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：能源转型评价及启示

能源评论

2022年8月4日17:01

关注

前不久，德国联邦网络管理局（能源监管机构）发出警告：没有俄罗斯天然气，德国熬不过冬天。如果北溪一号天然气管道不能恢复正常供气或继续限制流量，德国能源形势可能会进一步恶化。这意味着因天然气紧缺带来的价格猛涨必然传导到终端用户。作为主要调节电源的燃气发电受阻，难以配合新能源发电项目运行，电力的稳定供应将面临很大风险。更为悲观的预测是，能源短缺的状况会持续3~5年，成本继续上升，德国正面临由能源危机而引发的国家危机，欧洲最大的经济体将走向衰退。不难发现，这与德国长期以来致力于能源清洁低碳转型的目标背道而驰，令人扼腕叹息。

多年来，德国的能源转型被津津乐道，似乎已成为国际上的样板，我国新能源补贴政策的研究制定也不难看到德国的影子。但自俄乌冲突发生以来，包括德国在内的欧洲国家经历了能源供给短缺、价格飙升的困局，也暴露了能源转型的复杂性和长期性。纵观德国的能源转型历史，并对其实践成果进行分析评估，能为我国的能源电力高质量发展提供有益镜鉴。

能源转型的先行者

德国是欧洲第一大经济体，一次能源消费总量从2005年的4.8亿吨标煤降至2019年的4.3亿吨标准煤（国际能源署数据），目前能源进口依存度（净进口量与可用总能源的比率）约为64%，尤其在原油和矿物油产品方面，德国的进口依存度高达97%，天然气则为89%，煤炭为44%。自20世纪90年代起，德国推行能源转型政策，2020年可再生能源发电量占比达到46%，在大国中位居前列。

德国能源转型的动因主要源于三方面，一是20世纪70年代的石油危机使德国不堪重负，发展可再生能源可以实现就近供应，减轻经济负担；二是应对气候变化，降低温室气体排放量；三是降低化石能源的进口依存度。

经过30多年的转型实践，德国的能源转型取得了显著进展，成为欧洲乃至世界的先行示例。

德国的电力结构发生了重大变化，可再生能源发电量比例已由2000年的6%上升到2020年的46%，其中风电和太阳能发电量占2020年总发电量比重大于31%。德国还制定了2030年将可再生能源发电量提升至65%的目标。

在需求侧，德国一直推进能效提升行动，特别是在建筑领域，采取技术创新和政策措施等综合手段持续改进能效。有数据表明，德国在过去30年将能效提升了近30%。

风电和光伏发电迅猛增长

德国能源转型成功的标志是风电和光伏发电得到了迅猛增长，占比持续上升，这主要取决于三个因素。

首先，此成果离不开政府的强力推动。德国于2000年首次颁布《可再生能源法》，后根据执行情况和效果进行了8次修订，内容涉及新能源上网电价调整、补贴分摊、并网技术管理要求以及如何参与电力市场竞争等。2022年7月8日，德国政府审议通过了包括《可再生能源法》在内的能源政策一揽子法案修订，旨在加快可再生能源发展，强化联邦政府应对天然气发电不足紧急调用备用电力（比如煤电）的政策选择等。持续的修订是由于法律在实施的不同阶段暴露出一些问题，比如过度补贴造成资金入不敷出和消费者负担上升过快的问题、新能源发电新增规模与电网发展不匹配问题、全额保障收购带来的效率损失问题等。政府通过制定出台《可再生能源法》和滚动修订来从法律上激励风电和光伏发电的开发，在相当长时期内以固定价格收购其上网电量并实行全额收购，有力促进了新能源发展。

其次，公众对能源转型的认同度高，也能够承受较高的电价。德国社会对于生态环境有着强烈的危机意识，大多数人对于摆脱化石能源持支持态度，并愿意为此付出经济代价。

最后一个因素是用好了市场这只无形的手。自2017年起，德国政府不再以指定价格收购绿色电能，而是采用拍卖竞价机制来确定每年能享受补贴的新能源开发规模和投资者。这不仅推动了新能源技术进步、成本降低和效率提升，也减轻了消费者的负担。

由于风电和光伏发电固有的间歇性，很多专家担心用户的供电质量和可靠性指标会有所下滑。但实际上，德国多年来全国负荷趋于稳定，2020年最高负荷为7600万千瓦，仅常规电源装机总量就达到1.1亿千瓦，加上跨国联络线2000万~3000万千瓦的交换能力，合计远超过最高负荷，确保德国即使不计新能源发电量，也能支撑起全社会用电需求。在调度管理上，长期以来德国实行“自下而上”的“自平衡”运行模式，全国有2700个平衡单元，实时运行中各平衡单元偏差由四大输电网运营商统筹负责，从而显著降低整个系统的平衡压力。

根据德国联邦网络管理局的公开资料，2020年电网终端用户平均停电时间创造2006年以来的最短纪录，为10.73分钟。由此可见，随着可再生能源占比持续增加，在分布式新能源加快发展的背景下，其供电可靠性并未受到影响。

