德国工业计划中为首的“气候/ 能源”领域,在默克尔访华之际有了新发展。近日德国宣布将于2016年冬天开始减少燃煤电力输出,以配合削减碳排放任务。在此之前,德国在煤电和可再生能源之间有过一段两难境地。
继中英两国签订巨额贸易协议后,中国在欧洲最大的贸易伙伴德国又来了。行驶在北京首都国际机场高速路,两旁的电线杆上飞扬着中国和德国两国国旗。德国总理默克尔于10月29至30日访华,此行目的之一便是积极推进“中国制造2025”和“德国工业4.0”的合作。
以制造业驰名世界的德国,于2011年提出推动高科技创新的工业4.0战略计划,聚焦以“气候/ 能源”为首的五个优先领域。将“气候/ 能源”排第一,不仅因为能源工业是德国支柱产业之一,还由于德国民众对能源转型的呼声——92%的德国人表示支持向可再生能源积极转型。
尴尬的煤炭
Vattenfall 集团位于Boxberg市的燃煤发电厂,2014年德国43%的电力是由高污染性的煤炭燃烧所产生的
白色的烟雾在方圆几公里之外都能看得清清楚楚。德国Saxe 州Boxberg市的发电站距离波兰边境仅几步之遥,那里是环保主义者的噩梦。每天6个150米的高烟囱要烧掉6.3万吨煤炭。尽管配有过滤装置,每隔24小时还是约有1000吨炭黑被扔到附近的森林中去。这座照亮了600万家庭、面积比摩纳哥国土还大的工厂每年大约要排放2000万吨二氧化碳。“自从柏林墙倒塌以来,我们从来没有燃烧过那么多的褐煤。”工厂厂长Wolfgang Beyer 承认。这种煤炭是一种低热质的煤炭,含有50%的水分,它所能产生的能量是一般煤炭的1/3。它们由距发电厂2.5公里的Nochten市露天煤矿生产,通过传送带运输而来。
德国明确提出“能源转型”的口号还要追溯到2011年日本福岛核事故。事故后环保意识和反核情绪在德国民众中蔓延,政府被呼吁重新调整核能政策。核电的迅速退位显然将造成不小的缺额,而在新能源成长起来之前,只能由火电补足。“这个决定引发了一阵恐慌。”Michèle Assouline— Sparkling集团总经理这样总结道,该集团每月生产40万吨煤炭,并在亚洲建造热电站,“当终止核电的决定被公布时,德国人可没有那么多替代的办法,他们不得不烧更多的煤炭了!”
昂贵的转型
位于德国北海博库岛以北约45km的海上风车—“阿尔法范土斯”近海风力发电场,德国还有多个近海风力发电场项目在规划中
种种考虑让向来认真严谨的德国人下定决心以能源转型驱动未来工业。政府痛下决心,正视2010年就曾提出的宏伟目标——到2050年80%的电力都来自可再生能源。
然而,德国可再生能源的在自然条件方面“先天不足”。它既没有像挪威、芬兰那样伴有强风的绵长海岸线,又缺乏南欧那样的充沛日照。因此,为实现承诺德国从政府、企业到普通民众都付出了不小成本。
安装在建筑物顶上的太阳能装置,如今,安装了太阳能装置的家庭能享有一定数额的政府补贴
官员们制订了雄心勃勃的目标,不惜花费一切精力和财力,鼓励民众和公司参与环保。2014年,德国修改了《可再生能源法》(EEG),2000年实施的《可再生能源法》(EEG),保障了“绿色”电力生产商拥有高于普通电力商的收购价格,并让它们以市场机制竞争。民众调动部分以“上 电价补贴”(feed-in tariff)为核心,每个在自家屋顶上安装太阳能电池板的民众将得到一笔安装补贴,后续通过并 发电获得可预计的固定收益。
这些意味着一个资金方面的巨坑。去年,德国政府为可再生资源的生产商补贴了240亿欧元。这个项目已经花费3000亿欧元。前环境部部长Peter Altmaier 预计,这个数字在2022年可能要达到6800亿欧元。政府用于补贴的财政负担最后以强加税收的方式,体现在了使用者的账单上。德国家庭的电力成本因此比10年前翻了一番,每度电的价格从2000年的0.14欧元涨到了如今的0.29欧元。
