德国煤电迷思研究：能源转型，煤电往哪里去？

来源：亚欧能源网    发布时间：2015-09-14 09:54:03 

Arne Jungjohann是一名政治学者与项目顾问。他为基金会、智库、企业与公民社会提供建言，专注于与环境、气候与能源政策相关的交流与策略。他之前为德国巴登-符登堡邦总理、海因里希?伯尔基金会华盛顿支部与德国联邦议院工作。他就学于马尔堡大学与柏林自由大学。Arne是德国绿党华盛顿特区支部的创立人，现居于德国西南部的斯图加特。

Craig Morris生于美国，于1992年至2002年居于德国，他创立了Petite Planète，提供专注于信息与再生能源的英德翻译及文档编制服务。他写成Energy Switch一书，录有众多介绍能源技术与政策的英、德文章。每个工作天，他在Renewables International网站上写作，当然也是Energiewende部落格的常驻作者。

尽管对能源转型野心勃勃，德国是否正在建造新煤电厂来取代核电？许多观察者如此下结论。但一份深入探讨的研究显示再生能源在过去十年内的成长比遭到取代的核电数量还多。煤炭回到德国的归期遥遥。然而，该国政策制定者应该比既定时程表更快降低德国对煤炭的依赖。

德国近年的能源政策已吸引国际上的注目。Energiewende这个德文词汇––––意指从核电转型为再生能源与低耗能––––现已在英文世界中广泛使用。

然而讨论焦点近来却已移转到煤炭在德国扮演的角色。过去两年，德国与外国媒体皆声称德国的煤炭发电的「未来可期」，以及「煤炭翻盘」。从下决定废除核电始，观察者总结「当地产的褐煤...正填补电力缺口。」确实，德国政治家在过去十年间的言论也指出，这些煤电厂是有意为了取代核电厂而建造的。

就在这里，能源转型之谜诞生了：「随着发展绿能的雄心壮志，德国是否正在建造新煤电厂来取代核电？」这样的关切多半奠基于2012年与2013年间煤电暂时的涨幅（因为寒冬与较多的电力出口），以及一连串正在供电的新煤电厂连上了网。

但此篇深入的研究显示，煤炭不会重获德国青睐。德国现在新增的煤电厂计划只是一现昙花。近来的计划始于2005年到2007年，属于欧洲整体潮流的一部分，肇因于低碳价与煤电厂即将迎来的、较严格的污染标准。德国的新煤电厂与2011年福岛核灾后的废核无关。

相反地，不但弥补了核电厂关门的电力缺口，再生能源的发电量有过之无不及。自2003年起（废核初阶段的起步之时），核电电力下降了68TWh。同时再生能源的电力增加了106TWh。在废核时程中（在2023年完成），一般预期这股潮流将绵延不绝，尽管明确的结果取决于实际再生能源成长量与德国及邻国的电力需求。

发电量下探的是硬煤。传统电厂负责缩水中的「剩余负载」––––一个为了解德国电业所需知悉的重要词汇––––位列再生能源覆盖电力需求之后的电供给量。因此煤电厂供电量将会较少，无论盖了几间。新增的煤电容量面临较少的运转时数。由于发电容量过剩，电力公司正想对新煤电计划能停就停。

尽管如此，褐煤在废核时程中的地位安稳，除非政策有变。再生能源仅抵销原本由化石燃料提供的些微电需求量。基于燃料价格的优先级，主要遭到抵销的是天然气的电量，接下来才是硬煤。在废核时程中（直至2022年），这种情况预期将持续，尽管明确的结果取决于实际再生能源成长量与德国及邻国的电力需求。德国缺乏详实政策来降低褐煤与增加天然气用量。除非政策更异，直到2020年代中期，市场不可能降低褐煤的电力产量。

德国可以更快降低它对煤炭的依赖：政策制定者能够––––也应该––––在2020年代中期前实施让德国较不依赖煤炭的政策：首先也最重要的是，开始改革欧盟排放交易体系 (EU-ETS)。德国政策制定者应该也要考虑征碳税与实施气候保护法令，更加专注于能源效益，且强化协助通往低碳未来的天然气。欧盟不可能在近期内为目标远大的政策求得共识，所以德国应与许多锐意进取的会员国团结前进。在那里，众多小区、城市与州已订定它们的气候与再生能源目标，而非坐困原地等待联邦的政策，美国的教训可为例。

