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中国需警觉德国的可再生能源悖论

德国持续开发绿色能源,碳排量却反而不断增长,这一自相矛盾的现象给中国发出了预警信号。

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专家表示,“如果政客们真想实现能源转型,就应该停止开采煤炭”。图片来源:Goetz Wrage / Greenpeace

甘特·尤里斯克卡站在屋子后面的干草场里,指着小镇各家屋顶上闪闪发光的太阳能电板和远处慢吞吞转动着的风轮机。

德国实施有名的能源转型Energiewende)项目后,这个只有800多人的小村庄利用风能、太阳能和沼气发电,可供1.5万家庭使用。

但6月初,德国政府的一项决定却预示着普洛斯科姆(Proschim)的这些村民将面临搬迁,推土机将小镇的绿色能源梦连根铲除,取而代之的是2000公顷的露天煤矿。对中国这样快速推广可再生能源的国家来说,这无疑是个警报。

尤里斯克卡说:“时间紧迫,我们不能再使用中世纪的能源了。”尤里斯克卡曾是个农学家,饱经风霜,头发花白,但依然目光炯炯。

现在,看起来他可能是对的。

环保人士曾对德国的“能源转型”计划称赞不已,认为它能帮助世界各国阻止全球变暖。“能源转型”的目标是在2050年前基本实现零排放,可再生能源占全国能源总量的60%。很多国家都接受了这个理念,比如中国,其绿色能源产能和可再生能源投资均排在世界前列。但是,这个理念的根基却出现了问题,表明只侧重可再生能源的开发是不够的。

位于柏林的独立智囊机构Agora Energiewende负责人帕特里克·克拉琛说:“继续开发可再生能源的路子没错,但还不足以拯救气候。”

“人们都觉得,我们正在开发可再生能源,这是我们应该做的事……但这还不够,我们还应该停止开采煤炭。”

21世纪可再生能源政策组织的最新报告表明,德国可再生能源发电占比已经提高到25%,而美国的这一比例仅为13%,中国为20%。然而,去年德国的二氧化碳排放却增长了1.2%,这就是德国人所说的“能源转型悖论”。另外,德国不但没有逐步减少传统能源发电,反而会在今年扩大燃煤发电产能,且幅度为十年来最大。

德国绿色和平组织成员阿莱克·彼得斯说:“这是一个巨大的退步。如果政客们真想实现能源转型,就应该停止开采煤炭。”

煤炭行业将继续增长

长期关注“能源转型”项目的阿恩·云约汉纳和克雷格·莫里斯认为,近期德国无烟煤的增长并不是持续性的。推动因素主要有两个,一是欧洲碳价相对于经济危机前有所降低,二是企业竞相在碳排放升高前取得项目审批。但是如果政策不变,未来十年普洛斯科姆的褐煤开发可能会不断发展。

云约汉纳和莫里斯在最近为海因里希•伯尔基金会(Heinrich Böll Foundation)撰写的文章中总结道:“德国没有明确的政策来限制褐煤开发、增加天然气使用,如果这种情况不发生变化,那么在本世纪二十年代中期之前,褐煤发电量就不会减少。”

彭博一项能源调查显示,中国的无烟煤消费量几乎相当于世界上其他国家的总和,德国遇到的问题对中国来说并不是个好消息。2013年,中国在可再生能源领域的投资超过欧洲各国的总和,同时也首次超过了对传统能源领域的投资。彭博称,由于经济增长迅速,这个世界工厂的发电总量将在2030年前翻一番,电网容量以每年相当于英国电网总量的速度增长,燃煤发电占比将达到58%。

德国能源转型可以帮助说明原因。

德国遇到的问题是,太阳能、风能等可再生能源发电供应不稳定,而存储技术补贴又未能达到绿色能源发电技术补贴的水平。

赶上多云、无风的天气,国家还是需要煤炭或天然气发电来满足电力需求,保障居民生活和工厂用电。但是,如果发电量超过所需,这些电又得不到充分利用,比如把水运到山上以供水电站日后使用,或是转化为氢。所以,在晴朗、多风的日子里,风轮机或燃煤驱动的涡轮机又必须与电网断开,防止电量剧增损坏电网。