转型之路突遇“寒冬”

2021年，国际上包括一次能源在内的大宗商品价格大幅上涨，给世界各国的经济社会运行带来较大冲击。特别是俄乌冲突爆发以来，欧洲国家饱受能源短缺和价格飙升之苦，德国也是深受其害，预计今年冬天天然气大量短缺，届时大量工厂将很可能暂停运转。近日，德国副总理兼经济和气候保护部长罗伯特·哈贝克在接受媒体采访时表示，德国企业将不得不停止生产、解雇工人，供应链将崩溃，人们不得不贷款支付取暖费。

此轮能源危机深受地缘政治冲突的影响，其结果是欧洲蒙受的损失不可估量，德国首当其冲，危机何时结束，尚有很大的不确定性。回顾德国的转型之路，从能源转型的“样板”到如今深陷能源危机的局面，有三点教训值得正在经历能源转型的大国汲取。

一是德国的能源战略不够成功。德国早在2013年就宣布将于2022年关闭所有核电站，2019年宣布2038年前淘汰煤电，腾出的空间由新能源发电和气电弥补。但目前核电和煤电发电量总计超过三分之一，这样的激进战略致使德国在当前的能源危机面前举步维艰。一方面，失去俄罗斯气源使德国气电出力大打折扣，冬季取暖能源缺口很大；另一方面，增加的新能源发电弥补不了核电和煤电激进退出所造成的缺口。

据最新报道，德国和欧洲其他多国计划重启煤电度过这场危机。可以说，德国的能源战略忽略了国家的能源安全和外部抗风险能力，短期目标和中长期目标脱节，远水解不了近渴，不能说是成功的战略。

二是新能源补贴政策难以为继。德国的补贴政策虽然刺激了光伏发电和风电的快速发展，但羊毛出在羊身上，高额补贴同样带来高电价问题。2015年，德国居民用电量占比为26%左右，其平均价格为2~2.4元/千瓦时，在西欧国家中是最高的，其中新能源补贴附加在居民电价中占比达到20%以上，家庭用电负担沉重，后来的补贴退坡政策也是不得已而为之。

三是电网基础设施滞后问题始终未能解决。德国的新能源早期主要采用分散开发的模式，考验的是配电网的适应水平和接纳能力。近年来，随着北海及波罗的海风电的规模化开发，北电南送问题逐步显现。新建南北直流输电通道的方案进展缓慢，主要是由建设输电走廊涉及征地难度大、环保政策制约、周期长、干扰多等因素造成的。从某种意义上讲，电网基础设施滞后是影响德国新能源继续大规模增长的主要瓶颈。

激进转型必有代价

通观德国能源转型，我国也能从中得到三点启示。

第一，能源安全始终是首要目标。推动能源清洁低碳转型、应对气候变化是人类的共同使命，大力开发风电及太阳能发电是加快能源转型的战略性举措，必须长期坚持。然而，能源转型必须建立在确保能源安全的基础之上，先立后破，不能急于求成。德国能源战略的失误源于激进的弃核弃煤政策。其传统能源的供应主要来源于外部，由于俄乌冲突何时结束难以预料，德国的能源危机注定会持续几年，德国寻求俄罗斯能源替代方案的经济代价预计会更高，加之新冠肺炎疫情和通胀冲击，若出现经济衰退就不足为奇了。相比之下，我国政府一直高度重视能源安全问题，反复强调立足国情推动煤炭清洁低碳高效开发利用，抓住机遇大力发展可再生能源，截至目前成功地应对了此轮全球性能源危机。这充分证明了我国政府高水平的战略预判能力和宏观调控能力。

第二，长远来看，发展新能源能够明显降低能源供应风险。据英国石油公司统计，2021年全球化石能源消费占比仍达到82%左右，石油、天然气和煤炭跨国贸易主要依靠美国、俄罗斯、中东等国家及地区，存在因政治、经济、军事干预而中断的风险，给世界能源安全带来持久的忧患。另外，风电和太阳能发电资源丰富，分布相对均衡，随着技术进步和成本下降，开发潜力巨大，就地就近分散供应是减少化石能源集中配置风险的有效对策。经历本轮能源危机，国际上也得到了新能源发展步伐还需进一步加快的启示。我国也应从中汲取教训，加大新能源的发展力度，提高抵抗能源风险的能力。

第三，应树立系统思维，推动新能源高比例融合发展。按照目前的趋势，我国新能源在未来相当长时期内将保持高速增长。新能源出力具有间歇性的特点，而用户的可靠性指标又不能降低，这给电力系统保供带来的挑战不可低估。实际上，国内专业机构对新型电力系统发电的构建和运行规律的认知尚处于初级阶段，比如，构建一个区域级高比例新能源发电（电量占比为30%~60%）的仿真型电力系统，并进行电力电量平衡仿真研究、稳定特性解析的案例至今没有出现，在这方面德国的现有经验值得借鉴。

