依賴細(xì)密、緊湊的跨邊界智能電網(wǎng)。能源供給組合幾乎每分鐘都在變化,因為其受到天氣、需求以及整個國家從這個角落到那個角落各種因素的影響。在德國許多地方,越來越多的電能被生產(chǎn)出來,并通過類似施瓦本哈爾市市政能源公司這樣的智能網(wǎng)絡(luò)在地區(qū)與地區(qū)之間交易,甚至是進(jìn)行跨國境的交易。
當(dāng)?shù)聡茉崔D(zhuǎn)型計劃剛剛啟動之時,沒有人能夠預(yù)測到會出現(xiàn)這種大規(guī)模的地方驅(qū)動、公民主導(dǎo)的能源大潮。甚至只是四年前,每一個參與進(jìn)德國能源轉(zhuǎn)型計劃的人都認(rèn)為,德國要實現(xiàn)所有能源供應(yīng)完全來自可再生能源的目標(biāo),必須依靠大型項目,例如在德國北部海域打造大型海上風(fēng)力發(fā)電廠,或者是占地50萬平方公里的“沙漠技術(shù)”(Desertec)項目,即在中東、北非的沙漠打造巨型太陽能發(fā)電廠,然后集中這些電能,通過跨越地中海的電纜輸送到德國。
但是,這些大型項目都以失敗告終。海上風(fēng)力發(fā)電被證明非常、非常昂貴,技術(shù)也要比原本預(yù)想的復(fù)雜得多,這導(dǎo)致了數(shù)十億美元的成本超支和長達(dá)數(shù)年的延遲。德國的七大海上風(fēng)力發(fā)電廠提供的電能,僅占該國可再生能源總量的0.6%,盡管海上風(fēng)力發(fā)電企業(yè)聲稱進(jìn)入良性發(fā)展已經(jīng)指日可待,但其這么說了很多年了。
與此同時,大名鼎鼎的“沙漠技術(shù)”項目,曾預(yù)期到2050年可以滿足全歐洲電能需求的15%,但從立項至今的五年以來,連一千瓦的電也沒向歐洲輸送過,由于進(jìn)展一直不順暢,該項目最大的投資方現(xiàn)在威脅要撤資。在中東和北非,政治動蕩可能會把這一超級能源項目扼殺在萌芽狀態(tài)。
那些傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)企業(yè)如今正面臨著一個嚴(yán)峻的新世界。德國四大能源集團(tuán)——意昂(E.ON)、巴登-符騰堡能源(EnBW)、萊茵-威斯特法倫(RWE)和瑞典國家全資擁有的大瀑布(Vattenfall)——在可再生能源革命的早期反應(yīng)遲鈍,如今正面臨看不到盡頭的利潤流失。在能源市場上,四巨頭的傳統(tǒng)份額被可再生能源生產(chǎn)商不斷瓜分走,因為對于后者來說,其投入主要就是前期的設(shè)備投入,之后的生產(chǎn)成本基本為零。對于這些大公司來說,除非他們迅速轉(zhuǎn)向可再生能源,否則終將被淘汰,他們充其量只能盡量延遲這一天的到來,但卻無法避免。
而核電也可以被看成是一種“巨頭”,但也是一種沒有出路的“白象”(代指昂貴而無用的東西)。波蘭、捷克和美國的經(jīng)歷都證明了,建設(shè)新核電站的成本是如此之高,幾乎已經(jīng)不可能吸引來投資者。例如,為了籌措270億美元建造位于英格蘭西南部薩默賽特郡欣克利角的核電站,英國政府不得不答應(yīng)法國能源公司EDF高達(dá)148.64美元/兆瓦時的擔(dān)保電價,這是當(dāng)前正常市場電價的兩倍,而且期限長達(dá)35年。
顛覆能源市場同時帶來經(jīng)濟(jì)紅利
而德國目前發(fā)生的以地方為基礎(chǔ)、以公民為主導(dǎo)的能源供給轉(zhuǎn)變,正在做的絕不僅僅是顛覆了能源市場,它也推動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。德國獨立智庫“生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究院”(Institute for Ecological Economy Research)進(jìn)行的一項研究表明,僅2012年一年,綠色能源銷售就為類似施瓦本哈爾這樣的城市財政增加了221億美元的收入,并為企業(yè)帶來了310億美元的利潤。由于減少了對石油、煤炭和天然氣的進(jìn)口,德國的城市還另外節(jié)約了78億美元的資金。此外,德國能源轉(zhuǎn)型計劃還為地方企業(yè)創(chuàng)造了38萬個就業(yè)崗位。市政公用事業(yè)是德國能源轉(zhuǎn)型計劃的支柱之一。所有這一切都解釋了為什么德國各個不同黨派的政治家們都回到自己的家鄉(xiāng)選區(qū)去大談德國能源轉(zhuǎn)型計劃。即使是傳統(tǒng)上非常保守的地區(qū),比如巴伐利亞鄉(xiāng)村,那里的選民們也在呼吁更多的能源轉(zhuǎn)型計劃。
德國的能源供應(yīng)和供應(yīng)商們是如何發(fā)生這么巨大的變化的?又是如何變化得這么迅速的?這一進(jìn)化始于1998年,當(dāng)時歐盟授權(quán)歐洲能源市場實行自由化。在德國,四巨頭當(dāng)時控制了整個國家近90%的能源生產(chǎn)和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),這導(dǎo)致了一個影響深遠(yuǎn)的決定:四巨頭被要求強(qiáng)制分拆生產(chǎn)和銷售部分,放棄了電網(wǎng)的控制,開放市場,引入一批新的競爭者。