废煤的进程（coal phaseout）可专注于移除德国最具污染力的褐煤厂。美国有较严格的碳排放标准，若采用相似的要求，德国也可以开始关闭它最大的碳排放来源了。

最后，德国能源转型的支持者并不热切纠正那些煤炭复兴的错误宣言。虽然谈及「回归用煤」太过夸张，德国人不急于矫正这种误报。这种看法有助于对政策制定者施压以抑制煤炭消费。

德国仍是重要的采煤国。在2012年，德国在全世界的硬煤开采排名第七，在褐煤开采排名第一。然而，看的若是全球煤炭需求市场，德国在2012年只占相对微小的3%，远远低于中国（48%）、美国（11%）与印度（10%）（IEA，2013）。 

德国估计有25亿吨硬煤藏量，只有3700万吨会在2018年煤炭开采补贴被废除时遭到开采。那时德国电力公司会停止在本地采矿，全面改成进口硬煤。在比较过去20年里硬煤的本地开采量与进口量时，这种趋势清晰可见。

就像邻近的比利时、芬兰与丹麦，德国向俄国、哥伦比亚、美国、澳洲与南非进口硬煤。相对于又少又贵的硬煤藏量，德国有400亿吨便宜的褐煤。就当前的开采速度，这些藏量可供应超过200年（Euracoal 2013）。

在德国，褐煤几乎全由本地矿脉供应。由于褐煤的低能源密度与常含高湿气，运输缺乏效率，也因此难以在国际市场中交易。考虑到石油与天然气的有限蕴藏量，褐煤在可预见的未来里是德国唯一能够于本地大量生产又有经济效益的能源（Euracoal 2013）。

自1990年起，德国整体煤炭消耗量已下降了三分之一。其比例的明显下降要归功于前东德在1990年代早期现代化的努力，工业的效率提升，放弃使用煤球为当地室内提供暖气。然而这样的效益在1994年前结束了。自那时起，整体煤炭消费量已降低超过10%。最近的一次煤用量提升是在2008年经济危机之后，但还是远远低于1990年代早期的历史高峰。

硬煤与褐煤共同提供了2013年德国初始能源消费量的约25%。然而德国最大的消费能源依然是占了初始能源33%的石油；石油是运输业里主要的初始能源，也是供暖业里第二大的（次于天然气）。电力业大约占德国整体能源需求的五分之一，暖气与运输业各占五分之二。再生能源在能源供给总量中的比例由4%上升至12%。

a)最终能源量：电力业中的煤炭

德国是欧洲最大的电力市场。在1990年早期电力需求下降的几年后，发电量一直稳定成长。2008年的经济危机导致需求量大幅下滑。自那时起，整体发电量一直没有回到危机之前的水平，尽管德国经济又见繁荣，电力出口量也正在增加－－可能做为经济效益的指标。

在1990年代里，核能是德国发电量里的中坚份子，提供29%的发电量。它的比例在2002年初步废核时程后只些微下跌，但在2011年因福岛核灾所提的废核时程之后可观地下跌至今日的15%。在接下来的八年，一般预期核能将完全遭废除。

在过去20年间，天然气在德国发电量中的角色一直不如煤炭或核能重要。在2000年代早期，天然气因为相对高燃料成本的缘故再度减产。德国的纯能源市场和最佳调度次序（merit order）（见专栏，还没译）都偏好让低燃料成本的电厂（如核能、褐煤与硬煤）更常运转。整体来说，天然气的角色从未受负责控管的政治主流份子清晰地彰显。在天然气与石油间选择的议题受到忽略并被丢给「（碳）市场来决定」（Dickel 2014）。

再生能源在1990年代由3%成长至6%，主要是基于旧式水力厂与风能的增长。自2000年推出再生能源法案后，再生能源主要是拜陆上风能与太阳能之赐得以稳定增长。在2013年，再生能源占整体发电量的24%（含净电力出口量），多于天然气、核能或硬煤；只低于褐煤。政府的目标是在2025年前让再生能源增加至40至45%，在2035年前增加至55至60%。

