中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：德國(guó)于本世紀(jì)初開(kāi)始大力推行“能源轉(zhuǎn)型”（Energiewende），計(jì)劃從以煤炭、石油和核能占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)，向利用可再生能源的低碳和無(wú)核經(jīng)濟(jì)過(guò)度轉(zhuǎn)型。其長(zhǎng)期目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量減少80%，并將可再生能源在總能耗中的占比提高到60%。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，海上風(fēng)電、光伏、電網(wǎng)擴(kuò)建和儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資，以及建設(shè)能夠平衡可再生能源供應(yīng)波動(dòng)的新型智能能源基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)德國(guó)來(lái)說(shuō)都是必要的，能源效率將發(fā)揮核心作用。
幾十年來(lái)，德國(guó)一直是應(yīng)用可再生能源和環(huán)境技術(shù)的全球先鋒，但另一方面，德國(guó)一直保持著高庫(kù)存的石油和天然氣來(lái)保證電力的安全供應(yīng)。自然資源的匱乏導(dǎo)致德國(guó)的石油和天然氣幾乎完全依靠進(jìn)口。這種依賴(lài)造成了兩方面的不穩(wěn)定情況。首先，全球價(jià)格變化嚴(yán)重影響德國(guó)的能源進(jìn)口商和終端用戶(hù)。其次，市場(chǎng)發(fā)展在很大程度上取決于德國(guó)與某些國(guó)家的國(guó)際關(guān)系，而俄羅斯在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。同時(shí)，既定能源計(jì)劃中的逐步淘汰核能、煤炭，將增強(qiáng)德國(guó)對(duì)天然氣的依賴(lài)，因此通過(guò)進(jìn)口液化天然氣等方式繼續(xù)努力增大天然氣供應(yīng)多樣性，對(duì)德國(guó)而言變得越來(lái)越重要。
盡管可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)中占比一直在不斷增加，但迄今為止德國(guó)還沒(méi)有發(fā)生較為嚴(yán)重的停電事故。德國(guó)是世界上停電率最低的國(guó)家之一。在德國(guó)的能源領(lǐng)域，超過(guò)9萬(wàn)家公司雇傭了約24.5萬(wàn)名員工，在2020年創(chuàng)造了約4080億美元的收入。Uniper Global Commodities SE、意昂集團(tuán)（E.ON SE）、巴登-符滕堡州能源公司（EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG）、Statkraft Markets GmbH和Tennet TSO GmbH是德國(guó)總收入排名前5的能源公司。
能源消耗和發(fā)電量
能源消耗。德國(guó)是歐洲最大的能源消費(fèi)國(guó)，其次是法國(guó)和英國(guó)。截至2021年，一次能源消費(fèi)達(dá)12193皮焦耳，其中化石能源消費(fèi)占75%以上，可再生能源消費(fèi)占16.1%，核能消費(fèi)占6.2%，能源消費(fèi)仍明顯低于新冠肺炎疫情暴發(fā)前。能源市場(chǎng)的價(jià)格發(fā)展也導(dǎo)致了消費(fèi)的顯著減少。2022年底全面淘汰核能、逐步淘汰煤炭、持續(xù)推進(jìn)可再生能源等政策導(dǎo)向，改變了2021年德國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。石油仍然是最重要的能源來(lái)源，占32.3%，其次是天然氣，占26.8%。褐煤占9.2%，硬煤占8.5%。核能貢獻(xiàn)率為6.1%。由于風(fēng)力減弱和天氣變冷，可再生能源在總能源消費(fèi)中的占比略有下降，為15.9%。占可再生能源50%以上的生物質(zhì)能消費(fèi)量也增加了3%。
