基于对生存环境的考量或忧虑,能源转型已成为必须要做的事情,而且和地球上的每个国家、每个人有关。德国能源转型有着很高的公众参与度和目标下监督评估机制,能给我们带来有益的启示。
能源转型正朝我们艰难走来,如果你也参加了2015 年2 月5 日的“中德能源转型论坛”,聆听来自中德多位专家对能源转型的主题演讲,肯定会与我有着同样的感受。
我们处在能源转型的时代。此刻,我还在感慨——面对化石能源的污染及短缺,能源转型已经成为和每一个国家、每一个地球人有关的事情,而这里的“有关”,不是一般意义上的相关,乃是一种致命的关联。一旦忽视能源转型,仍旧没心没肺地开采、肆无忌惮地消费化石能源,那么世界末日便不再是笑谈。
也正因此,德国的能源转型才引起全球关注,由此引发的争议也屡屡出现在人们的视野,而争议往往是你我洞悉事情本质的最佳角度。
任何涉及改变世界的行动都会伴随着各种各样的争议,德国的能源转型也不例外。让与会者感到幸运的是,讲述德国能源转型并解读争议的3 位专家均是德国能源转型政策制定、执行和评估过程的亲历者,而且是主导转型进程的核心专家,他们的说法也最为权威和真切。
其实,诸多争议不外乎指向两点,一点是德国的能源转型导致居民承担了更高的电价,另一点是弃核导致德国的碳排放增加。正是这两点令一些人怀疑德国能源转型是否失败。
居民承担更高的电价与上升的可再生能源附加费有关,换句话说,是可再生能源附加费导致电价上涨。德国应用生态研究所气候与能源政策研究员Felix Christian Matthes 博士解释,可再生能源附加费是用来支付可再生能源发电收购电价超过市场电价的差额,而德国电价包含批发市场价格、电网并网费、增值税、碳税、可再生能源附加费等要素。一个基本的事实是,“所有不同的电价构成要素,导致我们从2013 年开始电价就基本趋于平稳了。”Felix Christian Matthes 博士用一个模型验证了“可再生能源发电使得批发市场价格降了两成”的事实。
再来看德国弃核电后的事实。2011 年福岛核事故后,德国决定在2022 年之前关闭所有的核电站,并在一周之内永久关闭了40% 的核电产能。Felix Christian Matthes 博士强调,此后并没有发生电力生产成本上升、二氧化碳价格会上升、上马新的电厂以及外部电力交易平衡被打破的担忧。而恰恰相反,德国出口电力更多了,且达到历史最大值。最具标志意义的是,到2014 年底,德国可再生能源在发电中所占的比例已接近26% ,这与既定目标基本吻合。
对于德国能源转型碳排放不降反升的问题,德国柏林自由大学环境政策研究中心高级研究员Hans-Joachim Ziesing 博士解释,过去几年,由于天气特别冷,供暖需求增大,所以造成了温室气体排放的增加,但2014 年是历史上最温暖的一年,所以排放有所下降。“现在工业、交通运输业、服务业等领域的减排力度都不大,但这也是温室气体减排的潜力所在。”Hans-Joachim Ziesing 博士说。
争议只是争议,德国能源转型仍然按照既定的行动计划在一步步前行,而刚刚站在“能源革命”起点上中国能源转型能够由此获得什么样的启迪呢?感性地看,至少有两个基点是中国能源转型最需要参照并尝试的。
一个基点是,公众参与度高,民间力量是推动能源转型不可或缺的要素。据Felix Christian Matthes 博士介绍,德国公益事业研究院曾就能源转型问题做过一项民意调查,其结果表明:49% 的受访者认为“非常重要”,40% 的受访者认为“重要”,也就是说,有89% 的民众支持能源转型。在绝大多数德国民众看来,能源转型不只是技术变革,更是生活理念的更新。
这一新的生活理念也在德国公用电力协会的一项民意调查中得到了呼应和佐证。这家协会的调查结果显示,有85% 的居民用户愿意为能源转型付出的代价买单,以实际行动支持可再生能源发展。
