德國(guó)能源轉(zhuǎn)型下半場(chǎng):為什么能成功?
“在德國(guó),大型輸電網(wǎng)通過規(guī)劃和建設(shè)所需的平均時(shí)間大約是10年”,德國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商50Hertz的一位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴eo記者。 主編Sven Egenter 也談到了德國(guó)電網(wǎng)建設(shè)成周期長(zhǎng)的問題,他將其稱作“德式民主”(German democracy)。
“歐洲其他國(guó)家在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目時(shí)都沒有德國(guó)的顧慮多,但我們也確實(shí)需要這么長(zhǎng)的時(shí)間。每個(gè)人都希望能源轉(zhuǎn)型,但只要改變他們后院內(nèi)的某些東西,他們就會(huì)反對(duì)。比起對(duì)周邊景觀造成破壞,德國(guó)民眾更愿意支付高昂的電價(jià),這就是德國(guó)做派。”
現(xiàn)實(shí)中,他們也確實(shí)這么做了。為了令民眾接受,2015年德國(guó)聯(lián)邦政府決定優(yōu)先考慮鋪設(shè)地下電纜。 其中四條大型南北直流電線將大部分鋪設(shè)在地下,這也意味著電網(wǎng)建設(shè)成本將增加30至80億歐元,并且部分規(guī)劃過程也需要重新啟動(dòng)。但在電力專家看來,即使電網(wǎng)擴(kuò)容采用地下電纜也比重新調(diào)度更為經(jīng)濟(jì)。
“50Hertz 較為幸運(yùn)地已經(jīng)有了新的輸電線,這條線路造價(jià)2億歐元, 但是在兩年內(nèi)我們就節(jié)省了3.5億歐元,有些阻塞不是高效的算法能解決的,缺的就是新的線路”,德國(guó)電網(wǎng)公司50Hertz能源市場(chǎng)發(fā)展部主任 Johannes Henkel表示。這恰是“德式民主”復(fù)雜性的反映——每個(gè)涉事群體的利益都要得到兼顧。
不過,在與當(dāng)?shù)鼐用穸啻畏磸?fù)的交涉中,電網(wǎng)公司也學(xué)習(xí)到了如何有效與居民溝通,并建立了對(duì)話機(jī)制。他們通過示范項(xiàng)開放給公眾參觀,讓公眾了在能源轉(zhuǎn)型中他們?cè)谧鍪裁矗?0Hertz就有20多個(gè)開放點(diǎn)。其次,邀請(qǐng)文藝、電影界的專家參與,構(gòu)建能源轉(zhuǎn)型的故事性。此外,還與年輕的藝術(shù)家合作,展出藝術(shù)家與能源專家合作的展品。
在50Hertz位于首都柏林的新辦公樓外,停著幾輛中型客車,據(jù)介紹,這是用于與公民對(duì)話的專車,不止在柏林行駛,對(duì)話車還會(huì)開往別地,與因電網(wǎng)擴(kuò)張受到影響的居民溝通交流。
“我們?cè)敢庠谠缙谕顿Y這種對(duì)話機(jī)制。比起其他行業(yè),電力的不足之處在于新電網(wǎng)不能給當(dāng)?shù)鼐用駧砜吹靡姷暮锰帲热缧薷咚俟纺茏屇阈旭偟酶欤伖饫|可以擁有更高速的網(wǎng)絡(luò)。我們?cè)戒佋O(shè)電纜的社區(qū),但是和當(dāng)?shù)鼐用窠簧媸掷щy,因此我們建立了新的對(duì)話機(jī)制,如何與公眾溝通也是一家公司需要學(xué)習(xí)的”Johannes Henkel在接受eo記者采訪時(shí)稱。
電網(wǎng)擴(kuò)張只是第一步,未來十年新能源并網(wǎng)會(huì)先迎來兩方面變革,一是區(qū)域間的互聯(lián)互通;接著是不同領(lǐng)域間的集成優(yōu)化(sector integration)。這意味未來電網(wǎng)將綜合考慮電力、供熱以及交通等領(lǐng)域,從需求側(cè)管理的角度實(shí)現(xiàn)發(fā)用電平衡。
這正是WindNODE(東北德地區(qū)能源轉(zhuǎn)型示范項(xiàng)目項(xiàng)目)要做的事。目前德國(guó)東北部6個(gè)州,包括柏林參與了這個(gè)項(xiàng)目,系統(tǒng)的靈活性是這一項(xiàng)目的主要訴求。“我們希望通過一些嘗試,進(jìn)行創(chuàng)新型服務(wù)模式的探索和數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)的建立”, WindNODE項(xiàng)目主任Markus Graebig解釋道。
