德国可再生能源供电目标提前15年,德国可再生能源是否实现了“大跨步”?
德国可再生能源供电目标提前15年,德国可再生能源是否实现了“大跨步”?
该国的可再生能源提上一个新台阶,这次归功于风能和太阳能基础设施的扩张,在这个加速发展的时代以后人们就不会在面临资源短缺问题了。对此我还有以下几点看法:
一、什么是可再生能源?
1.太阳能:我们可以利用太阳辐射的光通过太阳能电池转换成电力,也可以利用太阳的即热气来把水加热就是我们常见的太阳能热水器。
2.风力发电:风力发电是由风的力量转动扇叶来带动发电机发电,扇叶越长风速越快就能截取越多的风能。
3.海洋能:海洋覆盖地表三分之二以上并隐藏着丰富的海洋能源,其中包含了波浪能、温差能、潮汐能、潮流能等。
4.地热能:是来自地球内部深处的能量和机油钻井取得地底热水等。
二、可再生能源有什么作用?可用到哪些地方?
相对比石油、煤炭等化石燃料污染空气来说可再生能源在自然界可以循环再生,取之不尽用之不竭,是一种清洁绿色低碳的能源,可再生能源是中国多轮驱动能源体系的重要组成部分,对于改善能源结构,保护生态环境,应对气候变化具有重要的意义,同时可再生能源就发生在我们日常身边,现在很多农村家庭依然保持着太阳能热水器,还有很多将废弃物进一步炼化转换成能量等。
三、过度开采不可再生能源的危害有哪些?
就像是石油煤炭就是不可再生能源,如果长期大量使用肯定会对我国的空气质量造成影响,这些生活废气和工业废气的排放都可能是造成气候变暖的原因之一,所以对于新能源的开发我们一定要大力支持。
2004年德国推出了对地热能的补贴政策,每千瓦电补贴0.15欧元,这一政策推动了地热能的发展。当前,德国地热发电尚处在幼年时期,但是发展迅速且潜力巨大。德国预计每年增加地热泵2.5万-3万个。据德国地热协会执行总裁沃纳·布斯曼称,德国的地热能可以满足当前德国电力需求的600多倍电量。德国联邦市场激励计划主要是来促进供热部门对可再生能源利用的投入,所以对这个领域的可再生能源的发展有很大的贡献作用。
背景:鉴于美国“9·11”事件和当今混乱的中东形势造成原油市场价格不稳对整个世界经济所产生的负面影响,国际能源机构2002年初下调了对近两年全球石油需求的预测。这更进一步激发了全世界对可再生能源的开发和利用步伐。其中风能作为一项大有潜力的能源被越来越多的国家所重视。“十五”期间,我国也将大力开发利用新能源和可再生能源,以优化能源结构,改善环境,促进社会经济可持续发展,同时解决边疆、海岛、偏远地区以及少数民族地区的用能问题。计划到2005年我国新能源和可再生能源(不含小水电和生物质能传统利用)年开发利用量将达到1300万t吨标准,减少近1000万t含碳的温室气体及60多万tSO2、烟尘的排放,为130万户边远地区农牧民(约500~600万人口)解决无电问题,提供近20万个就业岗位。我国是个多风的国家,如何利用风能、开发风能、减少污染是我国今后发展急需解决的一大问题。
风是人类最早有意识利用的能源之一,人类对风的感情是复杂的,因为它既可造福,又可成灾。早在一两千年前人们就已懂得建造风车利用风能。在世界进入21世纪的今天,风力发电是人类利用风能的一个极好途径,风将为人类社会作出更大的贡献。
