100%可再生能源覆蓋?告訴你16年5月15日真實的德國能源供應情況和德媒的看法

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2016年5月18日,一條消息在能源圈裡迅速的傳播開來:《能源里程碑丨德國首次實現可再生能源100%覆蓋》,主要內容如下:

「2016年5月15日,人類能源利用歷史上的一件里程碑事件:德國第一次實現全國電力需求幾乎全部由可再生能源供應,其迎合了德國總理默克爾實施的「能源轉型」政策,旨將傳統的以化石能源和核能為基礎的能源供應體系轉向以可再生能源為基礎的能源體系。

2016年5月15日當地時間下午2點,據柏林的Agora電力研究機構監測,太陽能及風能達到峰值,可再生能源供應電力達到45.5GW,與此同時整體電力需求為45.8GW。與此同時,電力價格在一些15分鐘的周期內出現了一定的回落,最低跌至50歐元(57美元)/MWh。」

然而朋友圈裡也有一些質疑,認為這可能是個數字遊戲,宣傳意味過濃。

那麼事實究竟是如何呢?作者決定一探究竟,看看2016年5月15日,德國的可再生能源供應到底是一個什麼情況。

首先上一下筆者的調研結論:1)Agora的初始負荷預測有誤,後來低調撤回了原數據,上調了當時的實際負荷需求(45.8到57GW),因此100%可再生能源覆蓋電力需求沒有在5月15號實現,朋友圈裡轉的是之前老版信息。2)德國的火電和核電還沒有全關門,一直供應電力,即使可再生能源發電真的達到了負荷需求,考慮到火電和核電仍在發電,這個100%的定義恐怕還是一筆糊塗賬,而且德國自己的媒體也在討論負電價,市場失效,棄風關停等問題,所以現實還有很多問題需要解決。3)5月15號天氣不錯,可再生能源發電佔比創新高紀錄是沒問題的,但是100%需要商榷。4)德國媒體上對此方面的信息報道很少,與朋友圈裡形成鮮明對比。5)按照這個計算方法,中國很多水電富裕省份的可再生能源佔比可以超過100%,所以也要理性的看待不同國家、地區之間的情況,具體問題具體分析。

PART I: 德國預告文中對此事的先期報道

在朋友的幫助下,作者找到了本消息對應的一篇德文預告新聞的出處:

So viel Prozent des Strombedarfs wurden noch nie mit erneuerbaren Energien gedeckt

首先可以看到,原文中的標題「So viel Prozent desnStrombedarfs wurden noch nie mit erneuerbaren Energien gedeckt - doch es gibtneinen Haken」翻譯成中文應該是:「還不能用可再生能源覆蓋所有電力需求,還有潛在的困難」,發表的時間是2016年5月11號。

然後下面三條,算是本文的摘要:

l 在周日(即5月15日),德國將會達到能源轉型的一大紀錄。

l 第一次有87.6%的電力需求靠可再生能源滿足。

l 但是還有潛在的困難。

之後是正文,筆者節選了重要部分來翻譯:

「Der wolkenlose Himmel und Temperaturen vonnüber 25 Grad trieben am Wochenende viele Deutsche ins Grüne oder zur n?chstennEisdiele. Doch das sommerliche Wochenende war nicht nur für die Bürger einnEvent, sondern auch für die Energiewelt.」

周末天氣無雲,氣溫超25度,會把許多德國人推向綠蔭或者下一個冷飲店,這個太陽晴好的周末對於普通國民來說不是大事,但是對於能源界是。

「Nach aktuellen Prognosen wurden erstmalsnsatte 87,6 Prozent des Strombedarfs mit erneuerbaren Energien gedeckt. Dasnbelegt die in der Branche anerkannte Datenbank "Agorameter", die sichnaus offiziellen Datenquellen speist und diese übersichtlich auswertet.」

根據現在預測,可再生能源對於電力需求的覆蓋將會首次達到87.6%,這是「Agorameter」公司給出的官方評估數據。

「Zun?chst war sogar von 95 Prozent die Rede,ndie am 8. Mai aus erneuerbaren Energien kamen. Weil einige Zahlen nachgereichtnwurden, musste der Wert allerdings nach unten korrigiert werden. "EinnRekord w?re es aber trotzdem", sagt Christoph Podewils, Pressesprecher desnThinktanks "Agora Energiewende", gegenüber der Huffington Post.」