下一步，我国应抓紧研究论证，坚持以电力为中心推进能源转型，坚持电力系统源网荷储整体协同配置，坚持电源的多元化路径，坚持电源与电网协调发展。一边发展，一边探索，不断解决暴露出来的问题，为我国的能源转型提供有力支撑，助力“双碳”目标顺利实现。

（作者系国网能源研究院原院长）

免责声明

本文来自腾讯新闻客户端创作者，不代表腾讯新闻的观点和立场。

点击展开全文

打开腾讯新闻，阅读体验更好

广告

亏虚男士有福了，小心别补太过，睡前吃它，真实调理肾亏肾虚

全部评论

打开腾讯新闻参与讨论

用户ya1pyck

太阳能电池板

江苏网友

8月6日

回复

用户ya1pyck

每家每户安装独立的太阳能电池板，多余的电卖给国家电网

江苏网友

8月6日

回复

打开

腾讯新闻

参与讨论

2

1

要说过去几个月，话题度比较高的应该是全球范围内的能源危机和能源转型大趋势，从大国抛售原油库存到全球新能源的大力发展，新能源 汽车 的火爆，都离不开一个词能源。

那刚刚过去的2021年全球各国能源消费量和能源形势如何呢，一起看看吧。

7月4日，英国石油公司发布了《bp世界能源统计年鉴2022》，报告对全球能源生产、消费做了系统的回顾。

《bp年鉴》中显示， 2021年全球一次能源需求同比增长31EJ，增长5.8%，已经超过2019年的水平，创 历史 最大涨幅 。其中占比最高的依然是石油、天然气和煤炭，其中让人眼前一亮的是可再生能源中 风能、太阳能增长幅度成为所有能源中最高的，达到15% 。

全球能源转型的步伐逐步加快， 可再生能源在一次能源消费中的占比逐步加大 。

01

非化石能源加速发展

首先来看一下可再生能源，近几年可再生能源的发展犹如坐上了高速列车一般，发展速度迅猛。

可再生能源中占比最大的是风能和太阳能，占可再生能源的79.1% 。近年来，得益于全球光伏项目和风力发电项目的持续推进，太阳能和风能发电量持续增长。去年一年 太阳能发电量涨幅为19% ，其中太阳能利用最多的是中国，美国和德国。 风能发电量去年一年增长15.8% ，风能利用最多的是中国，其次是美国。

在可再生能源消费国中，中国是最多的，其次是美国。其中可再生能源涨幅最大的国家是中国，其次是澳大利亚和土耳其。

接下来看一下核能和水利发电。全球核能的利用达到了25.31EJ，增幅为3.8%，依然低于2019年水平。相比于其他新能源不断增加的趋势， 水力发电不增反降1.4% 。

02

化石能源占主体

在《bp年鉴》中显示 石油占全球能源一次消费的30.95% ，依然是能源消费中比重最大的一部分，与2020年相比变化不大。

石油价格一直以来是能源行业关心的话题，此次《bp年鉴》显示2020年布伦特原油全年平均价格41.84$/桶，而2021年全年平均价格为70.91$/桶， 价格增长了69.47% 。

其中，天然气在一次能源消费中占24.42%，增长幅度为5.3%；煤炭占比26.9%，增长幅度为6%。

水力发电和可再生能源在全球一次能源消费中占比达到了13.47%，基本与2020年13.45%持平，其中水利发电不增反降，可再生能源增幅拉齐了这一比率。

数据显示， 化石能源（石油、天然气和煤炭）依然是主要能源 ，占比高达82%，这个数据与2019年相比下降了只有1个百分点。

过去一年， 全球石油产量每天增加138万桶，总体产量增长了1.5% 。在主要产油国中增幅最大的是加拿大和伊朗，并且巴西、伊拉克和沙特阿拉伯产量略有下降。

接下来，一起来看一下主要产油国的产量状况。美国年产石油7.11亿吨，成为原油产量最多的国家，这得益于油价上涨之后，美国重新开启部分因为疫情停产的页岩油的开采。其次是俄罗斯和沙特阿拉伯，产量分别为5.36亿吨和5.16亿吨，这三个国家的石油产量总量占了全世界石油产量42.21亿吨的41.75%。

03

能源格局继续变化

去年，全球各国一次能源消耗量的对比显示， 中国成为全球能源消耗最大的国家 （10 EJ），其次是美国。同时，年鉴中还列出了全球石油天然气贸易量，显示中国成为全球进口原油、天然气最多的国家。疫情和国际能源局势动荡之下， 中国成了全球最大经济体 。

这也不难解释，自疫情以来中国实行强有力的管控措施，经济的持续增长拉动了能源需求增长。

总体来看， 全球能源需求正在增长，渐渐从疫情中好转过来 。

2022年以来，能源安全的矛盾日渐突出，人类正面临近50年来最大的挑战和不确定性。

由于长期以来石油行业投资不足造成的全球石油供应短缺，及疫情和地缘政治因素等造成能源市场动荡，原油价格暴涨，更进一步凸显了能源安全的重要性，由此引起的人类关于能源“安全性”“经济性”和“低碳化”的思考。

