近日,,德國《明鏡》對德國可再生能源產(chǎn)業(yè)10年來的發(fā)展進行了回顧和展望。
德國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期十分弱小,,但2000年4月1日生效的《可再生能源法》(Law for the Promotion of Renewable Energies)改變了德國能源市場,。此后,德國又相繼出臺了促進生物燃料,、地熱能等可再生能源發(fā)展的相關法律,。高額的政府補貼推動了風力渦輪機和太陽能面板需求的增長,德國很快得到環(huán)保人士的青睞,。
20世紀90年代,,德國的能源市場結構很簡單。電力多來自煤電或核電廠,,車輛使用常規(guī)化石燃料,,家庭利用石油或天然氣取暖。但過去10年,,這一結構發(fā)生了重大變化:綠色電力變得普遍,,汽車開始利用生物燃料,家庭采用木質顆粒取暖,。雖然煤炭,、核能、石油和天然氣雖仍然統(tǒng)治市場,,但可再生能源所占份額不斷上升,。事實上,可再生能源電力已占德國總需求的15%,,某些州風電比例甚至超過了35%,。
然而,可再生能源發(fā)展仍然面臨很多問題,。例如,,補貼資金、持續(xù)增長以及風能太陽能儲存技術等方面,。
風力發(fā)電
過去十年是德國風電飛速發(fā)展的十年,。1999年末,德國風電容量僅為2875兆瓦,,而到2008年末,,這一數(shù)字猛增到23903兆瓦,提高近9倍,。去年風電的比重在總電力需求的份額達到7%,。風電價格也相對較為便宜,。德國《可再生能源法》要求,能源公司須以每千瓦時9美分的價格購買風電,,基本與常規(guī)電力的價格持平,。有專家認為,風電是最具經(jīng)濟性的可再生能源,。但由于鋼鐵價格上漲,,該法案需要進行修改,提高風電的收購價格,。(1美分約合6分人民幣)
國際能源機構(IEA)表示,,從理論上說,風電每年可以產(chǎn)生130萬太瓦時電力,,而全球每年的能源消費為1.567萬太瓦時,,僅占風電潛力的1.2%。
專家相信風能將在未來獲得顯著增長,,特別是海上/離岸風力發(fā)電,。德國政府預計,2030年之前,,歐洲北海和波羅的海的海上風力發(fā)電場容量將達到2萬到3萬兆瓦。如果達到最佳風力條件,,發(fā) 電能力相當于20到30個核電廠,。
然而,陸上風力發(fā)電場沒有那么樂觀,。近年來,,不少德國市民團體已經(jīng)加大了對風力發(fā)電場的抗議,建設新風力發(fā)電場困難較大,。為解決這一問題,,可進行“發(fā)電機組改造”(re-powering),即用效率更高的新風力渦輪機替換現(xiàn)有風力發(fā)電裝備,。德國風能協(xié)會認為該措施潛力巨大,,2020年之前風電有望滿足德國1/4的電力需求。
風力發(fā)電場對于野生動物略具負面影響,。德國一家環(huán)保組織發(fā)現(xiàn),,因風力渦輪機造成鳥類死亡數(shù)量少于汽車交通鳥類死亡數(shù)量。
此外,,風能的不穩(wěn)定也是一個大問題,,目前尚沒有更好的辦法來儲存風力過剩時所產(chǎn)生的電力。德國北部風能較為豐富,,而南部和西部能源消耗最大,,因此需要建設全國性電力線路,,而此舉也將增加消費者的成本。
長期來看,,風能在德國能源結構中的份額能夠增加,,技術進步也將降低風電價格。
光伏技術
在德國的能源結構中,,雖然太陽能發(fā)電所占份額小于風能,,但政府還是對太陽能發(fā)電投入大筆資金。2008年,,光伏設備安裝獲得了62億歐元資助,,而新高效能風力發(fā)電場僅獲得了23億歐元(1歐元約合11.02元人民幣)支持。
風電與太陽能發(fā)電的差異也體現(xiàn)在價格上,?!犊稍偕茉捶ā芬?guī)定,太陽能面板生產(chǎn)的電力的收購價格是43美分/千瓦時,,而風電僅為9美分/千瓦時,。政府補貼促進了光伏市場的顯著增長。從2001年到2008年,,太陽能電力從7600萬千瓦時增長到4.3億千瓦時,。
太陽能電力雖潛力巨大,但仍然面臨成本問題,。已安裝的光伏設備需要270億歐元的維護費用,,而且每年都要不斷安裝新的設備。生產(chǎn)太陽能面板所需的硅資源豐富,,但生產(chǎn)較為困難,。如果太陽能模塊的成本能夠降低,這種情況將大為改觀,。最近幾年太陽能面板的價格呈現(xiàn)下降趨勢,,受中國制造商的推動,2008年太陽能面板價格下降了25%,。
假如太陽能電力能夠和常規(guī)電力一樣便宜,,消費者沒有任何理由不購買太陽能面板,需求也將猛增,,屆時太陽能電力將在能源市場上發(fā)揮重要作用,。大多數(shù)專家認為,這一過程仍需數(shù)十年時間,。
太陽熱能
太陽熱能技術并不復雜,,人們在幾十年前已經(jīng)應用。第一座太陽熱能工廠建于上個世紀80年代,但由于隨之而來的石油價格下跌,,太陽熱能的發(fā)展跌入谷底,。近年來人們對氣候變化日益關注,太陽熱能面臨著復興,。
其中尤為引人注目的是“沙漠科技計劃”(Desertec project),,科學家設想在撒哈拉大沙漠建設巨大的太陽熱能發(fā)電廠。從理論上講,,它足以滿足全世界的電力需求,。如果“沙漠科技計劃”成為現(xiàn)實,太陽熱能將會產(chǎn)生大量電力,。目前該計劃取得了進展,,產(chǎn)業(yè)和金融巨頭們聯(lián)合創(chuàng)建了“沙漠技術工業(yè)倡議公司”,目標到2050年,,該計劃能夠滿足歐洲15%的能源需求,。該計劃的發(fā)電成本非常昂貴,電廠本身需花費3500億歐元,,另外需500億歐元建設新電網(wǎng),。