从20世纪70年代开始,联网型风力发电开始商业化,经过80年代和90年代的快速发展,风力发电的技术逐渐成熟。由于风力发电具有环境保护的独特优势,随着发达国家对CO2减排义务的承诺,风力发电受到了众多国家的重视。特别是20世纪80年代后风力发电的增长速度惊人,其中1997~2000年之间全球年装机量平均增长速度达到38%。随着风力发电技术日趋成熟,市场规模不断扩大,风力发电的成本效益性能也逐渐改善。在过去的10年中,风电的成本下降了一半。以美国为例,上世纪90年代安装风力发电机,每发一度电的成本为8美分,而现在只需4美分。斯坦福大学环境工程教授马克·雅各布森与同事们在《科学》杂志上发表了一篇文章,详细地对比了风力发电与煤炭发电所需的费用。从计算得出的结果来看,用风力发电,每度电大概需要花费3~4美分;煤炭发电,基础的花费与前一种不相上下,但是如果加上煤燃烧后对健康和环境产生的间接影响等因素,这个花费就变成了5.5~8.3美分。另外研究者还指出,美国每年有2000名煤矿工人死于煤炭带来的污染。而从1973年起,美国人纳税人每年要支付高达350亿美元,作为煤矿工人的生活和医疗费用。由此可以看出风力发电显然比煤炭发电便宜,仅此一点,就没有理由不对风能进行投资。
就风能的商业利用价值来说,风力越大价值越高。地点稍有变化对发电都有很大影响,因为电能和风速的立方成正比。这意味着即使是同一台蜗轮发电机,在风速为每小时12英里时,发电量比每小时11英里的发电量高30%。风力发电的前提条件是离地面10m的风速必须达到每秒4~5m。海滨地区的风速大多超过这个数值,但越往内地,随着风力不断减弱,可生产的电能也就越少。随着人们越来越意识到在近海地区开发风能的重要性,同时,由于技术的不断发展(现在已经可以在近海区建造2.5~3MW的风力发电设施),近海风能发电俨然已经成了开发风力发电的新方向。
风力发电在发达国家的应用
欧洲是风能开发比较早的地区,据欧洲风能协会发表的统计,截至2001年底,全欧已投入运行的风力发电设备装机容量达到17310MW,比一年前剧增35%,占全球这类设备总装机容量的72%,年发电量为400亿kW·h,可满足1000万个家庭的用电。
欧洲风力资源丰富,如在法国濒临大西洋的诺曼底和布列塔尼等沿海地区,速度达每小时60km的大风司空见惯,时速逾100km者亦不足为奇。但是,资源丰富只是一个客观条件,如何利用这种资源才是关键。在1973年第一次能源危机以后,欧洲特别是西欧国家痛感能源供应安全的重要性,制定了能源供应多样化的战略,其中一个组成部分就是开发和利用包括风能在内的可现生能源。在欧洲国家中,德国的风力发电最为发达,到去年年底,装机容量已达到8754MW。德国在开发使用绿色能源方面一直居世界领先地位。其中风力发电更是在近年来呈现出一片兴旺景象。在德国,风能是居水力发电之后最重要的再生能源来源,风力发电在德国电力生产中所占的比例已达到2.5%。目前,德国共拥有9400座风力蜗轮发电机,发电总量占欧洲大陆风能发电总量的50%,全球风能发电总量的1/3。其次是西班牙,为2417MW;丹麦虽然在欧盟中是一个小国,但风力发电的装机容量达2147MW,居第三位。相反,作为西欧第二大国的法国要落后得多,尽管其风力资源甚丰,但装机容量只有78MW。
美国在风能发电方面虽然落后于欧洲,但近几年发展十分迅速,据美国风能协会2002年1月15日发表报告说,去年美国风力发电业新增装机容量达到创纪录的1700MW,使该行业的装机总容量达到4258MW。
据这个协会公布的数据,去年新安装的风力发电设备可满足47.5万个家庭的用电需要,同时每年可减少300万tCO2和2.7万t有害气体的排放。
根据美国能源部的测算,美国风能每年可发电6000亿kW·h,可供应美国20%的电力。从理论上说,仅北达科他一个州的风力发电量就可满足美国1/3的电力供应。
国内发展方兴未艾