与此同时，各国都在寻求稳定能源供应的方法，大国也在寻求共同商讨石油增产的可能，都在为能源稳定供应努力。

目前，全球都在寻求能源净碳化，期望实现零碳排放， 可再生能源项目的不断推进就显得越来越重要 。

德国出口连续六年排名世界第一保持世界头号商品出口大国的地位。德国的出口主要集中在汽车、机械和化工领域。其出口的主要商品有：汽车及配件，机械设备，化工产品，钢铁及非铁金属产品，发电及输电设备，电信技术，收音机和电视机及元件，医学、测量、控制、调节和光学产品及钟表，食品，其它车辆，橡胶和塑料产品，金属产品，办公和数据处理设备等产品。汽车、机械制造、电子电气、化工是德国的四大支柱产业，近年来，德可再生资源、纳米技术和环保产业也取得了突飞猛进的发展，成为德国优势产业。

一、汽车制造业 德国是世界第三大汽车生产国，汽车工业是德国国民经济的第一大产业，是带动出口的驱动器、创新基地和就业保障。在德国，每七个从业人员中就有一个与汽车业有直接或间接的关系。德国税收的四分之一来自汽车及相关产业。德国汽车工业历史悠长，汽车技术高端先进，德汽车生产商每年申报约3000个专利，使德汽车工业保持世界领先地位。近年来，德国汽车工业在中端市场遭遇强大挑战，市场竞争激烈，国内劳动力成本过高，触动行业实施战略转移和寻找新的生产基地、建立新研发中心和开拓新的市场。从德国引进汽车制造技术也大有潜力可挖。

二、机械制造业 机械制造是德国产业的另一张王牌，“德国制造”已成为世界市场上“质量与信誉”的代名词。德国不仅拥有激光技术国际领先的机床生产企业 Trumpf，更有众多在某些方面独树一帜的专用机械生产商，且大多为中小企业。为了使德国机械制造业得以持续发展，德国确立了三大发展目标：“绿色制造”、“信息技术”和“极端制造”。所谓 “极端制造”指的在极端条件下，制造极端尺度或极高功能的器件和系统，集中表现在微细制造、超精密制造等方面。

三、化工业 德国是欧盟最大的化学工业国，占欧盟化工市场的26%。德国也是继美、日之后世界第三大化工生产国，化工产品涵盖7万多个种类。德国共有1700多家化工企业，雇员总人数少于500人的中小企业占90%以上，其销售额占化工销售总额的36%。

四、可再生能源 德国自然资源匮乏，重视环境保护，在可再生能源开发利用、设备生产和技术研发方面都走在世界前列。目前，德国可再生能源设备生产总值在164亿欧元左右，预计今后将以每年10%的速度增长。目前，世界上三分之一的水电设备、近二分之一的风力发电设备和近三分之一的太阳能电池都是德国制造的。德拥有世界第二大太阳能电池生产商Q-Cells公司。德Choren Industries公司发明了生物物质转化新技术，用边角木料、秸秆或稻草为原料生成生物燃料SunFuel。

五、纳米技术 德国是最早开发纳米技术的国家之一。政府高度重视纳米技术的研发，联邦教研部用于纳米技术的专项经费已达1亿多欧元，其中纳米分析、纳米生物技术、纳米结构材料、纳米化学、超薄层、超精度表面、纳米光学、超精密加工、光晶体、分子电子学、二极管激光、系统集成、掩膜技术、生物芯片、磁电技术、功能纳米颗粒等均是重点课题。 六、环保技术 德国是全球环保技术领先的国家。在德国工商会注册的环保企业达1.1万多家，从业人数超过140万，约占总就业人数的4%。世界市场上近五分之一的环保产品来自德国,德国的环保技术贸易额占世界总贸易额的六分之一，居世界领先地位。德环保产业涉及社会经济的多个方面，如无公害食品行业、废弃物处理和再循环、土地、大气和水污染治理、环保产品和环保生产工艺开发。德国的环保产品中，技术含量高的高端解决方案占主导地位。德国家族企业Kaercher是国际清洁技术市场的领跑者，其清洁器械销往160多个国家和地区

目前新能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与新能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据预测研究，在未来30年能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

世界可再生能源发展的现状

从20世纪70年代开始，尤其是近年来，新能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模，逐渐成为常规能源的一种替代能源，世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。国际能源机构（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自新能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的新能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。2002年全世界消费的可再生能源近30亿吨标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的1/3，其中传统可再生能源约占85%，新的可再生能源约占15%。在新的可再生能源中，风力发电是发展最快的。在过去的6年里，风电的年平均增长率达到了22%，2004年新增装机797.6万千瓦，全球累计风电装机达到4731.7万千瓦。欧洲是世界风电发展最快的地区，2004年全球新增风电装机的72.4%在欧洲，15.9%在亚洲，6.4%在北美。2003年，欧洲风力发电量达到600亿千瓦时（相当于欧盟15国2.4%的电力），满足1400万户家庭的电力需求。太阳能发电也发展很快。2004年，全球光伏电池的生产首次超过了100万千瓦，比2003年增长了60%。太阳能热水器是完全商业化了的可再生能源技术，我国是世界上最大的太阳能热水器生产国者和消费国。国际能源机构（IEA）的一项研究提供的2001年统计数据表明，太阳能集热器的全球总计安装面积为1亿平方米，排在前位的国家是中国（3200万平方米）、美国（2340万平方米）、日本（1210万平方米）和欧洲（1120万平方米）。无论是光伏发电还是太阳能热水器产业，未来的主流趋势是发展太阳能一体化建筑技术。