事实也的确如此。德国可再生能源千瓦时附加费由2000 年的1 欧分增加到2015 年的6.3 欧分。需要说明的是,德国可再生能源的整体成本是由居民用户承担的,所有的重工业企业其实都是免费的,也就是对工业企业免征附加费,这等于是补贴了重工业。对此,Felix Christian Matthe 博士强调,“这是一种利益再分配的现象,任何经济要转型都有利益再分配的过程,给工业用户减免,也就意味着保护了个体居民的就业。”
可以说,良性机制的循环会提升民众对能源转型的支撑热情。正如德国华人新能源协会主席廖宇所言,德国人依托政府制定的庞大能源转型计划,由点及面、由技术至商业,一步步地构建了一个环环相扣、几乎不可逆转的强大创新体系,使得富有人文力量的创新成为能源转型计划中最大的红利。
而在目前的中国,公众参与能源转型的渠道还不够,缺乏参与感的民众恐怕难有为能源转型主动买单的热情。这也是为什么,建立民众参与中国能源转型的渠道和机制,是当下急需启动的一个实践课题。原因也很简单,使用能源及能源转型与人人有关,因为这是一种同呼吸、共命运的关联。
实施也很简单,那就是有关部门在主导中国“能源革命”顶层设计的时候,要把公共讨论和公民参与的行动结合起来,以形成深厚的社会力量,推进中国的能源转型。但看上去最简单的事情,往往做起来并不简单,这取决于能源转型设计方有无一颗“公众心”。
另一个基点是,目标下监督评估机制,让能源转型真的发生。
德国柏林自由大学环境政策研究中心高级研究员Hans -Joachim Ziesing 博士强调,德国转型目标非常明确: 以1990 年为基准,核电于2022年全部关闭,2050 年温室气体将减排80% -95% ,届时可再生能源发电占比将达80% 。
必须提及的是,对中国的“能源革命”而言,德国能源转型整体方案中的“实施和监管”尤其值得中国借鉴。简单说,就是由一个独立的专家委员会每年对能源转型的实施情况进行监管,监管内容包括电网、电厂、可再生能源和节能情况。
“专家委员会的工作就是监测政府在能源转型方面的实施情况。”专家委员会的核心成员Hans -Joachim Ziesing 博士说,“每年都要发布一个完整的监测报告,而且要以数据和表格的形式把完成目标的情况呈现出来,然后对外公布发布。”Hans -Joachim Ziesing 博士进一步说,“专家还要对政府的监测报告进行评估,包括目标实施进展情况,以及是否与既定的行动计划和设计的路径发生偏离。”
值得一提的是,这是一个定期实施的监测机制,其目的在于持续监测能源转型方案的落实情况,包括是否符合环保目标、能源供应成本是否在可承受的范围,以及由此而来的调整需求。Hans -Joachim Ziesing 博士强调,“我们的监测报告直接提供给政府,但不允许政府修改其中的任何表述,而且议会也没有权力改动这份来自第三方的报告。
Hans -Joachim Ziesing 博士称,对能源转型的进展进行全方位的评估,也得到了其他机构支持,保持了评估报告的独立性。这一做法正是中国能源革命需要借鉴的。
德国的能源转型进展表明,能源转型需要整个能源体系发生巨大的变化,包括加强能效管理和提升可再生能源在能源体系中的占比。而在中国,由于利益协调机制的欠缺,利益也成为影响可再生能源有效利用的掣肘。
对此,与会各路专家也为此展开了激烈交锋。中国能源体系的一个明显事实是,弃风弃光又弃水,但今年1 月五大发电集团等又有28 个火电项目被核准开工建设,这种并非能源革命顶层设计下的抢上项目,会不会加剧中国供电的结构性问题?如果这有疑问的话,那么传统能源与可再生能源利益之争下,可再生能源装机规模上升、效率下降则是事实。
来自国家能源局发布的数据显示,2014年我国风电装机增长25.6% ,平均利用小时数减少120 小时。另据中国电力发展促进会专家测算,在太阳能装机增长67% 的情况下,平均利用小时数减少约240 小时。因此专家呼吁,站在能源革命起点上中国能源转型顶层设计,必须要重视可再生新兴能源发电效率不高这一现实。特别是在宏观经济低迷、电力需求放缓、资源与环境压力加重的综合影响下,切实提高清洁能源的发电效率成为当下能源领域要重点考虑的问题。依据可再生能源法,当电力需求减少时,通过对化石能源发电加以限制来减少资源与环境的负担,而不应通过分配比例来降低清洁能源的发电效率,这一现象必须引起业内的足够重视。
