前不久，德國聯邦網絡管理局（能源監管機構）發出警告：沒有俄羅斯天然氣，德國熬不過冬天。如果北溪一號天然氣管道不能恢復正常供氣或繼續限制流量，德國能源形勢可能會進一步惡化。這意味著因天然氣緊缺帶來的價格猛漲必然傳導到終端用戶。作為主要調節電源的燃氣發電受阻，難以配合新能源發電項目運行，電力的穩定供應將面臨很大風險。更為悲觀的預測是，能源短缺的狀況會持續3~5年，成本繼續上升，德國正面臨由能源危機而引發的國家危機，歐洲最大的經濟體將走向衰退。不難發現，這與德國長期以來致力于能源清潔低碳轉型的目標背道而馳，令人扼腕嘆息。

（來源：微信公眾號“能源評論•首席能源觀”作者：張運洲）

多年來，德國的能源轉型被津津樂道，似乎已成為國際上的樣板，我國新能源補貼政策的研究制定也不難看到德國的影子。但自俄烏沖突發生以來，包括德國在內的歐洲國家經歷了能源供給短缺、價格飆升的困局，也暴露了能源轉型的復雜性和長期性。縱觀德國的能源轉型歷史，并對其實踐成果進行分析評估，能為我國的能源電力高質量發展提供有益鏡鑒。

能源轉型的先行者

德國是歐洲第一大經濟體，一次能源消費總量從2005年的4.8億噸標煤降至2019年的4.3億噸標準煤（國際能源署數據），目前能源進口依存度（凈進口量與可用總能源的比率）約為64%，尤其在原油和礦物油產品方面，德國的進口依存度高達97%，天然氣則為89%，煤炭為44%。自20世紀90年代起，德國推行能源轉型政策，2020年可再生能源發電量占比達到46%，在大國中位居前列。德國能源轉型的動因主要源于三方面，一是20世紀70年代的石油危機使德國不堪重負，發展可再生能源可以實現就近供應，減輕經濟負擔；二是應對氣候變化，降低溫室氣體排放量；三是降低化石能源的進口依存度。經過30多年的轉型實踐，德國的能源轉型取得了顯著進展，成為歐洲乃至世界的先行示例。德國的電力結構發生了重大變化，可再生能源發電量比例已由2000年的6%上升到2020年的46%，其中風電和太陽能發電量占2020年總發電量比重大于31%。德國還制定了2030年將可再生能源發電量提升至65%的目標。在需求側，德國一直推進能效提升行動，特別是在建筑領域，采取技術創新和政策措施等綜合手段持續改進能效。有數據表明，德國在過去30年將能效提升了近30%。

風電和光伏發電迅猛增長

德國能源轉型成功的標志是風電和光伏發電得到了迅猛增長，占比持續上升，這主要取決于三個因素。

首先，此成果離不開政府的強力推動。德國于2000年首次頒布《可再生能源法》，后根據執行情況和效果進行了8次修訂，內容涉及新能源上網電價調整、補貼分攤、并網技術管理要求以及如何參與電力市場競爭等。2022年7月8日，德國政府審議通過了包括《可再生能源法》在內的能源政策一攬子法案修訂，旨在加快可再生能源發展，強化聯邦政府應對天然氣發電不足緊急調用備用電力（比如煤電）的政策選擇等。持續的修訂是由于法律在實施的不同階段暴露出一些問題，比如過度補貼造成資金入不敷出和消費者負擔上升過快的問題、新能源發電新增規模與電網發展不匹配問題、全額保障收購帶來的效率損失問題等。政府通過制定出臺《可再生能源法》和滾動修訂來從法律上激勵風電和光伏發電的開發，在相當長時期內以固定價格收購其上網電量并實行全額收購，有力促進了新能源發展。

其次，公眾對能源轉型的認同度高，也能夠承受較高的電價。德國社會對于生態環境有著強烈的危機意識，大多數人對于擺脫化石能源持支持態度，并愿意為此付出經濟代價。

最后一個因素是用好了市場這只無形的手。自2017年起，德國政府不再以指定價格收購綠色電能，而是采用拍賣競價機制來確定每年能享受補貼的新能源開發規模和投資者。這不僅推動了新能源技術進步、成本降低和效率提升，也減輕了消費者的負擔。

由于風電和光伏發電固有的間歇性，很多專家擔心用戶的供電質量和可靠性指標會有所下滑。但實際上，德國多年來全國負荷趨于穩定，2020年最高負荷為7600萬千瓦，僅常規電源裝機總量就達到1.1億千瓦，加上跨國聯絡線2000萬~3000萬千瓦的交換能力，合計遠超過最高負荷，確保德國即使不計新能源發電量，也能支撐起全社會用電需求。在調度管理上，長期以來德國實行“自下而上”的“自平衡”運行模式，全國有2700個平衡單元，實時運行中各平衡單元偏差由四大輸電網運營商統籌負責，從而顯著降低整個系統的平衡壓力。根據德國聯邦網絡管理局的公開資料，2020年電網終端用戶平均停電時間創造2006年以來的最短紀錄，為10.73分鐘。由此可見，隨著可再生能源占比持續增加，在分布式新能源加快發展的背景下，其供電可靠性并未受到影響。

轉型之路突遇“寒冬”