生物质资源是多样化的，在全世界应用广泛。2002年底全球生物质能源发电装机超过5000万千瓦，生物液体燃料超过2000万吨。德国在利用厌氧发酵（沼气工程）处理废弃物发电技术方面走在了世界的前列，目前已建成1900个沼气工程，2004年沼气发电装机27万千瓦。与此同时，地热能和海洋能的开发利用也都取得新的进展，为进一步发展奠定了基础。

世界可再生能源发展的趋势

纵观世界可再生能源发展，有以下几大趋势：

（1）技术水平不断提高，成本持续下降。以风力发电为例，自20世纪80年代初以来，风力发电的单机容量从10千瓦，上升到几千千瓦。2003年世界安装的风机平均单机容量已经达到1300千瓦，风电成本从80年代初的每千瓦时20美分，下降到目前的每千瓦时5美分，其中自20世纪90年代以来，成本就下降了50%。据预测，2000至2010年风电成本还可以下降30%。届时，风电成本基本上可以和常规能源发电相当。

（2）发展速度加快，市场份额增加。进入20世纪90年代，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，取得了积极的成果，连续十多年来，可再生能源的年增长速度在15%以上。近年来，以德国、西班牙等国为代表，一些国家通过立法等方式，进一步加快了可再生能源的发展步伐，1999年以来年均增长速度达到30%以上。发展较快的西班牙，2002年风力发电占到全国电力供应量的4.5%，德国在过去的11年间，风力发电增长了21倍，2003年占全国发电量的4%；瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上；巴西生物液体燃料替代了50%的石油进口。

（3）可再生能源已成为各国实施可持续发展的重要选择。可再生能源，由于其清洁、无污染、可再生，符合可持续发展的要求而受到发达国家的青睐。世界各发达国家都制定并实施了一系列宏大的计划和工程。欧盟是世界可再生能源发展最快的地区，也是受益最多的地区。北欧部分国家甚至提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。

（4）可再生能源是一种朝阳产业，孕育着巨大的潜在经济利益。当今世界上，新能源作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计，2002年全世界风电市场产值在70亿欧元，开发出的电力可以满足4000万人的需求；预计2020年全世界风机规模将达到12亿千瓦，年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔，据欧盟估计，全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦，光伏发电将解决非洲30％、经合组织（OECD）国家10％的电力需求。澳大利亚在新世纪能源规划中，提出2010年前建立年销售额40亿美元的可再生能源市场；美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造，估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。另外，全世界生物质能源的商业化利用将达到1亿吨油当量，并形成千万吨级规模的生物液体燃料的生产能力。根据欧洲太阳能协会的预测，到2020年，全球可能拥有14多亿平方米的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿平方米的太阳能热水器，相当于提供3700万千瓦和930亿千瓦时的电力和电量。

可再生能源不仅拥有良好的经济前景，而且，随其产业化的发展，将提供越来越多的就业机会。美国学者认为，投资于能源效率和太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油、天然气的2倍。在欧洲已经形成了相当数量的可再生能源方面的就业人口。据欧盟的估计，当2010年欧洲风力发电达到约4000万千瓦、光伏发电300万千瓦、生物质能发电1000万千瓦和太阳能集热器1亿平方米时，总计可提供约150万个就业机会，而且这还不包括每年可能有170亿欧元商业出口所创造的、额外的潜在35万个就业机会。由此可见，可再生能源产业对经济发展的潜在影响和作用是巨大的。

德国决定将在明年全面弃核

德国决定将在明年全面弃核，这造成了1.7万亿欧元的经济损失，按照德国的计划，2038年前将关闭所有煤电厂，2050年前将放弃使用天然气。德国决定将在明年全面弃核。

德国决定将在明年全面弃核1

一系列能源危机让多国陷入困境，但即便如此，德国依然坚持在明年关闭最后三座核电站，成为西方工业大国里第一个全面弃核的国家。

而十年前，核电曾占到德国电力供应的四分之一。不仅是核能，按照德国的计划，2038年前将关闭所有煤电厂，2050年前将放弃使用天然气。

德国的政策也极大影响了欧洲其他国家。同样计划放弃或缩减核能的还有瑞士、比利时、西班牙和法国。法国作为全球核电大国，计划在2035年前，把核电占比从目前的75%降为50%。

