國際能源署（IEA）日前發(fā)布《2020德國能源政策評估》報告，詳細(xì)介紹了德國“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略及其進展。德國實行以能效和可再生能源為支柱的“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略，制定了積極的能源與氣候目標(biāo)，在可再生能源發(fā)電方面獲得了顯著進展，提前達(dá)到了2020年目標(biāo)，但在終端用能部門的進展差異較大，尤其是交通領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)型和能效提升進展落后。在碳減排方面，2017年德國溫室氣體排放比1990年減少了28%，距離2020年的氣候目標(biāo)（降低40%）差距較大。德國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)向多元化轉(zhuǎn)變，可再生能源占比逐漸增加，但石油和天然氣仍是德國一次能源供應(yīng)的最主要成分。關(guān)鍵要點如下：
（來源：微信公眾號“先進能源科技戰(zhàn)略情報研究中心”ID：CASEnergy）
一、德國“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略
近十年來，德國一直推行以可再生能源為主導(dǎo)的“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略，把可再生能源和能效作為戰(zhàn)略的兩大支柱，推動德國到2050年實現(xiàn)低碳、無核的能源體系?！澳茉崔D(zhuǎn)型”戰(zhàn)略共包括三方面目標(biāo)：一是以“效率優(yōu)先”為原則，減少所有終端用能部門的能耗；二是盡可能使用可再生能源；三是通過可再生能源發(fā)電來滿足剩余的能源需求。2014年至2017年間，德國發(fā)布了《國家能效行動計劃》和《2050年氣候行動計劃》，通過了《電力市場進一步開發(fā)法案》和《能源轉(zhuǎn)型數(shù)字化法案》，并兩次修訂了《可再生能源法案》。近十年來，德國制定了積極的能源與氣候目標(biāo)，比如到2030年，溫室氣體排放比1990年降低55%，可再生能源占終端能源消費的55%和發(fā)電量的65%；到2050年，溫室氣體排放比1990年降低80%-95%，可再生能源占終端能源消費的60%和發(fā)電量的80%等（詳見圖1）。
圖1 德國能源和氣候目標(biāo)
迄今為止，德國在可再生能源發(fā)電方面已經(jīng)取得了良好進展，2018年可再生能源已占到發(fā)電量的35%。德國政府承諾到2022年全面廢除核電，到2038年淘汰燃煤發(fā)電。但在交通領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)型和能效提升方面進展落后，2017年德國交通運輸部門的能源消費比2005年增加了4.3%，其終端能源生產(chǎn)力平均每年僅提升1.15%。另外，石油仍然是德國能源供應(yīng)的最大來源，2018年占一次能源供應(yīng)的33%。而在碳減排方面，2017年德國的溫室氣體排放比1990年減少了28%，距離到2020年的氣候目標(biāo)（降低40%）差距較大。鑒于各部門實現(xiàn)能源和氣候目標(biāo)進展不均衡的情況，為了更好的跨部門協(xié)調(diào)，德國政府于2019年宣布成立氣候保護內(nèi)閣委員會，由總理默克爾直接領(lǐng)導(dǎo)，涵蓋了與減緩氣候變化相關(guān)的6個部門，將更快速直接地做出決策，以減少從發(fā)電到農(nóng)業(yè)等部門的碳排放。
二、能源供需現(xiàn)狀