有一些謠傳,說5月8號有95%的電力來自可再生能源。因為有幾個數字要後續補充,因此最終實際上必須要把整體值向下調整。但是Agora Energiewende的發言人Christoph Podewils說:「儘管如此還是應該會有一個紀錄產生」

「Powerkombination aus Sonne und Wind nWarum ausgerechnet am 8. Mai dieser Rekord aufgestellt wurde, erkl?rtnsich aus den Wetterumst?nden: "Die Kombination aus viel Wind und vielnSonne gibt es nicht so oft", so Podewils. So konnte gleichzeitig vielnSolar- und Windenergie gewonnen werden.

來自於光伏和風能的能源組合-為什麼估計在5月8日會有新的能源紀錄創立?主要原因是天氣:「這種風光並存的天氣不太常見,因此可以同時得到許多風和光能」 Christoph Podewils說。

「Der Haken: negativer Strompreis wegen überproduktion

Doch der Rekord hat auch einen Haken: W?hrend sehr viel Strom ausnerneuerbarer Energie erzeugt wurde, wurde die Produktion der herk?mmlichennEnergiegewinnung durch Kraftwerke nicht heruntergefahren. Dadurch kam es zuneiner überproduktion und der Strompreis sank ins Negative.

Wer seinen Strom also an der B?rse loswerden wollte, musste 130 Euronpro Megawattstunde draufzahlen anstatt damit einen Gewinn zu machen. Der Ottonormalverbrauchernprofitiert von dem billigen Strom allerdings nicht, da er einen Festpreis zahltn- nur sehr gro?e Verbraucher aus der Industrie k?nnen spontan je nach Preisndirekt bei der B?rse einkaufen.」

困難之處:過量生產導致的負電價。該紀錄也會面臨困難:即當用可再生能源大量發電時,以傳統途徑通過發電廠的發電不能關閉。這就導致了電價變成了負值。想把自己的電賣送到電力交易所的人,必須要給每MWH的電付130歐元,而不能賺一分錢。 但是普通消費者也不能從該便宜的電價中獲益,因為他付的電費價格是固定的——只有工業的大用戶才能從電力交易所直接的按實時電價購電。

「Schuld sollen unflexible Kraftwerke sein

"Der Negativpreis bedeutet ein Marktversagen", sagt LarsnWaldmann, Pressesprecher des Bundesverbandes für Erneuerbare Energien, der HuffingtonnPost. Das Problem liege bei alten Kohle- und Atomkraftwerken.

Windkraftbetreiber stellennbei solchen Verh?ltnissen spontan ihre Anlagen ab, wenn sich der Verkauf nichtnrentiert. Doch die herk?mmlichen Kraftwerke k?nnennnicht so flexibel reagieren.

Um ein Braunkohlekraftwerk nach dem Abschalten wieder hochzufahren,ndauert es ganze zwei Tage. Und ein Atomkraftwerk aus- und wieder einzuschalten,nwürde einen gro?en bürokratischen Aufwand bedeuten, da die zust?ndigen Beh?rdennerst zustimmen müssten.

Die technischen M?glichkeiten stehen alsonder Spontanit?t vom Wetter im Weg, das mit den erneuerbaren Energien den Marktnbeeinflusst. "Alte unflexible Braunkohlekraftwerke und erneuerbarenEnergien passen nicht zusammen", folgert Patrick Graichen, Gesch?ftsführernvon "Agora".」

過錯是那些非靈活的發電廠的。「負電價說明有市場失效問題」聯邦可再生能源協會的發言人LarsnWaldmann對Huffington Post說。問題在於那些老舊的燃煤和核電廠。如果不能賺錢,風電廠在此情況下就會停運,但是傳統電站在此情況的表現就沒那麼靈活了。對於一家褐煤發電廠來說,關閉後再運行到正常水平,需要兩整天。而核電站則這樣做的話會導致極大的浪費,當局一定不會同意。影響可再生能源市場的天氣不確定性也阻礙了技術的可能性。「老的非靈活的褐煤電廠以及可再生能源不能良好匹配」,Agora的Patrick Graichen說。