這一項(xiàng)目由德國(guó)能源署與50 Hertz牽頭,并聯(lián)合了50多個(gè)合作伙伴研究如何應(yīng)對(duì)新能源并網(wǎng)所產(chǎn)生的變化,項(xiàng)目預(yù)算7000萬歐元。不同于以往側(cè)重居民的項(xiàng)目,這一項(xiàng)目關(guān)注的是大工業(yè)用戶比如西門子、寶馬以及社區(qū)整體的靈活性。預(yù)計(jì)將于2020年底完成。
這也或許是電網(wǎng)阻塞管理更高效的方式,同時(shí)還能避免棄電。據(jù)Graebig 介紹,一旦輸電網(wǎng)或者配電網(wǎng)出現(xiàn)擁堵,電網(wǎng)操作員能夠購(gòu)買靈活性來避免這個(gè)阻塞和因?yàn)樾履茉礂夒娝Ц兜难a(bǔ)償。這一平臺(tái)目前正在搭建,今年10月或 11月會(huì)進(jìn)行第一輪測(cè)試。
正如WindNODE正在關(guān)注部門間集成優(yōu)化,德國(guó)也將能源轉(zhuǎn)型的目光看向此前少有涉及的供熱、交通等領(lǐng)域,然而這些領(lǐng)域的變革卻遠(yuǎn)未能達(dá)成。
擴(kuò)大可再生能源比例,從分散走向集中供熱
4年前,為實(shí)現(xiàn)2030年的氣候目標(biāo),德國(guó)就細(xì)化了包括供熱、交通在內(nèi)的各領(lǐng)域應(yīng)該完成的可再生能源利用目標(biāo)。明確提出到2030年交通運(yùn)行用能的24%需要是可再生能源;在供熱領(lǐng)域,要實(shí)現(xiàn)可再生能源占供熱終端消費(fèi)的36.4%。但距離實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),現(xiàn)在的數(shù)字并不樂觀。
“如果德國(guó)要實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo),供暖行業(yè)是時(shí)候需要改變了。這一領(lǐng)域?qū)δ茉吹南恼歼@對(duì)德國(guó)能源總消耗的一半左右”德國(guó)可再生能源署的一份報(bào)告中如是寫道。
這份報(bào)告指出,2016年德國(guó)可再生能源在供熱領(lǐng)域的份額約13% ,為了實(shí)現(xiàn)未來的氣候保護(hù)目標(biāo),供熱系統(tǒng)需要從基于生物質(zhì)的分布式個(gè)人供熱系統(tǒng)向熱電聯(lián)產(chǎn)或工業(yè)生物質(zhì)電廠轉(zhuǎn)變。長(zhǎng)期來看,還需要廣泛利用光熱能和地?zé)崮堋?/p>
自90年代初以來,德國(guó)就主要使用效率高于80%的熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備來制熱和發(fā)電。現(xiàn)代化的火力熱電廠都配備了一些可以降低熱損失的措施。目前,德國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)的比例占到了大約83%,還有16%左右是供熱站。
被視為能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要組成部分,2016年聯(lián)邦政府通過了《熱電聯(lián)產(chǎn)法》,將熱電聯(lián)產(chǎn)的擴(kuò)建目標(biāo)定為在2020年前增加25%的產(chǎn)能,并在今后將這部分產(chǎn)能用于可調(diào)節(jié)的電力生產(chǎn)。與此同時(shí),對(duì)新裝熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的補(bǔ)貼也提高至每年15億 歐元。
這項(xiàng)高效的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)也被應(yīng)用于城中古老的建筑。位于柏林滕珀?duì)柣舴?Tempelhofer)的紅色鐘樓Ullsteinhaus,是柏林最受歡迎的地標(biāo)之一,受到來自世界各地建筑愛好者的青睞,但現(xiàn)在它也是現(xiàn)代化供熱系統(tǒng)的高性能代表。2014年這座占地約80000平方米的古老建筑,經(jīng)過系統(tǒng)改造,將供熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)。據(jù)供熱運(yùn)營(yíng)商GASAG Solutions Plus 的工程師Andreas Jarfe介紹,結(jié)合建筑的能效升級(jí),現(xiàn)在每年能節(jié)省2800噸二氧化碳。