過去幾十年，德國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)逐漸從以煤和石油為主導(dǎo)向多元化轉(zhuǎn)變，可再生能源占比逐漸增加，但石油和天然氣仍是德國一次能源供應(yīng)（TEPS）和終端能源消費（TFC）的最主要成分，煤電仍為德國的最大發(fā)電來源。2018年，德國一次能源供應(yīng)量為2.98億噸油當(dāng)量，其中石油、天然氣和煤共占80%（分別為33%、24%和23%），低碳能源則占22%。煤炭、核能和可再生能源主要被用于發(fā)電，石油和天然氣則主要用于終端消費。
圖2 2018年德國能源供應(yīng)和消費情況（單位：百萬噸油當(dāng)量）
德國國內(nèi)的能源供應(yīng)變化體現(xiàn)出了德國能源轉(zhuǎn)型的進展。2008-2018年期間，化石燃料產(chǎn)量下降了1/3，而核能產(chǎn)量幾乎下降了一半，由于可再生能源產(chǎn)量上升，因此這期間德國國內(nèi)能源總產(chǎn)量僅下降16%。德國國內(nèi)的石油和天然氣產(chǎn)量很少，主要依賴進口；煤炭產(chǎn)量也不足以滿足需求，約有近一半的煤炭需要進口。2018年，德國國內(nèi)能源總產(chǎn)量為1.12億噸油當(dāng)量，略高于一次能源供應(yīng)總量的1/3。煤炭在國內(nèi)能源總產(chǎn)量中占比最大，生物能源和廢物利用能源產(chǎn)量位居第二?？稍偕茉串a(chǎn)量的增長使德國的能源自給率維持在40%左右。
圖3 1998-2018年德國能源生產(chǎn)情況（單位：百萬噸油當(dāng)量）
在能源消費方面，德國近十年的終端能源消費保持穩(wěn)定，波動在6%以內(nèi)。2017年，德國終端能源消費量為2.27億噸油當(dāng)量，其中化石能源占比達(dá)到2/3。具體而言，41%的終端能源消費由石油供應(yīng)，其次是天然氣（24%）和電力（20%）。在終端用能部門中，住宅和商業(yè)部門共消費40%，工業(yè)部門消費35%，交通運輸部門消費25%。在過去的五年中，交通運輸部門的能源消費量增加了8%，可能無法實現(xiàn)到2030年能源需求比2005年減少15%-20%的目標(biāo)。
三、能效政策
德國一直將其能效戰(zhàn)略與氣候戰(zhàn)略相結(jié)合，致力于降低能源強度。在“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略中高度重視能效，設(shè)定了到2020年比2008年減少20%，到2050年減少50%的目標(biāo)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，2014年12月，德國政府通過了《國家能效行動計劃》（NAPE），采取一系列措施降低能耗，重點關(guān)注三個領(lǐng)域：（1）向消費者提供有關(guān)能效的信息和建議；（2）通過激勵措施促進有針對性的能效投資；（3）采取更多行動以提升能效，包括要求大公司進行能源審計，并對家用電器和新建筑物啟用新標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)NAPE，德國將其2016-2020年期間節(jié)能措施的公共財政支持增加到了170億歐元。
2000-2017年間，德國國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）穩(wěn)定增長，但終端能源消費總量以及人均終端能源消費均保持相對穩(wěn)定，表明經(jīng)濟增長與能源消費之間已經(jīng)脫鉤。雖然2008-2018年德國的一次能源消費量已經(jīng)減少了10%，仍無法實現(xiàn)其到2020年的目標(biāo)。由于難以實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，德國政府于2016年啟動了《能效綠皮書》的公眾咨詢，將以“能效優(yōu)先”為原則，計劃制定涵蓋所有行業(yè)的新能效戰(zhàn)略，明確2021-2030年將采取的具體能效措施。此外，政府將制定路線圖，以實現(xiàn)到2050年將一次能源消費減少一半的目標(biāo)，尤其將關(guān)注供暖和建筑部門的能源需求。
