德國能源轉型的思考

本刊 | 孫一琳

“Energiewende”（能源轉型）這一由德國提出的概念，隨著世界工業經濟的發展、全球能源供應的緊張以及氣候問題的加重，已經成為各國的共識。作為全球最早進行能源轉型的國家之一，德國的能源結構正逐步從高度依賴燃煤火電與核電，轉向供電、供熱和交通等各個領域擁有高比例可再生能源的新形態，各方都聚焦于其轉型的進展和路徑，從中獲得可借鑒的經驗。

然而，能源轉型事業任重道遠，德國作為開路先鋒只能在不斷摸索、試錯中前行。眾多轉型措施仿佛爭先匯入能源轉型大水缸的染料，無法看清其效用，更無從得知其綜合發力的成果。由此，造成對德國能源轉型眾說紛紜的評價。一方面，德國在能源轉型方面的成績是毋庸置疑的，其決心、目標和技術水平堪稱典范；另一方面，能源轉型并未按照預期在能源終端消費各部門中普遍實現，并且由于在煤電、核電退出的過程中，各能源品種發展不甚協調，導致近些年煤炭、石油等高碳能源的使用量出現回升跡象。德國未來依然需在能源轉型之路上負重前行。

決心

德國人的綠色環保觀念根深蒂固，從政府到民眾都堅定不移地支持推進能源轉型。

1980年，德國科學院出版了《能源轉型：沒有石油與鈾的增長與繁榮》報告，提出能源轉型，呼吁徹底放棄核電和化石能源。隨后約40年的時間里，能源轉型在各方的推動下逐漸在德國國內獲得廣泛基礎。

2000年4月，德國正式實施可再生能源法（EEG），成為該國可再生能源發展的重要基礎。EEG經歷了幾番變化，每一次修訂都引導著市場的風向。第一階段，確定可再生能源固定上網電價補貼以及優先并網政策，為投資者提供了20年的并網保證，大幅降低光伏和風電的成本。第二階段，建立并完善基于新增容量的固定上網電價調減機制和自發自用激勵機制，鼓勵可再生能源參與市場化交易。始于2017年的第三階段，全面引入可再生能源發電招標制度，正式結束基于固定上網電價的政府定價機制，全面推進可再生能源發電市場化。

相關研究和技術創新為政策與目標的制定提供多方面的支持。德國政府持續增加能源技術研究公共研究經費的投入。2005年，德國政府各類能源研究項目公共研發經費投入總額為4.07億歐元；到了2010年，相關投入增加到6.18億歐元，增幅約為50%。2011年，德國聯邦政府通過了第六能源研究計劃《面向環保、可靠和廉價的能源供應研究》。德國聯邦經濟部、環境部、農業部和教研部都參與其中。該研究計劃中有超過70%的經費投入聚焦在能源轉型政策的兩大重點領域：可再生能源研究（13億歐元），能源效率研究（12億歐元）。

2010年9月，德國聯邦政府發布《能源規劃—環境友好、可靠與廉價的能源供應》，為德國新能源發展和溫室氣體減排制定了明確的發展目標：到2020年，可再生能源發電將占德國電力消耗總量的35%，2030年達到50%，2050年進一步提高到80%；在溫室氣體減排方面，到2020年，德國的溫室氣體排放量將比1990年的水平降低40%，2030年，降低55%，2050年將降低80%～95%。

圖1 2019年德國全年發電量（數據來源：研究組織AG Energiebilanzen）

現狀

2019年，德國可再生能源發電量達到242.6 TWh，占全部發電量的40.1%，可以說目前在發電領域，德國提交了一份姑且算是合格的答卷。

2019年，德國海上風電以及光伏產業得到快速發展。數據顯示，2019年，德國海上風電新增裝機量首次超過陸上風電裝機。德國光伏成本也在不斷下降，據了解，最新一輪招標結果顯示，中標光伏項目價格約為50歐元/兆瓦時（約合人民幣0.38元/千瓦時），較前一輪的56.9歐元/兆瓦時（約合人民幣0.43元/千瓦時）降幅明顯。

值得注意的是，作為可再生能源發電主力軍的風電和光伏的發展在2019年呈現出不同的態勢。根據歐洲風能行業協會發布的數據，2019年，德國共舉行了6次陸上風電招標活動，總規劃裝機容量為3.6GW，最終中標規模僅為1.8GW。其中，前5次招標活動均以投標不足而告終。而2020年2月德國新一輪900MW的陸上風電招標僅吸引了527MW投標量。德國聯邦網絡監管機構（BNetzA）表示，投標持續不足意味著德國陸上風電行業發展已陷入低點。德國氣候經濟學家Claudia Kemfert認為，需要政府出面減小陸上風電發展面臨的多重阻礙，支持電網控制、能源儲存和大數據等技術的創新。

此外，德國過度追求全電氣化的戰略導致在其他領域，比如建筑和運輸領域，能源轉型成效甚微。德國能源智庫AG Energiebilanzen的報告顯示，德國2019年碳排放總量約為8.11億噸，較1990年減少約35%。這一切主要歸功于發電領域，而建筑和交通領域的碳排放量有所增加，由此抵消了部分減排效果。有專家指出，僅依靠電力為建筑和交通提供能源支持是不現實的，因此，相關領域亟待展開技術和政策的創新，以在減排方面發揮應有的效用。

轉型的影響不僅停留在能源和環境等方面，還將造成社會生活和經濟生活的深刻變化。這關系到能源轉型事業能否被民眾接納。

德國居民電價和工業電價過高是不爭的事實。近些年，有關能源轉型計劃將影響工業進程、增加居民負擔的聲音一直此起彼伏。根據德國能源和水業協會（BDEW）的數據，2019年，德國居民電價為30.22歐分/千瓦時（約合人民幣2.32元/千瓦時），其中，包含可再生能源附加費6.41歐分/千瓦時（約合人民幣0.49元/千瓦時），占到居民電價的21%。這對企業和居民而言是較大的負擔，部分民眾因此對能源轉型心生退意。但自德國可再生能源電價下調機制與競拍機制實施以來，可再生能源附加費上漲的趨勢有所放緩。有研究表明，可再生能源附加費將在2020年達到7歐分/千瓦時（約合人民幣0.54元/千瓦時）左右的峰值，隨后逐步下降，預計到2035年會降至2.7歐分/千瓦時（約合人民幣0.21元/千瓦時）。

未來，影響可再生能源發展的決定因素還是成本。風電和光伏發電除了依靠有競爭力的供應鏈和技術進步持續降低發電成本之外，還需綜合考慮整個發電系統的成本，包括電網建設和儲能成本等，以此來提高民眾對這兩種能源的接受程度。

開弓沒有回頭箭，德國能源轉型已行至中流，每個人都應該全力以赴。