再生能源供電比過半 德國怎麼做到的?

新聞來源:再生能源供電比過半 德國怎麼做到的?


圖片來源:Naturstrom

 

德國南部巴伐利亞邦(Bayern)諾堡-史洛本豪森縣(Neuburg-Schrobenhausen)的一塊空地,最近幾個月新鋪設了一排排的太陽能板,從遠處看相當壯觀,10月開始發電。這是德國第一座完全不需要補助的太陽能發電廠,由綠能界先鋒「天然電」(Naturstrom)電力公司經營,號稱將帶領德國的能源轉型進入新階段。


再生能源法保證收購價 開啟綠能大規模應用

傳統上,德國的電力供應依賴核電和煤電。再生能源靠天吃飯,從發電的角度看,德國的天然條件不好,日照時間不如南歐,也沒有奧地利和挪威豐沛的水力資源。可是德國現在卻是全球綠能的領頭羊,擁有170萬座太陽能發電設備和3萬台風機,數量領先全歐,今年上半年的用電甚至有一半來自綠能。

德國怎麼做到的?

各國的電力市場幾乎都是由依賴核煤發電的大型電力公司掌握,因此唯有先開放市場才可能談能源轉型,也就是讓再生能源遍地開花,逐漸取代核電及煤炭、石油等化石燃料,成為一個經濟體電力和冷暖氣的主要來源。1990年代末,德國等歐盟國家開始推動電業自由化,發電、輸配電和售電事業全被分割和打散,少數幾家壟斷的局面終於被打破。

2000年實施的《再生能源法》是德國能源轉型的轉捩點。當時再生能源技術還不成熟,成本也很高,政府因此制定高額的保證收購價,且期限長達20年,利用可靠的報酬率吸引業者投入發電。

這部法開啟了綠能的大規模應用,德國因此比其他國家早一步投入研發和評估可行性,一點一滴累積產業實力。發展綠能目的是減少核煤的使用,得到廣大民意支持,民眾因此也樂於支付比較高的電價,透過電費帳單上的附加費來補貼再生能源的收購價。

2022完成非核家園 2038廢煤時程可望提前

德國能源轉型的另一個關鍵是2011年爆發的日本福島核災,當時反核情緒高漲,總理梅克爾(Angela Merkel)在災後三個月即完成核電退場機制,確定德國在2022年底完成非核家園,成為第一個推動能源轉型的主要工業國家。連製造業龍頭西門子(Siemens)也被迫退出經營半世紀的核電事業,轉投入離岸風力發電的懷抱,可見福島事故對德國能源政策的衝擊。

德國煤礦蘊藏豐富,100多年來為國家帶來源源不絕的能源和繁榮的經濟。儘管開採成本增加和國際減碳壓力不斷,煤礦的重要性已大不如前,但露天開採的褐煤在電力供應仍扮演吃重角色。去年,全國的學界菁英、環保團體、電力公司、地方政府和工會代表歷經多次會議,終於達成2038年前停用煤電的共識,政府隨後立法訂出明確的淘汰煤電路徑圖。

專家相信,隨著地球暖化的速度加快,民眾生活受氣候變遷的影響愈來愈顯著,加上碳交易成本上升和遲早實施的碳稅,迫使煤電業者提早退場,德國廢煤的時程甚至還可能提前。

能源轉型20年有成 仍有三大挑戰待克服

能源轉型得克服成本、技術、民眾接受度和既得利益者反對等重重障礙,過程不可能一帆風順,需要世代接力才可能完成。
從《再生能源法》開始算,德國能源轉型的路正好走了20年,從一開始的6%到今年用電有一半來自綠能,離2030年65%的目標愈來愈近,成績有目共睹,因此經常被各國拿來當作指標,不過仍面臨多方面挑戰:

一、 電網建設。

再生能源的特色是因地制宜,發電地點取決於風速和日照等自然條件,德國北部鄰近北海和波羅的海的平原多風,因此風機建設也特別多,可是汽車和機械等製造業的重心在南部,有必要新建多條南北向輸電線路。為取得沿路每一位地主的同意,輸電網建設一再拖延,北電南運如果沒有及時完成,勢必拖延風場的規劃和興建。

二、 穩定供電。

再生能源的優點是源源不絕,不像化石燃料遲早會用完,而且沒有碳排問題。但沒風就沒電,到了晚上太陽能板一度電也發不出來,間歇性發電的特性對維持電力供應穩定是一大挑戰。目前電力調度的做法是透過氣象報告,事先預測風力和太陽能的發電量,讓核電和火力等傳統發電廠能及早因應,彌補綠電的不足。

三、 民眾對電費的接受度。

德國南部日照充足,太陽能發電廠完全無需補助;北部海面風力強勁,最近幾年風場開放招標經常出現0元結標,業者光靠賣電即可負擔成本。可見歷經20年的實踐,德國的再生能源與傳統電力相比已具有價格競爭力。

不過,德國立法保證的再生能源收購價是由全民買單,附加費目前占民眾電費的五分之一,導致電費居高不下。
由於再生能源的發電成本愈來愈便宜,朝野最近因此醞釀廢止再生能源附加費,讓不同電力來源彼此競爭,回歸市場機制。電費如果成功降下來,將提高民眾對再生能源的接受度。

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