但是,这重要的一点在能源体系的利益之争下并没有得到很好的落实,这恐怕还要回到能源转型整体方案设计中的监督和评估环节中来,只有监督下的执行,以及评估修正后路径才会让中国的能源转型走向成功。
德国能源转型始于1990年代
文| 张玥
能源转型“Energiewende”一词于上世纪80 年代出现,并广泛流行至今。字面上讲,“Energiewende” 的直译并不是“能源转型”,而是“调头”-也就是要进行巨大的转变。这个单词是由德国应用生态研究所在一项研究中提出,出现在当时发布的名为
《没有石油和釉核能的情况下怎么样进行能源发展》的出版物里,首次推出了这个概念。该书预测到了今后35 年的发展中,德国面临的一些挑战和困难,其中提到的能源体系、能效、可再生能源等理念,在上世纪80 年代末得到了推广和促进。1989 年,这个概念被简化成了气候变化政策的一部分,由于当时的侧重点是低碳和温室气体减排,因此这个概念受到了高度的政治重视。而德国对“能源转型”这个概念的认真讨论是从1990 年代开始的,当时的科学家们对此进行了激烈辩论,越来越多的人开始重视并参与到这项讨论中,德国政府也意识到这个概念必须要得到主流化的对待。从2011 年后,能源转型这个概念就成为了德国官方长期的政策。
细细算来,能源转型这个概念在德国已经存在了30 多年,并经过多次讨论写入德国的政策,对德国的能源政策体系设计从不同角度给出了分析,这也是为什么这个概念能够在德国成功推行,并为德国各界所接受的原因。2010年9月德国发布的《能源方案》报告一直被认为是德国“能源转型”政策确立和目标制定的启动书。然而,能源转型并非一蹴而就,他的起源可以追溯至上世纪70 年代的反核运动。
从上世纪70年代起,德国就开始关注未来能源结构的调整。当时,著名的罗马俱乐部就已对德国的能源调整、如何淘汰核能以及可再生能源的未来做了讨论。同期的一些出版物也开始涉足未来能源的发展途径,1976 年拉文斯写的《软性能源发展途径》一书中,就提到了怎样以不同的方式发展未来的能源,尽管书中的内容多少受到了对环境的容量以及污染的考量等因素的局限性。值得一提的是,建筑规定也在这个时期出台,建筑楼盘的削减排放计划也同时发布。进入上世纪80 年代后,德国继续讨论能源的增长和发展,讨论不含核能的情况下怎么发展,其中大多数讨论是侧重于情景模式的,无论是欧盟层面、德国层面还是全球层面,都有不同的、超过几十种的情景分析和研究,探讨未来有什么不同的结果。
1973 年的石油危机和1979 年汉堡事故的发生,已经让当时的德国民众有了一定的反核情绪,而1986年的切尔诺贝利核电站事故更是让德国民众的反核情绪空前高涨,很多社会团体以及新成立的机构,包括可再生能源联邦协会等非政府机构都拥护并推动可再生能源的发展,今天业内熟悉的上网电价这一机制就是由德国的非政府组织率先提出。受核事故带来的负面影响,德国在70 年代和80 年代涌现出很多反对核设施的示威运动,这些运动不仅直接促使继社会民主党和自由党之后,德国又一政党绿党的成立,而且要求德国政府不同的政党组成联盟,给德国的政治思维模式带来了极大的转变。
后来的事实证明,新成立的绿党对德国未来的能源转型做出了很大的贡献。进入上世纪90 年代后,德国围绕着欧盟碳排放权交易、京都议定书,讨论气候变化并承诺要削减本国温室气体排放,形成了未来摆脱化石能源和核能的公众思想。从2000 年开始,德国做出了逐步淘汰核能的决定。2010 年9 月,德国联邦经济和技术部在《能源方案》报告中,阐述了德国中长期能源发展思路,明确了到2050年实现“能源转型”的发展目标。2011 年福岛核事故的出现加快了德国弃核的步伐和能源转型的实施。
德国能源转型现状