電力生產(chǎn)。2021年，德國(guó)生產(chǎn)并輸入電網(wǎng)的電力主要來(lái)自傳統(tǒng)能源，占總發(fā)電量的57.6%。褐煤發(fā)電的凈產(chǎn)量增加到990億千瓦時(shí)。核電的凈發(fā)電量為654億千瓦時(shí)，燃?xì)獍l(fā)電約為510億千瓦時(shí)，硬煤發(fā)電為464億千瓦時(shí)?？稍偕茉窗l(fā)電和并網(wǎng)的比例為42.4%，下降了7.6%。由于天氣原因，可再生能源在凈發(fā)電量中的份額從2020年的50.0%下降到45.7%。風(fēng)力發(fā)電約為1135億千瓦時(shí)，占23.1%，再次成為最重要的電力來(lái)源。德國(guó)的光伏發(fā)電量約為484億千瓦時(shí)，其中約446億千瓦時(shí)接入公共電網(wǎng)，38億千瓦時(shí)為自用電量。水電發(fā)電量為194億千瓦時(shí)。在裝機(jī)容量幾乎沒(méi)有任何變化的情況下，2021年生物質(zhì)發(fā)電略有增加，為430億千瓦時(shí)。2021年，可再生能源發(fā)電量約為2250億千瓦時(shí)，比2020年降低約6%。
能源政策。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候行動(dòng)部（BMWK）負(fù)責(zé)監(jiān)督國(guó)家的能源政策并監(jiān)管能源部門(mén)。德國(guó)能源政策和政治的關(guān)鍵所在即所謂的“能源轉(zhuǎn)型”(Energiewende)。德國(guó)的目標(biāo)是到2035年通過(guò)可再生能源供應(yīng)滿(mǎn)足其所有電力需求，而此前的目標(biāo)是到2045年放棄化石燃料。德國(guó)計(jì)劃在2030年將可再生能源在最終消費(fèi)中的份額提高到30%，旨在到2030年將溫室氣體排放量減少65%，到2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。該政策包括在2022年之前逐步淘汰核電，并將逐步淘汰煤炭和褐煤的時(shí)間提前到2030年。
德國(guó)“能源轉(zhuǎn)型”的兩大支柱是可再生能源和能源效率。其法律背景是規(guī)范可再生能源電力部門(mén)的《可再生能源法》（EEG）和《可再生能源供熱法》（EEW?rmeG），旨在促進(jìn)新建筑中可再生能源供熱的增加。德國(guó)《可再生能源法》的另一修正案已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。到2030年，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電占比應(yīng)達(dá)到80%。屆時(shí)，德國(guó)陸上風(fēng)電裝機(jī)容量將翻一番，達(dá)到1.1億千瓦，海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能裝機(jī)容量將增加兩倍以上，達(dá)到2億千瓦。
德國(guó)嚴(yán)重依賴(lài)化石燃料進(jìn)口，因其國(guó)內(nèi)資源已基本耗盡，或者開(kāi)采成本過(guò)高。歐洲能源價(jià)格上漲和戰(zhàn)爭(zhēng)因素導(dǎo)致德國(guó)的能源和外交政策發(fā)生了永久性轉(zhuǎn)變。作為歐洲的主要經(jīng)濟(jì)體，德國(guó)需要減少對(duì)俄羅斯天然氣的依賴(lài)，但2030年前逐步淘汰煤電、2022年底前關(guān)閉核電站的計(jì)劃，使其沒(méi)有選擇的余地。加快可再生能源產(chǎn)能擴(kuò)張，投資液化天然氣和氫氣基礎(chǔ)設(shè)施，將是德國(guó)減少對(duì)俄羅斯化石燃料供應(yīng)依賴(lài)的關(guān)鍵因素。
此外，2021年生效的《歐洲氣候法》設(shè)定了一個(gè)具有法律約束力的目標(biāo)，即到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。歐盟機(jī)構(gòu)和成員國(guó)有義務(wù)在在歐盟和國(guó)家層面采取必要措施來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
市場(chǎng)進(jìn)入策略和樂(lè)觀預(yù)期
德國(guó)是歐洲最大的電力市場(chǎng)，年發(fā)電量約為6250億千瓦時(shí)，容量約為2億千瓦。一千多家市場(chǎng)參與者活躍在完全自由化的市場(chǎng)中，在這個(gè)市場(chǎng)中，即便未擁有電廠或供電網(wǎng)絡(luò)的“新市場(chǎng)參與者”也成功地參與了市場(chǎng)交易。德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局（Bundesnetzagentur）是電力、天然氣、電信、郵政和鐵路市場(chǎng)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)還負(fù)責(zé)確保第三方無(wú)歧視接入電網(wǎng)。