2021年，國際上包括一次能源在內的大宗商品價格大幅上漲，給世界各國的經濟社會運行帶來較大沖擊。特別是俄烏沖突爆發以來，歐洲國家飽受能源短缺和價格飆升之苦，德國也是深受其害，預計今年冬天天然氣大量短缺，屆時大量工廠將很可能暫停運轉。近日，德國副總理兼經濟和氣候保護部長羅伯特·哈貝克在接受媒體采訪時表示，德國企業將不得不停止生產、解雇工人，供應鏈將崩潰，人們不得不貸款支付取暖費。此輪能源危機深受地緣政治沖突的影響，其結果是歐洲蒙受的損失不可估量，德國首當其沖，危機何時結束，尚有很大的不確定性。回顧德國的轉型之路，從能源轉型的“樣板”到如今深陷能源危機的局面，有三點教訓值得正在經歷能源轉型的大國汲取。一是德國的能源戰略不夠成功。德國早在2013年就宣布將于2022年關閉所有核電站，2019年宣布2038年前淘汰煤電，騰出的空間由新能源發電和氣電彌補。但目前核電和煤電發電量總計超過三分之一，這樣的激進戰略致使德國在當前的能源危機面前舉步維艱。一方面，失去俄羅斯氣源使德國氣電出力大打折扣，冬季取暖能源缺口很大；另一方面，增加的新能源發電彌補不了核電和煤電激進退出所造成的缺口。據最新報道，德國和歐洲其他多國計劃重啟煤電度過這場危機。可以說，德國的能源戰略忽略了國家的能源安全和外部抗風險能力，短期目標和中長期目標脫節，遠水解不了近渴，不能說是成功的戰略。二是新能源補貼政策難以為繼。德國的補貼政策雖然刺激了光伏發電和風電的快速發展，但羊毛出在羊身上，高額補貼同樣帶來高電價問題。2015年，德國居民用電量占比為26%左右，其平均價格為2~2.4元/千瓦時，在西歐國家中是最高的，其中新能源補貼附加在居民電價中占比達到20%以上，家庭用電負擔沉重，后來的補貼退坡政策也是不得已而為之。三是電網基礎設施滯后問題始終未能解決。德國的新能源早期主要采用分散開發的模式，考驗的是配電網的適應水平和接納能力。近年來，隨著北海及波羅的海風電的規模化開發，北電南送問題逐步顯現。新建南北直流輸電通道的方案進展緩慢，主要是由建設輸電走廊涉及征地難度大、環保政策制約、周期長、干擾多等因素造成的。從某種意義上講，電網基礎設施滯后是影響德國新能源繼續大規模增長的主要瓶頸。

激進轉型必有代價

通觀德國能源轉型，我國也能從中得到三點啟示。

第一，能源安全始終是首要目標。推動能源清潔低碳轉型、應對氣候變化是人類的共同使命，大力開發風電及太陽能發電是加快能源轉型的戰略性舉措，必須長期堅持。然而，能源轉型必須建立在確保能源安全的基礎之上，先立后破，不能急于求成。德國能源戰略的失誤源于激進的棄核棄煤政策。其傳統能源的供應主要來源于外部，由于俄烏沖突何時結束難以預料，德國的能源危機注定會持續幾年，德國尋求俄羅斯能源替代方案的經濟代價預計會更高，加之新冠肺炎疫情和通脹沖擊，若出現經濟衰退就不足為奇了。相比之下，我國政府一直高度重視能源安全問題，反復強調立足國情推動煤炭清潔低碳高效開發利用，抓住機遇大力發展可再生能源，截至目前成功地應對了此輪全球性能源危機。這充分證明了我國政府高水平的戰略預判能力和宏觀調控能力。

第二，長遠來看，發展新能源能夠明顯降低能源供應風險。據英國石油公司統計，2021年全球化石能源消費占比仍達到82%左右，石油、天然氣和煤炭跨國貿易主要依靠美國、俄羅斯、中東等國家及地區，存在因政治、經濟、軍事干預而中斷的風險，給世界能源安全帶來持久的憂患。另外，風電和太陽能發電資源豐富，分布相對均衡，隨著技術進步和成本下降，開發潛力巨大，就地就近分散供應是減少化石能源集中配置風險的有效對策。經歷本輪能源危機，國際上也得到了新能源發展步伐還需進一步加快的啟示。我國也應從中汲取教訓，加大新能源的發展力度，提高抵抗能源風險的能力。第三，應樹立系統思維，推動新能源高比例融合發展。按照目前的趨勢，我國新能源在未來相當長時期內將保持高速增長。新能源出力具有間歇性的特點，而用戶的可靠性指標又不能降低，這給電力系統保供帶來的挑戰不可低估。實際上，國內專業機構對新型電力系統發電的構建和運行規律的認知尚處于初級階段，比如，構建一個區域級高比例新能源發電（電量占比為30%~60%）的仿真型電力系統，并進行電力電量平衡仿真研究、穩定特性解析的案例至今沒有出現，在這方面德國的現有經驗值得借鑒。

下一步，我國應抓緊研究論證，堅持以電力為中心推進能源轉型，堅持電力系統源網荷儲整體協同配置，堅持電源的多元化路徑，堅持電源與電網協調發展。一邊發展，一邊探索，不斷解決暴露出來的問題，為我國的能源轉型提供有力支撐，助力“雙碳”目標順利實現。

（作者系國網能源研究院原院長）