德国能源转型是当下能源界很关注的一个热点事件,它对核能的决绝,对新能源的青睐,对减排目标的执着,对转型时间的迫切一直是标杆式的存在。德国通过组织社区间的研讨会,已有22% 的社区承诺坚持能源转型,减少50% 温室气体的排放。从地区层面、区域层面、国际层面,从电到热到甲烷,德国能源转型会把这些方面集成的考虑在一起,改变整个国家的能源体系。
能源转型战略目标设计
评价德国能源转型成功与否,一个很重要的标准便是其转型的顶层设计,德国能否在规划的时间范围内完成其战略目标。2011 年,日本福岛核事故加快了德国弃核的步伐和能源转型战略的实施。德国希望在接下来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,并在2022 年,核能全部淘汰,形成以可再生能源为支柱的能源系统。
把这个长期的总体目标量化,德国能源转型分为三大部分:温室气体减排、可再生能源占比和能源效率目标,具体指标如表1 所示。
据德国驻华大使馆能源、气候和环境参赞PeterKreutzberger 介绍,目前,德国所讲的能源转型目标是指一个可预见性的主要目标,并有三大支柱实现可持续发展,它们是可再生能源、能效和未来电网。据了解,德国在电力消费方面可再生能源现在的比例是27% ,到2050 年要减排达到80% -90% ,如果90% 太高的话就定到80% 。如果想减排80% ,就意味着德国的电力系统必须100% 是可再生能源。
能源转型新常态
从1950 年代到1980 年代,德国电力需求极大的拉动了煤电的增长,1990 年代中期,煤电和核电发电量几乎相当,之后,核电逐渐取代煤电。进入本世纪,德国电力便进入了新常态。
其一,随着德国能源转型的实施,德国电力需求基本上不再增长,甚至还有微降的趋势,并且可再生能源在能源消费总量中占比越来越大。据了解,2000 年以后,德国能源结构开始发生变化,传统的德国水电只占3% -4%,可再生能源包括风电、太阳能持续上升,基本上每年都会增加1 -2 个百分点,到目前为止,德国仍在努力进一步加速可再生能源每年的增加量,目前其比例是27% 。
其二,改善能效将成为德国能源转型的重点环节,其中建筑行业和运输行业的节能效率将成为德国能源转型改善能效的主要领域。据德国柏林自由大学环境政策研究中心高级研究员Hans -JoachimZiesing 博士介绍,自从德国确立了能源转型战略,在提高可再生能源占比方面下了十足的力气,在整体能源架构的规划目标下,可再生能源的发电量占比越来越大,但是节能或者改善能效却并没有明显的进展。虽然改善能效较为缓慢,但德国已有80% 的民众坚持能源转型、提高能效,据了解,德国民众认为能效是最低成本的一种投资,所有工业领域都有巨大的潜力来削减能耗。Hans -JoachimZiesing 说:“我们要对大型企业进行能源审计,对新建厂房要根据新的标准进行审计。我们还要建立工业领域的500 个能效网络,这些工作目前都是比较成功的。另外,我们的能效要开展竞争性竞标体系。”而在交通运输领域,德国正在加紧研发高效的公交系统,这也是德国新能源政策及能源转型任务的倒逼结果。
能源附加费没有推高电价
德国能源转型成本也是很昂贵的,在2000 年前后,德国开始征收能源附加费,由每千瓦时不足1 欧分,到2015 年增至每千瓦时6.3 欧分,有分析指出,电价增高首当其冲的是可再生能源附加费(可再生能源税),而据德国专家在德国能源转型研讨会上的分析指出,虽然电价里增加了能源附加费这一项,但能源附加费不仅不是电价上涨的“推手”,而且在德国居民完全有能力负担的情况下提高了可再生能源的占比。