「Weil kurzfristige L?sungen schwer umsetzbar sind, sieht Podewils dennlangfristigen Ausstieg aus der Kohleenergie als besten Weg, um ein erneutesnMarktversagen zu verhindern. Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel will innden n?chsten Jahren zwar mehrere Braunkohlekraftwerke wegen ihres hohennCO2-Aussto?es stilllegen - gleichzeitig sollen sie aber auch laut einernErkl?rung der Bundesregierung die Engp?sse durch den Atomausstieg auffangen.」

因為短期內很難解決,Podewils認為最好的辦法就是長期的緩慢退出火電,以避免更新的市場失效情況的發生。德國的經濟部長Sigmar Gabriel會在下一年讓更多的褐煤電站停運(因為CO2排放),同時還應該根據德國政府的說明,接納核削減缺口.

「So k?nnte es schon am Pfingstwochende zumnerneuten Marktversagen kommen, prognostiziert Waldmann vom Bundesverband fürnErneuerbare Energie. Wenn zus?tzlich zum vorausgesagten starken Wind die Sonnenscheint, w?re wohl erneut zu viel Strom im System.」

在聖靈降臨節後的一周中,可能會有更新的市場失效,德國可再生能源協會的Waldmann預報,如果太陽照的同時還有額外的比預告更多的風的話,發電進入系統的就太多了。

從此文不難看出:

在周日(即5月15日),德國會達到能源轉型的一大紀錄,但是他們給出的覆蓋率是「第一次有87.6%的電力需求靠可再生能源滿足」,沒說100%。在困難方面,他們也指出了「但是還有潛在的困難」,火電與核電廠不可能輕易關閉,他們一直出力。這樣的話可再生能源在天氣良好時如果供應過量,棄光風/外輸就不可避免了。而且如果德國境內的火電和核電廠沒有全關門,還在發電,說100%可再生能源覆蓋全國電力需求就不嚴謹。

PART II 追本溯源:5月15日的數據為何,德媒都是如何評價的?

實際上,這篇文章說的其實主要還是一個預測,並且對德國的新能源相關的一些發電消納情況做一些介紹,更新的時間也是在5月15日之前。

那麼5月15日的時候的情況究竟為何?

筆者直接找到了文中所說的Agorameter,其網址為:

Agorameter - Aktuelle Stromdaten

然後選擇了5月過去7天的負荷,實際情況為:

圖中的細細的紫紅線為電能消費,最上面的深藍色部分是傳統電廠(燃煤核電等)的貢獻。

不難發現:1)沒有哪天實際上新能源發電(下面的黃(光伏)+中藍(風)+淺藍(水)+綠(生物質))能覆蓋所有電力需求;2)傳統電廠一直開著,對電網有貢獻。因為電發了就進入了大電網,難以區分,所以100%可再生能源供電恐怕並不嚴謹;3)即使是瞬時,也沒有哪天的某時段可再生能源佔比達到100%,但是的確有些時刻逼近了9成左右。

那這裡就有了一個問題,就是為什麼朋友圈裡新聞中,有圖的確顯示了一瞬間100%的可再生能源供應呢?。。。。為什麼是矛盾的呢?

之前可再生能源100%供應的Agora數據圖

帶著問題,筆者繼續進行了搜索:在該網站的PRESS 和EVENTS專區查找,也沒有發現有對5月15號的特別報道。

再之後,筆者上了GOOGLE,搜索德文關鍵詞為「erneuerbare energie deckt strombedarf(可再生能源覆蓋電力需求)」,看看德國人是怎麼說的……

找到了。三四兩條是,但是再往後翻,發現基本沒有文章介紹這件事。可見德國媒體對這方面沒有太多關注

那麼我們看看這兩個鏈接:

第三條說的是:綠黨環保界高興的太早(……)(Grüne jubeln zu früh über ?kostrom-Vollversorgung,Gr??ne jubeln zu fr??h ??ber ?),

第四條說的是:德國實現了第一次100%供應Deutschland deckt Stromnachfragenerstmals zu 100 Prozent aus (Gr??ne jubeln zu fr??h ??ber ?)。