能源基礎(chǔ)設(shè)施。盡管波動(dòng)的可再生能源占比越來(lái)越大，德國(guó)的電網(wǎng)是世界上最可靠的電網(wǎng)系統(tǒng)之一。德國(guó)政府已將擴(kuò)展電網(wǎng)作為優(yōu)先事項(xiàng)，以保持電網(wǎng)高水平的復(fù)原力。德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型給輸電帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)，因?yàn)榘l(fā)電結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。越來(lái)越多的電力是由分布式風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的，其中一些設(shè)施距離終端消費(fèi)者較遠(yuǎn)。
因此，由于可再生能源的整合和歐洲能源市場(chǎng)的日益鞏固，德國(guó)計(jì)劃對(duì)擴(kuò)大輸配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重大投資。能源電網(wǎng)領(lǐng)域的新技術(shù)——例如超導(dǎo)體、高溫線路和地方電力變壓器——正在試點(diǎn)項(xiàng)目中進(jìn)行測(cè)試。智能電網(wǎng)從“消費(fèi)主導(dǎo)型發(fā)電”向“發(fā)電優(yōu)化型消費(fèi)”轉(zhuǎn)變，使波動(dòng)的可再生能源發(fā)電和消費(fèi)得到最優(yōu)管理。信息通信技術(shù)（ICT）將在連通能源系統(tǒng)不同模塊方面發(fā)揮核心作用。智能ICT解決方案將使智能電網(wǎng)與“智能電表”一起有效管理發(fā)電、消費(fèi)和儲(chǔ)能。ICT解決方案為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供了重要信息寄出。除了太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池，大規(guī)模儲(chǔ)能解決方案在平衡能源市場(chǎng)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。由于能源、熱能和移動(dòng)領(lǐng)域的聯(lián)系，氫能也發(fā)揮著重要的作用。
投資高壓線路和擴(kuò)建電網(wǎng)。德國(guó)輸電線路的總長(zhǎng)度約為3.5萬(wàn)千米，傳輸?shù)淖罡唠妷簽?20千伏或380千伏，大部分電力線路使用交流電。但計(jì)劃于2025年之前建成的德國(guó)北部和南部之間的新輸電線路將使用更高效的高壓直流技術(shù)。目前，德國(guó)只有0.4%的輸電網(wǎng)鋪設(shè)在地下。為了應(yīng)對(duì)公眾對(duì)陸上電纜和電線塔的抗議，新的立法優(yōu)先考慮了地下電纜，盡管這種技術(shù)的安裝和維護(hù)成本更高。根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局的數(shù)據(jù)，要成功實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，大約需要超過(guò)1.2萬(wàn)千米的新電線。目前新規(guī)劃的電網(wǎng)線路中只有約1739千米完成。
根據(jù)電力供應(yīng)商E.ON委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究，2050年前，德國(guó)需要約1175億美元來(lái)擴(kuò)大和升級(jí)電網(wǎng)。到2030年，將需要約340億美元。更多的太陽(yáng)能和風(fēng)能必須被整合到電網(wǎng)中，電動(dòng)汽車(chē)的充電設(shè)施、熱泵和儲(chǔ)能等相關(guān)設(shè)施規(guī)模都需要擴(kuò)大。如果沒(méi)有這些投資，每年可能產(chǎn)生44億美元的“后續(xù)成本”，因?yàn)檫^(guò)載的電網(wǎng)無(wú)法吸收可再生能源產(chǎn)生的電力。
儲(chǔ)能。近年來(lái)，德國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)經(jīng)歷了大規(guī)模的增長(zhǎng)雖然整個(gè)歐洲對(duì)儲(chǔ)能的需求都在增長(zhǎng)，但德國(guó)仍然是歐洲的主要目標(biāo)市場(chǎng)，其獨(dú)特的市場(chǎng)環(huán)境、行業(yè)發(fā)展平臺(tái)和出口地位，是尋求進(jìn)入這一快速發(fā)展行業(yè)的公司的首選。儲(chǔ)能系統(tǒng)將在可再生能源接入能源基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮根本作用。德國(guó)的地理環(huán)境限制了其抽水蓄能的發(fā)展，因此需要智能電網(wǎng)和新的儲(chǔ)能技術(shù)。
