2011年,日本福島核事故加快了德國棄核的步伐和能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的實施。德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的總體目標(biāo)是:逐步轉(zhuǎn)變成以可再生能源為支柱的能源系統(tǒng),包括《能源理念》和“一攬子能源法案”兩部分。
能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略頂層設(shè)計
德國通過《可再生能源法》,確立了可再生能源的優(yōu)先調(diào)度地位,希望借此改變基本負荷由核電、煤電等承擔(dān)的傳統(tǒng)模式。然而,德國風(fēng)電資源主要在北部地區(qū),而負荷中心集中在西部和南部,因此需要建設(shè)大規(guī)模輸電通道。大量分布式發(fā)展的可再生能源(主要是光伏),要求配電網(wǎng)能夠處理潮流和信息的雙向流動,將當(dāng)?shù)囟嘤嗟目稍偕茉措娏斔椭疗渌貐^(qū)。
為此,在輸電通道方面,德國修訂了《能源工業(yè)法》、新出臺了《加快電網(wǎng)擴張法》和《聯(lián)邦需求規(guī)劃法》,以縮短規(guī)劃和審批程序,加快建設(shè)進度;配電網(wǎng)方面則主要力推發(fā)展智能電網(wǎng)。
另外,德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略還提出,到2020年一次能源消費比2008年降低20%,到2050年降低50%。為此,德國聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部提供了一系列的信息、咨詢和資金服務(wù),包括能效基金,德國復(fù)興信貸銀行的建筑裝修計劃、低息貸款和為中小企業(yè)提供的節(jié)能資金計劃,修訂《節(jié)能法》提高新建筑能效標(biāo)準(zhǔn)等。
創(chuàng)新和新技術(shù)研發(fā)是德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵之一。德國政府2011年啟動了3年資助35億歐元的能源研發(fā)計劃,重點領(lǐng)域集中在可再生能源、能效、儲能和電網(wǎng)技術(shù)等方面。
促進電力市場化
德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的實施離不開電力市場環(huán)境,同時也推動著市場化改革進程。
1998年,德國發(fā)布《能源法案》,開始了電力市場化改革。和英法等國不同,此前德國電力工業(yè)不是壟斷的國有企業(yè),而是由大型垂直一體化的電力公司和約900個地方或市級電力公司構(gòu)成。市場化改革后,大型電力公司不斷合并重組,市場集中度提高,逐步形成了四大電力公司,擁有德國全部高壓輸電網(wǎng)和絕大多數(shù)發(fā)電廠,2000年四大公司裝機容量占德國的90%。
2005年,德國修訂了《能源法案》,成立了聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管機構(gòu),負責(zé)監(jiān)管所有用戶數(shù)超過10萬的電網(wǎng)運營商、和用戶低于10萬但跨州運行的電網(wǎng),其余較小的電網(wǎng)由各州政府監(jiān)管。此后,按照歐盟指令的要求,《能源法案2005》又分拆了輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。
2000年以來,由于可再生能源的快速發(fā)展、核電機組的關(guān)停以及2010年中西歐電力市場的整合,德國四大電力公司的市場份額下降較多,目前其發(fā)電裝機容量占全國的比重從2000年的90%降至47%左右,只擁有德國7%的可再生能源裝機。
目前,德國電力工業(yè)各環(huán)節(jié)都有眾多的市場參與方,其中1 兆瓦以上的獨立發(fā)電商約有300個,10 兆瓦以上的獨立發(fā)電商約126個;網(wǎng)絡(luò)運營商(TSO&DSO)超過900個,電力交易商140個;1998年德國完全放開了零售市場,目前有超過1000家公司活躍在零售市場。