煤炭（含硬煤与褐煤）是德国发电业的主要栋梁。煤炭的总体发电量自1990年代来一直相当稳定。然而当发电量成长了约10%时，它占电力供应量的比例已经由1990年的57%下降到2013年的46%。

在2013年，德国煤炭发电量上涨与电力出口息息相关，硬煤发电量达到自2008年来未见的水平，褐煤发电量达到自1990年来未见的水平。然而，煤炭的占比依然回不到2007年危机前的水平。

过去20年间，德国煤电厂的效率一直在提升。自1990年至2013年，煤炭发电量下降9%，同时拿来发电的煤炭量下跌15%。与1990年相比，当今的德国用较少的煤炭发出每单位的电量。较高的效率导致较少的碳排量。随着2008年经济危机后的复苏与增加中的出口量，煤炭发电量正在上升。然而这样的潮流并非只见于德国。2012年，IEA鉴定出一股「暂时的欧洲煤炭热」（(IEA 2013）。经济合作暨发展组织的欧洲成员国增加的煤炭发电量主要来自于英国（增加34TWh）、德国（增加15TWh）与西班牙（增加11TWh）（IEA 2013）。

然而德国煤炭发电量近来的增长可能要迎向终点了。拿2014年的第一季为例，煤炭发电量来到后福岛时代的新低，硬煤发电量比去年同期下跌17%（Burger 2014）。硬煤厂每年运转的时数正在减少。硬煤厂的设备使用率在2011年与2012年的63%和2013年的71.3%后，减少到2014年第一季的58.6%（Argus 2014）。

考虑到再生能源不断成长，可预期煤炭发电量的逐年衰退也会反应在2014年前期（Morris 2014a）。事实上，2013年煤炭发电量的增长也是2012年与13年间罕见寒冬的结果，导致德国与邻国们更多的整体电力需求量。

b)净输出、剩余负载与碳排量

在欧洲电力市场于2000年早期自由化后，德国很快就成为电力净出口国。讽刺的是，这也发生在为因应初步废核时程的一部分而关闭首座核电厂的2003年。2011年福岛核灾后，可看见净出口量的一波衰退。然而德国在当年依旧是净出口国。在2012年，德国公开了新纪录，随后又被2013年的另一新纪录打破－－当时电力出口约占整体发电量的5%。

邻国对德国电力需求量的增加－－主要来自芬兰与法国－－是基于价格考虑；较低的批发电价吸引外国买家，因此增加德国净出口电量。

这些出口量完全不会对再生能源发电造成影响。更确切地说，外国的需求直接增加了德国传统电厂的发电量。再生能源在德国能够优先入网，因此满足的是完全无关于外国的需求。因此，当德国电力组织BDEW（德国联邦能源及水利联盟）发布2013年电力生产量（含出口量）的初步数据时，再生能源在圆饼图中占了23.4%－－但以本地需求量来看时，它就增加至25%（BDEW 2014）。

然而BDEW指出，很难精确说出哪一种能源－－核能、煤炭、天然气－－被出口多少量。但硬煤与褐煤总共约占了德国传统能源发电量的60%，所以概略推估这5%出口电量中的60%为3%。换句话说，2013年德国煤炭发电量中的约3%全都出口去了。尽管德国煤炭发电量是为了外国电力需求而增长，碳排量依然算在德国头上，算是一种「逆向的碳方案」（reverse carbon leakage）。

自东西德合并至2012年，德国发电能源组合的碳排量由744 CO2/kWh下降至576 CO2/kWh（UBA 2013）。经济危机时，煤炭整体碳排量下跌至历史低点。自危机之后，煤炭的碳排量再度轻微上升。这些数据包含出口的煤炭发电量。然而我们可以因应出口电量做出调整，如：2013年碳排量可再低900万吨。

还有，德国能源消费量的多数碳排量与煤炭无关；德国煤炭占了能源总体碳排量的约三分之一。运输和暖气的能源需求远多于发电的能源需求。石油是更大尾的黑手，所以任何专注于降低碳排量的政策不该只盯着煤电。

（这份研究报告「德国煤炭迷思：德国能源转型中的煤电现状」由Arne Jungjohann与Craig Morris撰写。Thomas Gerke绘图。）

（来源：北京国际能源专家俱乐部）