我国联网型风力发电在上世纪80年代初开始起步,起步虽较晚,但发展很快,到2000年底已经安装了344MW。其中装机规模在1995~1997年之间增长较快。早在1989年广东省南澳岛就立足当地资源优势,着手建设风力发电场,先后从瑞典、丹麦、美国等国家引进风力发电机,使主岛风力发电机达135台,总装机容量达53.540MW,年可发电1.4亿kW·h,成为亚洲沿海最大的风力发电场和世界开发风能资源的重点示范区域。风力发电场分期投产11年来,累计发电近3亿kW·h,创产值1.9亿元。
2008年北京要举办奥运会,以及上海申办2010年世博会,都需要彻底治理环境,在这一强烈需求下,风力发电显示出了巨大的技术价值、市场价值和社会价值。为风能建设提供了广阔的前景。
2001年5月,北京市延庆县与华睿投资集团有限公司正式签约,由华睿公司投资20亿元在康庄镇建一座风力发电厂,这是诞庆迄今为止引进的最大的投资项目。昔日令人头疼的康庄镇大风口将要变成输送电力的聚宝盆。发电厂将建在康西草原及其周围地区,计划占地30亩,总装机200MW,分三期完成,“十五”期间完成100MW。电厂建成后可每年向电网输送电力5亿kW·h,创产值3亿元。同时,发电厂的200个发电风塔还将成为康西草原一道独特的景观。
2001年6月,上海市电力公司在京与世界银行签署了项目协议,世界银行将提供1300万美元的贷款,项目总投资1.92亿人民币。上海市电力公司将与国家电力公司、上海电力实业总公司一起共同建设上海风力发电项目。这是上海第一个风力发电示范项目,它将在上海电力发展史上实现风电“零”的突破。第一期项目总装机容量20MW。项目可行性研究报告书日前已获国家经贸委和国家计委的批准,进口设备的招投标工作将随之展开。据悉,风电机组选型的单机容量至少在600kW以上,建设工期约一年。
2001年11月位于中国西部桥头堡的阿拉山口风力发电厂在新疆建成并投入使用,这不仅大大减轻该地区的煤耗量、减轻有害气体排放,还有利于提高该地的旅游价值。
福建首个风电场——东山澳仔山风力发电场于2001年12月28日并网发电。该发电场有10台600kW的发电机组,将取之不竭的风力资源转化为电能,源源不断地输入福建电网。
2001年如东100MW风力发电场项目日前得到国家计委认可。建成后的如东风电场年发电量达21866万kW·h,平均单机发电量为163.2万kW·h。
除此之外还有多个项目在报批与审核中,当然我国发电风能也不是没有困难,风电项目建设的障碍主要是:缺乏大规模的投资者、风资源的不确定性、前期测风工作不足以及如何促进风电机组的本地化生产等。最近几年我国风能建设速度减慢,其原因就在于此。风电项目的规模越大,需要的资金也越多,示范初期项目所需筹措的资金和电力市场的准入都还比较容易解决。但随着项目规模的扩大,以及累计规模的增加,所需要的补贴也越来越大,从而造成市场的准入阻力也越来越大。进一步说,风电项目缺乏正常的投融资渠道,国内商业银行贷款期限短,利率没有优惠。受投融资条件的限制,风电往往只能上一些小规模的项目。缺乏有雄厚资本实力的公司进入风电投资行列,使风电项目总停留在小打小闹的规模,不能形成商业化经营。建立在还本付息基础上的定价方法,对降低项目成本没有驱动力。种种因素造成的结果是:电价下降缓慢,市场无法接受。形成了因为缺乏投资,所以规模难以做大,但同时又因为规模太小,成本也降不下来的“怪圈”。为了改变这种局面,国家计委不久前采纳了各方专家的建议,决定在风电项目开发上进行机制创新,采取特许权招投标的形式开发风电项目。风电特许权运作方式是国际上风电项目开发的一个创新。虽然,还有许多技术、经济和政策问题需要解决。但相信伴随着加入WTO的契机,政府重视程度的不断加大和各项鼓励性政策的出台,有能力的国内外企业必将大举进军我国风能市场,我国的风能事业必将有一个美好的前途。
