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南方能源观察  ·  德国能源转型:政策调整前夜 ·  2 天前  
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德国能源转型:政策调整前夜

南方能源观察  · 公众号  · 能源  · 2025-02-19 17:58

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郭欣


2024年,德国新能源在总发电量中的占比 达到62.7 %,平均弃电率预计将维持在3%左右。随着新能源价格持续下降,德国已取消大部分新能源补贴,这使中小企业的工业电价较2023年下降约30%,回到2016年的水平。然而,电网输电费用却翻倍,并通过过网费传导至大型高能耗企业,又加重了这些企业的成本负担,加剧了去重工业化的风险。


面对电费上涨的趋势和挑战, 即将 完成政府换届的德国,能源转型政策预计将迎来调整。本文将深入分析当前德国能源转型面临的挑战,探讨德国各界对政策调整的建议,并展望可能来临的新政带来的影响。


1
德国制造业面临挑战


过去几年,德国新能源占比持续稳步上升,几乎每年都超额完成年度目标。这让一些政治家乐观地认为,德国有望在2045年提前实现碳中和目标。然而,要达到这一目标,光伏和风电的年新增装机容量至少需要翻四倍,装机 容量 也要提高四倍以上。但问题在于,可开发的土地资源越来越少,尤其在人口密集的地区,大型新能源项目面临空间不足和公众接受度的双重挑战。此外,电网扩建和储能技术的发展速度能否跟上新能源装机容量的增长,依然存在较大不确定性。


图1:德国新能源的发展计划

资料来源:Prognos, Öko–Institut, Wuppertal Institut (2021)


近年来,德国最大电力负荷接近80吉瓦。到2045年,增加的负荷主要是电转氢、电转热和电动车。按照传统电网规划,电网容量需扩大,满足最大负荷的需求。


德国的电价主要由三部分构成:发电成本、电网成本(过网费)和税费(包括各种附加费用),三者各占大约三分之一。根据德国能源经济研究所的估算,到2045年,工业电网费用(过网费)预计将翻一番。这一估算相对保守。实际上,2024年德国的输电费用已经翻倍


从图2可以看出,由于大部分新能源已具备平价上网的能力,德国自2023年起取消了大部分新能源补贴(新能源附加费)。 加之能源危机后发电成本(购电费)持续下降,尽管过网费有所上涨,中小企业的工业电价较 2023年仍下降了约30%,回到了2016年的水平。


图2:德国中小企业工业电费

资料来源:BEDW 2024/12


然而, 德国大型企业 面临的情况不尽相同 ,尤其是一直享受新能源附加费和 80%的过网费减免 高能耗企业, 其电价 未能降回到能源危机前的水平(见图3)


图3:工业电价指数比较

资料来源: 德国网络监管局2024


以玻璃制造业为例,德国玻璃制造业的电费是中国的1.7倍、美国的2倍(见图4)。即使有80%的过网费减免,企业依然难以喘息。由于玻璃生产过程必须持续进行,企业也几乎没有调整生产灵活性的空间。2024年,德国输电费用翻倍,这意味着玻璃制造业实际承担的过网费也将翻倍。 对大型高耗能制造企业来说, 已经 不是盈利的压力,而是生存的挑战。


综上所述,尽管整体发电成本有所下降,电网建设成本仍导致电价上涨,给以制造业为支柱的德国工业带来了沉重的负担。未来,随着新能源比例的进一步提高,电网使用费预计还会持续上涨。


图4:高能耗制造业的电费比较 (欧元/兆瓦时)

资料来源:iwd


这种局面对德国制造业带来很大冲击。根据德国工商协会的调查,德国的工厂在外迁,订单在流失,机器在停转。超过一半的大型企业正在寻找新的生产基地或计划减产。


图5:德国工业外迁意愿调查

资料来源:德国工商协会2024


实际上, 德国的 输电费用不仅涵盖电网扩建的支出,还包括为保障电网安全而进行的再调度费用。 这些额外成本主要源于电网建设严重地滞后于新能源发展的速度,尤其是海上风电弃电问题,约占总弃电量的40%。 2023年,这项费用高达31亿欧元,几乎是高能耗工业过网费的三倍。 此外,由于公众对架设高压输电线路的反对,超高压直流线路被迫改为地下电缆,其成本是架空线路的4到8倍,这使德国电网扩建成本居高不下。若问题无法解决,高能耗工业将持续受到冲击。


德国工商协会的调查结果极具代表性,引起媒体的高度关注,它们纷纷引用一位知名企业家的判断:德国的去重工业化进程已经拉开帷幕。


2
德国各界对政策调整的建议


实际上,德国的去重工业化进程与激进的能源转型目标直接相关。德国要在欧盟框架内实现到2050年气候中立的目标,所需费用庞大。根据德国经济研究所的报告,如果德国可以通过调整一些政策,在电网建设方面加强与邻国间的协调合作,有望节省660亿欧元,相当于降低电网建设成本的10%至20%。


德国在全球碳减排中的贡献仅占2%,提前5年实现碳中和的实际影响有限,却会让德国制造业因此失去竞争力,甚至导致进一步的去重工业化。如果能够将激进的碳中和目标从2045年推迟到2050年,与其他工业化国家步调一致,将大幅度地减轻高能耗企业年度投资的压力。例如,玻璃制造企业投资压力大约减少34%,每吨玻璃的生产成本预计大约可降低20%。


德国工商协会的调查结果还表明,80%的企业认为:


- 应该进一步降低电价中的税费和附加费用;

- 输配电网络瓶颈日益突出,应该通过稳定的能源供应加以缓解;

- 能源效率措施应坚持经济性、自愿性和技术开放性的原则。


德国电价中的税费占比比欧盟平均水平高出约47%,确实有必要降低,但附加费用的问题比较复杂。例如,海上风电网络的附加费用是由所有用电者来 分摊


针对输配电网络瓶颈问题,德国电力行业提出了“治愈性方法”,突破了传统双回路设计,类似于电网界曾经研究过的“系统保护系统”。当一条线路故障时,备用线路立即承接负载,网络助推器电池迅速介入,缓解短时过载,帮助电网快速恢复。研究表明,该技术可提升输电容量30%至70%,降低再调度成本80%,减少弃风弃光70%。此外,在电网正常运行时,这些电池助推器还能提供无功功率,增加电网盈利能力。目前,德国已在瓶颈地区启动多个试点项目。


然而,提高电网侧的灵活性并非唯一的解决途径,能源供应的多元化同样是降低电网压力的重要策略


大多数企业尤其高能耗企业认为,应该为各行业和地区的企业提供稳定可靠的氢能供应渠道。除了利用可再生电力生产的绿氢外,市场上还应引入其他工艺生产的低碳氢气,特别是结合二氧化碳捕集与存储技术、由天然气生产的蓝氢。


与此同时,需求侧的灵活性也是降低电网负荷的重要因素,尤其是在汽车行业的技术路线多元化方面


技术开放性在德国汽车行业体现得尤为明显。尽管大多数制造商将发展重点放在电动车上,但关于其他动力模式的探索从未停止,尤其是对绿色燃料的持续讨论。以奔驰重卡为例,其产品涵盖了电池驱动和氢燃料电池两种技术路线。除了电池与燃油结合的混合动力模式外,还有一种创新设计是利用绿色燃料发电,为电池供电,最终驱动电动马达。这种设计有效减小了电池体积,显著缓解了传统电动车所面临的高成本、电池寿命短、回收困难及环境污染等问题。







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