德国的能源转型之路: 喜忧参半的2016

在国际社会,德国被认为是经济和能源低碳化转型的先锋。但2016年德国带给我们的能源转型进展可谓喜忧参半。一方面,燃煤发电占比进一步减少,天然气发电大幅增加,可再生能源发电份额稳步上升,电力部门自2014年起已连续三年减少其温室气体排放量;[1] 另一方面,由于工业、供暖和交通部门减排力度不够,德国的温室气体排放总量却有所增加,这对德国实现2020年及其之后的气候目标带来挑战。

 

2020年温室气体减排40%的气候目标面临挑战

尽管德国一直在能源转型方面做出很大的努力,但是2016年的效果并不理想;德国2016年温室气体排放总量非但没有下降,反而有所上升。2016年温室气体排放总量为9.16亿吨二氧化碳,相比2015年的9.08亿吨增长了0.9%(图1)。即使在可再生能源大规模扩张的情况下,德国的温室气体排放总量在2009年之后就趋于稳定并没有进一步降低,甚至在某些年份还有所增加,2013年排放量就达到了这一期间的最高水平。2016年德国温室气体排放量仅比1990年减少了将近27%,要实现2020年减排40%的气候目标,需要此后的年均减排率要接近5%,这与减排最快的1990-2000年间还不到2%的减排率相比,德国完成2020减排目标存在非常大的挑战。

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来源:根据Agora Energiewende数据由本文作者分析并制图

德国是否能完成2020年温室气体减排40%的气候目标还存在较大的不确定性,我们根据德国2016年的能源转型表现,将德国面临的主要挑战总结如下:

1.化石能源使用减少的速度仍存不确定性

为了达到其气候目标,德国已开始将约13%的褐煤发电产能转入紧急储备。2016年无烟煤电厂发电同比减少了约7%,而褐煤电厂则减少了3%,煤炭使用量的减少使得电力部门的碳排放量在2016年下降了1.6%。如果以2016年燃煤发电减量比例来估算,那么从2038年起就可以不再使用燃煤发电了。德国有望于今年9月的大选之后,就逐步淘汰煤炭的时间表达成共识。

然而,由于天然气价格下跌,德国燃气电厂在经济利益刺激下更多发电以出口获利,导致2016年天然气发电量同比增加了25%;这种由于出口需求导致的排放增加令人担忧。此外,虽然与煤炭相比,天然气燃烧环节的温室气体排放量相对较低,但是其碳排放量仍然为煤电的一半以上,而且其排放氮氧化物(NOx)也是令人担忧的大气污染物。

2.电力之外其他行业减排力度不够

虽然电力部门在碳减排方面做出了较大的努力,但是由于工业、供暖和交通部门减排动力不足,德国温室气体的排放量总量已经遇到继续下行的瓶颈。能源转型不仅需要电力行业的努力,以上三个部门同样是德国能否接近既定气候目标的关键,如何提高这些部门的电气化比例将是德国未来面临的主要挑战之一。

3.可再生能源发电出力受天气影响

根据能源政策智库机构Agora Energiewende的最新报告显示,尽管2016年德国风电装机量增加了5吉瓦(GW),太阳能光伏装机量增加了1吉瓦,但是再生能源发电量仅增加了4太瓦时(TWh),占电力消费总量的份额仅由2015年的31.5%略微上升至32.3%[2]。由于2016年德国的风力和太阳辐射相对较弱,再生能源发电量增长受限。

4.修订后的EEG可能限制可再生能源未来发展规模

德国自2014年起就开始对其可再生能源政策基石“可再生能源法(EEG)”进行了改革,将可再生能源的固定上网电价机制逐渐过渡至拍卖体系,EEG 2017修订案已经于2017年1月1日起正式生效。然而,可再生能源支持者担心该法案有可能减缓可再生能源未来的发展势头,因为新版EEG对于太阳能光伏发电和陆上风力发电规定了未来具体的新增装机目标增长区间,从而限制了未来可再生能源的发展规模。

5.能源效率提升低于预期

提高能源利用效率以达到减少能源使用量是减少温室气体排放的一种重要手段。2016年德国的用电总量同比下降了0.4%,与此同时,经济增速为1.8%,继续经济与电力需求的脱钩势头。然而,能源效率提高进程还是低于预期,不足以达到德国政府制定的2020年用电总量较2008年降低10%的能效提升目标,因为要实现2020年的目标,用电量年均降速应在0.9%左右。

 

结语

当前德国在能源和经济低碳转型过程中所面临的挑战,可能对中国在未来应对类似的挑战有借鉴作用。要达到更积极的气候目标,除电力行业的减排努力之外,工业、供暖和交通行业也应在碳减排方面尽早制定战略和实施计划,一方面提高可再生能源占比,另一方面在建筑和交通领域推进电气化水平。当然也要考虑到与煤炭总量控制和碳排放交易体系等政策措施的协同作用。

 

尾注:

[1]Little headway in 2016 for Germany’s energy transition – think tank. Clean Energy Wire. 链接: https://www.cleanenergywire.org/news/little-headway-2016-germanys-energy-transition-think-tank.

[2]The energy transition in the power sector: State of affairs 2016. 链接: https://www.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/2017/Jahresauswertung_2016/Die_Energiewende_im_Stromsektor_2016_EN.pdf.

 

作者:林佳乔、王昱瑞 

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