說到太陽能,德國當(dāng)之無愧是全球發(fā)展最好的國家。作為一個(gè)陽光并不十分充足的國家,德國2015年的太陽能發(fā)電能力達(dá)到了38吉瓦。當(dāng)前,可再生能源發(fā)電量占到德國發(fā)電總量的27%左右,而在美國,這一數(shù)字為13%。2014年,美國一共只有78.4萬個(gè)太陽能系統(tǒng)投入運(yùn)營,包括家用太陽能發(fā)電裝置和太陽能發(fā)電場。而在德國,2014年有超過150萬個(gè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)投入運(yùn)營。此外,德國似乎正沿著其設(shè)定的軌道穩(wěn)步前行——到2020年,使溫室氣體排放量較1990年減少40%,到2022年淘汰所有核能發(fā)電廠。
德國是怎樣做到這一切的?它的發(fā)展模式能被其他國家比如美國復(fù)制嗎?
德國可再生能源發(fā)展取得成功的最主要驅(qū)動(dòng)力是一個(gè)名為“能源轉(zhuǎn)換”(Energiewende)的政策。該政策制定于20世紀(jì)90年代,目標(biāo)不僅是應(yīng)對(duì)全球氣候變暖,而且要保證可再生能源的競爭力和可持續(xù)發(fā)展。這個(gè)政策對(duì)各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門都產(chǎn)生了影響,而且使能源市場發(fā)生了重大變化。“能源轉(zhuǎn)換”政策制定了減排目標(biāo)和可再生能源發(fā)展目標(biāo),并致力于淘汰核能,提高能效和加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境。在政策執(zhí)行之初,存在很大爭議,一直到2011年日本發(fā)生福島核事故之后,該政策才得到廣泛的社會(huì)支持和政治支持。
“能源轉(zhuǎn)換”政策致力于發(fā)展太陽能和風(fēng)能,這兩種新能源與傳統(tǒng)化石能源和核能有著截然不同的特點(diǎn)。只有風(fēng)力強(qiáng)勁或者太陽照射大地時(shí),它們才能發(fā)電,且不能根據(jù)用戶的需求來提高產(chǎn)量。剛開始時(shí),投資太陽能和風(fēng)能需要花費(fèi)巨額資金,不過一旦項(xiàng)目啟動(dòng)運(yùn)營,投入的開銷就很少了。這些特點(diǎn)都導(dǎo)致了德國電力市場發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。根據(jù)德國的法律,太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電擁有優(yōu)先上網(wǎng)權(quán)。相較于包括煤炭、天然氣甚至核能在內(nèi)的傳統(tǒng)能源發(fā)電,太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)營成本相對(duì)較低,所以在電力現(xiàn)貨市場,它們賣得更好。
不過,即便是發(fā)展到現(xiàn)在,這個(gè)系統(tǒng)也并非完美無缺。例如,電網(wǎng)需要“基本負(fù)載電量”,即滿足需求所需的最小電量,而可再生能源難以達(dá)到這一要求。然而,傳統(tǒng)發(fā)電廠又不能靈活有效地來填補(bǔ)這一缺口。舉例來說,白天,可再生能源發(fā)電達(dá)到高峰時(shí)能占到電網(wǎng)電力總量的50%,這個(gè)時(shí)候核能發(fā)電廠又不能說關(guān)就關(guān)。因此,“基本負(fù)載電量”就會(huì)過高,這意味著多余的電量必須以低價(jià)出售,有的時(shí)候甚至低于成本價(jià)。由于這種失衡,大型傳統(tǒng)發(fā)電廠只能被迫關(guān)停,所以傳統(tǒng)能源企業(yè)正在丟失市場份額。當(dāng)前,小型靈活的燃煤發(fā)電廠和生物燃料發(fā)電廠更能適應(yīng)市場需求。不過,使用燃煤發(fā)電與德國的氣候目標(biāo)背道而馳,未來,更好的保護(hù)措施、能效的提高、電力儲(chǔ)存技術(shù)的改進(jìn)將會(huì)幫助解決這些問題。不過,就目前來說,德國還離不開化石能源。
與傳統(tǒng)能源公司的江河日下相比,家用能源項(xiàng)目在德國卻是欣欣向榮。在德國許多城市已經(jīng)發(fā)展出了所謂的“虛擬電廠”,通過“虛擬電廠”,當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)可以維持在正好能滿足用電需求的程度上。
德國太陽能發(fā)展軌跡的一個(gè)顯著特點(diǎn)是,沒有大投資商或者是大型公用事業(yè)公司發(fā)揮主要作用。相反,根據(jù)弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)太陽能中心的數(shù)據(jù),德國的農(nóng)民和居民擁有的發(fā)電能力占到德國可再生能源發(fā)電總能力的60%左右。
在美國,許多州和居民社區(qū)都想學(xué)習(xí)德國的做法。問題是上哪兒找來足夠多的愿意承擔(dān)前期高額成本的個(gè)體房主和農(nóng)民。在德國,為了吸引這樣的人群購買太陽能發(fā)電系統(tǒng),德國政府承諾20年內(nèi)他們的太陽能系統(tǒng)生產(chǎn)的電力將以特定價(jià)格被收購,這就是眾所周知的上網(wǎng)電價(jià)。
如果說上網(wǎng)電價(jià)是“能源轉(zhuǎn)換”政策給的一根胡蘿卜的話,那么“可再生能源再分配”(the Erneuerbare Energiengesetzumlage)政策就是一根大棒了。
“可再生能源再分配”政策通過在客戶的電費(fèi)賬單上增加附加費(fèi)用來向客戶收取額外的可再生能源發(fā)電費(fèi)用。當(dāng)前,該附加費(fèi)的征收標(biāo)準(zhǔn)為電費(fèi)的6%。這項(xiàng)附加費(fèi)——基本上可以說就是一項(xiàng)新的可再生能源稅——具有很大的靈活性,征收額度與電力市場價(jià)格和上網(wǎng)電價(jià)有很大關(guān)系。政府承諾的上網(wǎng)電價(jià)每年都不同,與太陽能發(fā)電系統(tǒng)的前期成本有很大關(guān)系。過去幾年,安裝太陽能的成本降了許多,因此,上網(wǎng)電價(jià)也隨之下調(diào)。
當(dāng)然,并不是所有人都認(rèn)同德國的“能源轉(zhuǎn)換”政策。為了保證德國經(jīng)濟(jì)的競爭力,能源密集型工業(yè)獲得了可再生能源附加費(fèi)豁免權(quán)。這一政策引起了強(qiáng)烈爭議,遭遇各方不滿。有調(diào)查顯示,90%的德國人認(rèn)同“能源轉(zhuǎn)換”政策的目標(biāo),但只有40%的人贊成它的執(zhí)行過程。不過值得注意的是,盡管德國的電價(jià)高昂,幾乎是美國平均水平的3倍,由于消費(fèi)較低,加之在提高能效方面取得的成效,德國的家庭用電開支實(shí)際比美國更低一些。
“能源轉(zhuǎn)換”政策還有其他問題。比如,將可再生能源發(fā)電與傳統(tǒng)能源發(fā)電相結(jié)合就需要升級(jí)電網(wǎng)、更新輸電線。“別在我家后院干這個(gè)”是許多德國人共同的看法,這點(diǎn)倒是與在美國如出一轍。
德國的“能源轉(zhuǎn)換”政策表明完美的解決辦法是不存在的。與此相反,它需要政策支持、公眾配合。過程雖然痛苦,但結(jié)局還算圓滿。