根據(jù)德國(guó)供熱行業(yè)協(xié)會(huì)(BDH)的數(shù)據(jù),2017年燃油供熱銷量大幅下降,空氣熱泵的銷量并首次超過了冷凝鍋爐。 但目前德國(guó)的供暖系統(tǒng)遠(yuǎn)不足以實(shí)現(xiàn)2030年的氣候目標(biāo)。 “為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),1300萬臺(tái)舊設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)更新,即每年更新100萬臺(tái)”BDH理事長(zhǎng)Manfred Greis表示,但實(shí)際中的可操作度并不高。
電動(dòng)汽車替代:取經(jīng)中國(guó)
在德國(guó),最令當(dāng)?shù)厝俗院赖哪^于本國(guó)生產(chǎn)的汽車,直到今天,德國(guó)汽車制造商戴姆勒、大眾、寶馬、保時(shí)捷和奧迪的銷售額甚至高于丹麥的年GDP。 然而,汽車行業(yè)在能源轉(zhuǎn)型中卻進(jìn)展甚微,對(duì)柴油車的爭(zhēng)議也至今沒有定論。 德國(guó)可再生能源署發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)輸部門使用的能源總量中有94.8%來自化石燃料。可再生能源僅貢獻(xiàn)5.2%(且主要是生物柴油),目前德國(guó)4500萬的汽車中,電動(dòng)汽車的保有量約2%。
運(yùn)輸方式中的主要罪魁禍?zhǔn)讋t是乘用車。 如今汽車占德國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)總排放量的一半以上,其次是商用卡車,排放量占運(yùn)輸業(yè)二氧化碳的四分之一,最后是航空(15%)。改革交通用能,尤其是汽車用能無疑是最有效的減碳方式,但汽車業(yè)高度發(fā)達(dá)的德國(guó)為什么在交通用能轉(zhuǎn)換中沒有領(lǐng)先?
電動(dòng)汽車的購(gòu)買力歸根到底是基于性價(jià)比的考量。電動(dòng)汽車價(jià)格過高是不爭(zhēng)的事實(shí),雖然政府會(huì)發(fā)放4000歐的補(bǔ)貼,但相比其高昂的價(jià)格依舊是杯水車薪。另一方面電動(dòng)汽車的續(xù)航能力也是一大掣肘,加之現(xiàn)階段德國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施的不完備,種種原因令消費(fèi)者望而卻步。
在配套基礎(chǔ)設(shè)施方面,德國(guó)交通部數(shù)據(jù)顯示,至2018年3月德國(guó)有4,730個(gè)公共充電站,其中包括530個(gè)高速充電站。他們共提供10800個(gè)公共充電點(diǎn)。對(duì)于很多電動(dòng)汽車司機(jī)來說這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此,德國(guó)政府正呼吁企業(yè)建造更多的充電樁,今年三月歐盟委員會(huì)已批準(zhǔn)由德國(guó)交通部(BMVI)設(shè)立的3億歐元獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃,該目標(biāo)是道2020年在德國(guó)各地建立15000個(gè)充電站的綜合充電基礎(chǔ)設(shè)施。
這一舉措是否能有效推動(dòng)公用事業(yè)單位參與設(shè)施建設(shè)尚不明晰。但此前德國(guó)充電樁建設(shè)滯后的重要原因,在于車企和充電樁企業(yè)間的互相推諉。據(jù)Sven Egenter介紹,車企普遍要求先建充電樁,他們?cè)偕a(chǎn)汽車;但是公用事業(yè)公司則反駁稱先需要有更多的電動(dòng)汽車用戶,才建充電樁。
“針對(duì)先有雞還是先有蛋的問題,雙方都不能妥協(xié),爭(zhēng)先恐后地‘謙讓’,所以直到現(xiàn)在充電樁還沒能大范圍推廣”,Egenter解釋道。
私人交通推廣受阻,公共交通領(lǐng)域的情況又如何?