因为俄罗斯是一个资源大国,几乎是可以控制着整个欧洲的资源,俄罗斯的油气也是很多欧洲国家的供应地。俄国的资源是比较丰富的,很多国家的国土面积比较小,所以都要依靠俄罗斯的资源出口。因为整个欧洲的能源都是比较匮乏的,但是俄罗斯的资源又非常的丰富,因为俄罗斯的国土资源面积非常的大,另一方面也是因为俄罗斯的地理环境非常的好,也一直都是欧洲很多国家的主要能源的供应地。
特别是像法国,德国这些欧洲国家和俄罗斯也有着长期的合作,俄罗斯也一直通过在海上建立的管道为德国输送能源,而且非常巧妙的避开了波兰和乌克兰。所以欧洲这些国家想要得到发展,他们肯定是没有办法离开俄罗斯所提供的能源的。虽然美国并不缺能人,但是他们肯定不会用这么低的价格把这些能源给卖出去,所以欧洲这些国家肯定不会去向美国购买能源的。
所以欧洲这些国家唯一能够以低廉的价格买到这些天然能源的国家就只有俄罗斯了,这也是很多国家都离不开俄能源的根本原因。因为现在基本上每一个国家想要得到发展,都必须要依靠天然能源,但是很多国家的国土面积都非常的小,基本上没有特别丰富的能源。虽然俄罗斯的人口数量并不是很多,但是国土面积一骑绝尘。所以肯定也是拥有着非常丰富的天然资源的,他们把这些天然的资源也非常低廉的价格向外销售,所以很多国家也是依靠俄罗斯的这些资源才得到发展的。
而且英国和法国这种国家本身就没有办法离开俄罗斯的天然气和石油资源,因为这对于一个国家的发展是至关重要的。如果停止使用俄罗斯的天然气和石油资源,对于国家的发展有着很大的影响,而且还很有可能会影响普通群众的日常生活。
德国自然资源较为贫乏,除硬煤、褐煤和盐的储量丰富外,在原料供应和能源方面很大程度上依赖进口,2\3的初级能源需进口。天然气储量约3820亿立方米,能满足国内需求量的1/4。硬煤、褐煤丰富;其他矿藏的探明储量为:钾盐约130亿吨,铁矿石16亿吨,石油5000万吨,天然气约5000亿立方米。东南部有少量铀矿。德国森林覆盖面积为1076.6万公顷,占全国面积约30%。水域面积86万公顷,占全国面积占2.4%。
2012年德国能源消耗居世界第5位,其中60%的主要能源依赖进口,政府政策为促进节约能源及可再生能源。 德国能源来源
(2010) 石油煤及褐煤天然气核能水力及风能其他可再生能源能源比例33.7%22.9%21.8%10.8%2.9%7.9%德国履行京都议定书及其他条约以促进生物多样性、减少温室气体排放、资源回收、使用可再生能源,并支持全球性的永续发展。
1,机械设备制造
机械设备制造业是德国就业人数最多的行业。根据德国机械设备制造业联合会提供的数据,拥有一百三十余万从业人员的行业雇主,营业额为2320亿欧元(2018)。德国机械生产总值为2240亿欧元(2018),且德国的机械设备制造业是以出口为导向的(出口比例为79.3%)。
2,化工制药业
德国的化工行业是欧洲第一,雇佣了约34万训练有素的员工。参与该行业的企业和研究机构大量投资于研发活动。德国拥有一流的研究环境、一流的物流和世界一流的基础设施,用来吸引许多国际领先的化工公司选择在德国落户。
3,电子电气工业
德国电气电子工业2018年8月出口额为167亿欧 元,同比增长4.9%。对工业化国家(地区)出口达105亿欧 元,增速超越了去年同期的4.3%;向新兴国家出口 总额达62亿欧元,同比增长5.8%。
4,可再生能源产业
2018年,德国可再生能源占发电量的比例首度超过4成,全国碳排放量明显下降逾4%。2018年,德国风力和太阳能的发电量明显增加,煤、石油和天然气的用量则减少,使全国碳排放量显著下降。
你对德国制造业还有哪些看法?