能源和氣候基金（EKF）是德國能效相關(guān)措施和計劃的主要資金來源之一，該基金于2010年由聯(lián)邦法律設(shè)立，由歐盟碳排放交易體系（ETS）的許可權(quán)拍賣收入提供資金，重點支持建筑、工業(yè)、市政、產(chǎn)品和家用電器以及交通運輸?shù)母鞣N能效措施。2018年，ETS拍賣收入中有26億歐元投入該基金，德國聯(lián)邦預(yù)算還給該基金分配了28億歐元。此外，德國政府還推行能源績效合約（EPC），建立標(biāo)準(zhǔn)化的EPC范本。同時通過咨詢程序，對公司和市政當(dāng)局進行檢查以確定EPC是否有助于提高其能源效率。聯(lián)邦政府還促進與各州之間的合作和對話，以協(xié)調(diào)和改善EPC的監(jiān)管環(huán)境。
德國還是能源服務(wù)的主要市場之一，《能源服務(wù)法案》和其他能源效率措施要求能源供應(yīng)商向用戶提供有關(guān)其能效措施和服務(wù)的信息。作為這項工作的一部分，聯(lián)邦能效辦公室（BfEE）會跟蹤和評估能源服務(wù)市場。龐大而多樣化的能源服務(wù)供應(yīng)商儲備意味著咨詢服務(wù)和分析市場規(guī)模也很大。能源合同持續(xù)增長，2016年有560家公司提供能源合同服務(wù)（主要是能源供應(yīng)合同以及運營和維護模式），合同總額達(dá)到了77億歐元，另外有1100家供應(yīng)商提供了4.35億歐元的能源管理服務(wù)。
四、可再生能源政策
可再生能源是德國能源轉(zhuǎn)型的核心，根據(jù)其歐盟義務(wù)以及國家政策和立法制定了一套完善的短、中、長期可再生能源目標(biāo)，包括：到2020年可再生能源在終端能源消費中占比18%，在發(fā)電量中占比35%；到2030年可再生能源在終端能源消費中占比30%，在發(fā)電量中占比65%；到2050年可再生能源在終端能源消費中占比60%，在發(fā)電量中占比80%。
德國部署可再生能源的主要政策措施和框架主要包括在電力、供熱和交通運輸領(lǐng)域推廣可再生能源的具體政策，建筑部門的能效政策，以及一般性的能源和氣候變化政策框架。為推廣可再生能源在終端用能部門的部署，德國做出了如下舉措：（1）電力領(lǐng)域，在2014-2018年多次修訂《可再生能源法案》（EEG）；（2）供熱領(lǐng)域，2015年修訂了“市場激勵計劃”（MAP），推行供熱市場的統(tǒng)一監(jiān)管制度，推廣熱泵，建立具有季節(jié)性儲熱的低溫?zé)峋W(wǎng)；（3）交通領(lǐng)域，將溫室氣體配額作為減少交通部門溫室氣體排放的一種手段，并推行電動汽車、生物燃料、鐵路運輸方面的措施。
通過上述措施，德國在可再生能源方面取得了令人矚目的進展，特別是在電力部門，可再生能源發(fā)電量的增長一直由風(fēng)能主導(dǎo)，且屋頂太陽能光伏和沼氣發(fā)電的發(fā)展也居于世界前列。2017年，可再生能源在德國終端能源消費總量中的份額為15.5%，實現(xiàn)了可再生能源發(fā)電的2020年目標(biāo)，還有望實現(xiàn)其可再生能源供熱目標(biāo)。但是，運輸部門的差距很大。因此，德國很可能無法實現(xiàn)其2020年可再生能源占終端能源消費18%的目標(biāo)。德國需要一項明確的戰(zhàn)略來提高交通、建筑和工業(yè)中的可再生能源占比。但是，現(xiàn)有的燃油和電費稅收制度阻礙了可再生能源在上述部門中的發(fā)展，尤其是用于供熱和制冷。隨著核電和煤電的逐步淘汰，可再生能源在電力系統(tǒng)中占比將進一步提高，德國將需要改善電力基礎(chǔ)設(shè)施以適應(yīng)波動性可再生能源電力的持續(xù)增長。
五、電力轉(zhuǎn)型
