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可持續(xù)發(fā)展能源體系需要相互之間高度協(xié)調(diào)*的配套措施。此類措施不僅包括技術(shù)解決方案,還包括由政策制定者創(chuàng)造的合適條件。未來十年,德國的能源演變將是能源領(lǐng)域最宏大的項目。德國并不是這場運動中的獨行者,因為其他國家也在努力讓他們的能源體系更具可持續(xù)性。
21世紀(jì)可再生能源政策網(wǎng)(REN21)發(fā)布的《2012年全球可再生能源現(xiàn)狀報告》表明,可再生能源(包括水電)目前在全球終端能源使用量中所占的比例為16.7%,在全球電力消耗量中所占的比例為20.3%。另據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作組織(OECD)和國際能源署(IEA)預(yù)測,從2011年到2017年,全球可再生能源的發(fā)電量(包括水電)將增加近60%,年產(chǎn)量達(dá)到約6.4萬億千瓦時(TWh),相當(dāng)于德國當(dāng)前電力消耗量的十倍左右。
西門子認(rèn)為,到2030年,可再生能源(包括水電)占總發(fā)電量的比例將上升到28%,而屆時燃煤發(fā)電量和天然氣發(fā)電量仍將占總發(fā)電量的58%。2012年到2030年,全球發(fā)電廠的裝機(jī)容量很可能將劇增70億千瓦,其中單是風(fēng)電場就將增加10.84億千瓦,而光伏電站也將增加6.42億千瓦。從現(xiàn)在到2030年,中國將占全球新增裝機(jī)容量的四分之一(即總計16.83億千瓦),緊隨其后的是歐盟(9.83億千瓦)、美國(8.47億千瓦)和印度(7.63億千瓦)。
太陽能是投資最密集的可再生能源領(lǐng)域。IMS Research開展的一項研究表明,2012年將有23個國家的光伏(PV)發(fā)電產(chǎn)能至少增加10萬千瓦。德國仍將是最大的光伏電力市場,其次是中國和意大利。巴伐利亞是德國境內(nèi)最大的光伏電力市場。據(jù)E.ON電力公司估計,在巴伐利亞境內(nèi),并網(wǎng)的光伏電站的發(fā)電量超過430萬千瓦,相當(dāng)于德國已安裝光伏電站總發(fā)電量的20%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于整個美國的光伏發(fā)電總量(300萬千瓦)。
德國于2000年4月出臺了《可再生能源法》,該法案在德國的可再生能源發(fā)展熱潮中發(fā)揮了重要作用。弗朗霍夫風(fēng)能和能源系統(tǒng)技術(shù)研究院的數(shù)據(jù)顯示,目前已經(jīng)有50個國家效仿借鑒該法案?!犊稍偕茉捶ā芬箅娋W(wǎng)運營商以既定價格購買發(fā)電廠利用可再生能源生產(chǎn)的電力。德國可再生能源署稱,在采用上網(wǎng)電價補貼制度的國家(例如德國、西班牙、法國和葡萄牙),岸上風(fēng)電的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10歐分/度。
還有一些國家實行配額制度,要求可再生能源的消耗量在全國能源消耗量中所占的比例必須達(dá)到一定的比例。這樣,電力供應(yīng)商必須購買采用可再生能源生產(chǎn)的電力,直到滿足配額要求。英國、波蘭、比利時和意大利等國目前都在施行這一制度。在這些國家,岸上風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)價格為11歐分/度至15歐分/度,比施行上網(wǎng)電價補貼制度的國家高出一大截。不過,專家們也表示《可再生能源法》迫切需要修訂。原因之一是,根據(jù)該法案提供的補貼一半以上落入了光伏電站運營商的口袋,但是此類電站供應(yīng)的電力僅占供電總量的3%。RWI經(jīng)濟(jì)研究所的報告指出,2012年全德光伏發(fā)電的補貼額累計達(dá)到1000億歐元。
歐盟已通過了一項有關(guān)能源效率的新指令,要求各成員國采取措施,爭取使本國每年的耗能量降低1.5%。要達(dá)成這個目標(biāo),可以借助立法手段,出臺節(jié)能法規(guī),也可以向旨在提升能源效率的投資項目提供減稅優(yōu)惠。美國節(jié)能經(jīng)濟(jì)委員會(ACEEE)制定了一個國際能效記分卡,這個記分卡側(cè)重于建筑物、工業(yè)設(shè)施和交通系統(tǒng)的能效考評。包括英國、德國、意大利和法國在內(nèi)的歐洲國家在2012年的考評中表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于美國和巴西。