新能源生长
位于德国东部的Solar Valley(太阳谷),是太阳能发电行业发展的重地,中国汉能集团旗下Solibro 公司的所在地
德文“Energiewende”(能源过渡计划)已经成为新流行名词被英文媒体直接引用。阵痛之余,转型已初见成效。去年总发电量中来自可再生能源,与10年前7%相比增长三倍有余。
为了更强的风力,Vattenfall 公司投资了数十亿欧元在北海离岸的两个新风力场。2015年4月底,Vattenfall 正式揭牌第一个德国北海(German North Sea)的风力场,这个拥有80个涡轮的项目离岸50英里,预计将为慕尼黑的家庭、地铁、电车提供足够的可再生能源。
太阳能发电的发展状况则有所不同。自从成本更低的中国制造商进入,德国本土太阳能电池板行业的热度没有持续多久便冷了下来。2008年,中国企业进入这个领域,一夜之间,市场“供应大于需求两倍之多,价格直线下降”,韩华Q Cells 的发言人Robert Reinsch这样总结。以峰瓦(太阳能装置容量计算单位:瓦每平方米)来计算,一个太阳能模块的平均价格从2007年的3.5美元降低到了如今的0.40美元。
全球第五大风电机组商Senvion公司位于德国的涡轮机制造厂,随着德国低风速市场需求的攀升,公司正在扩大生产
虽然说“Energiewende”漫漫征途尚未结束,与10年前能源体系相比,德国成就令人瞩目。从2011年决心去核到如今削煤,德国理念当先、决策果断,世界上其他国家均不如其走得快、走得远。法国能源严重依赖核能,法国总统奥朗德在大选时曾承诺,到2025年将法国核能发电量比重从75%降到50%。美国近年来调整能源结构,多元化和清洁化趋势显现,但仍是二氧化碳排放总量第二大国。碳排放第一大国中国,目前规划到2020年非化石能源占一次能源消费比重达15%。在对接工业4.0的同时,中国或能学习德国经验,驱动能源工业产业升级。
核电站变游乐场
废弃的核电厂被改建为游乐场,德国政府承诺至2022年关闭其所有核电站
上个世纪80年代,德国Dusseldorf 地区、接近荷兰边境线的一座Kalkar 核电站自建设之初就不断被大量抗议民众阻扰,1986年的乌克兰切尔诺贝利核泄漏事件更加激起了民怨,最终这个斥巨资的项目建好后从未投入使用。1991年,一个开发商提出了一个大胆建议——改造成游乐园。开发商说,由于从未使用过所以能够保证没有辐射。
1996的“ Kernies Family Park”游乐园正式开业。大人孩子们惊奇地发现,约39.6米标志性建筑冷却塔外墙成了画有雪山图案的攀爬墙,冷却塔内则建有58米高的垂直摆荡秋千。如今,这个游乐园每年吸引30万游客,整个园内海盗船、跳楼机、过山车、酒店、饭店等设施应有尽有。
德国能源结构调整目标
●从2016年冬天开始减少燃煤发电输出量,煤炭转型为备用电力储备
●2020年前,关闭境内所有17座核电站,并将太阳能、风能等可再生能源的比重提高到35%左右
●2025年,80%电力来自可再生能源
德国能源政策时间表
● 2000年,通过了《可再生能源法》,担保对所有生产风电、太阳能电的企业20年价格不变,以及给予利用可再生能源所发电力优先并入电 的权利。
● 2011年,永久关停8座核电站,剩余9座到2022年前关闭
● 2014年8月,修改后的《可再生能源法》正式生效,在保持原有激励的基本框架下,更多地引入市场机制
● 2015年9月,宣布将在2016年冬天开始减少煤炭输出量,并逐渐转为备用能源
撰文:Frédéric Thérin/周璘蕙
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