德國的電力轉(zhuǎn)型進展良好，盡管煤炭（主要是褐煤）仍是最大的電力來源，但在過去十年中，可再生能源已取代了大部分核能。2017年，風(fēng)能超越核能和天然氣成為第二大發(fā)電來源。作為“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略的核心，德國計劃進一步擴大可再生能源在發(fā)電中的占比，在2018年3月將其2030年可再生能源在發(fā)電量中占比達(dá)到50%的目標(biāo)提升至65%。德國在2014年和2017年對《可再生能源法案》進行修訂，對可再生能源資助進行了大刀闊斧的改革，以降低成本，提高競爭力。促進可再生能源發(fā)電的持續(xù)增長將需要采取很多措施以促進可再生能源的系統(tǒng)集成，包括改善稅收、市場監(jiān)管以及輸配電基礎(chǔ)設(shè)施。德國已采取措施改革電力市場法規(guī)，尤其是2016年通過了《電力市場進一步開發(fā)法案》，以促進波動性可再生能源發(fā)電的系統(tǒng)整合。然而，德國大部分風(fēng)能資源位于德國北部，而大多數(shù)電力需求來自德國南部和西部的大城市和工業(yè)區(qū)。輸電系統(tǒng)限制了電力的南北傳輸，北部各州面臨電力過剩，而南部各州則處于電力短缺狀態(tài)，隨著南部和西北部最后的核電站被關(guān)閉以及北部風(fēng)電并網(wǎng)，這種不平衡狀況將進一步惡化。這種不平衡導(dǎo)致了南部的“重新調(diào)度”措施和北部的可再生能源發(fā)電量削減，每年要為此付出數(shù)億歐元的成本。德國政府計劃建設(shè)4條南北輸電線路，但民眾的反對大大減慢了新的輸電線路建設(shè)，公眾的反對仍然是電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施選址的最主要障礙。因此，擴張電網(wǎng)是政府的優(yōu)先事項，德國政府已經(jīng)在2019年5月啟動了新的計劃程序，將有助于減少規(guī)劃和選址流程，大大縮短工程時間。德國是歐洲電力市場的核心，過去幾年中德國已經(jīng)與鄰國建立了互聯(lián)，未來還將進一步擴充。
德國逐步廢除核電舉措已基本步入正軌，德國政府還制定了逐步淘汰煤電的戰(zhàn)略。2018年，德國政府宣布成立“增長、結(jié)構(gòu)變化和就業(yè)委員會”（也稱“煤炭委員會”），啟動了從煤炭過渡到可再生能源的議程。2019年1月，煤炭委員會提出了逐步淘汰燃煤發(fā)電的全面路線圖，并明確最遲將在2038年關(guān)閉德國的燃煤電廠，具體的階段性目標(biāo)包括：到2022年至少關(guān)閉12.5GW燃煤電廠，到2030年關(guān)閉25.6 GW的燃煤電廠。此外，委員會建議為煤礦地區(qū)提供400億歐元的過渡期援助。由于目前發(fā)電容量過剩，而且政府有降低能源消費總量的目標(biāo)，因此目前尚不清楚需要新建多少發(fā)電機組以替換將逐步淘汰的火電機組，但很可能通過增加可再生能源發(fā)電容量以及提升天然氣發(fā)電利用率以替代淘汰的煤電容量，從而進一步支持輸電網(wǎng)和可再生能源的系統(tǒng)集成。德國可能會增加天然氣發(fā)電量以調(diào)節(jié)峰值發(fā)電量，這將使電力安全與天然氣安全越來越緊密地聯(lián)系在一起。
六、能源安全
德國擁有多元化的石油供應(yīng)來源、完善的供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施、自由的市場和大量石油緊急儲備，這些都有助于保證其石油供應(yīng)安全。通過實施低排放車輛和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的補貼和稅收優(yōu)惠等財政激勵措施，可以減少交通運輸部門對石油的需求，進而支持德國的石油安全以及低碳轉(zhuǎn)型。德國天然氣供應(yīng)嚴(yán)重依賴進口，進口天然氣占到了供應(yīng)總量的93%。