不過美國在2012年的預(yù)算中還是為促進(jìn)可再生能源發(fā)展留出了很大一筆資金。比如,美國能源部就將投入近30億美元,支持節(jié)能增效工作和可再生能源發(fā)展,而美國農(nóng)業(yè)部也將拿出60億美元的專項資金,用于促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)的可再生能源發(fā)電。政府撥款是發(fā)展太陽能的一大激勵措施,該項資金占太陽能電站建設(shè)成本的30%。
德國貿(mào)易投資局——德國的外貿(mào)和入境投資管理部門——指出,日本在福島核事故后臨時關(guān)閉全國核電站,并因此采取了各種節(jié)能舉措,這些行動促使日本開始重新審視他們的電力生產(chǎn)方式。比如,日本現(xiàn)在計劃借鑒德國模式,通過施行40歐分/度的上網(wǎng)電價補貼政策,為太陽能發(fā)電提供補貼。在2014年以前,日本將有總計1000萬千瓦的新建光伏電站并網(wǎng)發(fā)電。同時,日本還在采取措施加強智能電網(wǎng)建設(shè)。這個領(lǐng)域的重心包括建筑物能效管理系統(tǒng),以及將電動汽車和電池納入智能電網(wǎng)。
中國也在2011年7月出臺了面向太陽能發(fā)電的上網(wǎng)電價補貼政策,并將上調(diào)其光伏發(fā)展目標(biāo)——到2020年新增5000萬千瓦的裝機(jī)容量。風(fēng)電也是中國重點發(fā)展的行業(yè)之一,2006年中國的風(fēng)電產(chǎn)量只有區(qū)區(qū)260萬千瓦,但是中國計劃到2020年以前使這個數(shù)字增加到1.5億千瓦,這相當(dāng)于德國目前所有在役電廠的總發(fā)電量。此外,中國還開始倚重智能電網(wǎng)解決方案,目前正在開展*智能電表和電動車充電站試點項目。中國的十二五計劃(2011年—2015年)的重點內(nèi)容之一是提高所有行業(yè)的能源效率。
構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展能源體系是一項成本不菲的事業(yè)。多家消費者權(quán)益保護(hù)協(xié)會的研究結(jié)果顯示,德國每年因拖欠電費切斷約60萬住戶的供電。“大約10%至15%的住戶在應(yīng)付不斷上漲的電價時顯得有些捉襟見肘。”德國北萊茵-威斯特倫州的中央消費者權(quán)益保護(hù)協(xié)會會長Klaus Müller稱。據(jù)卡爾斯魯厄理工學(xué)院在2012年開展的一項研究,從現(xiàn)在到2035年,德國的電價可能會上漲70%。導(dǎo)致電價上漲的因素包括可再生能源發(fā)展和政府補貼、電網(wǎng)擴(kuò)建、逐步淘汰核電等。
羅蘭•貝格咨詢公司的專家們認(rèn)為,在未來20年中,將近70%的電價上漲將給對電力依賴程度較高的行業(yè)帶來尤其嚴(yán)重的沖擊。2010年此類行業(yè)就面臨著6.8歐分/度的電價負(fù)擔(dān);到2030年,這個數(shù)字將上漲到10.5歐分/度左右。不過,該公司的研究人員也指出,在未來幾十年中,此類行業(yè)的生產(chǎn)工藝優(yōu)化等節(jié)能增效措施或許可以使電力成本降低40%到50%。在德國,由于《可再生能源法》規(guī)定了相應(yīng)補償機(jī)制,電價上漲對工業(yè)企業(yè)(尤其是大公司)帶來的不利影響相當(dāng)有限。根據(jù)該補償機(jī)制,企業(yè)只需為其使用的前100萬度電全額支付《可再生能源法》規(guī)定的附加費。在消耗100萬度電以后,他們每消耗一度電支付的附加費僅相當(dāng)于附加費全額的10%,當(dāng)他們的耗電量達(dá)到1000萬度以后,這個比例則降低到1%。德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局的數(shù)據(jù)顯示,2012年此類企業(yè)的電力需求占總電力需求的18%,但是他們承擔(dān)的附加費只占附加費總額的0.3%。