推動可再生能源快速發(fā)展
2000年《可再生能源法》出臺后,德國可再生能源發(fā)電量增長迅猛,2012年達1361億千瓦時,年均增速達到10.9%。目前,德國有4個州的風(fēng)電發(fā)電量已占其用電量的45%以上,2011年德國風(fēng)、光瞬間出力與電力負荷的比值最高已達60%。
德國的可再生能源激勵政策包括上網(wǎng)電價、配額制、凈計量結(jié)算以及財稅金融等多種類型。德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的成功為上網(wǎng)電價政策的推廣起到了有力的示范,很多以前以配額制為主、但成效欠佳的歐洲國家也紛紛采用上網(wǎng)電價政策。截至2013年初,歐洲共有71個國家和28個州/省級政府實施了各種形式的上網(wǎng)電價政策。
不過,德國在鼓勵發(fā)展可再生能源發(fā)電的同時也存在一些問題。首先,對可再生能源提供補貼,扭曲了德國現(xiàn)行電力市場。其次,上網(wǎng)電價政策導(dǎo)致德國的一些終端電價在歐洲范圍內(nèi)處于很高水平,引起了企業(yè)界對德國工業(yè)競爭力的擔(dān)憂。第三,現(xiàn)行市場和政策條件下,可再生能源發(fā)電量大增導(dǎo)致德國電力批發(fā)交易價格大幅下降,常規(guī)電廠(主要是氣電)處于備用狀態(tài),運營虧損。第四,由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的限制,德國也不能完全消除棄風(fēng)等現(xiàn)象,在某些時段棄風(fēng)成為維持電網(wǎng)穩(wěn)定和安全的必要手段。
能源轉(zhuǎn)型的啟示
從德國的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略來看,堅持把一般原則、普遍規(guī)律和具體國情(國土幅員、自然稟賦、要素結(jié)構(gòu)等等)相結(jié)合,才能制定順應(yīng)趨勢、促進生產(chǎn)力發(fā)展的能源戰(zhàn)略、能源市場和能源政策。比如說,德國、丹麥、西班牙等國土面積只相當(dāng)于我國一個省,資源多樣性、規(guī)模、空間格局等自然稟賦決定了能源開發(fā)和利用方式,其風(fēng)電、光伏只能以分布式為主、集中式為輔。美國和我國國土面積相當(dāng),是最大的市場經(jīng)濟國家,可再生能源開發(fā)集中式和分散式并重、以集中式為主。
德國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和長遠目標(biāo)的形成也是一個漸進的過程。相比之下,我國能源戰(zhàn)略及規(guī)劃的前瞻性和系統(tǒng)性亟待提高,應(yīng)制定明確、完善的頂層設(shè)計和長遠發(fā)展目標(biāo),并通過定期評估機制動態(tài)調(diào)整。
實踐證明,德國電力市場化沒有影響其國家競爭力,電力市場能夠有效地配置資源,廣大市場參與者的智慧是無窮的、是“自上而下”的計劃手段無法比擬的。而在我國現(xiàn)行機制下,上網(wǎng)電價由政府制定,氣電能否盈利完全演變成企業(yè)爭取調(diào)電價和政府補貼的博弈。另外,形勢發(fā)展也要求堅持以市場的觀念和視角看待市場經(jīng)濟國家的能源問題,借鑒其成功經(jīng)驗。
另外,風(fēng)電、光伏現(xiàn)階段仍需要補貼,還無法與常規(guī)電廠競爭。扶持激勵政策的設(shè)計則取決于該國市場環(huán)境和具體國情,需要具體分析。資源分布和負荷分布不一致幾乎是各國的共性特點。集中和分散式開發(fā)并重原則,決定了各國電網(wǎng)建設(shè)的兩大共性方向——遠距離輸電通道和配電側(cè)智能電網(wǎng)建設(shè)。前者有利于在更大范圍內(nèi)平衡和消納,而分布式發(fā)電要求配電網(wǎng)進行信息和能源的雙向交流和互動,發(fā)展智能電力。
與此同時,從德國的經(jīng)驗還能看出,未來需要創(chuàng)新市場機制和政策設(shè)計,既讓常規(guī)電廠能夠生存、盈利,也促進可再生能源盡快融入市場并最終擺脫補貼依賴。
(作者供職于中國華能集團公司技術(shù)經(jīng)濟研究院)