据德国应用生态研究所气候与能源政策专家Felix Christian Matthes 博士解释,德国电价包括批发市场价格、电网并网费、可再生能源附加费、增值税等几个要素,不管有多少价格要素,归根到底要看总价,考虑到所有电价构成要素,德国从2013 年开始电价就基本平稳了。至于增加的这部分能源附加费都由个体居民来支付,而工业用户是豁免的。工业用户一度电只付1.4 欧分,但整体费用是4.3 欧分,其中有2 欧分作为成本分配到光伏发电,这样分摊下来,每个住户承担1 欧分的能源附加费,而对于一个典型的德国家庭,每年用电是4500 度,按照提高能效和节能的要求,其可被削减的电力需求是20% -30%,计算可得,可再生能源电费在每个住户每月支付的电费总价中占额是10 -20 欧元,相当于买5 瓶啤酒的钱就可以获得来自于可再生能源1/3 的电力,这个价格一点儿也不高,但是,如果不给工业用户豁免附加费,就会影响到人们的就业,进而影响到整个国家的运转,这是一种利益再分配的现象,任何经济转型都有利益再分配的过程,是无可避免的。据悉,德国电价每增长10% ,就可以拉动德国可再生能源比例增长30% 。
能源转型减排领域扩大
2020 年德国温室气体排放要比1990 年下降40%,但是随着可再生能源的大规模发展,排放量不仅没有下降,还出现了反弹的现象,只是到2014 年的时候才比前几年有明显的下降,德国能源转型减排如此波动起伏,到底能顺利实现减排目标吗?据此,德国的专家也给出了相关的解释。
据了解,德国在电力消费方面可再生能源现在的比例是27% ,这已经和过去发生了很大的变化,现在可再生能源随着它的占比越来越高,德国的减排量也在增大,目前是1.5 亿吨的减排量。根据德国柏林自由大学环境政策研究中心高级研究员Hans -Joachim Ziesing 博士的解释,二氧化碳排放量的多少与当年的温度有关,2013 年寒冷的上半年,造成对加热能源的需求上升,当年80% 的热能是化石燃料生产的,而2014 年较温暖,加热能源需求减少,所以温室气体排放降了将近2% 。透过这两年的变化,可以看到减排与国家的供热系统息息相关,因此,Hans -Joachim Ziesing 称:“减排不能只关注于能源行业,只关心于增加可再生能源占比,减排还涉及热能、工业、交通运输、建筑、居民、商业服务等领域。在这个过程中,欧盟的碳排放交易体系与可再生能源的推广是很好的补充。”
逐步退核惊现新气象
2011 年福岛核事故加快了德国弃核的步伐和能源转型的实施。德国决定在2022 年之前关闭所有的核电站,并在一周之内永久关闭了40% 的核电产能。在德国完全废核之后,人们都担心德国能否实现电力自给,会不会影响减排等,德国专家表示,从目前的退核状况来看,不仅没出现人们担忧的种种情况,反而有些令人惊喜的新现象。
退核没有影响德国电力供给以及电力出口。据悉,德国多年来一直是电力净出口国,2011 年一周内关闭八座核电厂,出口的电力有些许减少,但在可再生能源占比提高时,2012 年德国又回到了电力出口的历史记录最高水平。Felix Christian Matthes 表示,德国在淘汰核能的同时,在政策框架的制定、储能处理、基础设施等方面都做了大量的工作,从2012 到2014 年,德国电力供应持续增加,不仅包括众多新增加的可再生能源系统,也包括更多大型发电厂。
退核没有提升德国产电成本。据Hans -Joachim Ziesing 介绍,德国专家所担心的电能成本上升并未发生。
退核后,德国外部电力交易依然平衡。Hans -Joachim Ziesing 表示:“我们预估逐步消除核电后,二氧化碳价格会上升,当时觉得要上马新的电厂,来弥补减少核电的容量,我们也很担心外部电力交易平衡被打破,但这些都没有发生,结果相反,德国电力供应充足,我们的出口还达到了历史上电力出口的最大值。”
德国能源转型实现逐步退核,反而促使德国电价、碳价格、碳排放期货市场的价格迅速下降。Hans -Joachim Ziesing 透过德国电价变化表指出,退核后德国电价反而降到了0.3 欧元。
德国能源转型是个长期的历史过程,非一时一地一蹴而就,正如Felix Christian Matthes 博士所言:“很多人定论德国能源转型失败是不恰当的,我们在国际舞台上讨论的很多话题是短期反映,短期反映很正常,任何新事物出现都有这种短期反映。我们应该遵守既定的目标出台新政策措施,目标准会实现的。”