“彻底放弃”核电也让德国付出了一些代价，不仅造成了1.7万亿欧元的经济损失，还面临能源公司的诉讼。今年3月份，德国政府宣布，对退出核电产业的企业们提供经济赔偿，总金额达24亿欧元，折合人民币约186亿元。

数据显示，从2000年到2019年，德国的电力消耗总量几乎持平，近十年更是呈现下降态势。其中2019年，德国全国的用电量为524太瓦时，是2009年以来的最低值。

不仅是核能，按照德国的计划，2038年前将关闭所有煤电厂，2050年前将放弃使用天然气。传统能源退出的同时，各种新能源正加速进入市场。数据显示，2020年，可再生能源发电量占德国电力市场的近50％，是十年前的近三倍。其中，风力发电做出了最大贡献，占比27.4％；光伏发电占比9.7％；其余的12.2％则由生物质能，水力发电和其他可再生能源构成。

德国决定将在明年全面弃核2

近一年来，天然气、煤炭等能源价格持续暴涨，全球范围内的能源危机有愈演愈烈之势。从亚洲到欧洲，能源短缺和价格上涨所带来的影响，给民众的生活带来了诸多不便。

印度超半数燃煤电厂库存不足3天

印度能源部门的官员近期表示，当地135家骨干电厂中，有72家电厂的电煤存量不足3天，电煤供应紧张的局势十分严峻。印度国内的雨季导致不少煤矿停产，跨邦煤炭运输不畅也令燃煤库存不断减少。与此同时，国际煤价成倍上涨，让印度燃煤电厂为煤炭发愁。

印度金德尔钢铁电力集团执行董事 夏尔玛：从南非进口动力煤的价格，一年前是60美元一吨，现在单价已经涨到180到210美元。

英国官员讨论能源问题时当场“黑灯”

近日，英国能源市场监管机构官员乔纳森布里尔利，通过视频出席能源问题听证会。就在他向议员们保证，天然气危机不会导致英国冬天停电时，他所在的.房间突然暗了下来。布里尔利不得不中断会议前去查看，其他与会者随即调侃说：“我们果然没电了！”

全球多地天然气、石油、煤炭价格飙涨

数据显示，过去一年里，亚洲的液化天然气价格上涨近6倍；欧洲天然气价格较去年5月份暴涨超过10倍。石油价格也迅速飙升，布伦特原油突破83美元，创三年来最高水平。天然气、煤炭、石油等价格飙升之际，一场能源危机正席卷全球。

南非矿业公司投资27亿美元自主发电

一边是淘汰旧有能源，一边是发展新型能源。事实上，不仅是德国，依据自身国情和资源的差异，各国都在因地制宜地调整能源结构，积极寻求能源转型的新路径。

电力是采矿业的关键组成部分，也是最大的运营成本之一。近日，由于南非国家电力公司持续减负断电，当地一些矿业公司计划投资27亿美元，自行建设光伏、氢能等可再生能源发电站，摆脱国家电网的束缚。拥有南非最深铂金矿的诺瑟姆铂金公司，更是在政府提升最大发电能力之前，就已经决定自主发电。

英国建设大规模海上风电场 风电占比一度超50%

不仅在南非，为了利用多样化的新能源，欧洲各国也根据不同的资源禀赋，寻找自身的发展路径。英国凭借海岸线长、风速高、部分海床深度较浅等优异的资源条件，建设了大规模海上风电场。去年年底，英国风电在能源结构中占比一度超过50%，创历史新高。

各国利用本土优势发展可再生能源

而法国则利用丰富的离岸风力资源、水力和森林资源，发展风电和太阳能。预计到2028年底，法国可再生能源发电装机容量将较2019年翻四番。美国则凭借广袤的地域，建造大型太阳能发电厂。数据显示，到2023年，美国太阳能装机容量将达到324吉瓦，是2020年的三倍多，相当于目前全美40%的家庭用电。挪威、瑞典、冰岛等北欧国家则利用丰富的生物质、水力与地热资源，率先实现了可再生能源主导的能源更替。

沙漠镜海！中国西部建起“超级镜子”发电站

在我国甘肃敦煌，一万多面“定日镜”静静地躺在戈壁上，它们以同心圆的阵列摆开，围绕着一座几百米高的吸热塔，犹如一朵银色“向日葵”。这些镜子能够跟随太阳移动，通过聚光吸热、储能换热等科技手段，将太阳光转化成电能，为千家万户送去100%清洁能源。这座“超级镜子发电站”的年发电量约为3.9亿度，它可以让人类每年减排35万吨的二氧化碳，相当于1万亩森林的环保效益。

中国因地制宜发展新能源

在我国，不同的地貌特征正支持着不同的发电方式。在以丘陵为主的福建省，光伏沿着山势覆盖出一座梯田。在水系发达的浙江，面积四千多亩的鱼塘中，水下可以养鱼，水上可以通过光伏发电。在华北平原上，来自北方的风正推动着涡轮机产生着电能。

一、世界能源消费现状和趋势

据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测，全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量，世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计，全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的，将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为，到2030年世界能源需求将增长60%，届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门，运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出，C02排放也将增多，减排温室气体是一个严峻的挑战。