那麼接下來,三四兩條一條條看。

在文章三中,WELT.DE是這麼介紹的:「Erstmals haben erneuerbare Energien den Strombedarf in Deutschland über einen kurzen Zeitraum fast vollst?ndigngedeckt. Das best?tigen die Daten der Berliner Denkfabrik "AgoranEnergiewende".」 即:第一次可再生能源可以在短時間內幾乎完全覆蓋了電力需求,Agora Energiewende是這麼報道的。

但是沒完,接下來,文章中說:「Agora zieht Prognose amnAbend wieder zurück

"Das ist ein Erfolg der Energiewende und desnErneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG), wie er vor wenigen Jahren noch v?llignunvorstellbar war", erkl?rte Grünen-Politiker Krischer: "DienErfolgsgeschichte muss nun weitergehen: Wir brauchen den Ausbau dernErneuerbaren, damit es hundert Prozent Erneuerbare nicht nur am Pfingstsonntag,nsondern immer ?fter gibt."

Nur: Mitndem ?kostrom-Vollversorgung wurde es am Ende doch nichts. Das Institut Agora Energiewende aktualisierte am frühen Montagabendnihre Daten für den vorausgegangenen Pfingstsonntag – und setzte dienStromnachfrage deutlich nach oben, auf rund 57 Gigawatt. Deutschland ist damit an der ?kostrom-Vollversorgung noch einmalnvorbeigerutscht.

翻譯一下:Agora在晚上撤回了預測。綠黨的政治家Krischer認為:「這是能源轉變以及可再生能源法EEG的勝利」,我們需要利用可再生能源的改建,以讓可再生能源100%供能不只發生在聖靈節後的周日,能發生的更頻繁。只是:綠電100%供應最後也沒發生,在周一一早AgoranEnergiewende更新了剛過去的聖靈節後一周數據,把電力需求上調到了57GW(筆者:在之前的那篇報道裡面,電力需求普遍寫的是45.8GW,因此這次德國還是沒能實現100%綠電供應。

57GW就與筆者在Agora搜到的負荷曲線一致程度比較高了。這也解釋了為什麼朋友圈的那幅圖與筆者搜到的現在的數據不一樣——因為Agora修正了數據,而我們朋友圈裡轉發貼的是更新前的。

那文章四呢?筆者點開後,發現……自動跳轉到了文章三……

看來是文章有問題,刪帖了?………………

所以,看來德國媒體自己也不認同這個「100%可再生能源供電」,否則也不會什麼也搜不到的。

PART III 實際上,中國有不少地方可再生能源佔比很高

在我國水電資源豐沛的的西南省份(四川、雲南),可再生能源占發電比例其實早已經很高,以四川為例,其年均水電發電量佔全省電電力比80%左右。考慮到水電發電有高峰(夏天)和低谷(冬天),峰枯比流量>2:1,如果按豐水期枯水期比例1:1,在豐水期每個月,如果按照之前報道新聞的思路,四川幾乎有半年的時間可以達到以水電為代表可再生能源占發電比超過100%。而雲南也經常能有可再生能源覆蓋比達到150%(也是水電貢獻為主)的情況發生。

當可再生能源佔比超100%時,用不了的清潔電目前浪費了很多。據國家電網四川省電力公司對外披露,2012年至2015年間,四川電網水電「棄水」電量連年增加,分別為76、26、97、102億千瓦時,急需要各種機制來消納、外送清潔能源。

所以中國在可再生能源方面也有自己的優勢,但是這也存在著很多問題,需要我們一同努力解決。

小結:

提高可再生能源佔比,讓每個人用上更多更好的綠電是能源行業的共同追求。德國在這方面走的也比較靠前,但是金無足赤,人無完人,技術上出現了差錯導致預測失誤也是有可能,情有可原的。這次事件其實也表明了大家對於德國能源轉型的期待,以及中國人對於新能源事業的重視。但是正是因為這些原因,我們才需要更加客觀,理性的認識這個行業,正視其中存在的問題和缺點,克服存在的困難。100%的可再生能源的達成其實並不容易,更需要在能源界的各位共同努力,美好的綠色明天才能實現。

致謝:

感謝同事程青、屈魯、張亦弛在本文成文中提供的幫助,感謝iBusiness Germany的趙弈提供了參考資料和建議。


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