德國(guó)鐵路公司(Deutsche Bahn AG,簡(jiǎn)稱DB),是一家總部設(shè)于柏林的德國(guó)國(guó)有運(yùn)輸公司,整合了德國(guó)東、西部的鐵路,是僅次于德國(guó)郵政的世界第二大運(yùn)輸企業(yè),也是歐洲最大的鐵路運(yùn)營(yíng)商及鐵路基建商。
在其位于波茨坦廣場(chǎng)旁鐵路塔的總部辦公樓內(nèi),前臺(tái)展示柜里陳列著這家公司去年最新投運(yùn)的ICE4小型列車模型。DB公司環(huán)境創(chuàng)新部門的負(fù)責(zé)人Milena Oschmann向參訪團(tuán)介紹,DB有自己的2030年氣候目標(biāo),屆時(shí)將提高可再生能源的用能占比達(dá)到70%,到2050年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源用能,而目前該公司的可再生能源用能占比已是44% 。
一家鐵路公司有自己的環(huán)保部門不難理解,但這一部門的員工有60余人著實(shí)令訪客們感到詫異。同時(shí),DB如今運(yùn)行的列車電氣化程度已達(dá)65%,未來幾年將突破70%。 這個(gè)數(shù)字已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò),但DB并不滿足于此,“我們現(xiàn)在還有不少柴油機(jī)車,他們對(duì)環(huán)境、空氣質(zhì)量都有影響。因此我們也在開發(fā)電動(dòng)機(jī)車,尋求解決方案,但不得不承認(rèn),DB才剛開始,現(xiàn)有的柴油機(jī)車至少還要運(yùn)行5-10年”Oschmann表示。
另一點(diǎn)令他們不滿意的是電動(dòng)客車的利用。德國(guó)境內(nèi)有3.5萬輛公交車,幾乎全由柴油驅(qū)動(dòng)。日前德國(guó)聯(lián)邦政府從電動(dòng)汽車基金中拿出數(shù)億歐元,支持轉(zhuǎn)型電動(dòng)公交車,但反響平平。這背后的原因主要是沒有找到合適的供貨商。歐洲市場(chǎng)的受挫,讓他們把目光投向中國(guó)。就在去年深圳將全部16000輛柴油大巴換成了電動(dòng)汽車,并節(jié)省了135萬噸二氧化碳排放。
“我們派了代表駐扎在深圳,分析中國(guó)市場(chǎng)怎么運(yùn)行。可以說,歐洲現(xiàn)在還沒有形成市場(chǎng)。即使有銷售,它的價(jià)格也幾乎是柴油車的兩倍”Oschmann對(duì)eo記者表示。
在她看來,和電動(dòng)車一樣,德國(guó)制造商喪失了很多機(jī)會(huì)。“雖然我們想買德國(guó)貨,但有時(shí)也無可奈何,因?yàn)樗€不夠好。比如德國(guó)鎮(zhèn)與鎮(zhèn)之間往來的巴士在途中沒有那么多充電樁,因此電動(dòng)客車往往至少需要有4公里的續(xù)航能力,但在這一點(diǎn)上,歐盟電動(dòng)汽車電池的續(xù)航能力卻不如中國(guó)生產(chǎn)的。因此,電動(dòng)巴士在德國(guó)的普及速度可能沒那么快。”
DB由此調(diào)整了方向,學(xué)習(xí)深圳經(jīng)驗(yàn),不提供高額補(bǔ)貼、保有良好的續(xù)航能力和充足的充電設(shè)施去實(shí)現(xiàn)這個(gè)電動(dòng)奇跡。
正在學(xué)習(xí)的不止是DB,經(jīng)濟(jì)與能源部長(zhǎng)Peter Altmaier稱,德國(guó)是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的國(guó)家,能源轉(zhuǎn)型只能在全球范圍內(nèi)發(fā)揮作用。它不僅僅是一、兩個(gè)國(guó)家的解決方案,而是整個(gè)世界的解決方案。過去幾年,德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型也不是由能源部長(zhǎng)或環(huán)境部長(zhǎng)帶來得,而是社會(huì)協(xié)作共同實(shí)現(xiàn)的。
“幾年前任命環(huán)境部長(zhǎng)時(shí),德國(guó)沒有人多少人真正知道能源轉(zhuǎn)型的時(shí)間。后來通過一些丑聞、采訪,我學(xué)到了很多。突然之間,內(nèi)政部長(zhǎng),國(guó)防部長(zhǎng)突然開始對(duì)我們?nèi)绾问鼓茉崔D(zhuǎn)型取得成功感興趣。現(xiàn)在政府有16位部長(zhǎng),他們都是能源轉(zhuǎn)型方面的專家”Peter Altmaier說。
對(duì)于一個(gè)數(shù)十年來堅(jiān)持環(huán)保的國(guó)家,在能源轉(zhuǎn)型道路上探索行進(jìn)在世界前列,裂變過程中各利益主體也必然伴隨著巨大的轉(zhuǎn)型期痛苦,不過相信未來已來,在正確道路上的先行者,總會(huì)最終迎來相應(yīng)的時(shí)代褒獎(jiǎng)。
責(zé)任編輯:蔣桂云
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