国际能源署认为，中东将增加投资以扩增常规石油资源产能，非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用，氢能将有少量应用，可再生能源将有更大发展潜力。到2030年，替代能源尤其是可再生能源，不仅将成为不可或缺的重要能源，而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。

据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。

二、世界可再生能源发展趋势

世界大部分国家能源供应不足，各国努力寻求稳定充足的能源供应，都对发展能源的战略决策给予极大的重视，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应，污染环境等，这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。

从目前世界各国既定能源战略来看，大规模的开发利用可再生能源，已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快，世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能和生物质能发展最快，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源。

风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术，风电是世界上增长最快的能源，年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明，在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下，到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%，可再生能源在能源消费中总的比例将达30%，无论从能源安全还是环境要求来看，可再生能源将成为新能源的战略选择。

三、世界部分国家可再生能源发展目标

2004年，美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%；到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%；到2020年将都提高到20%以上；到2050年，德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右，2020年分别达到20%和15%。

四、世界部分国家可再生能源利用进展

美国正在加大可再生能源研发和利用力度，2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元，其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划，克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里，安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。

德国新的《可再生能源法》，为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发，迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年，德国可再生能源发电量占总发电量的8%，年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%，太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划，2007年之前将生物燃料的产量提高3倍，使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂，年均生产能力达到20万吨，生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨，用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍，法国已出台一系列优惠措施，鼓励生物燃料的生产和消费。

英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口，设立了5000万英镑的专项资金，重点开发海洋能源。不久前，在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展，目前风电装机总量已达650兆瓦，可满足44万多个家庭的电力需求，近期还将建设10座类似规模的风电场。

日本官方报告，将从2010年正式启动生物能源计划，并与美国和欧盟共同开发可再生能源，建设500个示范区。预计将投资2600亿日元，而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。

其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家，越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》，编制了《可再生能源中长期发展规划》，将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部，政府全力推动可再生能源资源的开发利用，目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划，包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划，到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦，其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。

德国的可再生能源供应目标提前了15年。德国的可再生能源实现了“大跨步”了吗？中国的可再生能源已经达到了一个新的水平，这一次要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之后，人们将不再面临资源短缺的问题。中国绿色供应链联盟光伏委员会秘书长房鹿表示，“十四五期间，光伏发电至少要新增2.5亿千瓦，累计装机容量要达到5亿千瓦。

只有这样，2030年和2050年非化石能源才能占到目标的35%和70%。”什么是可再生能源？1.太阳能:我们可以利用太阳辐射的光，通过太阳能电池将其转化为电能，也可以利用太阳的热气来加热水，也就是我们常见的太阳能热水器。2.风力发电:风力发电是指风的力量转动叶片带动发电机发电，风扇哈里森的长风速越快，拦截的风能就越多。3.海洋能:海洋覆盖了地球表面的三分之二以上，蕴藏着丰富的海洋能，包括波浪能、温差能、潮汐能和潮汐能。4.地热能:指来自地球深处的能源和机油，钻井获取地下热水等。这说明分布式光伏作为国家大力支持和推广的新能源代表，将是“十四五”可再生能源发展的主题增量，市场将持续火爆。

而且光伏发电作为一种清洁能源，应用范围广，场景多，成本降低快，是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源，所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。全国乡村发电，现在用光伏电站盖房子是标配，未来几年在中国，光伏发电会逐渐普及。人类的历史就是一部能源开发利用的历史。从最早使用人力、动物、煤炭、石油、天然气、电力开始，能源利用效率的每一次进步，都伴随着人类生产效率的大幅提高。

开发利用取之不尽的太阳能是地球人的共同追求，也是人类文明的终极追求。如果有一天太阳能可以取代现在的化石能源，那就意味着人类文明已经进化到了更高级的阶段。与石油、煤炭等化石燃料污染的空气相比，可再生能源可以在自然界循环利用，取之不尽，用之不竭。它是一种清洁、绿色、低碳的能源。可再生能源是我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意义。与此同时，可再生能源每天都在我们身边发生。现在很多农村家庭还保留着太阳能热水器，很多还进一步提炼，将废弃物转化为能源。

智慧城市是什么样子？

2016-06-25

The Living Lab for Connected Mobility

首先你想象中的智慧城市是什么样子？

如图一： 现在的生活就算是，很便捷，但交通拥堵已经成了习惯 。

如图二： 区域分工很明确，你很清楚到哪里就可以找到你想要的。

如图三：看似杂乱无章，但每条线都有他们自己的属性信息，而这些信息不只是给你的生活简单化了，更多的是变革。

答案并不难

但这个“梦”与我们的距离有多远呢？

寻找智慧城市

首先我们要知道，现代城市建设离不开“新能源”的助力，恰逢互联网热潮的推进，产生了一些更为有效的结合让我们的生活便利和智能化。，随着信息技术的飞速发展“智慧城市”开始走进我们的视野中。在德国我们发现了致力于新能源开发利用、智慧出行和信息通信技术研究的机构“，成立于2006年，共有员工80人。总部位于柏林科技园区，不知道你有没有听过他的名字：。