同时,一方面德国消费者看着每月的电费单抱怨绿色能源补贴推高了电价,另一方面发电能力剧增却使上网电价下跌。

最终导致的结果是,德国三大电厂Eon, RWE 和Vattenfall常常以低于成本的价格出售电力。另外,非常矛盾的是,美国页岩气的发展使欧亚的煤炭价格降低却对天然气毫无影响,因此电厂开始重新使用最不利于可再生能源发展的能源——褐煤。

褐煤为德国提供了15%左右的电力,而卢萨蒂亚和莱茵兰地区褐煤储量丰富。由于这些煤矿埋藏较浅,无需深挖就可进行开采,对周边的电厂来说是最廉价的燃料。另外,德国电网选择电力时有个排序,优先选择所用燃料价格最低的电力,其排序为可再生能源、核能、褐煤、无烟煤和天然气,所以当供电峰值出现时,褐煤电厂一般不会受到影响。 

当风电和太阳能发电量达到峰值时,使用天然气的电厂可以立即停、复工,但即使是德国最先进的燃煤电厂在与电网断开时也必须以最大发电能力的35%继续运行。更糟糕的是,软褐煤发电每千瓦的碳排放量比无烟煤多50%,是天然气的2倍。

绿色和平的彼得斯说:“褐煤是所有化石能源中污染最严重的,另外它还有很多其他的缺点,不利于可再生能源的发展。”

需制定新的政策

显然,在应对全球变暖过程中,中德两国要做的不仅是像过去那样对绿色能源的上网电价进行补贴或增加其发电量。

短期内,这意味着电网倾向于优先采用生产灵活且供应稳定的天然气发电而非更廉价的褐煤发电,意味着电池蓄电或电能转化为水能、氢能可以获得补贴,当然这也就预示着未来很长一段时间德国家庭的电费还会居高不下,而这已经让很多人对能源转型项目感到失望。克拉琛、云约汉纳和莫里斯等专家说,德国决策者还应该考虑征收碳税或禁止开发新的褐煤矿,否则电厂在未来十年甚至更长时间内还会继续使用这种燃料。

但长期来看,这可能意味着对现在被视为环境之敌的大型传统电力企业进行补贴。也就是说,花钱维持这些,只有在没风的日子才能派上用场、再也不会盈利的电厂的运转。


译者:郭筝 

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匿名 | Anonymous

能源转型=放弃核能

德国碳排放的增长,与绿色能源补贴助无关,但却与德国关闭核电厂有关。 "Energiewende"一词就是指以绿色能源来取代核能。虽然文中提及核能贮存、供应过盛或短缺的问题,但德国现在依然主要靠煤和天然气提供足够的能源。核能不是被绿色能源、而是被煤矿这种黑色能源取代。这就是德国碳排放上升的原因。

Energiewende = Getting rid of nuclear power

Carbon emissions in Germany may have risen, but this has nothing to do with the green energy subsidies, but with the cut off of German nuclear power plants. The term 'Energiewende' was designed to describe the to substitute nuclear energy by green energy. Because of all the issues mentioned in the article regarding energy storage problems, peaks and valleys in supply etc., Germany for now is still reliant on coal & gas to supply enough energy. That is why carbon emissions have risen. Nuclear power was substituted by brown/black energy for now.

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匿名 | Anonymous

SteveK9

大部分再生能源也是依靠水力发电的。消除对煤矿依赖的方法,就是改用核能。这样就可以减少煤矿造成的环境破坏。法国就采取了这样的能源方针。我相信中国正在追赶其他核能国家的能源政策,在未来的10年间, 估计中国将有迅速的核能扩展。

SteveK9

Most of these 'renewables' are hydroelectric. The way to eliminate coal is to switch to nuclear ... it really is that simple. That will eliminate all the environmental degradation of coal. France did it. I think China is catching on and you will see a very rapid expansion of nuclear power in the coming decades.