中國儲能網(wǎng)訊:德國電力體系基本情況
(一)電源結(jié)構(gòu)
德國自然資源較為貧乏,約2/3的一次能源需進(jìn)口。除硬煤、褐煤儲量豐富之外,德國在原料供應(yīng)和能源方面很大程度上依賴進(jìn)口。以天然氣為例,2020年德國天然氣國內(nèi)產(chǎn)量為596億千瓦時(shí),進(jìn)口產(chǎn)量為17148億千瓦時(shí),占總產(chǎn)量的97%。
近年來,德國可再生能源發(fā)展迅速,2020年,德國總發(fā)電量為5820.0億千瓦時(shí),其中可再生能源發(fā)電量達(dá)2638.0億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的45.3%、同比增加3.4%,可再生能源發(fā)電量和發(fā)電占比均創(chuàng)新高。其中,風(fēng)電占比22.5%、水電4.3%、太陽能8.7%、生物質(zhì)等其他可再生能源9.9%。2016年以來,陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電和海上風(fēng)電占比較快增長,生物質(zhì)能發(fā)電和水電占比保持平穩(wěn)。
圖1 德國各類電源發(fā)電量情況
數(shù)據(jù)來自IEA
(二)電網(wǎng)發(fā)展情況
德國共有4家輸電企業(yè)(TenneT、50Hertz、Amprion和TransnetBW)及近800家配電企業(yè),以380-400kV輸電線路作為網(wǎng)絡(luò)主干;輔之以220-275kV輸電線路作為支撐。由于德國新能源裝機(jī)容量較大,風(fēng)、光出力波動(dòng)明顯,除了依靠本國硬煤、燃?xì)獍l(fā)電調(diào)節(jié)外,還與很多鄰國進(jìn)行電力交互。
(三)德國電力市場概況
德國電力市場改革選擇“一步到位”,發(fā)電、輸電、配電分開,電力零售側(cè)全面放開、終端用戶可以自由選擇售電商。最終形成了如今四大發(fā)電集團(tuán)(E.on、RWE、Vattenfall、EnBW)和四大電網(wǎng)調(diào)度區(qū)域(Tennet、50hertz、Amprion、TransnetBW)的格局。
德國電力市場主要包括期貨市場、中長期市場、現(xiàn)貨市場和平衡市場,建立了以平衡結(jié)算單元為主體的電量平衡機(jī)制,未建立容量市場。聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局(Bundesnetzagentur)是德國的電力監(jiān)管機(jī)構(gòu),保證電力供應(yīng)者能夠公平使用輸配電網(wǎng)向其客戶供應(yīng)電力。歐洲能源交易所(European Energy Exchange,EEX)為德國電力市場的交易機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)運(yùn)營電力現(xiàn)貨市場(EPEX SPOT)和期貨市場。目前,德國電力市場已加入歐洲統(tǒng)一電力市場,參與日前和日內(nèi)市場聯(lián)合交易。
歐洲能源市場對德國的影響及原因分析
(一)歐洲能源市場對德國電力市場的影響
自2021年年初以來,受天然氣短缺、碳價(jià)、油價(jià)上升等方面原因影響,歐洲電價(jià)持續(xù)大漲,歐盟主要經(jīng)濟(jì)體電價(jià)較1年前普遍高出1倍有余,德國能源電力市場受到巨大影響。
一是傳統(tǒng)能源價(jià)格突破歷史紀(jì)錄。整個(gè)歐洲方面,被視為歐洲天然氣價(jià)格風(fēng)向標(biāo)的荷蘭天然氣期貨價(jià)格TTF于2021年10月5日突破了每千立方米1200美元,創(chuàng)下歷史新高。根據(jù)德國聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2021年,德國天然氣進(jìn)口價(jià)格整體呈上漲趨勢,2020至2021年9月,德國天然氣進(jìn)口價(jià)格指數(shù)(該指數(shù)以2015年價(jià)格為100)持續(xù)快速上升。2021年9月份天然氣進(jìn)口價(jià)格比去年同期上漲171%。
圖2 德國天然氣進(jìn)口價(jià)格指數(shù)變化情況
二是電價(jià)隨成本迅速攀升。2021年年初以來,德國的電力批發(fā)價(jià)格上漲了60%以上,2021年7月和8月份電價(jià)不斷飆升至歷史新高,9月中旬歐洲能源交易所的德國電價(jià)首次達(dá)到了100歐元/兆瓦時(shí)。
圖3 德國電力批發(fā)市場均價(jià)走勢
數(shù)據(jù)來自Statista
(二)電價(jià)上升對電力行業(yè)和產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、居民生活的影響
一是居民生活成本進(jìn)一步提高。據(jù)央視財(cái)經(jīng)《天下財(cái)經(jīng)》引用德國門戶網(wǎng)站調(diào)查數(shù)據(jù),以一個(gè)年消耗5000千瓦時(shí)的家庭為例,目前平均每年電費(fèi)支出為1532歐元,約合人民幣11500元。八家供電商均已經(jīng)漲價(jià)或宣布漲價(jià),平均漲幅為3.7%,意味著這樣的家庭每年要多交63歐元電費(fèi)。
二是能源供應(yīng)商因能源價(jià)格上漲導(dǎo)致破產(chǎn)。近日,德國勃蘭登堡州的能源供應(yīng)商Otima Energie宣布啟動(dòng)破產(chǎn)程序,并已停止供應(yīng)電力和天然氣。該公司現(xiàn)已要求其客戶提供儀表讀數(shù),并建議客戶盡快尋找新的供應(yīng)商。Otima Energie稱破產(chǎn)原因是支出增加,不僅批發(fā)價(jià)格翻了四倍,預(yù)付款和保證金也大幅上漲。這是德國因天然氣和電力價(jià)格上漲導(dǎo)致的首家能源供應(yīng)商破產(chǎn)案例。
