
2011年,日本福島核事故加快了德國棄核的步伐和能源轉型戰略的實施。德國能源轉型戰略的總體目標是:逐步轉變成以可再生能源為支柱的能源系統,包括《能源理念》和“一攬子能源法案”兩部分。
能源轉型戰略頂層設計
德國通過《可再生能源法》,確立了可再生能源的優先調度地位,希望借此改變基本負荷由核電、煤電等承擔的傳統模式。然而,德國風電資源主要在北部地區,而負荷中心集中在西部和南部,因此需要建設大規模輸電通道。大量分布式發展的可再生能源(主要是光伏),要求配電網能夠處理潮流和信息的雙向流動,將當地多余的可再生能源電力輸送至其他地區。
為此,在輸電通道方面,德國修訂了《能源工業法》、新出臺了《加快電網擴張法》和《聯邦需求規劃法》,以縮短規劃和審批程序,加快建設進度;配電網方面則主要力推發展智能電網。
另外,德國能源轉型戰略還提出,到2020年一次能源消費比2008年降低20%,到2050年降低50%。為此,德國聯邦經濟技術部提供了一系列的信息、咨詢和資金服務,包括能效基金,德國復興信貸銀行的建筑裝修計劃、低息貸款和為中小企業提供的節能資金計劃,修訂《節能法》提高新建筑能效標準等。
創新和新技術研發是德國能源轉型戰略成功的關鍵之一。德國政府2011年啟動了3年資助35億歐元的能源研發計劃,重點領域集中在可再生能源、能效、儲能和電網技術等方面。
促進電力市場化
德國能源轉型戰略的實施離不開電力市場環境,同時也推動著市場化改革進程。
1998年,德國發布《能源法案》,開始了電力市場化改革。和英法等國不同,此前德國電力工業不是壟斷的國有企業,而是由大型垂直一體化的電力公司和約900個地方或市級電力公司構成。市場化改革后,大型電力公司不斷合并重組,市場集中度提高,逐步形成了四大電力公司,擁有德國全部高壓輸電網和絕大多數發電廠,2000年四大公司裝機容量占德國的90%。
2005年,德國修訂了《能源法案》,成立了聯邦網絡監管機構,負責監管所有用戶數超過10萬的電網運營商、和用戶低于10萬但跨州運行的電網,其余較小的電網由各州政府監管。此后,按照歐盟指令的要求,《能源法案2005》又分拆了輸電網和配電網。
2000年以來,由于可再生能源的快速發展、核電機組的關停以及2010年中西歐電力市場的整合,德國四大電力公司的市場份額下降較多,目前其發電裝機容量占全國的比重從2000年的90%降至47%左右,只擁有德國7%的可再生能源裝機。
目前,德國電力工業各環節都有眾多的市場參與方,其中1 兆瓦以上的獨立發電商約有300個,10 兆瓦以上的獨立發電商約126個;網絡運營商(TSO&DSO)超過900個,電力交易商140個;1998年德國完全放開了零售市場,目前有超過1000家公司活躍在零售市場。
推動可再生能源快速發展
2000年《可再生能源法》出臺后,德國可再生能源發電量增長迅猛,2012年達1361億千瓦時,年均增速達到10.9%。目前,德國有4個州的風電發電量已占其用電量的45%以上,2011年德國風、光瞬間出力與電力負荷的比值最高已達60%。
德國的可再生能源激勵政策包括上網電價、配額制、凈計量結算以及財稅金融等多種類型。德國能源轉型戰略的成功為上網電價政策的推廣起到了有力的示范,很多以前以配額制為主、但成效欠佳的歐洲國家也紛紛采用上網電價政策。截至2013年初,歐洲共有71個國家和28個州/省級政府實施了各種形式的上網電價政策。
不過,德國在鼓勵發展可再生能源發電的同時也存在一些問題。首先,對可再生能源提供補貼,扭曲了德國現行電力市場。其次,上網電價政策導致德國的一些終端電價在歐洲范圍內處于很高水平,引起了企業界對德國工業競爭力的擔憂。第三,現行市場和政策條件下,可再生能源發電量大增導致德國電力批發交易價格大幅下降,常規電廠(主要是氣電)處于備用狀態,運營虧損。第四,由于電網結構和容量的限制,德國也不能完全消除棄風等現象,在某些時段棄風成為維持電網穩定和安全的必要手段。
能源轉型的啟示
從德國的能源轉型戰略來看,堅持把一般原則、普遍規律和具體國情(國土幅員、自然稟賦、要素結構等等)相結合,才能制定順應趨勢、促進生產力發展的能源戰略、能源市場和能源政策。比如說,德國、丹麥、西班牙等國土面積只相當于我國一個省,資源多樣性、規模、空間格局等自然稟賦決定了能源開發和利用方式,其風電、光伏只能以分布式為主、集中式為輔。美國和我國國土面積相當,是最大的市場經濟國家,可再生能源開發集中式和分散式并重、以集中式為主。
德國能源轉型戰略和長遠目標的形成也是一個漸進的過程。相比之下,我國能源戰略及規劃的前瞻性和系統性亟待提高,應制定明確、完善的頂層設計和長遠發展目標,并通過定期評估機制動態調整。
實踐證明,德國電力市場化沒有影響其國家競爭力,電力市場能夠有效地配置資源,廣大市場參與者的智慧是無窮的、是“自上而下”的計劃手段無法比擬的。而在我國現行機制下,上網電價由政府制定,氣電能否盈利完全演變成企業爭取調電價和政府補貼的博弈。另外,形勢發展也要求堅持以市場的觀念和視角看待市場經濟國家的能源問題,借鑒其成功經驗。
另外,風電、光伏現階段仍需要補貼,還無法與常規電廠競爭。扶持激勵政策的設計則取決于該國市場環境和具體國情,需要具體分析。資源分布和負荷分布不一致幾乎是各國的共性特點。集中和分散式開發并重原則,決定了各國電網建設的兩大共性方向——遠距離輸電通道和配電側智能電網建設。前者有利于在更大范圍內平衡和消納,而分布式發電要求配電網進行信息和能源的雙向交流和互動,發展智能電力。
與此同時,從德國的經驗還能看出,未來需要創新市場機制和政策設計,既讓常規電廠能夠生存、盈利,也促進可再生能源盡快融入市場并最終擺脫補貼依賴。
(作者供職于中國華能集團公司技術經濟研究院)
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