然后是德國開創(chuàng)性的能源立法——《可再生能源法案》——于2000年獲通過成為正式法律。這部法案成為德國能源轉(zhuǎn)型計劃的基石:一份未定型的、政府授權(quán)的價目表擔(dān)保可再生能源在之后20年可享受固定的、高于市場的售價,這對可再生能源投資來說是個有力的激勵政策。
法案還規(guī)定電網(wǎng)運營商要從小型綠色能源生產(chǎn)商那里購買電能,小到什么程度呢,例如一個巴伐利亞乳業(yè)牧場主,他在自己的牛棚上裝了太陽能光伏板,那么其就可以把發(fā)的電以國家規(guī)定的高價賣給電網(wǎng)。而這種激勵政策造成的成本上升會轉(zhuǎn)嫁給客戶,因此使得德國的電費在歐洲國家中是屬于比較昂貴的。不過德國對能源密集產(chǎn)業(yè)實施免稅優(yōu)惠,使得他們在批量購買電力時的成本是歐洲最低的。
同樣是在2000年,當(dāng)時的德國社會民主黨和綠黨聯(lián)合政府也表示將開始逐步淘汰核電,停建新的反應(yīng)堆,等最后一座反應(yīng)堆達(dá)到使用壽命后,德國就完全淘汰核電。在二十一世紀(jì)的第一個10年中,技術(shù)的進(jìn)步帶來成本的下降,不論是太陽能光伏板、還是陸上風(fēng)電設(shè)備的硬件價格都在下降,與此同時,這些新設(shè)備的發(fā)電效率還在上升。如今,太陽能光伏硬件的價格已經(jīng)下降了這么多,幾乎不需要補貼,投資回報來得更快了。
在全國遍地開花的能源合作社
這些都是先決條件,再加上默克爾總理在2011年因日本福島核電站危機(jī)而產(chǎn)生的頓悟,德國為私人投資者進(jìn)入可再生能源市場開辟了道路,并開始了一場如今發(fā)展得如火如荼的能源革命。上網(wǎng)電價(這里的網(wǎng)是指電網(wǎng)而非互聯(lián)網(wǎng))這一固定的激勵價格拉平了市場價格和成本價格之間的差距,使得私人投資者哪怕就是為了購買和安裝少到一兩個、多到250個太陽能電池板,都能夠很容易從當(dāng)?shù)劂y行貸到款。各個地方的市政公用事業(yè)也加入進(jìn)來,他們中的一些,例如施瓦本哈爾市市政能源公司,加速轉(zhuǎn)型成為尖端清潔能源供應(yīng)商。
農(nóng)場主們有一些把自己的谷倉貼滿了太陽能光伏板,有些把土地出租給新興風(fēng)電企業(yè),有些開始種植玉米、油菜籽等能源作物,有些甚至開始自己生產(chǎn)生物能源。在整個德國境內(nèi),從北部的石勒蘇益格荷爾斯泰因(Schleswig Holstein)到丹麥邊境再到西南部的黑森林,能源合作社和民營企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn),他們?yōu)楫?dāng)?shù)赝顿Y者提供了一種被叫做Bürgerenergie(能源合作社)的投資方式,即你投資于可再生能源,但并不擁有固定資產(chǎn),擁有的是管理方面的發(fā)言權(quán)。這種方式可以匯集整個鄉(xiāng)或整個城鎮(zhèn)的資金,用于加速發(fā)展可再生能源,朝向?qū)崿F(xiàn)可再生能源占有率100%的目標(biāo)前進(jìn)。在全德國,這樣的鄉(xiāng)村或者城鎮(zhèn)有159個。
2011年,德國總理默克爾收回了之前延長德國核反應(yīng)堆壽命的決定。
默克爾的決定使得德國三分之一的核反應(yīng)堆在一夜之間關(guān)停,這對可再生能源產(chǎn)業(yè)來說是個巨大的挑戰(zhàn),其必須盡快填補因此造成的國內(nèi)能源供給空白。這些空白目前已經(jīng)被填補了一部分,當(dāng)前德國能源市場上可再生能源占比比以往任何時候都高,高過了褐煤和核電,但仍未填補所有國內(nèi)空白,余下部分仍需要傳統(tǒng)能源生產(chǎn)來填補。不幸的是,填補市場的并非清潔的天然氣,而是骯臟的煤。
然而,盡管工業(yè)巨頭們的游說團(tuán)體一直在對可再生能源產(chǎn)業(yè)吹毛求疵,稱其無法滿足高度工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的能源需求,但德國多樣化、供給驅(qū)動的能源系統(tǒng)仍在向前發(fā)展。德國目前是世界上停電率最低的國家,而且隨著越來越多的可再生能源設(shè)備被添加進(jìn)供給組合中,狀況還在進(jìn)一步改善。德國目前出口的電力比以往任何時候都多,不再像以前那樣進(jìn)口電力了。
德國的能源系統(tǒng)目前也存在一個很大的問題,就是國內(nèi)沒有大型的電力存儲系統(tǒng)。盡管有德國智庫指出這種思路是錯誤的,但仍有智庫認(rèn)為,既然太陽能、風(fēng)能等與天氣相關(guān)的可再生能源占比如此高,這種系統(tǒng)就是必需的,否則可能難以為大工業(yè)化用電需求提供穩(wěn)定的供給。
但無論如何,后院的風(fēng)車和谷倉上的太陽能電池板正為德國這個“歐洲的工業(yè)發(fā)動機(jī)”提供一種充滿希望的綠色能源未來。