对于国内的企业家来讲I的规模可算小之又小，但它的股东却是由德国联邦铁路公司DB Mobility Logistics AG、德国电信（国际）T-Systems International GmbH、德国宇航中心DLR、柏林社会科学中心WZB和西门子SIEMENS这5五个德国支柱企业机构组成。

智慧的开启，从新能源开始

据I研究数据显示，德国可再生能源发展迅速，主要组成为风能、太阳能和生物质能，这些新能源设备的建设和使用由2000年约30,000个到2012年已发展到1,300,000余个。其中近十年间太阳能发电扩张最为迅猛，从无到有到现在已经占领大部份德国南境，而一直占据德国可再生能源主导地位的风能设备则主要集中在德国中北部。

过去十年中，德国可再生能源发电量增加了将近五倍，但是与之配套的输电和储电设施却未建设到位。不得已之下，德国过剩的电量输往相邻的波兰和捷克，这两个国家为输入德国电力投入了将近1.8亿美元用于改善电网。

同时I还展示了德国在近40年间逐步实现的由高压电网Maximum Voltage Grid到微型智能电网Micro Smart Grid技术发展历程。后者是依靠分散能源整合管理的一种低压电网，可管理来自于电池组、车载太阳能电池、风力发电机和刹车能源利用等能量流动。

融合，不只是便利人们，还有……

为了让理论性研究更具有可行性，I首先在一个小范围的封闭环境——科技园区实验建立了电动轿车、公交、自行车以及自动充电停车场等电力交通系统，运用信息通信技术ICT进行数据收集、交互和交通智能规划。这些实验得出成熟稳定的技术成果将会运用在城市各种实际公共场所，他们研发的“微型智能电网”就已经通过与施耐德电气的合作成功推向市场。在整个互动过程中，还提到了环境问题，新能源的充分利用结合智能出行技术，可以让影响环境的一些诟病尽量的减弱或者说是彻底根除，让人们更舒适的生活，彻底远离雾霾困扰，并逐步实现未来城市——智慧城市Smart City规划。

参观过程中我们还看到了一个不陌生的研究“Car sharing” 相对于在国内开始流行的拼车Car pooling服务，汽车分享Car sharing更加方便快捷，使用者可以完**据自己需求，时间和地点来进行定制，解放更多的约束条件，将时间自由、空间自由有利的释放开。这个研究类似现在国内实行的公共自行车出租服务，不同的是人们通过网络或者电话，选择自己需要的汽车，然后在城市里的任意共享点取到自己预订的车辆，按照驾驶时间支付租金。这样看起开有些像国内的租车行业。更多的使用汽车租赁让使用者出行的距离更长远，而选择环保型的汽车让整个空气环境得到了有效的保护。

由下图2013年和2014年第4周柏林汽车分享预订数量的对比可见，Car sharing这个模式越来越受到德国用户的青睐。

相比国内的“租车”等系列产品，I的研究则让Car sharing趋势更加明朗，未来的出租车、租车、拼车等一整套体系都可能被逐步取代，转换成一种全新的方式呈现，它将更生态化，一体化，便捷服务人们出行，最重要的价格让大众所接受。

智慧改变生活

除了能源整合利用和交通模式方面的研究外，I同时致力于智能出行技术的研发。创新中国海外行团队在本次参访I时工作人员还利用多点触控图向我们分别展示了智能城市地图、智能交通规划图以及园区微型智能电网规划图。

智能城市地图给与我们的不再只停留于指路，我们还可以便捷的查询某地铁站的班次列车，进站、发车情况，查询到你要去的某个就餐地点的停车场是否已经停满汽车等。包括某些公共设施使用情况，以及能源剩余状况等，让城市的整体统筹工作更加快捷有效率。

简单举个例子，当暴雨来临之时，政府可以通过智慧地图，了解到城区内哪里的积水超过警戒线，以便及时调派部署解除警情。不用在依靠人为勘察而得到信息数据，同比人工作业更为准确有效果。对于出行的人们来讲，通过地图发出预警，及时的改变道路，避免了不必要的人员伤亡情况，同时还可以进行人群分流，避免道路拥堵状况，及时调整整个区域及城市的交通道路疏导工作，这一切都在智慧地图中实现。

我们还看到了最新从美国引进的一个最多可容8人的无人驾驶电动公交（部分零件使用了3D打印技术），系统会智能安排位于乘客指定的时间和地点最近的车辆等待，并安全的送往目的地，这一切都只需要通过你的手机APP 即可实现。然后这个电动公交驱动信息交互系统就可以实现智能规划行驶路线（无轨的哟）。

园区停车场已经植入磁场充电系统，以最大程度合理化利用园区电力、路面交通和停车系统。同时E车内安装智能充电系统，充满电量便可自动离开充电处开始工作。据透露这个技术预计将于2019年向公众推广试用。

设想下，未来的10年或者20年后，你觉得智慧城市距离你还会远么？