德国是世界汽车制造业的强国。奔驰和宝马在各个年龄段都广为人知,而大众,奥迪和保时捷则广为人知。德国高档汽车受到各国喜爱。德国汽车工业之所以能够领先于其他产业,是因为它是德国第一产业,拥有实力和强劲的发展势头,其发展特点值得期待。首先,德国汽车研发能力强,不断提高其核心竞争力。
2.机械设备制造德国机械设备制造业是典型的外向型产业。它是世界上最大的机械设备出口国,其机械设备产品的75%销往国外。根据民航技术设备,阀门和管件,机床,电动消防设备及设备等五个领域。世界第二大出口国。德国机械世界闻名蒂森克虏伯,西马克,海德堡印刷,海瑞克,福伊特,普茨迈斯特,通快等。3.化学和制药行业德国是全球最大的化工产品出口国,拥有基础完善的设施,研究机构和高素质的工人。德国著名的化学和制药公司包括巴斯夫,拜耳,朗盛,汉高,赢创,默克,勃林格殷格翰等。
4.电子电气行业德国的电子电气行业世界领先。汽车电子行业是德国最大的电子元件消费国,通信领域,电子数据处理和工业电子产品也是其主要用户。德国不仅将可再生能源的发展视为确保能源安全,多样化能源供应和替代能源的重要战略选择,而且还被视为减少碳排放和节省化石燃料引起的环境问题的重要措施。
由于德国的工业太发达,而且利润太高,德国人根本不愿发展房地产经济,因为根本没有必要。大力发展房地产经济,收益大于损失。 德国人不仅收入高,而且拥有完整的社会保障体系。房屋很便宜。此外,德国严格的法律使买卖房屋几乎无利可图。因此,根本没有德国人在猜测房屋,而且德国经济中的房地产行业也不高。 。
蒋再正
前言 : 德国在国家氢气战略中,将大量赌注押在了对使用可再生能源生产的氢上。该战略巩固了德国成为全球技术领导者的雄心壮志,其明确将重心放在"绿色"品种上,而牺牲了使用有争议的碳捕捉和储存(CCS)技术。虽然环保人士大多欢迎这种做法,却遭到了工业界的反对。但仍有许多专家认为,这一战略开启了德国能源转型的新篇章。
德国政府已经同意一项国家氢气战略,其重点是利用可再生能源制造的氢气,以推动具有里程碑意义的能源转型,并占有未来的工业市场。这项战略于6月10日被批准,内容主要是:" 只有基于可再生能源('绿色'氢)生产的氢气才能长期使用 。 在德国备受争议的使用碳捕获和储存(CCS)的 天燃气 制氢只能以"过渡的方式"使用 。在应对气候变化的斗争中,用可再生电力制造的氢气越来越被视为重工业和航空等排放顽固行业的灵丹妙药。德国为自己设定了到本世纪中叶实现气候中立的目标,其致力于成为相关氢气技术的全球领导者——不仅要启动其具有里程碑意义的能源转型的下一阶段,而且要为其国际知名工业确保一个充满希望的增长市场。
德国经济和能源部长彼得•奥尔特迈尔(Peter Altmaier)表示,这一战略是一个"量子飞跃",将能源转型和气候保护提升至"新的质量水平"。在宣布这一战略的新闻发布会上,他称该倡议是"自决定推出支持可再生能源以来最重要的创新"。研究部长安贾·卡利切克(Anja Karliczek)说,全世界都意识到绿色氢气技术带来的机遇,建立全球氢气经济为德国工厂制造商提供了巨大的潜力。其将作为未来能源给气候和就业提供"双重提升"。
氢能用途
新篇章
《德国国家氢能战略》中提出从以下几个方面实现氢能产业的发展:
· 提升氢能作为替代能源的经济性竞争力
· 开拓使用德国本土氢能技术的国内市场
· 建立完善氢能供应网络
· 助力氢燃料成为替代能源整体
· 加强氢能相关技术培育
· 加强氢能相关市场国际合作
· 完善氢能储运安全规范建设
"国家氢气战略开启了气候保护的新篇章,"德国能源机构(dena)负责人安德烈亚斯·库尔曼(Andreas Kuhlmann)表示。" 国家氢气战略是能源转型持续成功以及气候目标长期可实现性期待已久的基础 。其为能源转型创造了先决条件,这种过渡更密切地将工业和气候政策相互交错。化学工业协会VCI也称该战略是"能源转型成功的决定性一步",但敦促政府考虑所有现有的低排放氢气形式,包括那些使用天然气和CCS的氢气。
新的生产方法