三是部分能源廠商調(diào)整相關(guān)業(yè)務(wù)以應(yīng)對價(jià)格上漲。在能源價(jià)格上漲的大趨勢下,擁有1400萬客戶的意昂集團(tuán)(E.ON)現(xiàn)已不再受理新合同,接收新客戶;德國下薩克森州的Deutsche Energiepool宣布已經(jīng)終止了與多個(gè)客戶的天然氣供應(yīng)合同。
(三)主要原因分析
一是受氣候、供需等多重因素影響,德國出現(xiàn)一定的能源缺口。隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,生產(chǎn)活動(dòng)反彈,天然氣的批發(fā)價(jià)已升至歷史新高;而德國2021年夏季風(fēng)較少,風(fēng)力發(fā)電量下降了超過20%;“北溪-2”[1]天然氣項(xiàng)目受到政治因素影響遲遲未能通氣,諸多因素導(dǎo)致了當(dāng)前天然氣和電力價(jià)格的上漲。
二是市場機(jī)制使一次能源價(jià)格向終端用戶的傳導(dǎo)。德國裝機(jī)雖以可再生能源為主,但由于可再生能源享受價(jià)格補(bǔ)貼,可以較低價(jià)格進(jìn)入市場,因此決定系統(tǒng)出清價(jià)格的往往為燃?xì)獾瘸杀据^高的機(jī)組報(bào)價(jià)。燃?xì)獍l(fā)電中燃料成本超過80%,高于燃煤發(fā)電的60%,受到一次能源價(jià)格變化影響較大。天然氣價(jià)格的升高將傳導(dǎo)到終端用戶,引起用電價(jià)格上漲。
三是能源轉(zhuǎn)型激進(jìn),過早退出煤電和核電。德國作為歐洲能源轉(zhuǎn)型的模范,大力發(fā)展新能源,并決定于2038年完全退出煤電。2021年1月德國退煤正式拉開帷幕,通過拍賣決定了裝機(jī)容量6.3吉瓦的煤電機(jī)組關(guān)停,其中包括建成只有6年的兩家電廠。隨著煤電裝機(jī)的減少和2022年完全棄核,德國不光將從電力凈出口國轉(zhuǎn)為進(jìn)口國,還很可能面臨電力供應(yīng)缺口,最高可達(dá)5吉瓦。近期德國聯(lián)邦審計(jì)署指責(zé)經(jīng)濟(jì)部的規(guī)劃不當(dāng),使能源轉(zhuǎn)型陷入困境,面臨電價(jià)上漲失控和電力短缺的威脅。
德國的應(yīng)對策略
德國電網(wǎng)運(yùn)營商宣布將削減能源附加稅,以應(yīng)對電價(jià)上漲。去年10月中旬,多家德國電網(wǎng)運(yùn)營商發(fā)布聯(lián)合聲明,2022年1月1日起,電力消費(fèi)附加稅將從現(xiàn)在的每千瓦時(shí)6.5歐分降至3.723歐分,降幅超過40%。這是德國自2000年為推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型而實(shí)施該附加稅以來的最大降幅。德國聯(lián)邦政府將為此投入32.5億歐元的補(bǔ)貼。德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和能源部部長阿爾特邁爾表示,電力消費(fèi)附加稅應(yīng)在未來幾年內(nèi)完全淘汰,以確保電力的可負(fù)擔(dān)性。根據(jù)比較門戶網(wǎng)站Verivox的數(shù)據(jù),此舉將使當(dāng)前的平均電價(jià)降低約11%,對于年耗電量為4000千瓦時(shí)的三人家庭,減免金額約為132歐元。
對我國能源市場發(fā)展的建議
一是進(jìn)一步加強(qiáng)一、二次能源政策協(xié)同,促進(jìn)煤炭與電力的協(xié)同發(fā)展。從德國等國家的轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)可以看出,一次能源價(jià)格上漲對電力市場價(jià)格具有較強(qiáng)的推動(dòng)作用。建議通過建立大宗商品儲備制度、征收煤炭價(jià)格調(diào)節(jié)基金、實(shí)施電煤臨時(shí)價(jià)格管制等方式,保障動(dòng)力煤供需平衡和價(jià)格穩(wěn)定;同時(shí),建立電煤價(jià)格預(yù)警機(jī)制,避免對電力保供產(chǎn)生突發(fā)影響。
二是以能源安全保供為前提,穩(wěn)步推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型。德國等歐洲國家能源轉(zhuǎn)型的相對激進(jìn),助長了此次電力價(jià)格上漲。在大力發(fā)展新能源過程中,需加強(qiáng)源網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合考慮電價(jià)上漲預(yù)期、電力短缺風(fēng)險(xiǎn),避免因能源低碳轉(zhuǎn)型激進(jìn)導(dǎo)致的能源安全風(fēng)險(xiǎn)。
[1] “北溪-2”天然氣項(xiàng)目是一條由俄羅斯經(jīng)波羅的海海底到德國的天然氣管道,可繞過烏克蘭把俄羅斯天然氣輸送到德國,再通過德國干線管道輸送到其他歐洲國家。德國通過這條直通俄羅斯的天然氣管道獲取廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的天然氣,并在歐盟內(nèi)擁有進(jìn)口天然氣的分配權(quán)。“北溪-2”管道設(shè)計(jì)年輸氣能力約為550億立方米,可供2600萬戶家庭使用,啟用后可使俄羅斯輸送至德國的天然氣量翻一番。
本文系《中國電力企業(yè)管理》獨(dú)家稿件,作者供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司。