迄今為止德國最大的天然氣進口來源國是俄羅斯，其次是荷蘭和挪威。盡管德國政府致力于發(fā)展大規(guī)?？稍偕茉?，但逐步淘汰核能和煤炭將增加德國對天然氣發(fā)電的需求?？稍偕茉措娏χ茪涫蔷哂袧摿Φ哪茉崔D(zhuǎn)型長期解決方案，氫氣需求的增加將提升德國對天然氣的需求。德國國內(nèi)天然氣產(chǎn)量較小且持續(xù)下降，未來幾年從歐洲進口的天然氣量也將下降，尤其是從荷蘭，該國格羅寧根氣田的產(chǎn)量正在下降，最遲將在2022年完全停產(chǎn)。天然氣供應(yīng)安全成為政府的頭等大事，天然氣供應(yīng)的多元化將更加重要。另外，由于天然氣在發(fā)電中的用途主要是為了滿足高峰用電需求，電力安全與天然氣安全也越來越相關(guān)。
七、能源技術(shù)創(chuàng)新
為了推動“能源轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略的發(fā)展，德國持續(xù)增加對能源技術(shù)研發(fā)的公共投入，2017年，德國投入10.1億美元用于能源相關(guān)的研究、開發(fā)和示范（RD&D），占其GDP的0.031%，相比前一年增長了14%。其中，可再生能源技術(shù)占能源RD&D總預(yù)算的29%，主要用于太陽能和風(fēng)能研究；其次是能效（主要用于提高工業(yè)能效）和核能（包括核聚變），分別占22%和21%；其他電力和儲能技術(shù)占到13%，化石燃料僅占5%，其中一半以上用于碳捕集和利用的研究。此外，德國各州也投入資金支持能源技術(shù)研究，2016年德國各州的支出總額超過了2.48億歐元。
圖4 2010-2017年德國能源技術(shù)的公共研發(fā)支出（單位：百萬歐元）
德國政府實施長期的能源研究計劃作為能源技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則和配套政策，2018年公布了“第七期能源研究計劃”，計劃在2018-2022年間共投入64億歐元預(yù)算支持能源研究，較第六期計劃（2013-2017年）增長45%，預(yù)算資金主要來源于聯(lián)邦預(yù)算和能源與氣候基金?！暗谄咂谀茉囱芯坑媱潯庇陕?lián)邦經(jīng)濟與能源部（BMWi）、教育與研究部（BMBF）和食品與農(nóng)業(yè)部（BMEL）共同制定，并根據(jù)研究主題與技術(shù)成熟度等級進行了實施分工：教育與研究部負(fù)責(zé)資助技術(shù)成熟度為1-3級的應(yīng)用導(dǎo)向基礎(chǔ)研究，經(jīng)濟與能源部負(fù)責(zé)資助3-9級的應(yīng)用研究，食品與農(nóng)業(yè)部負(fù)責(zé)資助3-7級的生物能源研究。
與上一期計劃不同，“第七期能源研究計劃”的資助重點從單項技術(shù)轉(zhuǎn)向解決能源轉(zhuǎn)型面臨的跨部門和跨系統(tǒng)問題，重點關(guān)注如下領(lǐng)域研究：（1）終端用能部門的能源轉(zhuǎn)型，如提升能效，降低能源消耗，增加可再生能源份額；（2）運輸部門技術(shù)，如電池、燃料電池和生物燃料；（3）發(fā)電技術(shù)，包括各種可再生能源發(fā)電和火電技術(shù)；（4）可再生能源的系統(tǒng)集成，包括電網(wǎng)開發(fā)、儲能和部門融合；（5）跨領(lǐng)域技術(shù)，如數(shù)字化、資源管理和碳利用技術(shù)；（6）核安全技術(shù)，重點關(guān)注到2022年核電廠的安全運行及其退役和放射性廢物處置管理。此外，該計劃還引入了“應(yīng)用創(chuàng)新實驗室”（Living lab）機制建立用戶驅(qū)動創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，以加快成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。