越来越多的国家努力追求气候中和,大量押注于用可再生电力制氢,以减少顽固的工业排放。但是,生产极其富能源的天然气需要大量的电力,使得它比传统燃料更昂贵。这就是为什么需要采取果断的政府行动来解决日益被称为国际"氢经济"的问题。
通过提高效率和直接用清洁电力取代化石燃料,例如使用电动 汽车 而不是内燃机模型,可以避免目前大部分的温室气体排放量。但是在很多情况,这种方法行不通。例如由于重量原因,没有技术能够使大型飞机和船舶使用电池。这种战略在许多工业部门也举步维艰,例如,化学品或炼钢,因为当前工艺不可避免地产生二氧化碳排放。因此需要全新的生产方法, 用电解槽制造的绿色氢气已成为实现碳中和所需的深度减排的主要候选者 。
与该战略相吻合的是,德国钢铁制造商蒂森克虏伯(Thessenkrupp)表示,已扩大水电解产能,将绿色氢气生产扩大到千兆瓦级。目前,世界上许多国家正计划进入氢气经济。水电解正日益成为建设可持续、灵活的能源系统和无碳工业的关键技术。这将会开辟新的市场。
电解槽容量增加200倍
该战略表示,德国的目标是到2030年建立容量为5吉瓦(GW)的工业制氢设施,包括必要的陆上和海上可再生能源供应,大致相当于五个核电站或大型燃煤电厂。最迟到2035年或2040年将再增加5GW。除了现有的支持计划外,德国还将提供70亿欧元用于氢技术的发展。此外,还将投资20亿欧元在合作伙伴国家建立大型的"德国制造"制氢厂。德国将在未来进口大量绿色氢,因为该国根本没有足够的空间来安装制造它所需的大量可再生能源。
联邦政府在提出《德国氢能战略》时,正在为私人投资氢发电、运输和使用奠定基础,这些投资在经济上是可行的和可持续的,这也可以在减轻COVID-19危机的影响和恢复德国和欧洲经济方面发挥作用。在2023年之前为第一个加速阶段,为建立一个运作良好的国内市场打下基础。与此同时,研究和发展以及国际方面等基本问题也需要解决。下一阶段将于2024年开始,稳定新兴的国内市场的同时,塑造欧洲和国际的氢能市场。
在该战略的介绍中,政府网络宣布与Marocco建立联盟,参与非洲第一个工业规模可再生氢项目的建设,该项目每年将节省100,000吨的二氧化碳排放量。库尔曼说,该战略"是世界上首个 远远超出氢的最终用途的战略 之一,并涵盖了全部动力燃料,这种方法考虑了合成甲烷,煤油,甲醇和氨提供的机会。因此《德国氢能战略》也可以看作是对发展欧洲动力燃料市场的明确承诺。"
有风险的赌注?
目前的清洁氢气的成本仍然很高,无法被广泛使用,其价格可能直到2030年才能充分下降。而其中氢的来源也很重要。目前它主要由天然气工业生产,伴随着大量的碳排放,该类型被称为 灰色氢 。其价格主要受天然气价格影响且相对便宜,但它的二氧化碳排放成本较高。 蓝色氢 的价格也主要受到天然气价格的影响。但其第二重要的驱动因素是捕获,再利用或存储碳排放的成本。碳捕获和储存(CCS)成本的降低将会使蓝色氢的价格更接近于灰色氢。 绿色氢 的价格会受到电解的成本与电解过程中使用绿色电力的价格影响。在过去的十年中,太阳能和风能的发电成本已显着下降,这也是德国将战略目标放在绿色氢上的一个因素。
克劳斯·斯特拉特曼(Klaus Stratmann)在《商业日报》 Handelsblatt的评论中写道,该战略的信号效应对经济和整个欧洲都具有重要意义,但他警告称,该战略能否在未来几十年和几十年内实施尚不确定。斯特拉特曼写道:"因为德国政府完全致力于一种变种,即绿色氢,给自己施加了沉重负担。" 他认为,要实现这一目标将需要大量的可再生能源,而且不清楚德国是否能够进口必要的数量。斯特拉特曼说,蓝色氢可能会为越来越多地用于绿色氢的氢基础设施铺平道路。
参考文献:
German hydrogen strategy aims for global leadership in energy transition……Journalism for energy transitiion
The clean hydrogen future has already begun …… IEA
The National Hydrogen Strategy…… Nationale Wasserstoffstrategie