小型商用電池系統(tǒng)。在過(guò)去的25年里，德國(guó)已經(jīng)安裝了大約170萬(wàn)個(gè)總?cè)萘考s為4500萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能電站。大約有100萬(wàn)個(gè)是住宅屋頂裝置。目前，德國(guó)只有8%的屋頂光伏系統(tǒng)配備了電池——到2030年，這一比例將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)80%。
大型電池系統(tǒng)。為了將大量的風(fēng)能和太陽(yáng)能安全地接入現(xiàn)有電網(wǎng)，大型電池系統(tǒng)將在德國(guó)未來(lái)的能源基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮重要作用。目前，已有多個(gè)示范和商業(yè)項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)，對(duì)于尋求投資合作的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這一領(lǐng)域有大量的潛在合作伙伴可進(jìn)行技術(shù)改造、商業(yè)化方面的合作。
氫能。鑒于德國(guó)擁有重要的天然氣市場(chǎng)，氫能是其清潔能源未來(lái)的關(guān)鍵。2020年6月，德國(guó)聯(lián)邦政府通過(guò)了國(guó)家氫能戰(zhàn)略（NWS）。德國(guó)政府將投資96億美元，其中74億美元將用于氫能和氫能相關(guān)項(xiàng)目或儀器。另外21億美元的財(cái)政支持將提供給國(guó)際合作伙伴，該國(guó)家戰(zhàn)略只涉及和支持可再生氫能源。毫無(wú)疑問(wèn)，向德國(guó)出口綠色氫氣的潛力很大。政府預(yù)計(jì)，到2030年，將需要大約90至110 TWh的氫氣。對(duì)德國(guó)2050年的預(yù)測(cè)范圍更大，從150 TWh到550 TWh。
2022年1月底，歐盟委員會(huì)批準(zhǔn)德國(guó)政府出資9.6億美元建設(shè)“H2Global”氫氣進(jìn)口項(xiàng)目。德國(guó)和挪威計(jì)劃在2022年對(duì)建設(shè)綠色氫輸送管道進(jìn)行可行性研究。北海氫氣收集管道的開(kāi)發(fā)將為陸上綠色氫氣輸送提供有利條件，其裝機(jī)容量為1000萬(wàn)千瓦。
液化天然氣。德國(guó)目前還沒(méi)有自己的液化天然氣再氣化終端，其天然氣進(jìn)口需要通過(guò)鄰國(guó)的終端輸入，尤其是比利時(shí)和荷蘭。戰(zhàn)爭(zhēng)形勢(shì)導(dǎo)致德國(guó)決定投資并建設(shè)液化天然氣基礎(chǔ)設(shè)施。鑒于氫能將在長(zhǎng)期內(nèi)發(fā)揮關(guān)鍵作用，德國(guó)政府也表示，他們希望確保任何液化天然氣基礎(chǔ)設(shè)施都能與氫氣兼容。
除了位于Wilhelmshaven和Brunsbuettel的兩處浮動(dòng)式液化天然氣接收站，德國(guó)政府計(jì)劃在短期內(nèi)進(jìn)行租賃浮式儲(chǔ)存再氣化裝置(FSRU)，其中一個(gè)最早可能在今年冬天（2022/2023）安裝。由于俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)影響，浮式儲(chǔ)存再氣化裝置面臨著較為激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，而目前全球只有不到50艘。
德國(guó)的第一座浮式液化天然氣接收站將于今年年底在Wilhelmshaven投入使用，其年產(chǎn)能為75億立方米，相當(dāng)于德國(guó)天然氣總需求的8.5%。第二座浮式設(shè)施將建在漢堡西北部的Brunsbuettel，預(yù)計(jì)將于明年投入使用，年產(chǎn)能為50億立方米。
2021年，德國(guó)的天然氣進(jìn)口總量為1420億立方米，其中約三分之一來(lái)自俄羅斯。德國(guó)的目標(biāo)是到2024年夏季將俄羅斯天然氣供應(yīng)量減少到10%。2022年3月，美國(guó)表示從2023年開(kāi)始將對(duì)歐洲的液化天然氣出口量擴(kuò)大到每年500億立方米。然而，德國(guó)的長(zhǎng)期轉(zhuǎn)型目標(biāo)——到2035年所有的電力都來(lái)自可再生能源與使用液化天然氣相悖。對(duì)于天然氣出口國(guó)來(lái)說(shuō)，從中期來(lái)看，向德國(guó)出口液化天然氣存在可能性，但德國(guó)對(duì)進(jìn)口合同期限的承諾仍存爭(zhēng)議。
