不断有声音抵制那些不需要基础设施的可再生能
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前言

德国能源转型:电网比储能系统成本低

当前,我国新能源产业迎来大好发展机遇,但同样面临着许多困难和挑战,高成本仍是新能源发电发展的主要障碍。

本文的观点取自德国政治家赫尔曼舍尔。他自1980年进入德国联邦议会之后,一直致力于推动德国可再生能源的发展,推动了各项促进可再生能源发展的法案的通过,被称为《可再生能源法》之父,这一法案后来成为全球47个国家效仿的榜样。本文中,赫尔曼以高远的眼光看待可再生能源的发展,从历史发展的角度,提醒我们分布性对于可再生能源的重要意义。

2014年9月22日

技术持续进步和市场规模的不断扩大,已经成为我国新能源产业降低成本的主要路径,但是适合新能源产业健康发展的市场体系远不成熟。十三五将是我国新能源产业发展的关键时期,我们在“十三五”时期的主要任务就是通过市场竞争的方式配置资源,推进建设有利于可再生能源发展的市场体系,不断推动新能源发电成本的下降和技术水平的上升,早日实现不依赖国家补贴的自我持续发展。

在化石与原子能时代,能源的生产与消费分离是进步的方向。随着城市化的兴起,在国内的一次能源储备的短缺和能耗的上升的双重压力下,能源系统不断集中,并变得国际化乃至最终全球化。在漫长的人类历史上,人类长期以来都没有大规模有效获取、运输能源的能力。因此,人类的聚居区总是紧邻能源和食物的产地。为城镇与城市提供资源的雨林的面积必须达到城市面积的40倍,不过只要考虑了自然资源增长的限制,供应危机便不太能发生,经济的稳定也几乎只受战争的影响。虽然在前工业时代,由于自然资源、技术、文化背景的不同,生活条件的差异必然存在,但是这与基于化石能源的工业时代相比小巫见大巫。

近日,德国国际合作机构发布了《关于德国能源转型的十二个见解》。该报告第一个见解的大标题,就是“太阳能和风能决定一切”。纵观德国可再生能源,风能和太阳能是“能源转型”的两大关键支柱。德国有关部门测算,到2022年,该国风能和太阳能发电量将占可再生能源总发电量的70%,随后,其占比将持续上升达到80~90%。

利用市场手段促进可再生能源发展,必须让市场配置资源的决定性作用发挥出来。在发达国家,美国各州通过法案建立了可再生能源市场份额制度和绿色证书制体系,德国也通过不断修订《可再生能源法》建立了明确的补贴制度。根据我国的国情、非化石能源消费比重目标和可再生能源开发利用目标的要求,政府也提出要建立全国统一的可再生能源绿色证书交易机制,从而更多发挥市场力量,推动能源的市场化走向。

正是工业革命带来的集中供给和能源输送效率的提升,构筑了高人口密度城市区域存在和发展的基石,并把人类从农村带向城市。最初,城市在富有煤矿的地区迅速发展,接着向能源输送的沿线扩展开来。随着能源输送与使用的方式变得多样化,能源供应与运输的基础设施得意不断扩展,是能源能够更快地注入工业化大都市中。因此,城市也成为能源密集型产业的中心。城市化浪潮的快速兴起为跨区域电网的发展和汽车的批量生产铺平了道路,而这又加速了城市的扩张。

德国“能源转型计划”的主要设计者RainerBaake表示,德国希望在接下来的40年内将其电力行业从依赖核能和煤炭全面转向可再生能源,德国能源系统的这一转变被称为“能源转型(Energiewende)”。

为了加快补贴的退出,我国最近也在深入研究国际上比较普遍采用的可再生能源发电配额考核和绿色证书交易制度,希望采取市场化的方式来确定补贴的额度,同时逐步减少对财政直接补贴资金的需求。

随着传统能源的集中化,能源的生产和消费逐步分离,基础设施建设的花费激增,在很长一段时间里甚至超过了发电厂的维护费用。不过,随着流经输送网络的能源不断增加,这一成本变得愈发无关紧要。相应的,如果流经输送网络的能源下降,基础设施的维护费用将变得不可忽视。而这会导致最终能源价格上涨。因此,不断有声音抵制那些不需要基础设施的可再生能源取代传统能源,或企图迫使这些可再生能源使用基础设施。

“当然这些见解不仅适用于德国,这是因为风能和太阳能在世界大多数地区都能大量获取,生产成本也正在迅速下降。风能和太阳能光伏将成为许多国家未来低碳能源系统的基础,也会给这些国家带来类似德国目前面临的挑战。”RainerBaake说。

除此之外,还需要通过微电网、新能源示范城市等示范工作大力推动分布式能源的发展。只有这样,才能确保新能源产业成为实现2020年和2030年非化石能源分别占一次能源消费比重15%和20%目标的重要支撑力量。

甚至许多可再生能源的倡议者都不曾思考系统之外的事,他们也把基础设施看作是独立而固定的存在。他们认为,可以维持现有的系统,只是能量的来源不同。持有这样观点的人会将未来能源发展的方向定在阳光充沛的沙漠地带中的太阳能发电站,或海上风力发电基地。对于燃料而言,则是建立集中生产氢气的中心,再通过长距离的运输输送至加氢站。这些方案因为需要沿用基础设施,因此受到大型跨国能源公司的青睐。

风光是未来潜力最大的技术

但是,这种观点是短视而保守的。另一种想法是,我们应该探索在广大城市和城镇地区利用自然给予我们的一次能源的可能性。这也就意味着,我们可以把能源生产和使用重新联系起来。也就是说,在这种情况下,能源对基础设施的依赖将变得很低,甚至对于市中心区域而言,几乎不需要依赖基础设施。

德国历来比欧洲其他国家更青睐绿色能源,对核能也有种天生的恐惧。有人将这归结为浪漫主义情怀,又或是因为他们生活在一个人口稠密、自然资源稀缺的国家。

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